第三章園藝產品采后生理過程

<教學目標>

1、掌握園藝產品采后生理的有關概念、各種代謝作用的特點和影響因素。

2、了解園藝產品采后生理過程的基本理論。

3、理解園藝產品采后生理變化的相關化學歷程和控制措施。2/3/20231內容休眠、生長生理

呼吸生理

水分蒸騰生理

成熟衰老生理

2/3/20232第一節呼吸生理一、呼吸作用的定義和類型呼吸作用(respiration)，是指生活細胞經過某些代謝途徑使有機物質分解，并釋放出能量的過程。包括：有氧呼吸、無氧呼吸兩大類型2/3/20233

1、有氧呼吸(aerobicrespiration)

是指生活細胞在O２的參與下，把某些有機物徹底氧化分解，形成CO２和H２0，同時釋放出能量的過程。通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。

2、無氧呼吸(anaerobicrespiration)

一般指在無氧條件下，生活細胞的降解為不徹底的氧化產物，同時釋放出能量的過程。無氧呼吸可以產生酒精，也可產生乳酸。2/3/20234

二、呼吸作用的生理意義

呼吸作用是采后園藝產品生命活動的重要環節，它不僅提供采后組織生命活動所需的能量，而且是采后各種有機物相互轉化的中樞提供植物生命活動所需要的能量物質代謝的中心植物的抗病免疫盡可能低的同時又是正常的呼吸作用2/3/20235三、呼吸作用的相關概念1、呼吸強度(respiratoryintensity)

呼吸速率（respirationrate)

呼吸強度是用來衡量呼吸作用強弱的一個指標，又稱呼吸速率，以單位數量植物組織、單位時間的0２消耗量或C0２釋放量表示。mg·g-1·h-1,μmolg-1·h-1，μl·g-1·h-1

2/3/20236

2、呼吸商（respiratoryquotient)

呼吸作用過程中釋放出的CO２與消耗的O２在容量上的比值，即CO２／O２，稱為呼吸商(ＲQ)

反映呼吸底物的性質和O２的供應狀態2/3/202373、呼吸溫度系數

(Q１０)

呼吸溫度系數，指當環境溫度提高l0℃時，采后園藝產品反應所增加的倍數，以Q１0表示，一般為2～2.5。不同的種類、品種，Q１０的差異較大，同一產品，在不同的溫度范圍內Q１０也有變化，通常是在較低的溫度范圍內的值大于較高溫度范圍內的Q１０。

2/3/202384、呼吸熱(respirationheat)

采后園藝產品進行呼吸作用的過程中，呼吸要消耗底物并釋放能量。釋放的能量一部分用于合成新物質和維持生命活動，另一部分則以熱量的形式釋放出來，這一部分的熱量稱為呼吸熱。2/3/20239四、呼吸漂移和呼吸高峰根據采后呼吸強度的變化曲線，呼吸作用又可以分為呼吸躍變型和非呼吸躍變型兩種類型。

呼吸躍變型(respirationclimacteric)，其特征是在園藝產品采后初期，其呼吸強度漸趨下降，而后迅速上升，并出現高峰，隨后迅速下降。通常達到呼吸躍變高峰時園藝產品的鮮食品質最佳，呼吸高峰過后，食用品質迅速下降。這類產品呼吸躍變過程伴隨有乙烯躍變的出現。2/3/202310

非呼吸躍變(non-respirationclimactericfruit)

采后組織成熟衰老過程中的呼吸作用變化平緩，不形成呼吸高峰，這類園藝產品稱為非呼吸躍變型園藝產品。非呼吸躍變型果實包括：檸檬、柑橘、菠蘿、草莓、葡萄等。非呼吸躍變型蔬菜有：黃瓜、甜椒等。非呼吸躍變型花卉有：菊花、石刁柏、千日紅等。2/3/202311

五、影響呼吸作用的因素

控制采后園藝產品的呼吸強度，是延長貯藏期和貨架期的有效途徑。影響呼吸強度的因素很多，概括起來主要有：2/3/202312

1、種類和品種不同種類和品種園藝產品的呼吸強度相差很大，這是由遺傳特性所決定的。一般來說，熱帶、亞熱帶果實的呼吸強度比溫帶果實的呼吸強度大，高溫季節采收的產品比低溫季節采收的大。就種類而言，漿果的呼吸強度較大，柑橘類和仁果類果實的較小；蔬菜中葉菜類呼吸強度最大果菜類次之，根菜類最小。在花卉上，月季、香石竹、菊花的呼吸強度從大到小，而表現出的貯藏壽命則依次增大。2/3/202313植物種類呼吸速率（氧氣，鮮重）

μl·g-1·h-1

仙人掌3.00

蠶豆96.60

小麥251.00

細菌10000.002/3/202314植物器官呼吸速率（氧氣，鮮重）

μl·g-1·h-1胡蘿卜根25

葉440蘋果果肉30

果皮95大麥種子(浸泡15h)

胚715

胚乳762/3/202315

2、發育階段與成熟度一般而言，生長發育過程的植物組織、器官的生理活動很旺盛，呼吸代謝也很強。因此，不同發育階段的果實、蔬菜和花卉的呼吸強度差異很大。如生長期采收的葉菜類蔬菜，此時營養生長旺盛，各種生理代謝非常活躍，呼吸強度也很大。不同采收成熟度的瓜果，呼吸強度也有較大差異。以嫩果供食的瓜果，其呼吸強度也大，而成熟瓜果的呼吸強度較小。2/3/202316

