柑橘果实粒化研究进展.doc

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1、柑橘果实粒化研究进展　　摘要：柑橘是世界第一大水果，粒化现象严重影响了柑橘的商品价值。对柑橘类果实粒化发生过程中汁胞的解剖结构和相关生理生化指标的变化，以及导致粒化发生的各种因素及控制措施的研究进展进行了综述，展望了从分子育种的角度彻底解决柑橘汁胞粒化的可能性。　　关键词：柑橘；粒化；分子机理　　中图分类号：Ｓ６６６文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11418－3677-04　　　　ＲｅｓｅａｒｃｈPｒｏｇｒｅｓｓｏnＧｒａｎｕｌａｔｉｏｎｉｎＣｉｔｒｕｓ　　　　ＤＩＮＧＪｉａｎ１，２，ＤＥＮＧＸｉｕ－ｘｉｎ２　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Thecitrusfrui

2、tsproductionranksthefristplaceinthetotalfreshproduceallovertheworld，howeverｔｈｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｓｅｒｉｏｕｓｌｙｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｃｉｔｒｕｓｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅresearchａｄｖａｎｃｅｉｎｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｃｈａｎｇｅｓ，ｔｈｅｃａｕｓａｔｉｏｎ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｏｆｊｕｉｃｅｓａｃｓｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ａ

3、ｎｄｔｈｅｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｅｃｕｌｅｂｒｅｅｄｉｎｇｗｈｉｃｈmightｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｄｏｗｎｒｉｇｈｔｌｙwasdescribed．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｔｒｕｓ；ｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ；ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ　　　　柑橘是世界第一大水果，年产量达１亿ｔ，为仅次于小麦和玉米的世界第三大国际贸易农产品［１］。作为柑橘的原产地和生产大国，我国柑橘业近几十年来得到了迅猛发展，目前栽培面积和总产量均居世界第一，２００８年全国柑橘产量达２１００万ｔ［２］。然而，我国柑橘果实品质与国际相比存在较大差距，表现为“好的不多，多数

4、不好”。同样品种，风味、口感、外观以及商品率与美国、日本相比落后１０～１５年。而近年来，水果生产向发展中国家转移的趋势更加明显，市场对品质的要求越来越高。因此，提高果实品质是增强我国果品市场竞争力的核心。而汁胞粒化是柑橘类果树常见的一种生理障碍，几乎在所有的柑橘种类中都有发生［３］，发生粒化的果实几乎丧失食用价值，严重地影响了其商品价值。对于柑橘汁胞粒化现象，国内外早有报道［４，５］，但其发生的机理仍不清楚，也未有根本的解决办法。本文就粒化现象的发生以及研究进展做一综述，以期为下一步的分子机理研究提供理论参考。　　１粒化汁胞的结构和生理生化变化　　１．１粒化果实的结构

5、变化　　粒化果实一般自囊瓣近蒂端的汁胞先发生，汁胞异常膨大、变硬、木质化、汁味变淡，后渐向果心发展，以果心处长形汁胞最为严重。张振珏等［６］通过徒手切片、石蜡切片、细胞化学跟踪观察，将�g溪蜜柚汁囊分化和粒化过程分为正常汁囊、凝胶化、粒化、粒化后期４个阶段；�g溪蜜柚汁胞粒化是从顶部逐渐向基部发展，汁胞外表面横纹由明显到消失是汁胞粒化的一个显著特征，同时，汁胞细胞壁加厚，纤维、半纤维增多，高尔基体增加，核体积增大；粒化汁胞的细胞出现多核现象［７］。　　１．２矿质元素和糖酸含量变化　　前人报道过结粒化和非粒化果实的植株，其矿物质组成存在差异，叶片和果肉中钙、锌、硼含量与

6、粒化率有关［８，９］。Ｍｕｎｓｈｉ等［１０］报道在Ｍｏｓａｍｂｉ和红血甜橙粒化过程中，其叶片中氮、磷、钾、镁、锌和铜的含量会升高，而钙、铁、硼的含量会降低，锰的含量不变。粒化植株嫩枝条中的锌、铜含量相对较低，表明两种微量营养元素可能在粒化中起一定作用。　　王向阳［１１］用同位素示踪表明�崭塘；�果的可溶性物质大量转化为不溶性物质，认为粒化过程细胞壁加厚主要是细胞壁合成和合成物质吸附造成的。Ａｗａｓｔｈｉ等［８］认为，总可溶性固形物和单糖的含量降低可能是由于从聚合多糖向可溶性碳水化合物的转化受到抑制，淀粉或水溶性碳水化合物在粒化果实中转化为聚合多糖。他们还报道，在甜橙中

7、酸度下降和汁液ｐＨ升高会引起粒化的发生，而在粒化的汁胞中，在短期内抗坏血酸的含量下降，但在成熟后期它的含量最终增加。从而认为可滴定酸与果实汁胞的粒化率和粒化程度呈负相关，而汁液的ｐＨ与果实粒化直接相关。　　１．３生理变化　　宗汝静等［５］发现枯水果果皮发泡、重量增加，认为果皮组织存在二次生长的可能。胡西琴等［１２］对�崭毯臀轮菝鄹讨�藏果实汁胞枯水发生过程中乙烯含量、呼吸强度进行研究，表明粒化过程果实所含糖和有机酸作为呼吸底物被消耗，果实趋于衰老，同时果实的呼吸强度随粒化加重而增大。王向阳等［１３］对粒化�崭坦�皮和果肉的呼吸强度进行测定，均高于正常