来源:期刊VIP网所属分类:农业科技发布时间:2016-02-06浏览:次
对于现在钙对果蔬的管理及影响技术有哪些呢,要如何来促进新农业管理技术呢?本文是一篇农业论文。钙与果实呼吸作用的关系因钙使用方法、果实生理状态等差异而有一定差别。生长期喷钙可以有效提高苹果Ca2 含量,降低苹果呼吸。采后浸钙[1]可以降低苹果呼吸速率,减少内部腐烂发生率。之后,在鳄梨、芒果、梨、柿等果实上均证明钙处理可以降低呼吸强度。
摘要:钙作为一种大量的营养元素,不仅影响果实品质,而且在延缓果蔬的衰老方面有较好的效果。近年来研究表明,钙能抑制水果的呼吸速率,延缓叶绿素和蛋白质的降解速率,降低乙烯和一些酶类等的衰老指标,对果蔬的衰老有显著性影响。实验证明采前喷钙或采后浸钙可以延缓果蔬的衰老。
关键词:果蔬;衰老;喷钙;浸钙,农业论文
1引言
钙作为一种大量的营养元素,密切关系到植物的生长发育,不仅是影响果实品质最重要的矿质元素之一,而且钙在延缓果蔬的衰老和控制生理病害方面有较好的效果。近年来研究表明,钙用在水果上特别明显,特别是呼吸速率、乙烯和一些酶类等衰老指标被降低;钙也能降低叶绿素和蛋白质降解的速率,对果蔬的衰老有显著性影响。细胞膜完整性丧失是植物衰老的特征,这可以从外组织降解的进程和渗透率的增加得到证明。实验证明采前喷钙或采后浸钙可以延缓果蔬的衰老。
农业论文:《江西农业科技》,《江西农业科技》是由江西省农业科学院主办、江西省农村致富技术函授大学协办、江西省农业科学院科技情报研究所具体承办的农牧副渔综合性科技期刊,1973年创刊,国际标准刊号ISSN1004-7395,国内统一刊号CN36-1097/S。
2胞外钙的作用
2.1胞外钙在植物采后生理和衰老过程中有4个作用
一是参与组成细胞壁结构;二是通过影响质膜外表面的膜磷脂和蛋白排列,维持膜的结构与功能;三是提高胞外Ca2 了,以补充胞内Ca2 ;四是调节质膜与细胞壁内表面的离子环境。
2.2胞外Ca2 的另外两个作用
这些胞外Ca2 的作用是相互联系的,人们大多注意了Ca2 对细胞壁和细胞膜的保护作用,并把之归为Ca2 延缓衰老的生理机制,而忽略了胞外Ca2 的另外两个作用:
(1)外源Ca2 作为Ca2 贮存库(pool)即使仅10-6mol/L水平的胞外Ca2 ,调节胞内信号传递与反应方面也发挥重要作用。胞外Ca2 不足,会引发苹果果实苦痘病(Bitter pit)发生,促进衰老,特别是在细胞内Ca2 不足时,胞外Ca2 调节的信号系统失活,细胞功能受伤害。
(2)a2 调节细胞间隙的离子环境Ca2 减免低PH、有毒离子、营养不平衡造成的不利作用。组织中K 、Mg2 与竞争作用位点,在Ca2 不足时,K 、Mg2 取代Ca2 代谢功能,导致Ca2 缺乏症状。
外源Ca2 处理不仅增加胞外Ca2 ,改变细胞间隙离子环境;而且调节细胞活力,从而在一定程度上起到延缓衰老的作用。但不同浓度Ca2 的作用机制不同,高浓度Ca2 处理时,关闭质膜Ca2 通道,此时Ca2 积累于细胞膜外表面,对细胞壁和膜具保护作用;而低浓度Ca2 则进入细胞质内,参与细胞功能。
3钙与果实成熟衰老
3.1外源钙抑制完整果实的呼吸作用
还推迟鳄梨呼吸跃变高峰出现,甚至高浓度钙处理时完全抑制了呼吸跃变。上述现象的原因可能在于(1)Ca2 抑制了呼吸基质的代谢,减低线粒体活力;(2)改变了果实内部CO2和O2的比例与浓度。渗钙增加了苹果果皮对O2的扩散阻力,加大了果皮至果肉间O2的浓度梯度,形成了外界环境与果肉内部CO2与O2的交换障碍,还增加果肉CO2水平,降低内部O2水平。这种处理条件下形成的果肉组织的微气调状态,会限制组织对O2的吸收及其对呼吸基质的反应,反过来拮抗CO2的产生,抑制了呼吸作用。
在某些情况下,采前喷钙、采后渗钙、浸钙对呼吸作用的影响不大。这种现象产生的原因可能在于果实Ca2 含量较高,足以防止膜完整性的丧失,进一步加钙对呼吸的效果不大。
3.2外源钙抑制完整果实的乙烯生成
