六、果实品质形成-PPT课件.ppt
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1、果实品质形成果实品质形成 第六专题第六专题山东农业大学园艺学院杨洪强主要内容果实品质包括许多方面,通常鲜食水果的品质主要指果果实品质包括许多方面,通常鲜食水果的品质主要指果实大小、外观性状、风味、质地及耐贮运性等。实大小、外观性状、风味、质地及耐贮运性等。 1 1 果实大小果实大小 2 2 果实外观品质果实外观品质 3 3 果实风味果实风味 4 4 果肉质地果肉质地 5 5 果实成熟果实成熟 山东农业大学园艺学院杨洪强1 1、果实大小、果实大小 果实大小果实大小取决于果肉细胞的数目和细胞大小,以及取决于果肉细胞的数目和细胞大小,以及细胞间隙。细胞间隙。细胞数目细胞数目及大小取决于细胞分裂及其增
2、大的速度和及大小取决于细胞分裂及其增大的速度和时间长短。时间长短。果实体积果实体积= =细胞的数目细胞的数目x x细胞体积细胞体积+ +细胞间隙细胞间隙 = =(细胞分裂速率(细胞分裂速率x x细胞分裂时间)细胞分裂时间)x (x (细胞膨大速率细胞膨大速率x x细细胞膨大胞膨大) ) + +细胞间隙细胞间隙山东农业大学园艺学院杨洪强1.1 1.1 细胞数目细胞数目果实细胞数目是形成大果的基础果实细胞数目是形成大果的基础多数果实有多数果实有两个细胞分裂时期两个细胞分裂时期,即花前的子房分裂时期,即花前的子房分裂时期和受精后的幼果分裂时期,一般在开花期间停止分裂。和受精后的幼果分裂时期,一般在开
3、花期间停止分裂。醋栗、树莓等小浆果类只有花前分裂而没有花后分裂;醋栗、树莓等小浆果类只有花前分裂而没有花后分裂;草莓果实的细胞分裂则可持续到成熟。草莓果实的细胞分裂则可持续到成熟。苹果果实细胞分裂主要集中在花后苹果果实细胞分裂主要集中在花后4040d d以内,以内,花后花后l5dl5d的的细胞分裂达细胞分裂达85%85%,之后细胞分裂接近停止,但皮层细胞,之后细胞分裂接近停止,但皮层细胞的分裂可延续到花后的分裂可延续到花后100100d d 山东农业大学园艺学院杨洪强1.1 1.1 细胞数目细胞数目苹果花期细胞数约为苹果花期细胞数约为200200万个,收获时达万个,收获时达40004000万万
4、个,为花前细胞数的个,为花前细胞数的2020倍,它是以花后分裂为倍,它是以花后分裂为主(一般花后主(一般花后2525d d即停止分裂即停止分裂 ); ;葡萄花期子房细胞数为葡萄花期子房细胞数为2020万个,万个,4040d d后为后为6060万个,万个,花后只增加了两倍,它以花期细胞分裂为主。花后只增加了两倍,它以花期细胞分裂为主。 山东农业大学园艺学院杨洪强1.1 1.1 细胞数目细胞数目正在发育的正在发育的胚或种子控制着果肉细胞分裂的速度胚或种子控制着果肉细胞分裂的速度及持续时间。及持续时间。正在发育的胚或种子可以合成正在发育的胚或种子可以合成( (或积聚或积聚) )大量大量CTKCTK等
5、激素。等激素。CTKCTK能够刺激细胞分裂:外用能够刺激细胞分裂:外用BABA、CPPUCPPU等等CTKCTK类激类激素能使果形变长素能使果形变长 山东农业大学园艺学院杨洪强1、果实大小、果实大小1.2 1.2 细胞体积细胞体积果实细胞的大小对果实的最终大小的贡献果实细胞的大小对果实的最终大小的贡献与细胞数目几乎有同等重要的作用。与细胞数目几乎有同等重要的作用。个别树种上细胞大小比细胞数的作用更突个别树种上细胞大小比细胞数的作用更突出。出。如葡萄浆果花后细胞数目增长了两倍,而胞体积却增大如葡萄浆果花后细胞数目增长了两倍,而胞体积却增大300300多倍。多倍。 山东农业大学园艺学院杨洪强1.2
