第三章园艺产品采后生理过程

1、2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程1 第三章第三章 园艺产品采后生理过程园艺产品采后生理过程 1、掌握园艺产品采后生理的有关概念、各种代 谢作用的特点和影响因素。 2、了解园艺产品采后生理过程的基本理论。 3、理解园艺产品采后生理变化的相关化学历程 和控制措施。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程2 内内 容容 休眠、生长生理休眠、生长生理 呼吸生理呼吸生理 水分蒸腾生理水分蒸腾生理 成熟衰老生理成熟衰老生理 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程3 一、呼吸作用的定义和类型一、呼吸作用的定义和类型 呼吸作用呼吸作用( (respiration) )，是指生活细胞经过，是指

2、生活细胞经过 某些代谢途径使有机物质分解，并释放出能量的某些代谢途径使有机物质分解，并释放出能量的 过程。过程。 包括：有氧呼吸、无氧呼吸两大类型包括：有氧呼吸、无氧呼吸两大类型 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程4 1、有氧呼吸有氧呼吸( (aerobic respiration) ) 是指生活细胞在是指生活细胞在O 的参与下，把某些有机物彻底 的参与下，把某些有机物彻底 氧化分解，形成氧化分解，形成CO 和 和H 0，同时释放出能量的过 ，同时释放出能量的过 程。通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。程。通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。 2、无氧呼吸无氧呼吸( (anaerobic

3、respiration) ) 一般指在无氧条件下，生活细胞的降解为不彻底一般指在无氧条件下，生活细胞的降解为不彻底 的氧化产物，同时释放出能量的过程。无氧呼吸可的氧化产物，同时释放出能量的过程。无氧呼吸可 以产生酒精，也可产生乳酸。以产生酒精，也可产生乳酸。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程5 二、呼吸作用的生理意义二、呼吸作用的生理意义 呼吸作用是采后园艺产品生命活动的重要环节呼吸作用是采后园艺产品生命活动的重要环节 ，它不仅提供采后组织生命活动所需的能量，而且，它不仅提供采后组织生命活动所需的能量，而且 是采后各种有机物相互转化的中枢是采后各种有机物相互转化的中枢 u提供植物生命

4、活动所需要的能量提供植物生命活动所需要的能量 u物质代谢的中心物质代谢的中心 u植物的抗病免疫植物的抗病免疫 尽可能低的同时尽可能低的同时 又是正常的呼吸作用又是正常的呼吸作用 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程6 三、呼吸作用的相关概念三、呼吸作用的相关概念 1、呼吸强度呼吸强度(respiratory intensity ) 呼吸速率（呼吸速率（respiration rate) 呼吸强度是用来衡量呼吸作用强弱的一呼吸强度是用来衡量呼吸作用强弱的一 个指标，又称呼吸速率，以单位数量植物组个指标，又称呼吸速率，以单位数量植物组 织、单位时间的织、单位时间的0 消耗量或 消耗量或C0

5、释放量表示 释放量表示 。mg g-1h-1 , mol g-1h-1， l g-1h-1 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程7 2、呼吸商呼吸商（respiratory quotient) 呼吸作用过程中释放出的呼吸作用过程中释放出的CO 与消耗 与消耗 的的O 在容量上的比值，即 在容量上的比值，即CO O ，称 ，称 为呼吸商为呼吸商(Q) 反映呼吸底物的性质和反映呼吸底物的性质和O 的供应状态 的供应状态 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程8 3、呼吸温度系数呼吸温度系数 ( (Q ) ) 呼吸温度系数，指当环境温度提高呼吸温度系数，指当环境温度提高l0时，时， 采后园

6、艺产品反应所增加的倍数，以采后园艺产品反应所增加的倍数，以Q 0表示， 表示， 一般为一般为22.5。不同的种类、品种，。不同的种类、品种，Q 的差异 的差异 较大，同一产品，在不同的温度范围内较大，同一产品，在不同的温度范围内Q 也有 也有 变化，通常是在较低的温度范围内的值大于较高变化，通常是在较低的温度范围内的值大于较高 温度范围内的温度范围内的Q。 。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程9 4、呼吸热、呼吸热(respiration heat) 采后园艺产品进行呼吸作用的过程中采后园艺产品进行呼吸作用的过程中 ，呼吸要消耗底物并释放能量。释放的，呼吸要消耗底物并释放能量。释放的