采后果实经钙盐(主要是CaCL2)浸渍或渗入处理,可以有效降低其乙烯释放率,而且,渗钙推迟鳄梨的乙烯峰出现。一般说来,采后钙处理浓度提高,乙烯生成的受抑程度增强。
钙调控果实乙烯生成的代谢过程因果实而异。采后渗钙可以降低苹果果肉的1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,ACC)含量,抑制ACC氧化酶(ACCoxidase,ACO)的活性,同时降低贮藏后早期果实的蛋氨酸含量,但增加N-丙二酰ACC(N-malonyl-ACC,MACC)含量。在猕猴桃果实上,浸钙虽抑制乙烯生成,但对于ACO的活性作用不大。在梨果实上,钙抑制乙烯生成,主要是由于降低ACO活性所致,但组织积累较多的ACC。此时可能由于Ca2 维持细胞膜与细胞壁结构的完整性,使ACC与ACO的区域分割保持完好,两者不能有效接触反应。因此,限制了乙烯的生成。
采后钙处理可以提高贮藏过程中苹果的精胺、亚精胺水平[2]。由于S-腺苷蛋氨酸(S-adenosinemethionine,SAM)是多胺和ACC的共同前体,多胺水平的提高,意味着SAM向ACC转化受抑,从而限制乙烯生成。钙降低果实含量,进而对减少乙烯释放有积极作用。对促进细胞壁物质的交连有积极意义。
3.3外源钙对酶类的影响
钙与果实酶系统的关系受果实本身的生理状态及钙处理的浓度、使用方法的影响很大。李金雨等证明,不同浓度Ca2 对杨梅果实氧化酶POD、PPO、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbicacidperoxidase,AsA-POD)的活性作用效果不同,低浓度时无效,高浓度时刺激,中等浓度时抑制。POD参与细胞壁中多种结构成分的螯合作用,参与保护反应和清除过氧化物的毒害作用,但Ca2 的调节作用因处理浓度、时间而异。如(1),钙抑制衰老苹果的苹果可溶性POD酶活性。实验证明,Ca2 在提高苹果果肉硬度的同时,显著提高了细胞壁离子键与共价键结合的POD活性,尤以10mmol/LCa2 的处理最显著,这种POD活性的提高,对促进细胞壁物质的交连有积极意义。
4采后浸钙
同一果实不同部位的钙含量不同,关系到生理失调(Physiologicaldisorder)的发生。在苹果中,果心区钙含量相当低时易发生水心病(watercore)和衰败(Breakdown);果皮和果肉的钙含量相当低时,则易发生苦痘病。发生苦痘病的病果萼洼部附近果肉与梗部果肉钙含量的比例,远低于健果。在鸭梨中,果肉钙含量低时,发生黑心病。此外,低钙往往会导致与衰老有关的桃顶腐烂(Fruittopnecrosis)、柑橘浮皮(RindPuffing)等发生,加速其发病进程。在理论上,人们可以利用钙含量来预测生理病害的发生;在实践上,采取人为增钙技术,尤其是采后浸钙,可明显改善果实贮存品质,以及抑制病菌侵染导致的果实腐烂。钙处理可减轻苹果的苦痘病,减少桃顶腐烂和柑橘浮皮,另外对鳄梨、芒果、梨、柿、黄瓜、杨梅、卷心菜等果蔬均有延缓衰老的作用。
综上可见,钙对果蔬衰老的调控机理是多方面的,他们之间是相互联系的。胞外Ca2 的功能主要是保证质膜的稳定性,使质膜具有较好的离子选择通透性,还可能对一些胞外酶或膜蛋白起调节作用。要真正了解外界因素使如何被植物接受并发生反应的,则要从信息传递入手。
鉴于上述情况,今后的研究应注意以下几个方面:一是深入了解植物衰老与钙吸收分配的关系及其调控;二是进一步研究钙延缓植物衰老的生理机制。我们相信随着人们对钙研究的日益深入,必将在揭示植物衰老的机理方面取得新的突破与进展。
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文章名称: 钙处理对果蔬管理新应用措施有哪些
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