水果營(yíng)養(yǎng)豐富,富含人體所需的碳水化合物、有機(jī)酸、氨基酸、色素、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),深受廣大消費(fèi)者青睞,是現(xiàn)代人們飲食結(jié)構(gòu)中必不可少的組成部分。果實(shí)在高CO2、低O2的氣體環(huán)境,低溫或長(zhǎng)期貯藏過(guò)程中,組織內(nèi)部進(jìn)行無(wú)氧呼吸,丙酮酸無(wú)氧發(fā)酵被啟動(dòng),丙酮酸在PDC(丙酮酸脫羧酶)與ADH(乙醇脫氫酶)的作用下,產(chǎn)生乙醛與乙醇,發(fā)生乙醇代謝反應(yīng)。乙醛與乙醇作為乙醇代謝產(chǎn)物,是形成果實(shí)風(fēng)味的前體物質(zhì)與良好口感的調(diào)節(jié)劑。但乙醇過(guò)多的積累,導(dǎo)致異味產(chǎn)生、衰老加快、品質(zhì)下降以及商品價(jià)值大幅度降低。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在果實(shí)乙醇代謝方面的研究取得了一定進(jìn)展,不僅對(duì)乙醇代謝產(chǎn)物的生理功能、種類(lèi)、積累以及相關(guān)酶的作用進(jìn)行了探討,而且就果實(shí)貯藏過(guò)程中調(diào)控因素對(duì)果實(shí)乙醇代謝的影響方面也進(jìn)行了大量研究。研究表明,在南果梨果實(shí)后熟過(guò)程中,脫落酸(ABA)對(duì)乙醇代謝反應(yīng)具有促進(jìn)作用,主要表現(xiàn)在為ABA處理的葡萄糖、乙醇、乙醛、丙酮酸和乙酰輔酶A含量增加,且促進(jìn)了PDC和ADH活性;研究發(fā)現(xiàn),濃度為1 μL/L 1-MCP處理獼猴桃,可有效抑制貯藏過(guò)程中乙醇代謝,消除異味并有效延緩果實(shí)成熟,降低腐爛率,減緩果實(shí)軟化進(jìn)程;菠蘿果實(shí)黑心病的發(fā)生與乙醇代謝關(guān)系密切;NO處理冬棗后,抑制了貯藏期間果實(shí)乙醇和乙醛含量的積累,能較好地保持果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)的含量,延緩異味產(chǎn)生。 以上研究說(shuō)明,乙醇代謝對(duì)于果實(shí)貯藏品質(zhì)影響比較普遍,且可人為調(diào)控。因此,綜述了果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇代謝機(jī)理、代謝產(chǎn)物對(duì)果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響以及調(diào)控因子與乙醇代謝的關(guān)系,以期為果實(shí)貯藏風(fēng)味等品質(zhì)調(diào)控提供有效的理論參考。 01 果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇代謝機(jī)理研究 果實(shí)保鮮是利用一定調(diào)控措施使果實(shí)呼吸速率、后熟和衰老等過(guò)程得到延緩,同時(shí)防止微生物侵染。貯藏過(guò)程中,一系列復(fù)雜的酶促反應(yīng)使果實(shí)組織產(chǎn)生大量的次級(jí)代謝產(chǎn)物,對(duì)果實(shí)貯藏效果產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。尤其在厭氧環(huán)境下,丙酮酸發(fā)酵被啟動(dòng),丙酮酸作為底物被PDC催化生成乙醛,在ADH催化下生成乙醇。研究表明,旱生植物在厭氧狀態(tài)下,ADH與PDC在pH值達(dá)到6.8時(shí),乙醇發(fā)酵被啟動(dòng),當(dāng)乙醇代謝啟動(dòng)后,在PDC與ADH的催化下,乙醛與乙醇含量明顯增加。