第七章热点专题介绍概要 第一节钙与果实采后生理 第二节果实采后褐变的生理基础 第三节活性氧对果实后熟的调控作用 第四节果蔬采后生物技术基本原理及应用第一节钙与果实采后生理 一、果实中的钙二、果实中钙的生理功能三、Ca对果实采后生理的影响四、果实增钙的措施 2、成熟果实中钙的分布：苹果中钙的分布次果皮最高，果肉最低细胞壁是细胞最大的钙库，其浓度可达1-5mmol.L-1,细胞质浓度低钙是一种毒害剂，如果细胞质内钙的浓度过高，将会同磷酸反应，生成沉淀而干扰次磷酸为基础的能量代谢钙还分胞内钙和胞外钙，通常在非兴奋状态下细胞质中钙的水平在10-710-6mol/L之间，而胞外钙水分在10-3mol/L二、果实中钙的生理功能 1、维持细胞壁结构与功能 2、维持细胞膜结构与功能 3、作为细胞内非信息传递的第二使者三、Ca对果实采后生理的影响 1、对呼吸作用的影响果实中Ca含量与呼吸速率呈负相关 2、对乙烯生成的影响目前Ca影响果实乙烯生成的结果不一致，归纳起来有两种方式：、在衰老苹果组织中高浓度Ca可抑制乙烯生成，油梨、香梨也如此Ca能刺激跃变前期和降低跃变后期苹果果实中乙烯的释放Ca减少果实中ACC的积累，增加MACC的积累。
乙烯通过CaM含量的增加调节和促进成熟CaM含量增加还能诱导ACC合成酶的生成与活化，进而促进乙烯的增加表明CaM可能是乙烯自我催化作用中的一个重要环节 3、对果实蒸发的影响 4、对果实软化的影响 5、对果实采后病理的影响四、果实增钙的措施 1、采前喷钙 2、采后钙处理 3、调节树体中钙的分配第二节果实采后褐变的生理基础 一、褐变的概念及类型二、酶褐变的发生条件三、防止果实褐变的方法一、褐变的概念及类型 褐变：一系列生物化学变色反应的总厂总称，变黄、红、黑狭义指变黑）褐变根据褐变原因分为两类：1、非酶褐变：果蔬中的还原糖，与氨基酸或蛋白质反应，生成黑色素，不需要酶的催化而产生的一类褐变2、酶褐变：由于酚氧化酶的作用而造成的褐变，主要形式聚合而成二、酶褐变的发生条件 有足够的多酚氧化酶；有能被这种酶作用的底物；有充分的O2或其它氧化剂（活性氧）三者必须相互接触，缺一都不可能褐变三、防止果实褐变的方法 1、培育不易褐变的品种 2、破坏或抑制酶活性 （1）热处理：一般是将果实浸在沸水中，或置于95-100水蒸汽中1-8min处理温度过高，时间过长会加深褐变2）气体贮藏：荔枝在O2为5%、CO2为5%贮藏，但不同水果在遗传和生理（3）控制pH值：果的褐变程度一般随PH值升高而加深，故不论是原料或成品均以偏酸性为宜，用化学调控pH在4-5为好，可用柠檬酸或苹果酸进行处理。
（4）使用化学抑制剂：Vc谷胱肽，VE醅酸丙酮处理香蕉对褐变具有良好的抑制效果采前用500-1000mg/L增甘膦处理鸭梨，对防止褐变有较好的效果5）避免果品与空气中的氧接触：抗氧化剂（6）延迟采收期：推迟番石榴收获期，显著降低果皮中酶的酚类物质含量，大大减轻果皮褐变的发生7）采前适时灌水：采前受水分胁迫的油梨，采后其PPO的活性水平高，褐变较严重 （8）使用ABA抑制剂：Catling报道，外源ABA能增加油梨PPO的活性，增加了褐变的程度，使用ABA抑制剂能减少果实褐变的发生9）酶抑制剂的使用：利用半胱氨酸来抑制梨浓缩果汁以及苹果产品的褐变；利用亚硫酸氢钠来保持荔枝的色泽10）实施果实增钙措施第三节活性氧对果实后熟的调控作用 一、自由基、活性氧的概念二、活性氧的主要作用三、生物体内的自由基清除系统四、LOX与膜脂氧化五、活性氧代谢对果实成熟的调控一、自由基、活性氧的概念 1、自由基：具有单电子（不成对电子）的原子、原子团、分之或离子，其化学活性活泼，具有很强的氧化能力不稳定，寿命极短，能持续进行连锁反应生物体内出现并影响果实成熟衰老的自由基有：HO2（羟自由基）、RO（胫氧基自由基）、O2（超氧化物阴离子自由基）ROO（超氧化物自由基）。
