低温贮藏对莲藕质地影响及转录组分析

发布时间：2020-08-23 22:17

【摘要】：果蔬质地对其采后运输中抗机械损伤力,贮藏品质和货架期等具有重要影响。果蔬在不同采收期及采后贮藏期间会因组织失水、新陈代谢及微生物作用导致果蔬质地降低,营养物质减少。对不同采收期下果蔬品质差异的研究能更好的把握果蔬的采收时间,提高经济价值,且低温贮藏是果蔬采后最常用的方式之一,可以有效降低果蔬的呼吸速率,减少水分及营养物质损失,维持果蔬品质及质地变化。莲藕作为湖北省特色蔬菜,而目前对不同采收期品质差异及采后低温贮藏期间质地变化的研究较少,且低温贮藏对莲藕质地影响的分子机制尚不清楚。本论文对不同采收期及采后低温贮藏下莲藕(“鄂莲五号”)的色差、感官、质构、脂肪酸等变化进行分析,研究采收期H1～H5(当年9月至次年1月)品质差异及低温(4℃)贮藏对莲藕质地的影响,并利用RNA-Seq技术对莲藕硬度相关基因进行挖掘,为莲藕采后硬度变化分子机制研究提供基础,同时为莲藕采收及采后贮藏与保鲜提供参考依据。主要研究结果如下:(1)不同采收期莲藕(“鄂莲五号”)品质及质地差异:莲藕在采收期H3(1 1月)之前,其色差及感官评价无显著变化,H3至H4(12月)期间,在色差及感官上下降显著,且总脂肪酸含量呈逐渐减少,同时莲藕质地(硬度、咀嚼性和组织弹力)变化与感官品质相一致,在采收期H3与H4之间硬度下降显著,其降低率达到30%,因此基于莲藕感官及质地评价,11月及之前为莲藕较好采收期。(2)低温贮藏对莲藕(“鄂莲五号”)品质及质地影响:低温(4℃)贮藏3w时,莲藕亮度降低了 10.3%,黄色积累量增加16.5%,感官品质降低18.6%,失水率为0.90%,硬度降低了 15.4%,总脂肪酸含量呈现降低趋势,且贮藏2～3 w期间莲藕关节处已有微生物滋生且表皮发黏,因此贮藏3 w后单独的低温贮藏已不能较好的延缓品质下降;低温贮藏(15 d)内莲藕的亮度降低4.3%,黄色积累量上升3.1%,失水率为0.58%,感官评分降低16.3%,莲藕的硬度下降16.7%,均显著低于常温贮藏下各项指标变化。且贮藏第3 d,两个温度下的莲藕硬度均显著下降,贮藏3d后,相比于对照(20℃),低温(4℃)明显延缓了莲藕硬度下降。(3)基于RNA-Seq的莲藕(“鄂莲五号”)硬度相关基因挖掘1:莲藕采后贮藏3 d时硬度下降明显,对两个温度下贮藏0～3 d的莲藕样品进行转录组分析,筛选出贮藏前期导致硬度下降的相关基因主要有α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因(LOC104587424)、木聚糖基转移酶基因(LOC104587300、LOC104589127、LOC104591922等)、β-半乳糖苷酶基因(LOC104600726)、果胶裂解酶基因(LOC104591566)、果胶酶基因(LOC104598897、LOC104604877、LOC104606204和LOC104607428)、多聚半乳糖醛酸酶基因(LOC104599720)以及多聚半乳糖醛酸酶抑制剂基因(LOC104603468、LOC104603470、LOC104603472 和LOC104609468)。(4)基于RNA-Seq的莲藕(“鄂莲五号”)硬度相关基因挖掘2:莲藕贮藏3d后,相比于对照(20℃),低温(4℃)明显延缓了莲藕硬度下降,进一步对3-12 d不同贮藏温度下的莲藕样品进行转录组分析,初步筛选出贮藏后期低温明显延缓莲藕硬度下降相关基因主要有:α-阿拉伯糖苷酶基因(LOC104593587)、木聚糖基转移酶基因(LOC10460533、LOC104612365、LOC104587300、等)、β-半乳糖苷酶基因(LOC104589083和LOC104588175)、果胶裂解酶基因(LOC104593013 和 LOC104604548)、果胶酶基因(LOC104598592、LOC104598897、LOC104599290 等)、多聚半乳糖醛酸酶基因(LOC104607173、LOC104611520、LOC104597760 和 LOC104593217)、多聚半乳糖醛酸酶抑制剂基因(LOC104593217、LOC104597507、LOC104598708 等)、果胶酯酶基因(LOC104598168、LOC104609251、LOC104587941 等)、内切葡聚糖酶基因(LOC104600374 和 LOC104603995)。
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS254.4
【图文】：