果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇代謝原理如圖1所示。 乙醇代謝相關(guān)酶及作用 PDC與ADH作為調(diào)控乙醇代謝的關(guān)鍵酶,其活性的大小直接影響乙醇與乙醛的生成量。研究發(fā)現(xiàn),在果實(shí)的整個(gè)發(fā)育過(guò)程中PDC轉(zhuǎn)錄本都存在,其表達(dá)模式與活性模式密切相關(guān),在其發(fā)育過(guò)程中,PDC活性模式相當(dāng)穩(wěn)定,但在成熟開(kāi)始后有短暫的活性增加。有氧條件下,比較PDC與ADH基因在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)模式表明,PDC轉(zhuǎn)錄物在果實(shí)的整個(gè)發(fā)育過(guò)程中都存在,但ADH轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)主要是在成熟開(kāi)始后誘導(dǎo)的,尤其是在果實(shí)成熟后期過(guò)程中ADH的表達(dá)量明顯增加,并且對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的形成具有重要作用。果實(shí)中的ADH是在厭氧以及低溫、失水、打蠟等條件下參與介導(dǎo)應(yīng)激等反應(yīng)。 丙酮酸脫羧酶(PDC) PDC以焦磷酸硫胺素為輔酶同時(shí)結(jié)合Mg2+后在細(xì)胞質(zhì)中組成全酶,作為一種羧基裂解酶發(fā)揮作用,是催化丙酮酸生成乙醛的主導(dǎo)酶,在果實(shí)貯藏乙醇代謝中起著重要作用。PDC通過(guò)與PDH(丙酮酸脫氫酶)競(jìng)爭(zhēng)參與植物體內(nèi)的能量和物質(zhì)代謝,催化丙酮酸代謝響應(yīng)缺氧、低溫、高鹽、機(jī)械損傷等多種生物與非生物脅迫,驅(qū)動(dòng)發(fā)酵代謝通路,在果實(shí)成熟組織發(fā)育過(guò)程中起著重要作用。有研究表明,香蕉在成熟的整個(gè)階段均可以檢測(cè)到PDC基因的表達(dá);在柿成熟過(guò)程中,PDC表達(dá)水平增加,活性增加后可以促進(jìn)乙醛積累,有利于果實(shí)脫澀。 乙醇脫氫酶(ADH) ADH是一種鋅結(jié)合酶,作為二聚體發(fā)揮作用,在植物的營(yíng)養(yǎng)和生殖器官中廣泛存在,不僅在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和成熟衰老中起著關(guān)鍵作用,而且在應(yīng)對(duì)一系列脅迫中也起著重要作用。如在洪澇水壓的脅迫下,ADH催化乙醛生成乙醇,乙醛濃度減小,減少了乙醛對(duì)細(xì)胞的毒性。ADH活性的增加與乙醛向乙醇類(lèi)為主的轉(zhuǎn)變是平行的。ADH與果實(shí)的不同品種及不同發(fā)育階段有著密切關(guān)系,其基因轉(zhuǎn)錄水平的變化趨勢(shì)與其生長(zhǎng)發(fā)育曲線的變化一致。例如杏果實(shí)成熟后期,伴隨著乙醛與乙醇含量的增加,果肉中ADH基因表達(dá)顯著上調(diào);櫻桃成熟過(guò)程中,乙醛與乙醇含量增加,其ADH基因和PDC基因上調(diào)表達(dá);柿果在成熟后期乙醛與乙醇含量明顯增多,但在未完成脫澀的柿果中其含量較低。 乙醇代謝產(chǎn)物的變化 乙醇代謝的產(chǎn)物乙醛與乙醇對(duì)果實(shí)貯藏品質(zhì)有重要影響。乙醛不僅在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生,在果實(shí)前期成熟的過(guò)程中,即使在有氧氣條件下也存在乙醛成分;乙醇在果實(shí)開(kāi)始成熟后被誘導(dǎo)產(chǎn)生或ADH基因表達(dá)誘導(dǎo),其可作為乙醇生產(chǎn)的調(diào)節(jié)劑,以響應(yīng)成熟相關(guān)的提示。