1-MCP处理对水蜜桃采后生理生化特性变化的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义

水蜜桃防腐保鲜研究是目前果蔬生产领域中难点之一。桃原产我国，各省区广泛栽培，世界各地均有栽植，其果实因丰富的营养、鲜美的口感而受到消费者喜爱。然而，桃果实采后软化快，采后常温下极易腐烂变质，低温贮藏易受冷害^[1]，尤其以水蜜桃为代表的溶质型桃成熟期多集中在夏季，加上果实皮薄、含水量高，碰撞后极易破皮产生机械损伤，在采后运输和贮藏中易发生劣变，从而严重影响销售产量及其带来的经济效益，限制了我国水蜜桃产业发展。

目前，应用在水蜜桃保鲜贮藏上的方法技术以控制环节温度为基础和主要手段。近年来1-mcp作为高效无毒的乙烯作用抑制剂被广泛研究，因此本课题以“霞晖6号”桃果实为实验材料，研究1-mcp处理对贮藏期间“霞晖6号”桃果实理化特性变化的调控作用，为1-mcp处理保鲜技术在该品种水蜜桃的应用上提供理论参考和数据分析，同时也有利于推动1-mcp处理保鲜技术在实际生产中的应用，解决水蜜桃的运输贮藏问题，促进产业发展。

2. 研究的基本内容和问题

目标：

通过1-mcp处理对贮藏期间“霞晖6号”桃果实生理生化特性变化的研究，探索其调控成熟的作用机制，为1-mcp处理保鲜技术在该品种水蜜桃的应用上提供理论参考和数据分析。

3. 研究的方法与方案

研究方法和技术路线：

以采后“霞晖6号”桃果实为实验材料，通过测量贮藏期间桃果实的失重率、相对电导率（EL）、硬度、可溶性固形物（SSC）、呼吸强度、乙烯释放量、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、酰基辅酶A合成酶（ACS）、乙烯氧化酶（ACO）等生理生化特性变化，探讨桃果实采后1-MCP处理对其成熟的影响。

试验方案：

1 材料

实验采用“霞晖6号”水蜜桃果实于2019年8月采自江苏扬州的江苏省农科院桃示范基地，采后立即运回实验室，充分散去田间热后，选取大小均一、无病虫害、无机械损伤的果实作进一步处理。

2 1-MCP处理

根据先前本实验室的研究成果，将果实分为空白对照组和1-MCP处理组，再按成熟度不同分为半熟和全熟。在20±0.5℃、相对湿度85%-90%条件下，对1-MCP处理组用10 μL/L的1-MCP处理12h；以无任何处理的另一组为对照组（CK）。处理完成后将果实放在20±0.5℃条件下贮藏6天，分别取第0、2、4、6天的果肉组织用液氮冷冻后置于-80℃下保存以待后续分析测定。

3 测试项目

3.1失重率

处理前将每个果实称质量，记为W1，每次测定时再次把果实称质量，记为W2。

计算公式：失重率=（W1-W2）/W1×100 %。

3.2硬度

本实验使用GY-4-J水果硬度计，用一个直径为8.0毫米的锥形探针头在10毫米最终穿透深度处固定的纹理分析仪来测定桃果实的硬度。在去除1 mm厚的果皮后，在每个水果赤道的对侧进行了两次测量，结果用牛顿（N）表示。

3.3相对电导率（EL）

用打孔器将样品制成厚薄均匀，大小一致的组织圆片，精确称取2g（或取20片）放在盛有20ml蒸馏水的烧杯中，振荡后浸泡一小时，用电导仪测定提取液的电导度C1；将测定后的提取液煮沸5min，待冷却后，补水至20ml，测定其电导度C0。

计算公式：EC（%）= C1/C0*100%

3.4可溶性固形物

使用ATAGO迷你数显折射计测定，测定结果根据当前室温进行校正，结果用%表示。

3.5呼吸强度：

本实验采用呼吸仪法进行测定，取800g左右完整桃果实（约4个）放入密封的呼吸罐中，于20℃下放置1小时。各处理及三个平行样品的质量不可差太大。呼吸速率直接用呼吸测定仪测定，结果表示为 CO2 mg·kg -1·h -1。

计算公式：呼吸强度（CO2μg/ kg·h）=（1.96×1000×V×A%）/（t×m）

式中：CO2密度为1.96×103g/L，A%为呼吸仪数值，m为样品重量（kg），h为测定时间（h）。

3.6乙烯释放量

抽取1ml上述放置1小时后的呼吸罐中的气体，注射入备有火焰离子化检测器的气相色谱仪中检测，结果表示为μL·kg-1·h-1，每个时间点进行三次生物学重复。

3.7丙二醛（MDA）

2g桃果实样品用5ml 5%的三氯乙酸在冰浴上研磨匀浆，匀浆液以10000g的转速在4℃下离心10min，取上清液即为MDA提取液，再取2ml提取液，于100℃水浴保温30min，静置放凉后于波长450nm，532nm和600nm下测定OD值。