6、 1.2 细胞体积细胞体积开花期果肉细胞体积一般为开花期果肉细胞体积一般为10104 4m m3 3,成熟时果肉细成熟时果肉细胞体积一般为胞体积一般为10106 6110 07 7m m3 3,最大的可达最大的可达1 10 08 8m m3 3 果肉细胞的增大率果肉细胞的增大率受细胞壁的可塑性及液泡的吸性受细胞壁的可塑性及液泡的吸性水影响水影响生长素生长素( (IAA)IAA)在调节细胞壁的在调节细胞壁的可塑性可塑性中起着重要作用,中起着重要作用,IAAIAA可启动可启动H H+ +泵,向胞壁泌酸使其松弛伸展,细胞泵,向胞壁泌酸使其松弛伸展,细胞膨大,胞内水势降低,促使液泡吸水。膨大,胞内水势
7、降低,促使液泡吸水。 山东农业大学园艺学院杨洪强1、果实大小、果实大小1.3 1.3 影响果实大小的因素影响果实大小的因素(1 1)激素)激素 CTK- CTK-分裂分裂 GA- GA-膨大膨大 IAA- IAA-维管束分化维管束分化山东农业大学园艺学院杨洪强1.3 1.3 影响果实大小的因素影响果实大小的因素(2 2)营养)营养贮藏营养主要影响细胞数目贮藏营养主要影响细胞数目(花后过多的新梢和过(花后过多的新梢和过旺的生长也会争夺和消耗贮藏养分与旺的生长也会争夺和消耗贮藏养分与CTKCTK,不利于幼果细胞分裂)不利于幼果细胞分裂) 当年新生营养主要影响细胞的大小当年新生营养主要影响细胞的大小
8、(果实负荷(果实负荷量过大,叶果比值过小,是影响细胞体积增长和果实长大的主要量过大,叶果比值过小,是影响细胞体积增长和果实长大的主要内在因素)内在因素)山东农业大学园艺学院杨洪强(2)营养)营养氮氮是蛋白质、酶以及多种激素的成分,明显影响是蛋白质、酶以及多种激素的成分,明显影响细胞分裂细胞分裂,氮多则,氮多则果实大。果实大。磷磷是卵磷脂和核蛋白的组分,在果实细胞分裂和新细胞形成中不可是卵磷脂和核蛋白的组分,在果实细胞分裂和新细胞形成中不可缺少,缺少,缺磷时果实细胞数减少缺磷时果实细胞数减少。钾钾促进光合产物的运转和向果实中积累,促进光合产物的运转和向果实中积累,主要在果实细胞体积增大主要在果实
9、细胞体积增大中起作用中起作用。大果中含有多量的钾,在氮多的情况下,钾的效应更。大果中含有多量的钾,在氮多的情况下,钾的效应更显著。显著。多种水果多种水果(如桃、李、杏、葡萄等如桃、李、杏、葡萄等)被称为钾肥果树被称为钾肥果树。其他矿质元素或者影响梢叶形成其他矿质元素或者影响梢叶形成(如如Zn、Fe),或者影响果实细胞形或者影响果实细胞形成成(如如Ca),或者影响受精作用或者影响受精作用(如如B)等,对果实长大都是同等重等,对果实长大都是同等重要且不可代替的。要且不可代替的。山东农业大学园艺学院杨洪强1.3 1.3 影响果实大小的因素影响果实大小的因素(3 3)温度)温度 二十世纪梨幼果花后四周
10、的细胞分裂期日净长量与温二十世纪梨幼果花后四周的细胞分裂期日净长量与温度高度相关,夜温度高度相关,夜温2 2OO果大品质好,过高过低时幼果大品质好,过高过低时幼果发育果发育( (细胞分裂细胞分裂) )不良;后期即细胞体积增长期,不良;后期即细胞体积增长期,当夜温达当夜温达3030果实增长量小。果实增长量小。苹果在谢花后苹果在谢花后3030d(d(细胞分裂盛期细胞分裂盛期) )温度高于温度高于22.522.5时果时果实变小。实变小。高温而昼夜温差又小时,尤其不利。高温而昼夜温差又小时,尤其不利。山东农业大学园艺学院杨洪强1.3 1.3 影响果实大小的因素影响果实大小的因素(4 4)水分)水分水分