酶學(xué)研究表明,在橙子和梨成熟過(guò)程中,乙醇產(chǎn)量增加與PDC活性顯著增加相關(guān)。乙醛與乙醇產(chǎn)生與果實(shí)品種有關(guān),品種間的差異明顯。研究人員曾對(duì)柑橘品種中的乙醛和乙醇含量進(jìn)行測(cè)定,乙醛與乙醇含量最高的與最低的相差較大,這說(shuō)明不同柑橘品種,其貯藏過(guò)程中乙醇代謝能力是不一樣的。其次,乙醛和乙醇含量還與果實(shí)成熟度有關(guān),在果實(shí)成熟的過(guò)程中含量不斷增加直至失去食用價(jià)值;研究發(fā)現(xiàn),橙子成熟的過(guò)程中,乙醇濃度急劇增加;在自發(fā)氣調(diào)中貯藏的晚熟果實(shí)比早熟果實(shí)產(chǎn)生更多的乙醛和乙醇,這可能歸因于在樹(shù)上開(kāi)始的發(fā)酵過(guò)程,并導(dǎo)致自發(fā)氣調(diào)貯藏期間的變質(zhì)。 02 乙醇代謝對(duì)果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響 果實(shí)品質(zhì)主要包括外部形態(tài)、形狀、顏色、重量等特征和內(nèi)部硬度、含水量、香味等,它們是果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商品性的綜合衡量標(biāo)準(zhǔn)。乙醇代謝產(chǎn)物乙醇與乙醛對(duì)果實(shí)貯藏過(guò)程品質(zhì)影響效果明顯,其中乙醇已被認(rèn)為是果實(shí)的一種重要香氣揮發(fā)性代謝物,對(duì)果實(shí)成熟度、風(fēng)味以及感官品質(zhì)影響效果明顯。 風(fēng) 味 風(fēng)味的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,隨著果實(shí)的成熟,風(fēng)味在含量與性質(zhì)上都會(huì)發(fā)生變化??偺?、總酸、糖酸比例、芳香等是影響果實(shí)風(fēng)味的綜合因素,屬于其內(nèi)部品質(zhì)。各類(lèi)水果中不同揮發(fā)成分的混合物,醇、醛、酮和酯類(lèi)物質(zhì)主要是經(jīng)脫羧或脫氫,形成支鏈醇和酰基-CoA,在醇-?;D(zhuǎn)移酶的作用下合成支鏈酯類(lèi)物質(zhì)的代謝反應(yīng),其中香味主要由果實(shí)的芳香物質(zhì)所決定。例如桃果實(shí)酯類(lèi)的合成是在醇-?;D(zhuǎn)移酶的參與下由醇和?;?CoA形成的,果實(shí)貯藏過(guò)程中,乙醇與乙醛作為香氣的前體物質(zhì),少量的積累有利于香氣的產(chǎn)生;當(dāng)乙醇與乙醛積累量過(guò)多,對(duì)果皮的木質(zhì)素具有分解作用,導(dǎo)致果實(shí)變軟,不利于貯藏品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),冬棗貯藏過(guò)程中乙醛、乙醇過(guò)量積累,軟化速率加快,導(dǎo)致品質(zhì)降低;厭氧呼吸果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇、乙醛過(guò)度積累,產(chǎn)生令人不悅的異味。也有研究發(fā)現(xiàn),柑橘果實(shí)呼吸速率提高,加快了衰老速度,進(jìn)一步促進(jìn)了乙醇和乙醛的積累。由此可見(jiàn),環(huán)境中氧氣的量對(duì)于乙醇代謝的作用也有一定的效果。具體氧氣濃度應(yīng)該如何控制,才會(huì)有效抑制乙醇代謝反應(yīng),需要進(jìn)一步研究。