苯胺蘭染色預測蘋果冷藏末期表皮病害的機理研究_雜志鋪

1、苯胺蘭染色預測蘋果冷藏末期表皮病害的機理研究_雜志鋪論文導讀:：蘋果表皮的某些蠟質成分的形成。苯胺蘭染色技術在更為廣泛的領域展現(xiàn)了新的應用潛力。果實表皮病害的電鏡分析。本研究利用掃描電鏡。論文關鍵詞：蘋果，苯胺蘭染色，表皮病害，掃描電鏡 果皮作為直接與外界接觸的組織，起到了保護果實的第一道屏障的作用。其表皮和蠟質層的發(fā)育形態(tài)和結構，將直接影響到其保護效果1。Cajuste 等2在柑橘上的研究發(fā)現(xiàn)，柑橘表皮蠟形態(tài)的重新分布，可能參與了乙烯誘導的非冷害性果皮pitting，而在乙烯誘導下產(chǎn)生的新的蠟質，則可能參與了覆蓋果實表面的皮孔、裂縫，或者缺乏蠟質層的區(qū)域，改善了柑橘對青霉和綠霉病的

2、物理防護作用。Curry 等3的研究結果表明，蘋果表皮的某些蠟質成分的形成，促進了果實greasiness disorder的發(fā)生，并發(fā)現(xiàn)1-甲基環(huán)丙烯可延遲這些蠟質成分的形成，從而降低果實貯藏末期greasiness disorder的發(fā)生。Veraverbeke等利用蘋果表皮的超微結構，提出了水分損失的數(shù)學模型雜志鋪，并用此模型模擬了不同品種蘋果在貯藏環(huán)境中的失水過程4,5。國內涂俊凡6曾對易患病和不易患病的柑橘品種表皮細胞進行了比較，發(fā)現(xiàn)易患病的柑橘果實表皮油胞距離大，黃皮層厚。屈紅霞等7對黃皮的研究表明，大雞心黃皮果皮薄，氣孔開口大，可能是造成大雞心黃皮不如小雞心和圓種黃皮耐貯藏的原因

3、。龍眼表皮的形態(tài)結構，也決定了不耐貯藏的缺點8。對枇杷、龍眼等幾種不耐貯藏的熱帶水果果實表皮的研究結果也表明，果實表皮的角質層厚度、表皮細胞的排列方式、完整性等，都對果實的耐貯性、失水褐變等有重要影響9,10。陶世蓉11、李治梅12等在幾種梨上的研究發(fā)現(xiàn)，角質膜和表皮細胞厚的梨果實耐貯藏。對多個品種和不同生態(tài)區(qū)蘋果組織結構的電鏡分析發(fā)現(xiàn)，果皮厚、細胞層數(shù)多的果實耐貯性好13,14,15。這些結果表明，果實表皮細胞及蠟質層的結構和發(fā)育狀況，影響果實耐貯性和貯藏后期表皮相關病害的發(fā)生，是果實表皮相關病害發(fā)生的共同結構基礎。研究表皮結構對于揭示表皮相關病害的發(fā)病機理，具有重要的意義。盡管如此，由于表

4、皮結構形態(tài)判別多依賴于昂貴的電鏡設備和復雜的前處理技術，在實際生產(chǎn)中很少有研究涉及到以表皮蠟質層結構的形態(tài)和組成作為預測果實質量的指標。苯胺蘭(C32H25N3Na2O9S3)是一種酸性染料，能與細胞漿等堿性成分、蛋白質等結合，常用于動植物組織染色、制片技術中。近年來，隨著科學研究的深入，苯胺蘭染色技術在更為廣泛的領域展現(xiàn)了新的應用潛力。在植物中，用苯胺蘭染色可評價茄子16、草莓17花粉的活力，判斷高粱花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長18，觀察植物細胞壁胼胝質的合成和沉積19；在環(huán)境科學中，用于區(qū)分水體的中有生命力浮游生物和死亡的浮游生物20；在動物中，用于評價小鼠21、雞22 的精液質量等。Jedr

