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南果梨是辽宁省的特产水果之一,主要产地为鞍山、海城等地。南果梨通常在9月上、中旬进行采收,采收后可在常温下贮藏半个月左右。在贮藏期间,随着果实的后熟衰老,果心极易发生褐变,严重影响南果梨的商品价值。因此,研究常温下南果梨果心褐变的发生规律及其机理,对于探索褐变调控技术有重要意义。本研究首先对采收后的南果梨在常温自然后熟过程中果实不同部位褐变的发生情况及相关的生理生化指标变化进行分析。进一步从膜脂代谢角度,采用PLD抑制剂正丁醇处理来抑制PLD活性,通过分析PLD抑制剂处理及未经处理果实果心褐变发生情况、膜脂组分及其含量、以及膜脂代谢关键酶活性及相关基因表达量的变化,验证膜脂代谢对常温下南果梨果心褐变的影响。基于上述研究,探索1-MCP处理对南果梨采后果心褐变的调控作用。主要研究结果如下:采收以后在常温条件下,随着贮藏时间的延长,南果梨果实的硬度逐渐下降,而可溶性固形物逐渐升高。11d时果心开始出现褐变,随着贮藏期的延长,果心褐变加重,第15d时果肉出现轻微褐变,在此期间果皮未出现褐变症状。对果实不同部位褐变相关指标分析结果表明,总酚含量和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性果心最高,果皮次之,果肉最低;果心组织相对电导率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量也显著高于果皮和果肉,表明果心是常温下南果梨果实褐变的主要部位,而且与该组织的生理代谢异常有关。采用正丁醇作为PLD抑制剂进行处理,结果表明,果心组织PLD和LOX的活性及相关基因表达水平显著降低,膜脂组分含量变化减缓,亚油酸和亚麻酸两种不饱和脂肪酸相对含量的下降得到缓解,减少了不饱和脂肪酸油酸以及饱和脂肪酸硬脂酸和棕榈酸相对含量的积累。此外,该处理还抑制了果心组织细胞膜透性的增加和MDA含量的积累。透射电镜下观察对照果实的果心组织在常温贮藏过程中细胞结构逐渐瓦解,而处理果实细胞结构保存完好。同时,该处理南果梨果心褐变发生时间明显延晚,褐变率和褐变指数也明显降低。通过PLD抑制剂处理证明了常温下南果梨果心褐变与膜脂代谢密切相关,因此抑制膜脂降解,维持膜脂组分、膜系统结构与功能稳定性对于缓解果心褐变的发生至关重要。1-MCP处理后南果梨的后熟进程明显延缓,果心褐变延晚30d出现,褐变率和褐变指数的上升数量也明显降低。与对照不同,处理组果实的MDA含量持续维在持低水平,相对电导率上升速率明显延缓。贮藏15d时,处理组果实膜脂总含量、MGDG含量、以及PA、PC、PE、PI、PS、LPC和LPG含量均显著高于对照,亚麻酸和亚油酸相对含量也高于对照。PLD和LOX活性高峰与对照相比差异不明显,但是高峰出现的时间大幅度延晚,处理与对照果实在贮藏后期PuPLDα4表达水平均大幅度上调,但是,处理果实PuPLDα4上调表达时间明显延晚,表达水平明显低于对照,PuLOX表达水平高峰出现的时间明显延晚,峰值显著降低。第15d时,对照果实果心组织细胞结构近乎瓦解,而处理果实的细胞结构依然完好。综上所述,1-MCP处理有效延缓了果实的后熟衰老、维持了果心组织膜脂组分与膜系统稳定性,从而延缓了常温下南果梨果心褐变的发生。