乙醇代謝對(duì)于果實(shí)異味的產(chǎn)生,影響越來(lái)越大,獼猴桃貯藏過(guò)程中乙醇代謝引起的酒味是其采后貯藏常見(jiàn)的異味現(xiàn)象,導(dǎo)致感官品質(zhì)下降,特有的風(fēng)味消失。 澀 味 果實(shí)澀味嚴(yán)重影響其食用價(jià)值。而乙醇與乙醛有去除果實(shí)中澀味的作用,研究發(fā)現(xiàn),在果實(shí)種子中可溶性單寧與乙醛縮和成樹(shù)脂狀物質(zhì)沉淀而使得柿脫澀。適當(dāng)濃度的乙醇可有效使柿在貯藏4d后達(dá)到完全脫澀的效果。在厭氧環(huán)境中,如果柿果處于發(fā)育初期,就可以使柿籽產(chǎn)生大量乙醇,并且發(fā)現(xiàn)在不同氣體條件下,柿果種子產(chǎn)生的乙醇含量不同。 成熟度 隨著果實(shí)成熟度不斷提高,果實(shí)中乙醇積累不斷增加。當(dāng)果實(shí)過(guò)度成熟時(shí)鮮食品質(zhì)不斷變差,特有風(fēng)味轉(zhuǎn)淡,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與食用價(jià)值下降,失去食用品質(zhì)。也有研究表明,乙醇具有保持果實(shí)品質(zhì)的作用,例如乙醇對(duì)香蕉進(jìn)行處理后,延緩了香蕉的成熟度,保持了其品質(zhì)。果實(shí)的成熟度與果實(shí)風(fēng)味有密切相關(guān),果實(shí)的風(fēng)味不可避免地與貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的乙醇和乙醛有關(guān),在其成熟過(guò)程中,乙醛與乙醇不斷積累,會(huì)分解果實(shí)表皮的木質(zhì)素,導(dǎo)致果皮變薄,果實(shí)變軟,加速果實(shí)呼吸與乙烯的產(chǎn)生,促進(jìn)果實(shí)成熟,加快腐爛變質(zhì)。在冬棗貯藏過(guò)程中,乙醇過(guò)量積累是其軟化的主要原因。 03 物理因子對(duì)果實(shí)采后乙醇代謝的調(diào)控 熱處理 熱處理又稱(chēng)熱激處理,是一種物理、安全、有效的技術(shù),具體指將采后果實(shí)短時(shí)間置于熱空氣、熱水浸泡或熱水淋刷等非致死高溫(介質(zhì)溫度一般為30~50℃,有時(shí)會(huì)達(dá)到55℃)中,處理時(shí)間從幾秒到幾天不等。并且熱處理會(huì)鈍化果實(shí)乙烯合成相關(guān)酶活性,同時(shí)可產(chǎn)生熱激蛋白,熱激蛋白可保護(hù)和提高果實(shí)的耐熱性,降低PDC與ADH的活性。研究表明,熱處理可以有效延緩成熟,抑制乙醇代謝反應(yīng),但熱處理在一定程度上會(huì)增強(qiáng)果實(shí)厭氧呼吸,促進(jìn)乙醛和乙醇的積累。近年來(lái),已有大量學(xué)者研究不同熱處理工藝對(duì)果實(shí)貯藏期間乙醇代謝相關(guān)產(chǎn)物的影響,目的在于控制果實(shí)的呼吸作用,調(diào)節(jié)果實(shí)內(nèi)部活性物質(zhì)的代謝,并抑制病原菌在一些果實(shí)的表面生長(zhǎng),同時(shí)熱處理可控制采后害蟲(chóng)繁殖等,提高果實(shí)的耐貯性,從而達(dá)到果實(shí)保鮮的目的,降低果實(shí)乙烯合成相關(guān)酶活性,以減少乙烯的合成。研究表明,甜橙在48.5℃熱空氣中處理至少200min后,乙醇濃度顯著,散發(fā)出明顯的異味;對(duì)芒果進(jìn)行熱水處理后,乙醇積累少,果實(shí)品質(zhì)明顯提高。熱處理對(duì)風(fēng)味的影響因果實(shí)的種類(lèi)、溫度和持續(xù)時(shí)間而異。 低 溫 低溫對(duì)于果實(shí)貯藏期間乙醇代謝的影響尤為重要,有效地抑制了不同酶的催化活性,促進(jìn)了果實(shí)貯藏保鮮。