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ邋ｐｅｒｉｏｄｓ逡逑注：ＨＩ？Ｈ５代表当年９月至次年１月逡逑不同采收期下自然环境变化如图２．１所示，可以看出，采收期Ｈ３邋（１１月）逡逑之前，空气温度始终高于池塘水温和泥温，且泥温最低，而池塘相对较低的温度逡逑可以延缓莲藕衰老；采收期Ｈ３之后，空气温度开始骤降，到Ｈ４、Ｈ５时已低于逡逑池塘的泥温和水温，此时相对较高的泥温和水温可以继续维持莲藕生长。逡逑１７逡逑

ＨＩ邋Ｈ２邋Ｈ３邋Ｈ４邋Ｈ５逡逑采收时间（Ｍ）逡逑图２．２不同采收期莲藕色差变化逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｌｏｔｕｓ邋ｒｏｏｔ邋ｃｏｌｏｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ邋ｐｅｒｉｏｄｓ逡逑颜色变化是果蔬采后品质的一个重要指标，在莲藕中，其色差主要体现在亮逡逑度（Ｌ）和黄色度（ｂ）的变化上，其中Ｌ值越大表示莲藕表皮越有光泽，新鲜逡逑度越好，ｂ值越大则表示莲藕表皮黄化越严重，品质越差。如图２．２所示，从不逡逑同采收期下莲藕亮度和黄色度变化上可以看出，Ｈ１－Ｈ３期间莲藕的整休颜色变逡逑化较小，Ｈ３之后莲藕在亮度上开始呈现降低趋势，且黄色度开始积累上升，其逡逑中Ｈ３与Ｈ４之间亮度和黄色度变化幅度最大，分别达到９．２％的降低率和８．４％逡逑的上升率。可见随着采收期的延长，莲藕在色差品质呈现下降趋势。逡逑４．８邋－邋Ｓ－逦逦逡逑■邋ｋ逡逑—４．４＿邋＼逡逑名邋４．０－逦￥逡逑笨邋－逡逑３邋６邋＂逡逑３．２邋－逡逑Ｈ邋｜逦１邋Ｉ逦１邋Ｉ逦？邋Ｉ逦？邋Ｉ逦１逡逑Ｈ１邋Ｈ２邋Ｈ３邋Ｈ４邋Ｈ５逡逑懫收时间（Ｍ）逡逑图２．３不同采收期莲藕感官评分变化逡逑Ｆｉｇ．２．３邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｓｅｎｓｏｒｙ邋ｓｃｏｒｅｓ邋ｏｆ邋ｌｏｔｕｓ邋ｒｏｏｔ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ邋ｐｅｒｉｏｄｓ逡逑感官评价综合了外观、颜色、气味、切面变化和可食用性五项评分

图２．５不同采收期莲藕脂肪酸含量变化逡逑Ｆｉｇ．２．５邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ邋ｌｏｔｕｓ邋ｒｏｏｔ邋ｆａｔｔｙ邋ａｃｉｄ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ邋ｐｅｒｉｏｄｓ逡逑如图２．５所示，不同采收期莲藕脂肪酸种类并无变化，其中不饱和脂肪酸逡逑以亚油酸（Ｃｌ８：２）为主，油酸（Ｃｌ８：ｌ）次之，亚麻酸（Ｃ１８：３）的绝对含量最低，逡逑饱和脂肪酸以棕榈酸（Ｃｌ６：（３）为主，硬脂酸（Ｃ１８：Ｑ）次之。不同采收期，不饱逡逑和脂肪酸含量变化较小，整体表现出先降低后升高的趋势，其中采收期Ｈ３邋（１１逡逑月）的含量最低，较采收期Ｈ１邋（９月），含量在总体上降低了邋２３．１％；相比之逡逑下，饱和脂肪酸在含量变化上较大，随着采收期的延长，其含量在整体上呈现逡逑下降趋势，到采收期Ｈ５结束，相比采收期Ｈ１在总体上降低了邋２８．４％。他丨８0１１［｜３６］逡逑等通过实验研宄发现，在低温的冬季，藻体内的脂肪酸含量会升高，证实低温逡逑条件能引起植物脂肪酸特别是不饱和脂肪酸水平的升高

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本文编号：2802093