【生物】枸杞呼吸特性研究
专栏:学习资料
发布日期:2019-10-15
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作者:佚名
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2 不同成熟期果实20、4 ℃下贮藏呼吸速率变化 20 ℃时, 枸杞的细胞膜透性上升 由图 6 、7 可知,不同成熟期浆果失水率随采后时间 变型果实在成熟期间出现明显的呼吸高峰,而非跃变型 研究表明枸杞是一种非呼吸跃变型
枸杞(Lycium barbarnm L .)属茄科枸杞属多年生双
子叶落叶灌木。宁夏枸杞含有多种活性物质,具有增强
免疫力、防衰老、抗肿瘤、抗氧化等方面的药理作用,是
一种十分名贵的中药材,誉称为我国的“道地药材” 。同
时,枸杞中含有胡萝卜素、维生素及微量矿质元素等人
体必需的营养物质,是理想的药用食用植物资源[ 1] 。
枸杞属于浆果,根据其果实生理特点,采后在常温
下极易发生果实腐烂。但由于传统枸杞果主要加工成
干果出售或贮藏,故对枸杞鲜果贮藏的生理变化研究较
少。随着枸杞鲜果在食品工业应用的增多,对枸杞鲜果
的需求增多,有必要了解枸杞鲜果贮藏的生理变化,以
延长其加工期限,提高经济效益。呼吸作用是果实最主
要的生理活动, 是生命存在的重要标志,确定果实的呼
吸类型,有助于深入了解果实的成熟衰败机理, 更是制
定贮藏保鲜措施的重要理论依据。
现研究比较了枸杞
生长发育过程中以及不同成熟度枸杞采后 20 、4 ℃下贮
藏过程中呼吸速率的变化趋势,以期探明枸杞的呼吸类
型,旨在为枸杞鲜果贮藏加工提供参考依据。
1 材料与方法
枸杞果实生长发育期的试验分别于 2008 年 6 ~ 7
月、2009 年 6 ~ 7 月进行, 以宁杞 1 号为材料,随机区组
设计, 3 次重复,每重复选择代表性植株 5 株,用毛线拴
记同一天开花的花朵(将毛线段系在花梗处),从开花坐
果到果实成熟的整个发育过程中, 共取样 7 次, 具体取
样时间为花后 7(6 月 4 日)、12(6 月 9 日)、17(6 月 14
日)、22(6 月 19 日)、27(6 月 24 日)、31(6 月 28 日)、34 d(7 月 1 日),用GFS-3000 便携式光合测定仪于田间测定
果实呼吸速率。
同时进行枸杞不同成熟期采后试验,分别取果实淡
黄绿色(花后22 d)、红黄色(花后 27 d)和果实成熟期—
鲜红色(花后34 d)的果实, 3 次重复。每次重复 1 kg ,果
实分别裸放在4 、20 ℃下,每隔2 d 测定枸杞的呼吸速率;
果实细胞膜透性=E1/E2 ×100 %(用电导率仪测定),果
实失水率用重量法计算。
2 结果与分析
2 .1 枸杞浆果发育过程中呼吸速率变化
由图 1 可知,在田间自然条件下,枸杞的呼吸速率
在果实发育过程中,随着果实成熟,呼吸速率逐渐降低,
花后 7 d 为 402 .35 mg CO2 kg
-1 ·h
-1
,花后7 ~ 22 d,呼
吸速率下降较慢,日减少量为1 .925 mg CO2 kg
-1
·h
-1
,
花后 22 ~ 31 d ,呼吸速率下降速度加快,日减少量为
16 .54 mg CO2 kg
-1
·h
-1
,到果实成熟时最低,为 198 .42
mg CO2 kg
-1 ·h
-1 。
在整个果实发育过程中没有出现
呼吸高峰。
2 .2 不同成熟期果实20、4 ℃下贮藏呼吸速率变化
由图 2 可知淡黄绿色枸杞浆果在20 ℃贮藏过程中,
随着贮藏时间延长,呼吸速率逐渐降低,由 283 .02 降低
到 132 .72 mg CO2 kg
-1 ·h
-1 ;在 20℃贮藏条件下呼吸
