地区：上海市 宝山区
关键词：河北省农林科学院遗传生理研究所;河北省农林科学院;河北省农林科学院昌黎果树研究所;河北科技师范学院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004457
成果描述：
| 梨和苹果是中国主栽大宗水果，均属于蔷薇科，其采后生物学特性极具相似性。中国梨和苹果的产量均居世界首位，河北省梨和苹果的产量分别位居中国的第一位和第四位，在河北经济发展中具有十分重要的作用。然而，梨和苹果采后损耗严重，常年达到20%～25%，损失惊人。究其原因，主要是采后商品品质劣变所致，其突出表现是：大多中早熟品种采后迅速软化，果肉发绵；果皮过早黄化、皱缩，货架期短；其次，一些生理病害如鸭梨果心褐变、黄冠梨果面褐斑、苹果和梨黑皮/虎皮病严重，腐烂增多，经济损失严重。这些问题成为制约保鲜销售和采后增值的重大难题，其相关防控技术研发迫在眉睫，刻不容缓。 在国家现代梨产业技术体系、国家和河北省科技支撑计划等项目资助下，针对梨和苹果贮藏中存在的上述品质劣变问题开展了深入研究。第一、在理论阐述上，较系统地研究了梨和苹果果实衰老、褐变/黑皮的内在机理：明确了参与梨和苹果果肉软化的关键因素、特异性酶-多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶、果胶甲酯酶和脂氧合酶的编码基因及其遗传差异，揭示了果皮叶绿素降解相关基因NOL、NYC、PAO、SGR、PPH的功能，其中PPH（脱镁叶绿素脱镁叶绿酸水解酶）基因是启动果皮叶绿素降解的重要因子；解析了典型生理性病害-褐变的酶学、细胞学和分子调节规律，阐明了活性氧积累与酚类物质氧化诱导果心褐变/黑皮的生化机制，揭示出PALs和PPO1基因是导致鸭梨果心褐变的关键基因；确定了乙烯诱导果实衰老和褐变的关键作用，为乙烯作用抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）防控果实衰老褐变/黑皮提供了理论依据。第二、在技术研发上，基于上述阐述，创新了防控品质劣变的关键技术和保鲜剂：使用1-MCP明显抑制中早熟梨和苹果的软化衰老，延长货架期50%以上；集成了气调贮藏和低乙烯（1-MCP处理为主）复合技术，以及1-MCP结合钙预处理技术，协同效应明显，推迟了梨和苹果果实衰老和褐变进程，减少腐烂66.71%以上；建立了适期采收、1-MCP、自发气调包装和二段式降温“四位一体”技术体系，提高了商品性，黄冠梨褐斑/黑皮防控率达85%以上；研制出由原花青素、维生素E为主要组分的新型保鲜剂，显著抑制了易黑皮梨和苹果果实的黑皮发生，实现了安全、有效、营养多重功效。第三、在示范推广上，采取核心基地/国家龙头企业带动模式，建立示范推广网络，带动当地乡亲致富效果明显。近3年在河北省核心示范基地累计应用67.5万吨，减少损耗10%以上，增加效益总额8.52亿元，经济、社会和生态效益显著。 该成果逾20年积累，共发表论文41篇，其中SCI(EI)源刊物15篇、国家1级学报7篇；获国家发明专利4项，制定地方标准1项；培养青年骨干和研究生10余人，培训企业骨干和果农累计0.5万余人次，显著提升了采后相关领域的理论和技术水平，有效解决了行业发展中的重大难题。 经中国工程院束怀瑞院士和孙宝国院士等组成的鉴定委员会认为该成果在整体技术上达到了国际先进水平。 |