7、 能量一部分用于合成新物质和维持生命能量一部分用于合成新物质和维持生命 活动，另一部分则以热量的形式释放出活动，另一部分则以热量的形式释放出 来，这一部分的热量称为呼吸热。来，这一部分的热量称为呼吸热。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程10 四、呼吸漂移和呼吸高峰四、呼吸漂移和呼吸高峰 根据采后呼吸强度的变化曲线，呼吸作用又可以根据采后呼吸强度的变化曲线，呼吸作用又可以 分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型两种类型。分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型两种类型。 呼吸跃变型呼吸跃变型( (respiration climacteric) )，其特征是，其特征是 在园艺产品采后初期，其呼吸强度渐趋下降

8、，而后迅在园艺产品采后初期，其呼吸强度渐趋下降，而后迅 速上升，并出现高峰，随后迅速下降。通常达到呼吸速上升，并出现高峰，随后迅速下降。通常达到呼吸 跃变高峰时园艺产品的鲜食品质最佳，呼吸高峰过后，跃变高峰时园艺产品的鲜食品质最佳，呼吸高峰过后， 食用品质迅速下降。这类产品呼吸跃变过程伴随有乙食用品质迅速下降。这类产品呼吸跃变过程伴随有乙 烯跃变的出现。烯跃变的出现。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程11 非呼吸跃变非呼吸跃变( (non-respiration climacteric fruit) ) 采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓，采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平

9、缓， 不形成呼吸高峰，这类园艺产品称为非呼吸跃变不形成呼吸高峰，这类园艺产品称为非呼吸跃变 型园艺产品。非呼吸跃变型果实包括：柠檬、柑型园艺产品。非呼吸跃变型果实包括：柠檬、柑 橘、菠萝、草莓、葡萄等。非呼吸跃变型蔬菜有：橘、菠萝、草莓、葡萄等。非呼吸跃变型蔬菜有： 黄瓜、甜椒等。非呼吸跃变型花卉有：菊花、石黄瓜、甜椒等。非呼吸跃变型花卉有：菊花、石 刁柏、千日红等刁柏、千日红等。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程12 五、影响呼吸作用的因素五、影响呼吸作用的因素 控制采后园艺产品的呼吸强度，是延长贮藏控制采后园艺产品的呼吸强度，是延长贮藏 期和货架期的有效途径。影响呼吸强度的因素很

10、期和货架期的有效途径。影响呼吸强度的因素很 多，概括起来主要有：多，概括起来主要有： 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程13 1 1、种类和品种、种类和品种 不同种类和品种园艺产品的呼吸强度相差很大，不同种类和品种园艺产品的呼吸强度相差很大， 这是由遗传特性所决定的。一般来说，热带、亚热带这是由遗传特性所决定的。一般来说，热带、亚热带 果实的呼吸强度比温带果实的呼吸强度大，高温季节果实的呼吸强度比温带果实的呼吸强度大，高温季节 采收的产品比低温季节采收的大。就种类而言，浆果采收的产品比低温季节采收的大。就种类而言，浆果 的呼吸强度较大，柑橘类和仁果类果实的较小；蔬菜的呼吸强度较大，柑橘

11、类和仁果类果实的较小；蔬菜 中叶菜类呼吸强度最大果菜类次之，根菜类最小。在中叶菜类呼吸强度最大果菜类次之，根菜类最小。在 花卉上，月季、香石竹、菊花的呼吸强度从大到小，花卉上，月季、香石竹、菊花的呼吸强度从大到小， 而表现出的贮藏寿命则依次增大。而表现出的贮藏寿命则依次增大。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程14 植物种类 呼吸速率（氧气，鲜重） l g-1 h-1 仙人掌 3.00 蚕豆 96.60 小麦 251.00 细菌 10 000.00 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程15 植物 器官 呼吸速率（氧气，鲜重） l g-1 h-1 胡萝卜 根 25 叶 440 苹果

12、 果肉 30 果皮 95 大麦 种子(浸泡15h) 胚 715 胚乳 76 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程16 2 2、发育阶段与成熟度、发育阶段与成熟度 一般而言，生长发育过程的植物组织、器官的一般而言，生长发育过程的植物组织、器官的 生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强。因此，不同发育生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强。因此，不同发育 阶段的果实、蔬菜和花卉的呼吸强度差异很大。如生阶段的果实、蔬菜和花卉的呼吸强度差异很大。如生 长期采收的叶菜类蔬菜，此时营养生长旺盛，各种生长期采收的叶菜类蔬菜，此时营养生长旺盛，各种生 理代谢非常活跃，呼吸强度也很大。不同采收成熟度理代谢非常活跃，呼吸强

