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短波紫外线(UV-C,190-280nm)照射处理是一种对环境友好的,无化学污染的果蔬处理方法。紫外线照射采后果蔬有助于维护果蔬的品质,延迟果蔬的衰老软化,在果蔬品质调节方面具有重要的意义。樱桃番茄因其体积小,营养价值高,是人们非常喜欢的一类水果。本论文主要研究了UV-C照射处理对采后樱桃番茄果实成熟、软化和色泽变化的影响及其生理、生化和分子机制。以绿熟期樱桃番茄为实验材料,采用UV-C (4.2kJ m-2)照射,储藏于智能人工气候箱中,18℃,35天。通过研究发现,采后UV-C (4.2kJ m-2)照射抑制了ACC合成酶基因和ACC氧化酶基因的表达,进而降低了ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,导致UV-C照射果实的乙烯释放量受到抑制。已经通过研究证明UV-C照射可推迟果实的成熟进程,但通过对乙烯信号转导相关基因的研究发现,UV-C照射也导致果实乙烯调控网络普遍下调这些基因的表达(仅CTR4得到了上调表达),这与负调控理论是矛盾的,推测可能是番茄中存在的反馈调节机制起作用的结果。发现采后UV-C照射(4.2kJ m-2)提高了清除DPPH自由基能力及FRAP值,并提高了过氧化氢酶(CAT)的活性,同时,番茄果实中过氧化氢(H202)的含量受到抑制,这可能是由于CAT清除植物组织中的H202,防止果蔬组织受到活性氧的伤害。MDA是膜脂过氧化的产物,MDA含量在UV-C照射的果实中低于对照果实,说明UV-C降低了膜脂过氧化程度,进而延迟了果实的衰老。通过测定UV-C照射后番茄果实硬度、细胞壁组分(主要是果胶和纤维素),细胞壁的超微结构,乙烯的产生速率,细胞壁降解酶的活性及其相关基因(PME2.1, Cell, PG cat和Exp1)的表达变化等指标,发现UV-C照射的番茄硬度更高,这与其具有更高的纤维素含量和酸溶性果胶含量是一致的。电镜结果也表明UV-C延迟了细胞壁的降解。UV-C照射果实的乙烯产量明显受到抑制。在整个储藏过程中,UV-C照射也抑制了PME2.1, Cell, PGcat和Exp1的转录水平,并且抑制果胶甲酯酶(PME; EC3.1.1.11),多聚半乳糖醛酸酶(PG; EC3.2.1.15)和纤维素酶(cellulase; EC3.2.1.4)的活性。UV-C照射抑制了乙烯的产生,乙烯作为信号可以降低细胞壁降解酶相关基因的表达,导致细胞壁降解酶的活性降低,这可能是UV-C照射延迟果实成熟的机制之一。通过测定UV-C(4.2kJm-2)照射后番茄果实颜色的变化,色素含量以及类胡萝卜素代谢途径中相关基因的表达,包括Psy1,PdN,Lcy-β和Lcy-ε,发现UV-C照射处理的番茄果实呈现粉红色,而对照果实为桔黄偏红色。在整个储藏过程中番茄红素的积累明显受到抑制,但是最终含量并没有受到影响。然而,β-胡萝卜素的积累及最终含量都受到了明显的抑制。β-胡萝卜素含量降低会导致番茄红素/β-胡萝卜素比例升高,这可能是UV-C照射樱桃番茄果实颜色表型发生变化的原因之一。Psy l是编码番茄红素合成的一个主要基因,在UV-C照射后明显受到抑制。Lcy-β基因表达也受到了明显的抑制,这导致番茄红素向β-胡萝卜素的转化受到抑制,使得番茄红素的含量相对稳定。