钙处理对果蔬衰老影响

前言：本站为你精心整理了钙处理对果蔬衰老影响范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

1

胞外钙的作用

1.1胞外钙在植物采后生理和衰老过程中有4个作用

一是参与组成细胞壁结构；二是通过影响质膜外表面的膜磷脂和蛋白排列，维持膜的结构与功能；三是提高胞外Ca2了，以补充胞内Ca2；四是调节质膜与细胞壁内表面的离子环境。

1.2胞外Ca2的另外两个作用

这些胞外Ca2的作用是相互联系的，人们大多注意了Ca2对细胞壁和细胞膜的保护作用，并把之归为Ca2延缓衰老的生理机制，而忽略了胞外Ca2的另外两个作用：

（1）外源Ca2作为Ca2贮存库（pool）即使仅10-6mol/L水平的胞外Ca2，调节胞内信号传递与反应方面也发挥重要作用。胞外Ca2不足，会引发苹果果实苦痘病（Bitterpit）发生，促进衰老，特别是在细胞内Ca2不足时，胞外Ca2调节的信号系统失活，细胞功能受伤害。

（2）a2调节细胞间隙的离子环境Ca2减免低PH、有毒离子、营养不平衡造成的不利作用。组织中K、Mg2与竞争作用位点，在Ca2不足时，K、Mg2取代Ca2代谢功能，导致Ca2缺乏症状。

外源Ca2处理不仅增加胞外Ca2，改变细胞间隙离子环境；而且调节细胞活力，从而在一定程度上起到延缓衰老的作用。但不同浓度Ca2的作用机制不同，高浓度Ca2处理时，关闭质膜Ca2通道，此时Ca2积累于细胞膜外表面，对细胞壁和膜具保护作用；而低浓度Ca2则进入细胞质内，参与细胞功能。

2钙作为一种大量的营养元素，密切关系到植物的生长发育，不仅是影响果实品质最重要的矿质元素之一，而且钙在延缓果蔬的衰老和控制生理病害方面有较好的效果。近年来研究表明，钙用在水果上特别明显，特别是呼吸速率、乙烯和一些酶类等衰老指标被降低；钙也能降低叶绿素和蛋白质降解的速率，对果蔬的衰老有显著性影响。细胞膜完整性丧失是植物衰老的特征，这可以从外组织降解的进程和渗透率的增加得到证明。实验证明采前喷钙或采后浸钙可以延缓果蔬的衰老。

3钙与果实成熟衰老

3.1外源钙抑制完整果实的呼吸作用

钙与果实呼吸作用的关系因钙使用方法、果实生理状态等差异而有一定差别。生长期喷钙可以有效提高苹果Ca2含量，降低苹果呼吸。采后浸钙可以降低苹果呼吸速率，减少内部腐烂发生率。之后，在鳄梨、芒果、梨、柿等果实上均证明钙处理可以降低呼吸强度。此外，还推迟鳄梨呼吸跃变高峰出现，甚至高浓度钙处理时完全抑制了呼吸跃变。上述现象的原因可能在于（1）Ca2抑制了呼吸基质的代谢，减低线粒体活力；（2）改变了果实内部CO2和O2的比例与浓度。渗钙增加了苹果果皮对O2的扩散阻力，加大了果皮至果肉间O2的浓度梯度，形成了外界环境与果肉内部CO2与O2的交换障碍，还增加果肉CO2水平，降低内部O2水平。这种处理条件下形成的果肉组织的微气调状态，会限制组织对O2的吸收及其对呼吸基质的反应，反过来拮抗CO2的产生，抑制了呼吸作用。

在某些情况下，采前喷钙、采后渗钙、浸钙对呼吸作用的影响不大。这种现象产生的原因可能在于果实Ca2含量较高，足以防止膜完整性的丧失，进一步加钙对呼吸的效果不大。

3.2外源钙抑制完整果实的乙烯生成

采后果实经钙盐（主要是CaCL2）浸渍或渗入处理，可以有效降低其乙烯释放率，而且，渗钙推迟鳄梨的乙烯峰出现。一般说来，采后钙处理浓度提高，乙烯生成的受抑程度增强。