13、度也很大。不同采收成熟度 的瓜果，呼吸强度也有较大差异。以嫩果供食的瓜果的瓜果，呼吸强度也有较大差异。以嫩果供食的瓜果 ，其呼吸强度也大，而成熟瓜果的呼吸强度较小。，其呼吸强度也大，而成熟瓜果的呼吸强度较小。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程17 3、温度温度 与所有的生物活动过程一样，采后园艺与所有的生物活动过程一样，采后园艺 产品贮藏环境的温度会影响其呼吸强度。在产品贮藏环境的温度会影响其呼吸强度。在 一定的温度范围内，呼吸强度与温度呈正相一定的温度范围内，呼吸强度与温度呈正相 关关系。适宜的低温，可以显著降低产品的关关系。适宜的低温，可以显著降低产品的 呼吸强度，并推迟呼吸跃变

14、型园艺产品的呼呼吸强度，并推迟呼吸跃变型园艺产品的呼 吸跃变高峰的出现，甚至不表现呼吸跃变。吸跃变高峰的出现，甚至不表现呼吸跃变。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程18 4、湿度湿度 湿度对呼吸的影响，就目前来看还缺湿度对呼吸的影响，就目前来看还缺 乏系统深入的研究，但这种影响在许多贮藏乏系统深入的研究，但这种影响在许多贮藏 实例中确有反映。实例中确有反映。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程19 5 5、环境气体成分、环境气体成分 环境环境0 和 和CO 的浓度变化，对呼吸作用有直接 的浓度变化，对呼吸作用有直接 的影响。在不干扰组织正常呼吸代谢的前提下，适当的影响。在不干

15、扰组织正常呼吸代谢的前提下，适当 降低环境氧气浓度，并提高降低环境氧气浓度，并提高CO2浓度，可以有效抑制浓度，可以有效抑制 呼吸作用，减少呼吸消耗，更好地维持产品品质，这呼吸作用，减少呼吸消耗，更好地维持产品品质，这 就是气调贮藏的理论依据。就是气调贮藏的理论依据。 C H是一种成熟衰老植物激素，它可以增强呼 是一种成熟衰老植物激素，它可以增强呼 吸强度。园艺产品采后贮运过程中，由于组织自身代吸强度。园艺产品采后贮运过程中，由于组织自身代 谢可以释放谢可以释放C C2 2H H4 4，并在贮运环境中积累，这对于一些，并在贮运环境中积累，这对于一些 对对C C H H敏感产品的呼吸作用有较大的

16、影响。 敏感产品的呼吸作用有较大的影响。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程20 6 6、机械伤、机械伤 任何机械伤，即便是轻微的挤压和擦伤，任何机械伤，即便是轻微的挤压和擦伤， 都会导致采后园艺产品呼吸强度不同程度的增都会导致采后园艺产品呼吸强度不同程度的增 加。机械伤对产品呼吸强度的影响因种类、品加。机械伤对产品呼吸强度的影响因种类、品 种以及受损伤的程度而不同。伤呼吸。种以及受损伤的程度而不同。伤呼吸。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程21 7 7、化学物质、化学物质 有些化学物质，如青鲜素有些化学物质，如青鲜素( (MH) )、矮壮素、矮壮素 ( (CCC) )6-

17、-苄基嘌呤苄基嘌呤( (6-BA) )、赤霉素、赤霉素( (GA) )、2,4-D 重氮化合物、脱氢醋酸钠、一氧化碳等，对呼吸强重氮化合物、脱氢醋酸钠、一氧化碳等，对呼吸强 度都有不同程度的抑制作用，其中的一些也作为园度都有不同程度的抑制作用，其中的一些也作为园 艺产品保鲜剂的重要成分。艺产品保鲜剂的重要成分。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程22 第二节 采后蒸腾生 理及其调控 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程23 一、蒸腾与失重一、蒸腾与失重 蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物 体体( (采后果实、蔬菜和花卉采后果实、蔬菜和花卉)

18、)的表面，从体内散的表面，从体内散 发到体外的现象。发到体外的现象。 失重失重(weight loss)，又称自然损耗，是指贮，又称自然损耗，是指贮 藏过程器官的蒸腾失水和干物质损耗，所造成藏过程器官的蒸腾失水和干物质损耗，所造成 重量减少，成为失重。重量减少，成为失重。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程24 二、蒸腾作用对采后贮藏品质的影响二、蒸腾作用对采后贮藏品质的影响 贮藏器官的采后蒸腾作用，不仅影响贮藏贮藏器官的采后蒸腾作用，不仅影响贮藏 产品的表观品质，而且造成贮藏失重。产品的表观品质，而且造成贮藏失重。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程25 三、影响采后蒸腾作用

