采后1-MCP和乙烯利处理对梨果实苹果酸代谢的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：

梨被誉为百果之宗，果实鲜甜可口、香脆多汁，而且营养丰富。我国是世界上最大的梨生产国，栽培面积和产量均居世界首位^[1]。随着经济全球化的发展与果树栽培管理技术的提升，人们对于果实的品相、风味、质地与营养成分都有了更高的要求。因此，在梨果实品质方面相关的研究，对其商品价值和可食用价值都具有相当大的意义。本课题的研究材料‘丰水’梨作为我国山东地区的主栽品种之一^[2]，由于果肉质细汁液多，品质优良，抗病性强，深受广大消费者喜爱，然而相较白梨系统，耐贮性较差，因而关于‘丰水’梨的贮藏保鲜方法也是研究的焦点^[3]。

梨作为典型的呼吸跃变型果实，充分后熟后果实衰老很快，果肉、果心极易褐变腐烂。采后商品化处理能够保证果品质量、方便贮运、促进销售和提高产品竞争力^[4]。呼吸跃变型水果的成熟和衰老受基因编辑与生长发育调节，乙烯在其中起着重要作用。在现代商业用途与科学研究中广泛使用1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-mcp）与乙烯利处理来调控果实生理过程中乙烯的作用从而实现对果实代谢的调控。前者是一种乙烯作用抑制剂，通过与乙烯竞争受体的结合位点，抑制乙烯的信号传导过程与相应的基因表达^[5]；后者属于一种人工合成化合物，具有在植物体内释放乙烯的功能，多用于果实的催熟剂^[6]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

针对采后1-mcp和乙烯利处理对梨果实苹果酸代谢的影响这一科学问题，本课题以‘丰水’梨为实验材料，采用1-mcp熏蒸和乙烯利浸渍之后，定期进行取样并测定苹果酸含量、苹果酸代谢相关的酶活性以及苹果酸代谢相关基因的表达量。在明确1-mcp和乙烯利处理与梨果实苹果酸代谢关系的基础上，阐明乙烯调控采后梨果实苹果酸代谢的分子机制。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

（1）采后1-mcp和乙烯利处理对果实品质变化的影响：

商熟期‘丰水’采收后从南京农业大学实验园立即运输到实验室，挑选大小一致无机械伤无病虫害的果实，在25 ℃货架上放置24小时后随机分为三组，每组处理重复3次：水中浸泡5 min（对照组）；0.5 ml l^-1乙烯利中浸渍5 min；1.5 μl l¹1-mcp 蒸熏24 h。处理结束后将样品装入塑料袋中，置于25 ℃的条件下贮藏。每隔六天取样，直至腐烂率超过20%。每次取样时分别测定其失重率、色泽和腐烂率。参照mahajan等的方法计算失重率^[12]。利用美能达cr-400色度计（柯尼卡美能达传感有限公司，日本大阪）测定果实色泽。按照jayanty等的方法测定腐烂率^[13]。测定结束后分组进行存样，于超低温冰箱中保存。

4. 研究创新点

特色或创新之处：

（1）选题具有挑战性：采后果实的品质劣变，前人已经进行了大量的研究。本课题在前人研究结果的基础上，探讨1-mcp和乙烯利处理对梨果实苹果酸代谢水平变化的分子机制，进一步丰富了梨果实采后领域的研究。

（2）研究目标明确：所在课题组已经完成了对梨果实苹果酸代谢相关基因的挖掘，为本课题的研究提供了一个明确的切入点，在此基础上对梨果实苹果酸代谢相关酶活性与基因的表达量进行准确的测定。

5. 研究计划与进展

研究计划：

本课题预计在2020年5月前结束，具体研究计划如下：

2017.06-2017.07：查阅相关文献，并制定相关的实验规划。