5、zejczak等23 已用苯胺蘭染色作為精液繁殖能力的指標之一，實現(xiàn)了對精液繁殖能力的精確預測，并建立了多元回歸數(shù)學模型。但在果實采后領域中，尚未見相關報到。我們前期的研究表明雜志鋪，富士蘋果的染色指數(shù)與果實貯藏末期幾種表皮病害如二氧化碳傷害、好果率，以及腐爛等有一定的關系，但對其中相關性的機理仍然有待于進一步的研究。本研究利用掃描電鏡，研究了染色部位和病害部位的形態(tài)與結構，目的為闡明苯胺蘭染色預測蘋果冷藏末期表皮病害的結構機理。1 材料與方法1.1 材料與處理實驗用紅富士蘋果（Malus domestica Borkh cv. Fuji）于2009年10月17日（本年度的商業(yè)采收期內）采自山

6、東省招遠市蠶莊鎮(zhèn)一典型果園。果實均為套雙層紙袋果，在采摘前15 d統(tǒng)一摘除果袋。果實采摘后選擇直徑在85 mm左右的大小均一、無病蟲害、無機械傷、著色良好的果實當天運至實驗室進行處理。果實運至實驗室后，每個果實均用干凈、流動的冷水沖洗蘋果60秒，放入真空干燥器中，加入0.2%的苯胺藍溶液，確保所有蘋果都浸沒在苯胺藍溶液中，啟動真空泵，使真空度達33 MPa，然后關閉真空泵，在該真空度下保持60 秒。打開閥門，使蘋果繼續(xù)在溶液中浸泡60 秒，然后取出，用干凈、流動的冷水沖洗干凈。沖洗后的蘋果放在托盤中晾干30 min，2小時或第二天觀察結果，統(tǒng)計染色指數(shù)。染色指數(shù)分級標準如下：果實表面無染色為0

7、級，染色面積占果實總面積10%為級，10%20%為級，20%40%為級，40%為級，染色指數(shù)計算公式為：染色指數(shù)（）（每級果數(shù)×對應級數(shù)）×100/（總果數(shù)×最高級數(shù)）。每個產(chǎn)地果實染色均重復三次，每重復果實250-270個蘋果（大約60 kg）。果實染色處理后，從染上色的果實和未染上色的果實中各選6個，進行電鏡分析，電鏡分析方法見1.3。1.2 貯藏果實處理完后用普通聚乙烯保鮮袋（0.02mm×65cm×65cm）包裝，然后放入紙箱中在0±1雜志鋪，相對濕度（RH）85-90的冷庫中貯藏7個月，取出后根據(jù)果實病害情況進行電鏡分析。1

8、.3 果實表皮病害的電鏡分析分別將6個正常果實表皮和發(fā)生虎皮病、二氧化碳傷害、腐爛的果實表皮病害部位取樣，在掃描電鏡下分析正常果實表皮和發(fā)生病害表皮差異。電鏡分析方法如下：取0.8×0.3cm大小的待檢部位果實表皮，用刀片小心刮去果肉，然后用2.5%的戊二醛固定12-24小時，經(jīng)0.1mol/L、pH7.0磷酸緩沖液清洗2小時以上，中間換2-3次新液；再用1%的鋨酸固定1-1.5小時，用雙蒸水清洗2小時，中間換2-3次新液；用上升濃度的酒精脫水（50%、70%、80%、90%、100%兩次），每級脫水20分鐘；然后用100醋酸異戊酯置換30 min，用HCP-2型臨界干燥儀干燥，粘托

9、后用IB-5粒子濺射儀鍍鉑，日立S-570掃描電鏡觀察和拍照。樣品電鏡分析重復6次，選取有代表性電鏡照片進行分析。2 結果與討論2.1 蘋果苯胺蘭染色的特點及其染色結構機理圖1 苯胺蘭染色處理后果實染色情況（A未染上色的果實；B:點狀染色的果實；C：片狀染色的果實）Fig. 1 Apple fruit after treatment byaniline blue staining pre-storage.(A: fruit without being stained; B:fruit with spot-staining; C: fruit with slice-staining)圖1A是經(jīng)過苯胺蘭染色后未染上色（染色為0級）的蘋果果實，可見染色為0級的果實光滑完好。圖1B是發(fā)生點狀染色的果實，染色部位主要是以皮孔為中心，向周圍擴散。染色處皮孔一般較大，且比較明顯，果面多數(shù)部