速率没有出现呼吸高峰。红黄色、鲜红色浆果在 20 ℃贮
藏过程中,从采后 2 ~ 8 d, 呼吸速率逐渐降低, 分别由
258.81、203 .53 降到 139 .05 、109 .43 mg CO2 kg
-1 ·h
-1 。
在采后 10 d, 2 种成熟度浆果呼吸速率都略有上升,主要
是此时浆果已经开始腐烂,呼吸速率升高和微生物活动
有关。随后呼吸速率又下降,结果表明枸杞不同成熟度
浆果在果实腐烂之前都没有出现呼吸高峰。
由图3 可知,不同成熟度果实在4 ℃贮藏过程中,随
着贮藏时间延长,呼吸速率都逐渐降低,淡黄绿色由392.02 降到230.56 mg CO2 kg
-1
·h
-1
、红黄色由297 .34 降
到191 .80 mg CO2 kg
-1 · h
-1
、鲜红色由 212 .41 降到
165 .00 mg CO2 kg
-1 ·h
-1 。浆果在采后 12 d ,都没有出
现呼吸高峰,且在4 ℃条件下,浆果都没有腐烂。
2.3 不同成熟期果实 20、4℃下贮藏果实细胞膜透性
变化由图 4 、5 可知,在 4 ℃下,枸杞的细胞膜透性随时间
变化上升趋势缓慢, 淡黄绿色浆果由7 .3%增加到
15 .89 %,红黄色由 8.75 %增加到 17.21 %,鲜红色由 3.
45 %增加到 19.24 %。20 ℃时, 枸杞的细胞膜透性上升
幅度较大,淡黄绿色浆果由8 .25 %增加到 35.12%,红黄
色由 6.4 %增加到 52 .32%,鲜红色由 4 .1%增加到 59.
45 %。由此说明,低温条件下细胞膜透性缓慢增加,且
比 20℃条件下低,可见低温能有效地延缓果实的衰老。
2.4 不同成熟期果实20 、4 ℃下贮藏果实失水率变化
由图 6 、7 可知,不同成熟期浆果失水率随采后时间
的增加一直上升。在4 ℃处理下,枸杞的失水率随时间
变化上升趋势缓慢, 淡黄绿色浆果由 2 .07 %增加到
4.12%,红黄色由 2 .8 %增加到6 .89%,鲜红色由2 .73%
增加到 10.35%。20℃时,枸杞的失水率上升幅度较大,
变化明显。淡黄绿色浆果由 2.65 %增加到 12 .65%,红
黄色由 3 .47 %增加到15 .62 %,鲜红色由 8.46 %增加到
31 .45 %。3 讨论与结论
Biale 把不同果实分为“跃变型”和“非跃变型” 。
跃
变型果实在成熟期间出现明显的呼吸高峰,而非跃变型
果实无此高峰[ 2] 。
枸杞果实属于双“S”曲线
[ 3]
,经过对枸杞果实生长
发育过程中呼吸特点的测定表明,在细胞分裂期,枸杞
也是呼吸速率大,在这个时期结束时,呼吸速率开始下
降,到果实成熟时最低,在整个果实发育过程中并未表
现出跃变型果实呼吸速率突然升高的现象,而与非跃变
型果实呼吸速率不显著上升的规律相类似,由此可见,
从呼吸速率方面研究,枸杞符合非跃变型果实特点。
植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用,
它的选择透性是其最重要的功能之一。
植物组织或器
官在衰老过程中细胞膜受到不同程度的的破坏,导致组
织结构和细胞区域化的丧失,表现为细胞膜透性的增
加,细胞内电解质大量渗漏。该试验证明低温处理枸杞
的细胞膜透性明显较低,有效地延缓了枸杞的衰老。
由于刚采收的果实带有大量的田间热,呼吸作用十分旺盛,使果实内物质消耗较快,极易腐烂变质。贮前
低温处理旨在使采收后果实迅速去除田间热、抑制腐败
微生物的生长、抑制酶活性和呼吸作用,从而延缓果实
的衰老。适当的低温处理能最大限度地保持果实采前
的新鲜度和品质。研究表明枸杞是一种非呼吸跃变型
果实,较低温度的处理能有效抑制呼吸强度的升高,低
温处理有效地减轻了失水率。