19、的因素三、影响采后蒸腾作用的因素 园艺产品采后蒸腾失重受本身的内在因素和外园艺产品采后蒸腾失重受本身的内在因素和外 界环境条件的影响。界环境条件的影响。 1、内在因素内在因素 (1)表面组织结构表面组织结构 (2)细胞的持水力细胞的持水力 (3)比表面积比表面积 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程26 2、外界环境条件、外界环境条件 (1)相对湿度相对湿度 (2) 环境温度环境温度 (3)空气流速空气流速 (4)其他因素其他因素 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程27 四、结露现象及其危害四、结露现象及其危害 在贮藏中，产品表面常常出现水珠 凝结的现象，特别是用塑料薄膜帐或 袋

20、贮藏产品时，帐或袋壁上结露现象 更是严重。这种现象是由于当空气温 度下降至露点以下时，过多的水汽从 空气中析出而在产品表面上凝结成水 珠，出现结露现象，或叫“出汗”现 象。比如温度为1时，空气相对湿度 为94.2，当温度降为0时，空气湿 度即达饱和，0就是露点。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程28 成熟与衰老是生活有机体生命过程中的两个成熟与衰老是生活有机体生命过程中的两个 阶段。果实发育的过程，从开花受精后，完成细阶段。果实发育的过程，从开花受精后，完成细 胞、组织，器官分化发育的最后阶段通常称为成胞、组织，器官分化发育的最后阶段通常称为成 熟熟( (maturation) )或

21、生理成熟。或生理成熟。衰老衰老(senescence)是是 植物的器官或整个植株体在生命的最后阶段。植物的器官或整个植株体在生命的最后阶段。 第三节第三节 成熟与衰老生理成熟与衰老生理 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程29 一、一、 组织结构的变化组织结构的变化 1、表皮组织织结构的变化、表皮组织织结构的变化 表皮是果蔬最外一层组织，细胞形状扁平，排列表皮是果蔬最外一层组织，细胞形状扁平，排列 紧密，无细胞间隙，其外壁常角质化，形成角质层。紧密，无细胞间隙，其外壁常角质化，形成角质层。 表皮上分布有气孔或皮孔。有的还分化出表皮毛覆盖表皮上分布有气孔或皮孔。有的还分化出表皮毛覆盖 了外

22、表。了外表。 2、内部薄壁组织的变化、内部薄壁组织的变化 薄壁组织也叫基本组织，它决定果蔬可食部分的品薄壁组织也叫基本组织，它决定果蔬可食部分的品 质，生理方面担负吸收、同化、贮藏通气，传递等功质，生理方面担负吸收、同化、贮藏通气，传递等功 能。能。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程30 二、成熟与衰老期间细胞结构的变化二、成熟与衰老期间细胞结构的变化 在果蔬成熟与衰老的生理生化变化方面已积累在果蔬成熟与衰老的生理生化变化方面已积累 了大量的材料，认为植物细胞衰老的第一个可见征了大量的材料，认为植物细胞衰老的第一个可见征 象是核糖体数目减少以及叶绿体破坏，以后的变化象是核糖体数目减少

23、以及叶绿体破坏，以后的变化 顺序为内质网和高尔基体消失，液胞膜在微器官完顺序为内质网和高尔基体消失，液胞膜在微器官完 全解体之前崩溃，线粒体可以保持到衰老晚期。细全解体之前崩溃，线粒体可以保持到衰老晚期。细 胞核和质膜最后被破坏，质膜的崩溃宣告细胞死亡胞核和质膜最后被破坏，质膜的崩溃宣告细胞死亡 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程31 三、成熟衰老中的物质变化三、成熟衰老中的物质变化 主要表现为同类物质的合成与降解的平衡，特别主要表现为同类物质的合成与降解的平衡，特别 是蛋白质和酶的合成是成熟必需的生理准备。是蛋白质和酶的合成是成熟必需的生理准备。 2021-5-4第三章园艺产品采后生理过程32 4、色素变化、色素变化 果实成熟期间叶绿素迅速降解，类胡萝卜素果实成熟期间叶绿素迅速降解，类胡萝卜素 花色素增加，表现出黄色，红色或紫色是成熟最花色素增加，表现出黄色，红色或紫色是成熟最 明显的标志。红色番茄品种成熟期间累积胡萝卜明显的标志。红色番茄品种成熟期间累