2、活性氧：自由基和潜在自由基源的过氧化物（H2O2ROOH）的统称或者氧的中间代谢产物或含氧的衍生物，它比氧有更强的氧化能力活性氧是生物体内产生，并能通过生物体内的活性氧清除系统加以清除，正常情况下两者达动态平衡，成熟衰老或逆境胁迫时，平衡被打破，则会对生物体产生影响二、活性氧的主要作用（1）加快酶蛋白质的降解，导致衰老；（2）加速乙烯形成；（3）促进膜脂过氧化三、生物体内的自由基清除系统 1、酶清除系统四、LOX与膜脂氧化膜脂过氧化是由脂氧合酶（lupoxgenaseLOX）促成，LOX广泛存在于植物组织中，它是一种含非血红素铁的蛋白质，专一催化含顺、顺1、4戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸的加氧反应高等植物中，LOX的底物主要是亚油酸和亚麻酸，很多研究表明，LOX的代谢产物含有活性氧和自由基，对细胞膜有破坏作用，与植物的衰老有关膜脂过氧化是很活泼的，它会继续分解，主要是双链断裂氧化，生成低级氧化产物，如丙二醛（malondialdehydeMDA）MDA是膜脂氧化降解典型的产物：（1）它能与ProtAA残基或核酸反应生成shiff碱，降低膜的稳定性，促进膜的渗漏；（2）过氧化物还导致膜脂流动性下降和衰老膜的相变；（3）液泡内蛋白质水解酶和有机酸因膜功能丧失而释放出来，进一步加快对膜的破坏，起始衰老。
五、活性氧代谢对果实成熟的调控 1、活性氧与果实后熟的关系 2、活性氧在乙烯合成中的作用及其关系 3、LOX与果实的成熟衰老 （1）LOX活性随着果实后熟进程持续上升，其活性与果实硬度成极显著负相关；（2）低温处理可显著抑制LOX的活性，同时大幅度减少乙烯生成，延缓成熟衰老；（3）番茄果实从绿熟期到转红期的成熟进程伴随着LOX活性增加，外源LOX处理可增加果实组织的电导率，加速果实成熟衰老；（4）番茄果实采后初期LOX活性的增加与果实成熟的启动和成熟衰老伴随的膜功能丧失有关；（5）苹果果实贮藏过程中，LOX活习惯增加分别与ACC积累和乙烯生成是正相关，LOX启动了苹果果实成熟并诱导了系统乙烯生成，进而导致系统乙烯生成，加速果实的成熟衰老第四节果蔬采后生物技术基本原理及应用 一、反义RNA技术及其原理二、转基因技术在果蔬采后已经中的应用一、反义RNA技术及其原理 （一）反义RNA技术的概念反义RNA技术是在果蔬采后生物技术中应用最为广泛而有效的方法它是将与目的基因互补的DNA序列转入植物体内，使该序列在植物体内转录合成RNA，合成的RNA就叫反义RNA反义RNA在体内的大量合成与积累，可以阻止目的基因的表达，从而抑制了由于目的基因的表达而引起的果蔬采后衰老过程，该技术建设反义RNA。
（二）具体做法和原理根据碱基配对的原则，以目的基因的核苷酸序列为模板，利用人工或生物体合成一段与目的基因互补DNA，该DNA在体外经人工构建，连接上启动子，终止着等后，通过载体转入植物体内，使其在植物体内转录产生大量反义RNA反义RNA可以与目的基因mRNA，通过碱基配对方式形成双链的反义RNA：mRNA的杂交分子，由于双链RNA分子在植物体内很不稳定，很快被降解，从而阻止了目的基因的表达，这就是反义RNA技术的基本原理此外还有人认为反义RNA可能还通过干扰目的基因的转录、mRNA加工和翻译，来抑制目的基因的表达三）相关概念 1、启动子（Promofer）：DNA分子上结合RNA聚合酶形成转录起始复合物的区域，在多数情况下还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点启动子有两种类型：即组成型启动子和组织特异性启动子一个基因的表达程度在很大程度上取决于启动子的强弱，启动子强，基因表达活性就大，反之启动子弱，基因表达活性就弱2、终止子（Ferminator）：能够提供转录终止信号的DNA序列，它的作用就是终止转录 3、载体：目的基因需要借助于载体才能被转化人寄主细胞，并在细胞内得以复制、表达常用的载体有质粒、噬菌体或病毒等。
它们具备：（1）具有复制原点，能够在寄主细胞内自立复制（2）有合适的限制性内切酶组成的多克隆位点，外源基因可在此点插入载体3）、有筛选标记基因如链霉素、四环素、卡那霉素的抗性基因等二、转基因技术在果蔬采后已经中的应用 （一）改善果蔬的贮运性能 （二）提高果蔬的加工品质 讨论题：分子生物学在果实采后保鲜应用及前景。