跃变型与非跃变型果实在采后生理上有什么区别
什么是非呼吸高峰型果实
跃变型果实在成熟前呼吸速率急剧增加是由于什么呼吸导致
哪些水果是跃变型果实?
果实成熟及其激素调节:1.跃变与非跃变型果实,跃变是指最初发现果实采后放出二氧化碳一度下降至最低值随后又上升,最后又下降的现象。跃变型果实从幼果起,呼吸即开始下降,直到成熟时出现一个明显的呼吸高峰;而非跃变型缺少这个高峰,跃变型果实以乙烯为先导,而非跃变型则不然。跃变型果实在呼吸高峰出现前,即使很低浓度的乙烯(0.1~1微升/升),也会诱导呼吸高峰的提早出现,但峰型与处理与否无差别;非跃变型被乙烯诱导的呼吸峰与乙烯浓度成正比例。跃变型果实在成熟时发生http://www.rixia.cc的一系列急速的成分上的变化,而非跃变型成熟过程缓慢,变化是渐进的。跃变型果实如苹果、杏、香蕉、番荔枝、猕猴桃、无花果、杧果、番木瓜、桃、柿、美国李、西番莲、西瓜。非跃变型的如葡萄、柠檬、樱桃、越桔、甜橙、温州蜜柑、葡萄柚、草莓、荔枝、油橄榄、蒲桃等。
跃变型和非跃变型果实的呼吸作用对不同的乙烯浓度的响应
2.果实成熟的激素调节,(1)乙烯是一种成熟激素,人为促进与抑制它的生成,可控制成熟的过程,如乙烯合成底物的酯类处理无花果可催熟。二氧化碳、AVG(氨基乙氧基乙烯甘氨酸)、AOA(氨基氧化酸)可抑制苹果、洋梨的成熟。(2)脱落酸(ABA)成熟过程中脱落酸上升,已证实是成熟的主导因子,许多果树如葡萄、桃、杏、草莓、荔枝、苹果、梨、柑橘等,成熟时脱落酸明显增加,外用脱落酸可使橙皮胡萝卜素合成,叶绿素降解,促进香蕉成熟。(3)生长素(IAA)生长素是抑制成熟的因子,许多类生长素如2,4,5-T、2,4-D、BTOA(苯并噻唑-2-氧乙酸)可延迟柑橘、菠萝、葡萄的成熟,但高浓度的2,4,5-T可促进石榴、桃的成熟。4)细胞分裂素(CTK)CTK极其类似BA,可阻止果皮的衰老,使甜橙、草莓延迟成熟,有保鲜的作用。(5)赤霉素赤霉素有明显的延熟作用,可使橙、杏、洋李果实延迟变软。
果实怎样进行呼吸?
果实活细胞中有机物质的氧化过程。不论在植株上或采收后,果实都是一个活的机体,不断在进行各种代谢活动,其所需能量,主要依靠果实体内的一些有机物质,如淀粉、糖类,有机酸和脂肪等,在一系列酶的催化下进行缓慢氧化,除释放能量外,还有一些中间产物,最终成为二氧化碳和水。
呼吸机制
果实的呼吸作用通常是在有氧条件下进行,当缺少氧气时,则转向无氧呼吸。
有氧呼吸
糖的生化氧化要经过50多个化学反应步骤,每一步骤都有一定的酶参与。淀粉、蔗糖等最先需经水解转化为葡萄糖。葡萄糖的氧化,主要有两个阶段,即糖酵解过程(EMP)和三羧酸循环(TCA循环)。糖酵解位于细胞质中,其反应式:
生成两个分子的丙酮酸(CH3COCOOH),将辅酶Ⅰ转化为还原型辅酶Ⅰ(NADH),部分能量则贮存于高能化合物三磷酸腺苷(ATP)中,供同期的其他生物合成及代谢的需要。其他能量则以呼吸热释放。糖酵解过程不依赖氧的存在,生成的丙酮酸进入三羧酸循环。三羧酸循环位于线粒体中,是需氧的,总反应式为:
