第三章园艺产品采后生理过程

第三章园艺产品采后生理过程

<教学目标>

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。2/3/20231内容休眠、生长生理

呼吸生理

水分蒸腾生理

成熟衰老生理

2/3/20232第一节呼吸生理一、呼吸作用的定义和类型呼吸作用(respiration)，是指生活细胞经过某些代谢途径使有机物质分解，并释放出能量的过程。包括：有氧呼吸、无氧呼吸两大类型2/3/20233

1、有氧呼吸(aerobicrespiration)

是指生活细胞在O２的参与下，把某些有机物彻底氧化分解，形成CO２和H２0，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。

2、无氧呼吸(anaerobicrespiration)

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。无氧呼吸可以产生酒精，也可产生乳酸。2/3/20234

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，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提供植物生命活动所需要的能量物质代谢的中心植物的抗病免疫尽可能低的同时又是正常的呼吸作用2/3/20235三、呼吸作用的相关概念1、呼吸强度(respiratoryintensity)

呼吸速率（respirationrate)

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，以单位数量植物组织、单位时间的0２消耗量或C0２释放量表示。mg·g-1·h-1,µmolg-1·h-1，µl·g-1·h-1

2/3/20236

2、呼吸商（respiratoryquotient)

呼吸作用过程中释放出的CO２与消耗的O２在容量上的比值，即CO２／O２，称为呼吸商(ＲQ)

反映呼吸底物的性质和O２的供应状态2/3/202373、呼吸温度系数

(Q１０)

呼吸温度系数，指当环境温度提高l0℃时，采后园艺产品反应所增加的倍数，以Q１0表示，一般为2～2.5。不同的种类、品种，Q１０的差异较大，同一产品，在不同的温度范围内Q１０也有变化，通常是在较低的温度范围内的值大于较高温度范围内的Q１０。

2/3/202384、呼吸热(respirationheat)

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来，这一部分的热量称为呼吸热。2/3/20239四、呼吸漂移和呼吸高峰根据采后呼吸强度的变化曲线，呼吸作用又可以分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型两种类型。

呼吸跃变型(respirationclimacteric)，其特征是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烯跃变的出现。2/3/202310

非呼吸跃变(non-respirationclimactericfruit)

采后组织成熟衰老过程中的呼吸作用变化平缓，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、石刁柏、千日红等。2/3/202311

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：2/3/202312

1、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，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，而表现出的贮藏寿命则依次增大。2/3/202313植物种类呼吸速率（氧气，鲜重）

μl·g-1·h-1

仙人掌3.00

蚕豆96.60

小麦251.00

细菌10000.002/3/202314植物器官呼吸速率（氧气，鲜重）

μl·g-1·h-1胡萝卜根25

叶440苹果果肉30

果皮95大麦种子(浸泡15h)

胚715

胚乳762/3/202315

2、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。2/3/202316

3、温度

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。2/3/202317

4、湿度湿度对呼吸的影响，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实例中确有反映。2/3/202318

5、环境气体成分环境0２和CO２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，适当降低环境氧气浓度，并提高CO2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，这就是气调贮藏的理论依据。

C２H４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，由于组织自身代谢可以释放C2H4，并在贮运环境中积累，这对于一些对C２H４敏感产品的呼吸作用有较大的影响。2/3/202319

6、机械伤

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。2/3/202320

7、化学物质

有些化学物质，如青鲜素(MH)、矮壮素(CCC)6-苄基嘌呤(6-BA)、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。2/3/202321第二节采后蒸腾生理及其调控2/3/202322一、蒸腾与失重

蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物体(采后果实、蔬菜和花卉)的表面，从体内散发到体外的现象。失重(weightloss)，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，所造成重量减少，成为失重。2/3/202323二、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，不仅影响贮藏产品的表观品质，而且造成贮藏失重。2/3/202324三、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界环境条件的影响。1、内在因素

(1)表面组织结构

(2)细胞的持水力

(3)比表面积

2/3/2023252、外界环境条件

(1)相对湿度

(2)环境温度(3)空气流速(4)其他因素2/3/202326四、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。2/3/202327

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，完成细胞、组织，器官分化发育的最后阶段通常称为成熟(maturation)或生理成熟。衰老(senescence)是植物的器官或整个植株体在生命的最后阶段。

第三节成熟与衰老生理2/3/202328一、组织结构的变化1、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了外表。2、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质，生理方面担负吸收、同化、贮藏通气，传递等功能。2/3/202329二、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。细胞核和质膜最后被破坏，质膜的崩溃宣告细胞死亡2/3/202330

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，特别是蛋白质和酶的合成是成熟必需的生理准备。2/3/2023311、蛋白质、RNA的合成

蛋白质在植物体内的生理功能是多种多样的，核蛋白与生物的遗传变异密切相关。果蔬的成熟特性，耐藏性、抗病性是由它的遗传特性所决定。在成熟过程中各种生物化学变化，几乎都由酶所催化，酶本身就是蛋白质。2、核酸代谢与成熟的关系3、衰老期间磷脂和脂肪酸的代谢2/3/202332

4、色素变化

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明显的标志。红色番茄品种成熟期间累积胡萝卜素，其中番茄茄红素所占比率为75％～85%有少量胡萝卜素，也有全番茄红素的品种。2/3/2023335、果蔬中的糖和淀粉及在成熟、衰老期间的变化6、果实和蔬菜的硬度

由于果蔬供食用的部分不同，对成熟度要求不一，因此，硬度作用果蔬质量或采收标准就有其不同的含义。

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四、植物激素对成熟与衰老过程的调控