在低溫脅迫的作用下,乙醇代謝反應(yīng)易被啟動(dòng),乙醛和乙醇積累量增多。研究發(fā)現(xiàn),甜橙果皮和果汁中乙醇含量在10℃的貯藏條件下是5℃的2~3倍,甜橙果汁在20℃條件下乙醇的含量比5℃高出10倍,說(shuō)明適當(dāng)提高溫度可以促進(jìn)乙醇代謝反應(yīng),從而使乙醇積累量增多;隨著貯藏期的延長(zhǎng),其乙醇代謝產(chǎn)物的量也在不斷增加,說(shuō)明貯藏溫度和時(shí)間對(duì)果實(shí)異味物質(zhì)的積累有顯著影響。低溫使PDC和ADH活性及基因表達(dá)降低,會(huì)減少丙酮酸、乙醛和乙醇等物質(zhì)的積累速度,而適當(dāng)?shù)靥岣邷囟?、延長(zhǎng)貯藏時(shí)間,乙醇代謝產(chǎn)物積累量會(huì)增多,果實(shí)異味積累明顯,可影響其貯藏品質(zhì)。 氣調(diào)及自發(fā)氣調(diào)包裝 氣調(diào)及自發(fā)氣調(diào)包裝技術(shù)在果實(shí)采后貯藏保鮮中應(yīng)用廣泛,但如果使用不當(dāng),形成厭氧環(huán)境,乙醇代謝產(chǎn)物積累,會(huì)造成果實(shí)品質(zhì)損傷。氧是構(gòu)成整個(gè)植物生命體代謝的核心,驅(qū)動(dòng)ATP(三磷酸腺苷)合成,所以植物活細(xì)胞生長(zhǎng)代謝需要適當(dāng)濃度的氧。而厭氧脅迫機(jī)理中提出植物無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乙醇與乙醛是中間產(chǎn)物,由于不能被完全氧化,積累到一定程度可能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。低濃度的O2會(huì)引起植物的無(wú)氧呼吸代謝,促使乙醛向乙醇轉(zhuǎn)化,并造成乙醇的大量積累。研究證明,氣調(diào)貯藏可推遲冬棗貯藏過(guò)程中乙醇、乙醛的積累,抑制PDC和ADH活性;高CO2處理甜櫻桃,其果肉乙醇含量較其他處理組明顯減少,利于保鮮;在貯藏初期對(duì)照組和自發(fā)氣調(diào)包裝中果實(shí)中的乙醇含量均顯著高于控制氣調(diào)處理組,但是27d后迅速下降;研究氣調(diào)貯藏對(duì)芒果香氣揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生的影響表明,在含1.5%O2+6%CO2與1.5%O2+8%CO2的氣調(diào)包裝中貯藏的芒果果實(shí),乙醛與乙醇總含量顯著增加。 高CO2濃度會(huì)引起果實(shí)的無(wú)氧呼吸代謝,并且不同果實(shí)對(duì)CO2傷害的敏感性不同。研究表明,高CO2處理哈密大棗后,貯藏期間丙酮酸含量先上升后下降,同時(shí)乙醛生成乙醇,導(dǎo)致乙醇積累;貯藏環(huán)境中CO2濃度的增加會(huì)改變土豆的香氣成分。也有研究表明,在草莓貯存過(guò)程中,PDC和ADH的上調(diào)與乙醇代謝物的增加無(wú)關(guān)。貯藏在CO2濃度超過(guò)20%的環(huán)境中,乙醇發(fā)酵對(duì)維持水果乙醇代謝至關(guān)重要,既可減少脂質(zhì)過(guò)氧化,又可減輕細(xì)胞水應(yīng)激。但是CO2濃度增加,產(chǎn)生的過(guò)量乙醛和乙醇與束縛水和丙二醛產(chǎn)量的減少密切相關(guān)。CO2處理草莓果實(shí)乙醇代謝產(chǎn)物差異與酶活性和基因表達(dá)不一致。 光 照 光照通過(guò)影響乙醇代謝相關(guān)酶活性與產(chǎn)物的前體物質(zhì)從而對(duì)乙醇積累造成影響。