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龙眼(Dimocarpuslongan Lour.)是营养和经济价值较高的亚热带水果,由于果实成熟于高温高湿季节(8～9月),极易因病原菌侵染而造成果皮褐变和果实腐烂,从而限制采后龙眼果实的远距离运输、贮藏和销售。本课题组研究发现,能荷状态参与调控采后龙眼果实果皮褐变,而造成采后龙眼果实果皮褐变和果实腐烂的关键致病真菌是龙眼拟茎点霉(Phomopsis longanae Chi)(P.longanae),同时发现Plonganae侵染所致采后龙眼果实果皮能荷水平和三磷酸腺苷(ATP)含量下降可能是Plonganae促进采后龙眼果实果皮褐变和果实病害发生的关键因素。据此推断,龙眼果实采后病害的发生可能是由于能量亏缺所致,但是目前有关能荷调控龙眼果实采后病害发生的机理尚不清楚,有关能荷状态对龙眼果实采后病害发生的影响及其作用机理尚未见报道。因此,本论文在前期研究的基础上,以福建省主要品种‘福眼’龙眼果实为试验材料,进一步深入研究2,4-二硝基苯酚(DNP)和ATP处理对Plonganae侵染所致龙眼果实采后病害发生中果皮能荷水平、活性氧清除能力、细胞膜完整性、抗病物质、细胞壁物质等方面的影响,旨在了解能荷状态对龙眼果实采后病害发生的影响及其与能量代谢、呼吸代谢、活性氧代谢、膜脂代谢、抗病物质代谢、细胞壁物质代谢的关系,以探寻龙眼果实采后病害发生的可能机制。同时研究外源ATP处理对采后龙眼果实品质和贮藏特性的影响,为进一步控制龙眼果实采后病害提供科学依据和理论指导。主要研究结果如下:1.DNP处理提高了P.longanae侵染的龙眼果实感病指数和褐变指数;而ATP处理则降低了 P.longanae侵染果实的感病指数和褐变指数。因此认为,DNP会促进采后龙眼果实果皮褐变和果实病害的发生,而ATP则抑制采后龙眼果实果皮褐变和果实病害的发生。2.DNP处理加剧P.longanae接种龙眼果实果皮ATP含量和能荷值(EC)下降,抑制质膜、液泡膜和线粒体膜Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)和H+-ATP酶(H+-ATPase)等ATP酶活性,破坏细胞内的Ca2+、H+等离子平衡,导致ATP合成受阻、导致胞内外渗透压变化,从而引起细胞膜结构破坏;ATP处理能有效维持Plonganae接种龙眼果实果皮ATP含量和能荷值,提高不同细胞器膜的Ca2+-ATPase和H+-ATPase等ATP酶活性,维持胞内外离子平衡,保护细胞膜结构。3.DNP处理提高了 Plonganae接种龙眼果实呼吸速率和果皮细胞色素C氧化酶(COX)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、多酚氧化酶(PPO)等呼吸末端氧化酶活性,降低果皮烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(NADK)活性,提高果皮烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)含量,降低果皮烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)含量,削弱对P.longanae侵染应激反应有关的磷酸戊糖(PPP)呼吸代谢途径;ATP处理能有效降低P.longanae接种果实呼吸速率和果皮COX、AAO、PPO等呼吸末端氧化酶活性,提高果皮NADK活性,降低果皮NAD和NADH含量,提高果皮NADP和NADPH含量,增强PPP呼吸代谢途径。4.DNP处理提高了P.longanae接种龙眼果皮超氧阴离子(O2-)产生速率,加速丙二醛(MDA)等膜脂过氧化产物的生成,抑制果皮超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性氧(ROS)清除酶活性、促进还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)等内源抗氧化物质含量的降解,降低果皮1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力和还原力,导致活性氧清除能力下降,ROS大量积累,加剧膜脂过氧化作用。ATP处理能有效降低Plonganae接种龙眼果实果皮O2-产生速率,抑制膜MDA的产生,提高果皮SOD、CAT和APX等活性氧清除酶活性、维持较高AsA和GSH等抗氧化物质含量,提高果皮DPPH自由基清除能力和还原力,从而维持活性氧产生与清除平衡,抑制膜脂过氧化作用。5.DNP处理提高了P.longanea接种果实果皮脂氧合酶(LOX)、脂酶和磷脂酶(PLD)等酶活性,加速亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3、花生一烯酸(C20:1)等不饱和脂肪酸降解,提高棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0)等饱和脂肪酸相对含量,从而降低果皮脂肪酸不饱和度(U/S)和脂肪酸不饱和指数(IUFA),促进细胞膜透性的上升,最终改变膜流动性,破坏细胞膜结构完整性,加速膜区室化功能丧失;ATP处理能有效降低果皮LOX、脂酶和PLD等酶活性,延缓亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)、花生一烯酸(C20:1)的降解,降低饱和脂肪酸相对含量,维持较高的果皮U/S和IUFA,抑制膜脂降解,延缓膜脂肪酸组分的改变,最终保护细胞膜结构完整性,维持膜区室化功能。6.DNP处理在贮藏前期显著降低Plonganea接种苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,抑制木质素的合成和酚类物质氧化形成醌,而贮藏后期促进PPO和POD活性上升,加速酚类物质氧化,果皮褐变,且在整个贮藏期间维持较低的PAL、几丁质酶(CHI)和β-1,3-葡聚糖酶(GLU)等抗病相关酶活性,显著降低果实抗病性;ATP处理在贮藏前期提高PAL,PPO和POD活性,促进木质素的合成和酚类物质氧化,阻隔和毒害病原菌,而在贮藏后期,降低PPO和POD活性,抑制酚类物质氧化,降低果皮褐变指数,却在贮藏期间促进CHI和GLU等抗病相关酶活性升高,从而提高果实抗病性。7.DNP处理会显著提高P.longanae接种龙眼果皮果胶酯酶(PE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(Cx)、β-半乳糖苷酶等酶活性,促进细胞壁物质下降,共价结合型果胶向离子结合型、水溶性果胶转化,加快纤维素和半纤维素的降解,从而破坏细胞壁结构;ATP处理能有效降低果皮PE、PG和Cx、β-半乳糖苷酶,延缓细胞壁物质下降,抑制水溶性果胶含量上升、纤维素和半纤维素等细胞壁组分的降解,从而保护细胞壁结构。8.0.8 mmol/L的ATP处理可有效延缓采后龙眼果实品质裂变,提高果实耐贮性,延长保鲜期:0.8 mmol/L的ATP处理能显著降低采后龙眼果实的呼吸强度,抑制果皮细胞膜透性的升高,维持较高的果皮叶绿素、类胡萝卜素、花青素、类黄酮等色素含量。同时,抑制果肉可溶性固形物、可溶性总糖、维生素C等营养成分的降低,降低可滴定酸,提高总酚等抗氧化物质含量,降低PPO活性,减轻果皮褐变和果肉自溶,减缓果实病害的发生,从而提高采后龙眼果实的好果率,有效延长其贮藏保鲜期。