甜瓜（Cucumis melo L.）是新疆的特色水果,甜瓜由于营养丰富、口感和风味具佳,因而深受消费者青睐。新疆是我国甜瓜种植面积最大、产量最高的地区。然而,甜瓜釆收期多集中于高温炎热的季节,果实的生理代谢旺盛,容易发生后熟衰老、品质劣变以及腐烂变质等,严重限制了甜瓜的贮藏期和货架寿命。低温冷藏能有效延缓甜瓜果实后熟衰老,但低温胁迫常导致甜瓜果实发生冷害,进而诱发病原微生物侵染和果实腐烂。因此,研究延缓甜瓜果实采后成熟衰老的调控技术,改善果实的贮藏品质、防止果实冷害、延长果实的贮藏期与货架期,是长期以来甜瓜产业亟待解决的关键技术问题。本文根据甜瓜贮藏保鲜生产实践中面临的困难与存在的问题,以近年来产销量较大的主栽品种‘西州蜜17号’为试验材料,研究了钙与1-甲基环丙烯（1-MCP）延缓甜瓜果实采后衰老劣变的生理机制,同时,针对低温贮藏过程中果实的冷害生理,探索增强甜瓜果实耐受低温的方法,并引入近冰温贮藏技术,为运用钙与1-甲基环丙烯调控果实采后生理与近冰温冷藏相结合的甜瓜贮藏保鲜技术的推广应用提供了理论和实践依据。主要研究结果分述如下:1、通过研究不同浓度的Ca Cl₂与1-MCP处理甜瓜果实,对果实呼吸代谢、乙烯释放的影响,结果表明,用2%的Ca Cl₂与1μL?L^-1的1-MCP处理甜瓜果实较为适宜。钙与1-MCP处理均能够降低果实的呼吸速率与乙烯释放量,果实的呼吸与乙烯释放跃变均有所推迟,并有效延缓了果实硬度的下降,同时,可溶性固形物的变化幅度也较小,果实中可滴定酸与Vc的含量也保持较好。此外,Ca Cl₂与1-MCP联用对果实的贮藏保鲜效果优于Ca Cl₂与1-MCP单独使用的情况,并且作用效果更加稳定。2、甜瓜果实后熟软化过程中,ACC与可溶性果胶含量有所增加,ACS、ACO、PG、PME、β-gal活性均显著升高,Ca²⁺-ATPase活性与Ca M含量与果实软化密切相关,并随乙烯释放的增加而降低。钙处理能够使果实Ca²⁺-ATPase活性与Ca M含量升高,并使PG、PME、β-gal活性显著降低。1-MCP处理,果实的ACS、ACO活性显著降低,并且Ca²⁺-ATPase活性与Ca M含量的下降以及PG、PME与β-gal活性的增加均有所延缓。由此可知,钙处理通过调节细胞能量代谢与钙信号转导,并抑制PG、PME、β-gal活性来降低果实细胞壁物质代谢,而1-MCP则作用于乙烯合成途径,降低乙烯的生成来延缓果实的后熟软化生理。3、果实后熟软化阶段,Cm-ACS1、Cm-ACO1、Cm-PG、Cm-PME、Cm-β-gal的表达水平显著升高,Cm-Ca M表达则下降。钙处理果实能够诱导Cm-Ca M表达上调,Cm-ACS1、Cm-ACO1、Cm-PG、Cm-PME、Cm-β-gal的表达受到抑制,1-MCP处理能够抑制Cm-ACS1、Cm-ACO1表达,延缓Cm-Ca M表达的下调,Cm-PG、Cm-PME、Cm-β-gal的表达量也有所降低。这表明,Cm-ACS1、Cm-ACO1高表达能促进Cm-PG、Cm-PME、Cm-β-gal表达,加速果实的后熟软化,Cm-Ca M高表达则对乙烯代谢与细胞壁代谢相关基因的表达有抑制作用,进而延缓果实的后熟软化。Ca Cl₂与1-MCP联用处理甜瓜果实,使两种作用机制形成互补,进一步增强了对果实后熟软化生理的抑制作用。4、甜瓜果实的成熟度对耐低温性能有较大影响,研究发现,甜瓜的耐低温性能随果实成熟度的增加而提高。此外,甜瓜果实的不同组织的冰点有所不同,果皮部分的冰点为-2.5℃,果肉部分为-4℃,说明甜瓜果皮部分耐低温性能较差。对甜瓜表皮进行干化脱水处理,果皮的冰点有所降低,为-3～-3.5℃。因此,可选择-1～-2℃为甜瓜的近冰温贮藏温度。并且,果皮经过干化处理后,果实能够长时间耐受-1.5℃的低温。5、对比了甜瓜果实在3℃与近冰温（-1.5℃）下贮藏过程中果实的冷害生理、微生物侵染以及果实发病腐烂的情况,结果显示,与3℃下贮藏的甜瓜相比,果实在近冰温下贮藏,果实中SOD、POD、CAT及APX活性较高,而O₂^-·生成速率与H₂O₂含量则较低。钙与1-MCP处理能够延缓和减少果实冷害与病害的发生,在3℃下,对照组与处理组果实分别在第35 d与42 d时,果皮出现冷害病斑,第56 d时腐烂率分别达到73%和58%。在近冰温下贮藏的果实,至贮藏第60 d时,果实仍未发生冷害与腐烂现象。6、进一步研究了甜瓜果实在3℃与近冰温下的贮藏期与货架期间,果实的贮藏品质与后熟软化生理的变化,结果表明,在近冰温下贮藏,果实的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、Vc含量等品质指标均优于在3℃下贮藏的果实。近冰温贮藏后的果实,货架期的后熟软化生理与品质变化情况与果实在常温贮藏下的变化情况类似,这表明,在近冰温贮藏过程中,低温在抑制果实的后熟软化生理方面起主要作用,而贮藏前的Ca Cl₂与1-MCP处理则主要在货架期发挥延缓果实后熟软化的作用。7、在3℃下贮藏后的果实,在货架期常发生迅速的软化。对果实的细胞切片观察发现,3℃贮藏后的果实,在货架期软化过程中细胞出现许多线状断裂的痕迹,而近冰温贮藏后与常温下自然后熟软化的果实则没有此现象。对比果实中半纤维素、纤维素含量以及XET与Cx活性的变化,结果显示,半纤维素含量的减少及XET活性的升高与果实的迅速软化密切相关,而纤维素含量与Cx活性的变化对果实软化的影响则较小。同时,发现在3℃下贮藏后的果实,β-gal酶活性显著提高,这加剧了细胞壁半纤维素的水解。此外,由于在3℃贮藏的果实中O₂^-·、H₂O₂、MDA含量以及细胞膜透性均较高,加速了果实在货架期的后熟与衰老,进而导致果实软化速度加快。