研究表明,光照強(qiáng)度的改變可以顯著影響果實(shí)乙醇含量積累;如在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,避免自然光照損傷果實(shí)品質(zhì),通過(guò)進(jìn)行套袋處理改變果實(shí)的光照強(qiáng)度,套袋后的金世紀(jì)蘋(píng)果果實(shí)在貯藏過(guò)程中,代謝產(chǎn)物醛類(lèi)、醇類(lèi)的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于對(duì)照;無(wú)紡布白袋與紙質(zhì)綠袋處理,光照強(qiáng)度不同,陽(yáng)光玫瑰葡萄醇類(lèi)物質(zhì)積累量也不同。 04 化學(xué)因子對(duì)果實(shí)采后乙醇代謝的調(diào)控 NO NO對(duì)果實(shí)乙醇代謝相關(guān)酶的活性有一定的調(diào)控作用。成熟度越高的果實(shí),NO的釋放量越少,乙烯釋放量升高。NO調(diào)控果實(shí)乙醇代謝的可能機(jī)理是其通過(guò)與酶蛋白中的金屬離子或巰基的結(jié)合和釋放反應(yīng),作為細(xì)胞間的信息遞質(zhì),調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗病防御等生理過(guò)程。研究表明,NO處理獼猴桃果實(shí)減緩了丙酮酸脫羧酶催化丙酮酸的作用,有效抑制了獼猴桃貯藏過(guò)程中的乙醇與乙醛的積累,從而抑制了獼猴桃變軟以及異味產(chǎn)生;且經(jīng)NO處理后的冬棗,延緩了丙酮酸含量高峰的出現(xiàn),ADH活性被顯著抑制,乙醇積累和褐變軟化速度均得到有效控制。由NO延緩冬棗果實(shí)內(nèi)乙醇積累的作用機(jī)理可知,乳酸脫氫酶(LDH)和ADH的活性與羥基、氨基和巰基等屬于氨基酸殘基上的功能基直接相關(guān)。ADH分子是由酶蛋白和輔酶(NAD+)組成的全酶,活性中心含有2個(gè)Cys的巰基,可與Zn2+共價(jià)結(jié)合。NO與ADH活性中心的巰基發(fā)生反應(yīng)生成RSNO阻斷了巰基與Zn2+的結(jié)合,從而抑制了ADH的活性。 草 酸 草酸廣泛存在于生物體中,由生物體內(nèi)維生素代謝產(chǎn)生,通過(guò)同位素示蹤實(shí)驗(yàn),草酸是抗壞血酸的代謝產(chǎn)物,也是一種天然的抗氧化劑,其在生物體抗氧化系統(tǒng)的抗病性中發(fā)揮作用。草酸對(duì)于果實(shí)的保鮮處理,會(huì)影響到果實(shí)內(nèi)部抗壞血酸的生成和代謝。草酸對(duì)獼猴桃進(jìn)行處理后,能夠減弱ADH的活性,抑制乙醛的轉(zhuǎn)化,較好地抑制異味的產(chǎn)生,但是對(duì)PDC作用并不明顯。 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 大量研究表明,果實(shí)組織內(nèi)的生物活性受乙烯調(diào)控。1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)是一種商業(yè)乙烯抑制劑,分子式為C4H4,是一種無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)味的環(huán)丙烯類(lèi)氣體化合物,沸點(diǎn)為10℃。在果實(shí)貯藏過(guò)程中,經(jīng)1-MCP處理后的果實(shí),由于1-MCP能優(yōu)先與乙烯受體蛋白結(jié)合,抑制乙烯與乙烯受體蛋白的信號(hào)傳導(dǎo)與結(jié)合,阻止乙烯引起的果實(shí)生理效應(yīng),從而達(dá)到果實(shí)貯藏保鮮以及延緩衰老的作用(圖2);研究表明,香蕉經(jīng)過(guò)1-MCP處理后,乙醇代謝減緩,醇類(lèi)物質(zhì)減少,導(dǎo)致總酯含量降低。 