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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:農(nóng)業(yè)科技時(shí)間:瀏覽:次
對于現(xiàn)在鈣對果蔬的管理及影響技術(shù)有哪些呢,要如何來促進(jìn)新農(nóng)業(yè)管理技術(shù)呢?本文是一篇農(nóng)業(yè)論文。鈣與果實(shí)呼吸作用的關(guān)系因鈣使用方法、果實(shí)生理狀態(tài)等差異而有一定差別。生長期噴鈣可以有效提高蘋果Ca2 含量,降低蘋果呼吸。采后浸鈣[1]可以降低蘋果呼吸速率,減少內(nèi)部腐爛發(fā)生率。之后,在鱷梨、芒果、梨、柿等果實(shí)上均證明鈣處理可以降低呼吸強(qiáng)度。
摘要:鈣作為一種大量的營養(yǎng)元素,不僅影響果實(shí)品質(zhì),而且在延緩果蔬的衰老方面有較好的效果。近年來研究表明,鈣能抑制水果的呼吸速率,延緩葉綠素和蛋白質(zhì)的降解速率,降低乙烯和一些酶類等的衰老指標(biāo),對果蔬的衰老有顯著性影響。實(shí)驗(yàn)證明采前噴鈣或采后浸鈣可以延緩果蔬的衰老。
關(guān)鍵詞:果蔬;衰老;噴鈣;浸鈣,農(nóng)業(yè)論文
1引言
鈣作為一種大量的營養(yǎng)元素,密切關(guān)系到植物的生長發(fā)育,不僅是影響果實(shí)品質(zhì)最重要的礦質(zhì)元素之一,而且鈣在延緩果蔬的衰老和控制生理病害方面有較好的效果。近年來研究表明,鈣用在水果上特別明顯,特別是呼吸速率、乙烯和一些酶類等衰老指標(biāo)被降低;鈣也能降低葉綠素和蛋白質(zhì)降解的速率,對果蔬的衰老有顯著性影響。細(xì)胞膜完整性喪失是植物衰老的特征,這可以從外組織降解的進(jìn)程和滲透率的增加得到證明。實(shí)驗(yàn)證明采前噴鈣或采后浸鈣可以延緩果蔬的衰老。
農(nóng)業(yè)論文:《江西農(nóng)業(yè)科技》,《江西農(nóng)業(yè)科技》是由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主辦、江西省農(nóng)村致富技術(shù)函授大學(xué)協(xié)辦、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技情報(bào)研究所具體承辦的農(nóng)牧副漁綜合性科技期刊,1973年創(chuàng)刊,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號ISSN1004-7395,國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN36-1097/S。

2胞外鈣的作用
2.1胞外鈣在植物采后生理和衰老過程中有4個作用
一是參與組成細(xì)胞壁結(jié)構(gòu);二是通過影響質(zhì)膜外表面的膜磷脂和蛋白排列,維持膜的結(jié)構(gòu)與功能;三是提高胞外Ca2 了,以補(bǔ)充胞內(nèi)Ca2 ;四是調(diào)節(jié)質(zhì)膜與細(xì)胞壁內(nèi)表面的離子環(huán)境。
2.2胞外Ca2 的另外兩個作用
這些胞外Ca2 的作用是相互聯(lián)系的,人們大多注意了Ca2 對細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的保護(hù)作用,并把之歸為Ca2 延緩衰老的生理機(jī)制,而忽略了胞外Ca2 的另外兩個作用:
(1)外源Ca2 作為Ca2 貯存庫(pool)即使僅10-6mol/L水平的胞外Ca2 ,調(diào)節(jié)胞內(nèi)信號傳遞與反應(yīng)方面也發(fā)揮重要作用。胞外Ca2 不足,會引發(fā)蘋果果實(shí)苦痘病(Bitter pit)發(fā)生,促進(jìn)衰老,特別是在細(xì)胞內(nèi)Ca2 不足時(shí),胞外Ca2 調(diào)節(jié)的信號系統(tǒng)失活,細(xì)胞功能受傷害。
(2)a2 調(diào)節(jié)細(xì)胞間隙的離子環(huán)境Ca2 減免低PH、有毒離子、營養(yǎng)不平衡造成的不利作用。組織中K 、Mg2 與競爭作用位點(diǎn),在Ca2 不足時(shí),K 、Mg2 取代Ca2 代謝功能,導(dǎo)致Ca2 缺乏癥狀。
外源Ca2 處理不僅增加胞外Ca2 ,改變細(xì)胞間隙離子環(huán)境;而且調(diào)節(jié)細(xì)胞活力,從而在一定程度上起到延緩衰老的作用。但不同濃度Ca2 的作用機(jī)制不同,高濃度Ca2 處理時(shí),關(guān)閉質(zhì)膜Ca2 通道,此時(shí)Ca2 積累于細(xì)胞膜外表面,對細(xì)胞壁和膜具保護(hù)作用;而低濃度Ca2 則進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi),參與細(xì)胞功能。
3鈣與果實(shí)成熟衰老
3.1外源鈣抑制完整果實(shí)的呼吸作用