糖酵解和三羧酸循环中生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),并不能直接被氧分子氧化,要通过线粒体膜上的电子传递链(呼吸链),把电子传给氧,通过氧化磷酸化把能量贮存在三磷酸腺苷分子中。一个分子的还原型辅酶Ⅰ的能量转化为3个分子的三磷酸腺苷,一个分子的还原型黄素腺日夏养花网嘌呤二核苷酸转化为2个分子三磷酸腺苷,这样,有氧呼吸中一个分子葡萄糖完全氧化,将生成38个分子的三磷酸腺苷。除糖酵解——三羧酸循环途径外,果实中还存在磷酸戊糖支路(HMP途径),葡萄糖通过磷酸戊糖及磷酸化的三、四、七碳糖而氧化。
无氧呼吸(发酵作用)
环境缺氧时,葡萄糖经糖酵解(EMP)途径生成的丙酮酸不能进入三羧酸循环,而是代谢成为乳酸(称乳酸发酵)或乙醇和乙醛(称酒精发酵),同时产生二氧化碳。一般水果体积大,氧化不易透入内部,特别贮藏时环境中氧不足,果实内部有可能存在无氧呼吸。无氧呼吸能量利用率很低,1个分子葡萄糖仅生成2个分子三磷酸腺苷,而且乙醇、乙醛等有毒物质将在细胞中积累。
呼吸的度量
衡量呼吸作用强弱的量为呼吸强度或呼吸速率,以单位数量果实(或组织)单位时间的氧耗量或二氧化碳释放量表示。如以葡萄糖为基质,有氧呼吸时消耗1分子氧,释放1分子二氧化碳,其比值(二氧化碳/氧)称为呼吸商,就等于1.0。许多果实含有大量有机酸,可直接通过三羧酸循环氧化,例如苹果酸为基质时呼吸商等于2.3。当脂肪酸氧化时,则呼吸商小于1(约为0.7)。无氧呼吸只有二氧化碳释放,因而呼吸商很高。呼吸商常作为果实生理状态和呼吸性质的重要指标。
呼吸类型
果实生长发育过程中呼吸速率不断变化,一般在受精后很高,随果实生长逐渐下降,长成时最低。进入成熟时,不同果实的呼吸变化趋势不同。一类为呼吸跃变型,果实开始成熟时,呼吸迅速上升,然后再下降形成一个或高或低的呼吸高峰。属于呼吸跃变型的果实有梨、苹果、香蕉、杏、鳄梨、猕猴桃等。另一类果实在成熟过程中变化平稳,不形成呼吸高峰,称为非跃变型,常见的种类有柠檬、柑橘、菠萝、草莓、葡萄、樱桃等(见图)。呼吸类型是果实采后生理最重要的特征之一(见呼吸跃变)。
影响因素
温度对果实的呼吸效应与对其他代谢作用相同。在一定温度范围内,随温度上升呼吸速率增加,呼吸高峰出现早,符合范霍夫(Van't Hoff)
方程式:
Q10=(R2/R1)10/t2-t1R2和R1分别为温度t2和t1时的呼吸强度,Q10为温度系数,即每增加10℃时呼吸强度改变的指数。Q10一般等于2~3,如温度超过某种果实所能忍受的界限,如苹果当温度高于35~40℃时,呼吸便会显著变弱;如低于临界温度发生冷害时,便会刺激呼吸。气体成分也影响呼吸,氧浓度大于空气(21%)时,可稍微增加呼吸,达70~100%时可能产生毒害作用;低于10%,呼吸开始明显减弱,低于1~3%时,则无氧呼吸增强,乙醇乙醛积累,产生异味,组织受到伤害。二氧化碳浓度增加,抑制呼吸作用,延缓呼吸高峰出现,时间过长,将引起组织伤害,代谢失常。适当地控制果实环境中氧和二氧化碳的浓度,能有效地抑制呼吸作用,推迟成熟衰老。这是气调贮藏的原理(见气调贮藏)。环境中乙烯能促进呼吸作用(见果实成熟与衰老),果实机械损伤或遭病虫侵害也会刺激呼吸增强。
果实呼吸类型
见果实呼吸。
文章标签:
上一篇:这是什么植物啊 在石头山上拍到的