3、溫度

與所有的生物活動過程一樣，采后園藝產品貯藏環境的溫度會影響其呼吸強度。在一定的溫度范圍內，呼吸強度與溫度呈正相關關系。適宜的低溫，可以顯著降低產品的呼吸強度，并推遲呼吸躍變型園藝產品的呼吸躍變高峰的出現，甚至不表現呼吸躍變。2/3/202317

4、濕度濕度對呼吸的影響，就目前來看還缺乏系統深入的研究，但這種影響在許多貯藏實例中確有反映。2/3/202318

5、環境氣體成分環境0２和CO２的濃度變化，對呼吸作用有直接的影響。在不干擾組織正常呼吸代謝的前提下，適當降低環境氧氣濃度，并提高CO2濃度，可以有效抑制呼吸作用，減少呼吸消耗，更好地維持產品品質，這就是氣調貯藏的理論依據。

C２H４是一種成熟衰老植物激素，它可以增強呼吸強度。園藝產品采后貯運過程中，由于組織自身代謝可以釋放C2H4，并在貯運環境中積累，這對于一些對C２H４敏感產品的呼吸作用有較大的影響。2/3/202319

6、機械傷

任何機械傷，即便是輕微的擠壓和擦傷，都會導致采后園藝產品呼吸強度不同程度的增加。機械傷對產品呼吸強度的影響因種類、品種以及受損傷的程度而不同。傷呼吸。2/3/202320

7、化學物質

有些化學物質，如青鮮素(MH)、矮壯素(CCC)6-芐基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)、2,4-D重氮化合物、脫氫醋酸鈉、一氧化碳等，對呼吸強度都有不同程度的抑制作用，其中的一些也作為園藝產品保鮮劑的重要成分。2/3/202321第二節采后蒸騰生理及其調控2/3/202322一、蒸騰與失重

蒸騰作用是指水分以氣體狀態，通過植物體(采后果實、蔬菜和花卉)的表面，從體內散發到體外的現象。失重(weightloss)，又稱自然損耗，是指貯藏過程器官的蒸騰失水和干物質損耗，所造成重量減少，成為失重。2/3/202323二、蒸騰作用對采后貯藏品質的影響

貯藏器官的采后蒸騰作用，不僅影響貯藏產品的表觀品質，而且造成貯藏失重。2/3/202324三、影響采后蒸騰作用的因素

園藝產品采后蒸騰失重受本身的內在因素和外界環境條件的影響。1、內在因素

(1)表面組織結構

(2)細胞的持水力

(3)比表面積

2/3/2023252、外界環境條件

(1)相對濕度

(2)環境溫度(3)空氣流速(4)其他因素2/3/202326四、結露現象及其危害

在貯藏中，產品表面常常出現水珠凝結的現象，特別是用塑料薄膜帳或袋貯藏產品時，帳或袋壁上結露現象更是嚴重。這種現象是由于當空氣溫度下降至露點以下時，過多的水汽從空氣中析出而在產品表面上凝結成水珠，出現結露現象，或叫“出汗”現象。比如溫度為1℃時，空氣相對濕度為94.2％，當溫度降為0℃時，空氣濕度即達飽和，0℃就是露點。2/3/202327

成熟與衰老是生活有機體生命過程中的兩個階段。果實發育的過程，從開花受精后，完成細胞、組織，器官分化發育的最后階段通常稱為成熟(maturation)或生理成熟。衰老(senescence)是植物的器官或整個植株體在生命的最后階段。

第三節成熟與衰老生理2/3/202328一、組織結構的變化1、表皮組織織結構的變化

表皮是果蔬最外一層組織，細胞形狀扁平，排列緊密，無細胞間隙，其外壁常角質化，形成角質層。表皮上分布有氣孔或皮孔。有的還分化出表皮毛覆蓋了外表。2、內部薄壁組織的變化

薄壁組織也叫基本組織，它決定果蔬可食部分的品質，生理方面擔負吸收、同化、貯藏通氣，傳遞等功能。2/3/202329二、成熟與衰老期間細胞結構的變化

在果蔬成熟與衰老的生理生化變化方面已積累了大量的材料，認為植物細胞衰老的第一個可見征象是核糖體數目減少以及葉綠體破壞，以后的變化順序為內質網和高爾基體消失，液胞膜在微器官完全解體之前崩潰，線粒體可以保持到衰老晚期。細胞核和質膜最后被破壞，質膜的崩潰宣告細胞死亡2/3/202330

三、成熟衰老中的物質變化

主要表現為同類物質的合成與降解的平衡，特別是蛋白質和酶的合成是成熟必需的生理準備。2/3/2023311、蛋白質、RNA的合成

蛋白質在植物體內的生理功能是多種多樣的，核蛋白與生物的遺傳變異密切相關。果蔬的成熟特性，耐藏性、抗病性是由它的遺傳特性所決定。在成熟過程中各種生物化學變化，幾乎都由酶所催化，酶本身就是蛋白質。2、核酸代謝與成熟的關系3、衰老期間磷脂和脂肪酸的代謝2/3/202332

4、色素變化

果實成熟期間葉綠素迅速降解，類胡蘿卜素花色素增加，表現出黃色，紅色或紫色是成熟最明顯的標志。紅色番茄品種成熟期間累積胡蘿卜素，其中番茄茄紅素所占比率為75％～85%有少量胡蘿卜素，也有全番茄紅素的品種。2/3/2023335、果蔬中的糖和淀粉及在成熟、衰老期間的變化6、果實和蔬菜的硬度

由于果蔬供食用的部分不同，對成熟度要求不一，因此，硬度作用果蔬質量或采收標準就有其不同的含義。

2/3/202334

四、植物激素對成熟與衰老過程的調控