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信号分子(signal molecules,SM)对植物的很多生命活动有着非常重要的功能,可诱导抗病性和调控代谢途径。对于保鲜领域,有关SM在抵抗衰老、防御疾病等作用机制方面的研究,能为提高采后果蔬的保鲜效果提供相关理论基础。壳聚糖(Chitosan,CTS)是一种SM,具有抑制病原微生物生长、激发果蔬自身抗病性增强、延缓果蔬衰老等方面的功能特性,且具有具有安全、无毒、良好成膜性等特性。用壳聚糖溶液处理采后及贮藏过程中的果实可有效提高果实自身PAL、POD等酶的活性,抑制果实自由基的产生及乙烯合成,激发果蔬产生系统抗性反应。纳米Si Ox具有抗菌杀毒,诱导植物对病原菌的抗性反应,尤其是对活体营养型病原菌的抗性,具有阻隔O2、CO2和H2O、吸收紫外线以及良好的力学性能等优良特性,并可对高分子有机化合物进行改性。本实验用纳米Si Ox修饰壳聚糖,来增强壳聚糖膜的抑菌性、透性和机械强度,研究信号分子壳聚糖和纳米Si Ox形成的保鲜剂协同诱导采后艳红桃抗病性和对病原菌的抑制作用,研究的主要内容和结论如下:1、信号分子壳聚糖/纳米Si Ox对艳红桃果实活性氧及相关酶活性的影响:贮藏12天后,与壳聚糖组、空白组相比,壳聚糖/纳米Si Ox组艳红桃超氧化物歧化酶(SOD)活性分别提高了2.93%、11.02%;过氧化氢酶(CAT)活性分别提高了19.02%、90.07%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别提高了9.27%、57.46%;抗坏血酸氧化酶(AAO)活性分别提高了10.09%、49.88%;呼吸高峰分别延迟了3天、5天;O2-·生成速率分别降低了9.17%、41.74%;CTSS膜能有效抑制艳红桃CAT、SOD、AAO、APX活性下降,减低还原型谷胱甘肽(GSH)含量和O2-·生成速率,抑制艳红桃呼吸作用,延缓果实成熟衰老进程。壳聚糖/纳米Si Ox通过抑制果实呼吸作用、保护酶活性降低及自由基的产生,提高果实抗性。2、信号分子壳聚糖/纳米Si Ox对艳红桃果肉褐变影响:贮藏12天后,与CTS组、空白组相比,CTSS组艳红桃丙二醛(MDA)含量分别降低了7.04%、24.32%;多酚氧化酶(PPO)活性分别降低了11.92%、24.26%。CTSS膜处理后能显著降低MDA含量及PPO活性,维持果实自身酚类物质的含量。壳聚糖/纳米Si Ox能延缓果实衰老及果肉褐变作用,增强果实抗性。3、信号分子壳聚糖/纳米Si Ox对微生物的抑制作用:经CTSS处理后,酵母菌和大肠杆菌β-半乳糖苷酶酶活、菌悬液紫外吸收和相对电导率都有不同程度的增加;OD600nm值呈下降趋势,且扫描电镜结果显示壳聚糖/纳米Si Ox对菌体细胞完整性有破坏作用,可使菌体核内物质渗漏,最终导致菌体死亡。4、信号分子壳聚糖/纳米Si Ox复合保鲜剂性能衰减的研究:壳聚糖/纳米Si Ox复合溶液的粘度、p H值随着放置温度的提高而呈现上升趋势;CTSS复合膜OP、CP和WVP均增大,44℃时CTSS膜的WVP、OP、CP分别为104.16 mg·cm-2·d-1、38.98 mg·cm-2·d-1、49.9746 mg·cm-2·d-1;且比4℃的OP、CP和WVP分别增加了13.02 mg·cm-2·d-1、27.54 mg·cm-2·d-1、25.56 mg·cm-2·d-1;对青霉、酵母的抗菌性能减弱;壳聚糖/纳米Si Ox复合保鲜剂性能降低。