還推遲鱷梨呼吸躍變高峰出現(xiàn),甚至高濃度鈣處理時(shí)完全抑制了呼吸躍變。上述現(xiàn)象的原因可能在于(1)Ca2 抑制了呼吸基質(zhì)的代謝,減低線粒體活力;(2)改變了果實(shí)內(nèi)部CO2和O2的比例與濃度。滲鈣增加了蘋果果皮對O2的擴(kuò)散阻力,加大了果皮至果肉間O2的濃度梯度,形成了外界環(huán)境與果肉內(nèi)部CO2與O2的交換障礙,還增加果肉CO2水平,降低內(nèi)部O2水平。這種處理?xiàng)l件下形成的果肉組織的微氣調(diào)狀態(tài),會限制組織對O2的吸收及其對呼吸基質(zhì)的反應(yīng),反過來拮抗CO2的產(chǎn)生,抑制了呼吸作用。
在某些情況下,采前噴鈣、采后滲鈣、浸鈣對呼吸作用的影響不大。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能在于果實(shí)Ca2 含量較高,足以防止膜完整性的喪失,進(jìn)一步加鈣對呼吸的效果不大。
3.2外源鈣抑制完整果實(shí)的乙烯生成
采后果實(shí)經(jīng)鈣鹽(主要是CaCL2)浸漬或滲入處理,可以有效降低其乙烯釋放率,而且,滲鈣推遲鱷梨的乙烯峰出現(xiàn)。一般說來,采后鈣處理濃度提高,乙烯生成的受抑程度增強(qiáng)。
鈣調(diào)控果實(shí)乙烯生成的代謝過程因果實(shí)而異。采后滲鈣可以降低蘋果果肉的1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,ACC)含量,抑制ACC氧化酶(ACCoxidase,ACO)的活性,同時(shí)降低貯藏后早期果實(shí)的蛋氨酸含量,但增加N-丙二酰ACC(N-malonyl-ACC,MACC)含量。在獼猴桃果實(shí)上,浸鈣雖抑制乙烯生成,但對于ACO的活性作用不大。在梨果實(shí)上,鈣抑制乙烯生成,主要是由于降低ACO活性所致,但組織積累較多的ACC。此時(shí)可能由于Ca2 維持細(xì)胞膜與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的完整性,使ACC與ACO的區(qū)域分割保持完好,兩者不能有效接觸反應(yīng)。因此,限制了乙烯的生成。
采后鈣處理可以提高貯藏過程中蘋果的精胺、亞精胺水平[2]。由于S-腺苷蛋氨酸(S-adenosinemethionine,SAM)是多胺和ACC的共同前體,多胺水平的提高,意味著SAM向ACC轉(zhuǎn)化受抑,從而限制乙烯生成。鈣降低果實(shí)含量,進(jìn)而對減少乙烯釋放有積極作用。對促進(jìn)細(xì)胞壁物質(zhì)的交連有積極意義。
3.3外源鈣對酶類的影響
鈣與果實(shí)酶系統(tǒng)的關(guān)系受果實(shí)本身的生理狀態(tài)及鈣處理的濃度、使用方法的影響很大。李金雨等證明,不同濃度Ca2 對楊梅果實(shí)氧化酶POD、PPO、過氧化氫酶(Catalase,CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(Ascorbicacidperoxidase,AsA-POD)的活性作用效果不同,低濃度時(shí)無效,高濃度時(shí)刺激,中等濃度時(shí)抑制。POD參與細(xì)胞壁中多種結(jié)構(gòu)成分的螯合作用,參與保護(hù)反應(yīng)和清除過氧化物的毒害作用,但Ca2 的調(diào)節(jié)作用因處理濃度、時(shí)間而異。如(1),鈣抑制衰老蘋果的蘋果可溶性POD酶活性。實(shí)驗(yàn)證明,Ca2 在提高蘋果果肉硬度的同時(shí),顯著提高了細(xì)胞壁離子鍵與共價(jià)鍵結(jié)合的POD活性,尤以10mmol/LCa2 的處理最顯著,這種POD活性的提高,對促進(jìn)細(xì)胞壁物質(zhì)的交連有積極意義。
4采后浸鈣
同一果實(shí)不同部位的鈣含量不同,關(guān)系到生理失調(diào)(Physiologicaldisorder)的發(fā)生。在蘋果中,果心區(qū)鈣含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí)易發(fā)生水心病(watercore)和衰敗(Breakdown);果皮和果肉的鈣含量相當(dāng)?shù)蜁r(shí),則易發(fā)生苦痘病。發(fā)生苦痘病的病果萼洼部附近果肉與梗部果肉鈣含量的比例,遠(yuǎn)低于健果。在鴨梨中,果肉鈣含量低時(shí),發(fā)生黑心病。此外,低鈣往往會導(dǎo)致與衰老有關(guān)的桃頂腐爛(Fruittopnecrosis)、柑橘浮皮(RindPuffing)等發(fā)生,加速其發(fā)病進(jìn)程。在理論上,人們可以利用鈣含量來預(yù)測生理病害的發(fā)生;在實(shí)踐上,采取人為增鈣技術(shù),尤其是采后浸鈣,可明顯改善果實(shí)貯存品質(zhì),以及抑制病菌侵染導(dǎo)致的果實(shí)腐爛。鈣處理可減輕蘋果的苦痘病,減少桃頂腐爛和柑橘浮皮,另外對鱷梨、芒果、梨、柿、黃瓜、楊梅、卷心菜等果蔬均有延緩衰老的作用。
綜上可見,鈣對果蔬衰老的調(diào)控機(jī)理是多方面的,他們之間是相互聯(lián)系的。胞外Ca2 的功能主要是保證質(zhì)膜的穩(wěn)定性,使質(zhì)膜具有較好的離子選擇通透性,還可能對一些胞外酶或膜蛋白起調(diào)節(jié)作用。要真正了解外界因素使如何被植物接受并發(fā)生反應(yīng)的,則要從信息傳遞入手。
鑒于上述情況,今后的研究應(yīng)注意以下幾個方面:一是深入了解植物衰老與鈣吸收分配的關(guān)系及其調(diào)控;二是進(jìn)一步研究鈣延緩植物衰老的生理機(jī)制。我們相信隨著人們對鈣研究的日益深入,必將在揭示植物衰老的機(jī)理方面取得新的突破與進(jìn)展。