05 生物技術(shù)對(duì)果實(shí)采后乙醇代謝的影響 生物技術(shù)的發(fā)展使人們對(duì)果實(shí)貯藏過(guò)程中的乙醇代謝調(diào)控認(rèn)識(shí)從宏觀現(xiàn)象深入到微觀基因調(diào)控,其以高通量、高靈敏度的現(xiàn)代分析儀器為硬件基礎(chǔ),研究生命個(gè)體在特定時(shí)間和條件下作出的所有應(yīng)答,并對(duì)這種應(yīng)答產(chǎn)生的所有小分子基因物進(jìn)行定性及定量分析,從而定量描述生物內(nèi)源性物質(zhì)的整體及其對(duì)內(nèi)因和外因變化的應(yīng)答規(guī)律。其中轉(zhuǎn)錄組測(cè)定的目的是對(duì)所有轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行分類(lèi),包括mRNA、非編碼RNA和小RNA;代謝組學(xué)是定量分析生物體內(nèi)所有代謝物,并尋找代謝物與生理病理變化的相對(duì)關(guān)系的研究方式。研究發(fā)現(xiàn),從貯藏2個(gè)月的柑橘果實(shí)中對(duì)16個(gè)柑橘品種果肉中ADH、PDC基因及其對(duì)應(yīng)的ADH酶和PDC酶活性進(jìn)行了研究比較,不同種類(lèi)的柑橘果實(shí)3個(gè)ADH成員和2個(gè)PDC成員表達(dá)模式與表達(dá)量都存在著不小的差異。大多數(shù)柑橘種類(lèi)其ADH1呈上升趨勢(shì),ADH2和ADH3變化則不太明顯,但在柚中有著不同于其他品種的相對(duì)表達(dá)量,柚果肉中ADH2低于其他種類(lèi),而ADH3略高于其他種類(lèi),這說(shuō)明不同柑橘果實(shí)中乙醇與乙醛積累量也會(huì)呈現(xiàn)不同的狀態(tài),更進(jìn)一步說(shuō)明不同柑橘果實(shí)的保質(zhì)期會(huì)有所不同;1-MCP對(duì)仙人掌梨果實(shí)進(jìn)行處理后,從RNA測(cè)序分析顯示,其緩解了仙人掌梨果實(shí)冷藏后RNA和轉(zhuǎn)錄、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞類(lèi)別的轉(zhuǎn)錄本的大量下調(diào),延緩了成熟度,從而說(shuō)明果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇積累量減少,驗(yàn)證1-MCP可應(yīng)用于仙人掌梨果實(shí)。 06 結(jié) 語(yǔ) 隨著研究的不斷深入,人們對(duì)果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇代謝的認(rèn)識(shí)更加全面。通過(guò)各種調(diào)控技術(shù)的使用,果實(shí)貯藏過(guò)程中乙醇積累量得到有效改善,使得果實(shí)品質(zhì)有所提高,但目前對(duì)各項(xiàng)調(diào)控技術(shù)的研究多集中在物理因子與化學(xué)因子對(duì)乙醇代謝產(chǎn)物(乙醛與乙醇)的影響效果,以及各種手段處理后,乙醇代謝相關(guān)酶活性和基因表達(dá)水平的變化,對(duì)生物技術(shù)調(diào)控以及各種調(diào)控機(jī)理的關(guān)注不多。在今后的研究中,對(duì)乙醇代謝調(diào)控機(jī)理以及生物技術(shù)調(diào)控的研究應(yīng)受到較多關(guān)注。 聲 明: 聲 明:本文摘編自《中國(guó)果樹(shù)》2022年第9期“果實(shí)采后貯藏過(guò)程乙醇代謝的研究進(jìn)展”(李娟,魏珊珊,劉貴珊,康寧波,魯玲,賈莉莉)。歡迎個(gè)人轉(zhuǎn)發(fā)分享,其他任何媒體和網(wǎng)站如需轉(zhuǎn)載,須在正文前注明來(lái)源:中國(guó)果樹(shù)。 |
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