金针菇采后菌柄伸长调控及复合保鲜技术研究

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金针菇(Flammulina filiformis)采后呼吸代谢旺盛,表层缺乏明显的保护组织,极易发生感官和营养品质的双重劣变。菌柄伸长作为感官劣变的主要表现,在金针菇贮藏中后期表现地尤为严重,直接降低了金针菇的商品价值。但是,目前对于金针菇采后菌柄伸长的研究较少,不同保鲜调控技术对菌柄伸长的调控效果尚不明确,其确切的调控机理也未被证实。为了明确菌柄伸长的采后调控,本文以白色品系的金针菇为试验材料,研究了金针菇采后菌柄伸长的具体位置,筛选构建了菌柄伸长的调控模型,并采用转录组学技术探究了菌柄伸长的调控机理。同时,本文通过对多种金针菇保鲜技术进行试验研究,提出了乳酸钙结合纳米包装的复合保鲜新方法,其可以提升金针菇贮藏品质,延长货架时间。本文的具体研究结果如下:1、采用划线标记法确定出金针菇采后菌柄的伸长部位为菌柄顶端的0-6 mm,其中的0-2 mm伸长较快,2-6 mm伸长较慢。通过筛选多种保鲜技术,试验发现复合膜包装抑制金针菇采后菌柄伸长的效果最好,可以作为延缓菌柄伸长的调控模型,而PE保鲜膜包装效果最差,可以作为相应的对照组。2、通过对延缓组和对照组的菌柄伸长组织进行测序,结果得到上调基因1292个,下调基因1427个。GO和KEGG分析显示,大量差异表达基因在核糖体、蛋白酶体、细胞周期等通路中下调表达;转录因子鉴定得到46类1011个差异表达基因,其中,与菌柄伸长相关的b ZIP家族共检测到15个基因下调,5个基因上调;RT-PCR与转录组测序结果基本一致,验证了转录组测序的准确性,其中检测的葡聚糖合酶(g5946)、葡聚糖酶(g7565)、几丁质合酶(g5217)、γ-淀粉酶(g3457)均出现下调表达。由此推测,复合膜抑制金针菇菌柄伸长的分子机理可能有两方面原因组成,一方面为细胞分裂相关通路的基因表达被下调,使菌柄伸长区细胞分裂缓慢,另一方面为细胞壁扩张的相关基因表达被下调,影响细胞壁扩张,进而抑制了细胞生长。3、通过乳酸钙处理、纳米膜包装以及两者复合处理新鲜金针菇,进行20 d的低温贮藏试验,分析贮藏期间不同处理方式对金针菇主要品质指标的影响。结果表明,乳酸钙处理在抑制开伞和菌柄伸长、延缓可溶性固形物和可溶性蛋白含量下降方面均优于纳米包装,而纳米包装在延缓白度值下降、降低丙二醛积累及抑制风味劣变的效果优于乳酸钙处理;在保持总酚含量方面,两者没有明显的差异。复合处理能够结合乳酸钙处理和纳米膜包装的保鲜优势,有效地保持可溶性蛋白、总酚等营养物质含量,降低呼吸强度和膜脂过氧化程度,更好地提升金针菇贮藏品质。综上所述,本文通过构建金针菇采后菌柄伸长的延缓模型,采用转录组学的研究手段,分析了复合保鲜膜延缓金针菇采后菌柄伸长的机理,并提出了乳酸钙处理结合纳米包装提升金针菇贮藏品质的复合保鲜方法。研究结果可为金针菇采后菌柄伸长调控和减损保质提供理论依据。
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