钙调控果实乙烯生成的代谢过程因果实而异。采后渗钙可以降低苹果果肉的1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid，ACC）含量，抑制ACC氧化酶（ACCoxidase,ACO）的活性，同时降低贮藏后早期果实的蛋氨酸含量，但增加N-丙二酰ACC（N-malonyl-ACC，MACC）含量。在猕猴桃果实上，浸钙虽抑制乙烯生成，但对于ACO的活性作用不大。在梨果实上，钙抑制乙烯生成，主要是由于降低ACO活性所致，但组织积累较多的ACC。此时可能由于Ca2维持细胞膜与细胞壁结构的完整性，使ACC与ACO的区域分割保持完好，两者不能有效接触反应。因此，限制了乙烯的生成。

另外，采后钙处理可以提高贮藏过程中苹果的精胺、亚精胺水平。由于S-腺苷蛋氨酸（S-adenosinemethionine，SAM）是多胺和ACC的共同前体，多胺水

平的提高，意味着SAM向ACC转化受抑，从而限制乙烯生成。钙降低果实含量，进而对减少乙烯释放有积极作用。对促进细胞壁物质的交连有积极意义。

3.3外源钙对酶类的影响

钙与果实酶系统的关系受果实本身的生理状态及钙处理的浓度、使用方法的影响很大。李金雨等证明，不同浓度Ca2对杨梅果实氧化酶POD、PPO、过氧化氢酶（Catalase，CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbicacidperoxidase，AsA-POD）的活性作用效果不同，低浓度时无效，高浓度时刺激，中等浓度时抑制。POD参与细胞壁中多种结构成分的螯合作用，参与保护反应和清除过氧化物的毒害作用，但Ca2的调节作用因处理浓度、时间而异。如（1），钙抑制衰老苹果的苹果可溶性POD酶活性。实验证明，Ca2在提高苹果果肉硬度的同时，显著提高了细胞壁离子键与共价键结合的POD活性，尤以10mmol/LCa2的处理最显著，这种POD活性的提高，对促进细胞壁物质的交连有积极意义。

4采后浸钙

同一果实不同部位的钙含量不同，关系到生理失调（Physiologicaldisorder）的发生。在苹果中，果心区钙含量相当低时易发生水心病（watercore）和衰败（Breakdown）；果皮和果肉的钙含量相当低时，则易发生苦痘病。发生苦痘病的病果萼洼部附近果肉与梗部果肉钙含量的比例，远低于健果。在鸭梨中，果肉钙含量低时，发生黑心病。此外，低钙往往会导致与衰老有关的桃顶腐烂（Fruittopnecrosis）、柑橘浮皮（RindPuffing）等发生，加速其发病进程。在理论上，人们可以利用钙含量来预测生理病害的发生；在实践上，采取人为增钙技术，尤其是采后浸钙，可明显改善果实贮存品质，以及抑制病菌侵染导致的果实腐烂。钙处理可减轻苹果的苦痘病，减少桃顶腐烂和柑橘浮皮，另外对鳄梨、芒果、梨、柿、黄瓜、杨梅、卷心菜等果蔬均有延缓衰老的作用。

5结语

综上可见，钙对果蔬衰老的调控机理是多方面的，他们之间是相互联系的。胞外Ca2的功能主要是保证质膜的稳定性，使质膜具有较好的离子选择通透性，还可能对一些胞外酶或膜蛋白起调节作用。要真正了解外界因素使如何被植物接受并发生反应的，则要从信息传递入手。

鉴于上述情况，今后的研究应注意以下几个方面：一是深入了解植物衰老与钙吸收分配的关系及其调控；二是进一步研究钙延缓植物衰老的生理机制。我们相信随着人们对钙研究的日益深入，必将在揭示植物衰老的机理方面取得新的突破与进展。

[参考文献]

王贵禧,韩雅珊,于梁.浸钙对猕猴桃果实硬度变化影响的生化机制[J].园艺学报,1995,229(1)．

李金雨,黄维南.钙处理对杨桃果实采后四种氧化酶活性的影响[J].热带作物学报,1996,17(2)．

[摘要]钙作为一种大量的营养元素，不仅影响果实品质，而且在延缓果蔬的衰老方面有较好的效果。近年来研究表明，钙能抑制水果的呼吸速率，延缓叶绿素和蛋白质的降解速率，降低乙烯和一些酶类等的衰老指标，对果蔬的衰老有显著性影响。实验证明采前喷钙或采后浸钙可以延缓果蔬的衰老。

[关键词]果

蔬；衰老；喷钙；浸钙