计算公式：MDA（umol/L） = 6.45*(A₅₃₂-A₆₀₀)-0.56*A₄₅₀

3.8过氧化物酶（POD）

称取2g桃果实样品于研钵中，加入6ml磷酸缓冲液（PH 7.8 ,50mmol/L）在冰浴上研磨成浆，匀浆液于4℃ 12000g转速离心30min，取上清液进行后续测定。再吸取1ml上清液，加入0.3%愈创木酚溶液2.2ml，再加入0.3% H2O2 0.6ml，每隔1min记录吸光值A470的读数，连续记录35min。POD以每分钟内吸光度A470变化0.001所需的酶量为1个酶活力单位，结果表示为U.min-1.g-1FW。

3.9超氧化物歧化酶（SOD）

取2g桃果实加入6ml预冷的磷酸缓冲液（PH 7.8 ,50mmol/L）在冰浴上研磨成浆，10000g转速 4℃下离心20min，上清液即为桃的SOD提取液。

取相同的7支试管，测定管3支、光下对照3支，暗中对照（调零）1支，按下表加入反应试剂。7号试管（暗中对照管）加入核黄素后立即用锡箔纸裹住遮光，全部试剂加完后摇匀。将其余6管放在4000LX日光灯下显色反应30-60min（要求各管照光条件一致，具体时间通过预实验确定）。反应结束后用黑布遮盖终止反应。以暗中对照管作为空白（调零），取上清液测定在 560nm 下1-6号管的吸光度。将抑制 NBT 光还原的 50％为1 个酶活性单位(U)，最终结果表示为 U·g-1FW。

计算公式：SOD比活力＝（OD对照–OD样品）×V/(50%×OD对照×Vs×m×t)

式中：SOD总活性以鲜重酶单位每克表示；比活力单位以酶单位每毫克蛋白表示；

OD对照为光照对照管的吸光度；

OD样品为样品管的吸光度；

V为样品液总体积；

Vs 为测定时样品用量0.1ml；t反应时间，min；m为样品质量，结果表示为U·g-1FW.

3.10酰基辅酶A合成酶（ACS）

冻存样品加液氮研磨后，取0.5g样品粉末置于eppendorf管中。加入5.0 mL提取缓冲液，冰浴研磨；12000g，4℃，离心10min；上清液用于酶活性的测定。沉淀用溶解缓冲液悬浮，悬浮液于4℃振荡提取30min，然后4000 g，4℃离心10 min，合并上清液，用于ACC合成酶活性的测定。

在小瓶中加入0.8mL反应液及0.2mL上清液在30℃反应1h，然后加入0.1mL 50mmol/L HgCl2终止反应，用橡皮塞密封。加入0.1mL 5% NaClO－饱和NaOH混合液（v/v=2/1），立即振荡1-2 min，取1.0 mL样品气体检测乙烯浓度。测定重复三次。

计算公式：ACS活性（nmolACC/g·h）=N/S×n×V×1/t×1/W

3.11乙烯氧化酶（ACO）

冻存样品加液氮研磨后，取0.5g样品粉末置于的eppendorf管中。加入1.0mL样品提取液，摇匀，在4℃，12000g下离心10min。再立即将1.0mL上清液注入盛有9mL酶反应液的带胶塞玻璃瓶中，37℃水浴中密闭反应30min。然后抽气测定乙烯释放量，测定重复3次。

计算公式：ACO活性（n LC2H4 / g·h）=N/S×C×n×V×1/t×1/W

4. 数据处理

数据处理及分析本试验数据用Excel和SPSS软件进行统计处理。

可行性分析：

根据实验室先前相关研究和相关文献资料阅读，本实验方案设计科学合理，现有实验室条件可以满足本研究所需的技术及器材，并且实验步骤不存在较高实际操作难度，预期可以获得理想实验数据和结果。

4. 研究创新点

针对“霞晖6号”这一特定桃品种果实,探索1-MCP处理调控桃果实成熟的机制，为采后贮藏保鲜技术开发提供理论和实验依据。

5. 研究计划与进展

本毕业论文计划在11个月的时间完成。

2019年7月12日-9月2日 毕业论文选题

2019年8月-2020年4月 进行实验，收集数据、分析