11、一般不是细胞分裂的限制因子。水分一般不是细胞分裂的限制因子。在在细胞增大时缺水导致果实变小细胞增大时缺水导致果实变小,严重时由于叶,严重时由于叶果间竞争,果内水分回流,皱缩。果间竞争,果内水分回流,皱缩。水分过多也影响果实长大水分过多也影响果实长大(激起梢叶旺长,加剧营养生长与(激起梢叶旺长,加剧营养生长与结实的养分竞争,旺长树枝叶过密影响光照,降低光合作用,进入果实结实的养分竞争,旺长树枝叶过密影响光照,降低光合作用,进入果实中的同化物减少)中的同化物减少)山东农业大学园艺学院杨洪强1.3 1.3 影响果实大小的因素影响果实大小的因素(5 5)光照)光照 不影响细胞分裂,主要间接影响细胞膨大
12、不影响细胞分裂,主要间接影响细胞膨大细胞分裂期细胞分裂期幼果发育主要依靠贮藏养分,幼果发育主要依靠贮藏养分,光照不是限制因子光照不是限制因子。进入细胞增大期后依赖当年新生同化物的供应时,光照效应进入细胞增大期后依赖当年新生同化物的供应时,光照效应突出,光照恶化光合净积累减少,不利果实后期生长。突出,光照恶化光合净积累减少,不利果实后期生长。 秋季光照条件与同化物的生产和贮藏有密切关系,对第二年秋季光照条件与同化物的生产和贮藏有密切关系,对第二年子房、幼果的细胞分裂至关重要子房、幼果的细胞分裂至关重要 山东农业大学园艺学院杨洪强2、果实外观品质、果实外观品质 2.1 果形果形2.2 果实色泽果实
13、色泽2.3 果锈果锈2.4 裂果裂果2.5 果点的形成果点的形成 山东农业大学园艺学院杨洪强2、果实外观品质、果实外观品质2.12.1、果形、果形果形是果实特征指标,由遗传特性决定。如红星苹果形是果实特征指标,由遗传特性决定。如红星苹果的五棱突起,鸭梨的鸭头突起等。果的五棱突起,鸭梨的鸭头突起等。一般来说,品种特征越明显,在市畅上越受欢迎。一般来说,品种特征越明显,在市畅上越受欢迎。市场上常喜高桩苹果,即果形指数大的果实。市场上常喜高桩苹果,即果形指数大的果实。 山东农业大学园艺学院杨洪强山东农业大学园艺学院杨洪强2.12.1、果形、果形果形指数取决于果肉细胞分裂与细胞增大的相对量果形指数取决
14、于果肉细胞分裂与细胞增大的相对量有利于细胞分裂的因素常可增大果形指数,有利于细胞分裂的因素常可增大果形指数,有利于细胞增大的因素则常使果形变扁。有利于细胞增大的因素则常使果形变扁。 山东农业大学园艺学院杨洪强2.1、果形、果形果实的种子数及其分布可影响果形果实的种子数及其分布可影响果形多心皮果实(苹果、梨等)受精不均匀时,常形成两侧不对称的偏果,种子多的一方较大。 外源激素对果形也有显著的调节作用外源激素对果形也有显著的调节作用如普洛马林、果形素等(BA十GA4+7)增大元帅系苹果果形指数,CPPU也有同样效果,GA合成抑制剂PP333常使果实变扁变小,如再于花期喷GA解除PP333的抑制效应
15、,又可使果实增大。 山东农业大学园艺学院杨洪强2.12.1、果形、果形影响细胞分裂与膨大的环境因子也影响果形影响细胞分裂与膨大的环境因子也影响果形如果实发育期气候凉爽(20左右)则细胞分裂旺盛果实较长,而早期气温过低或过高则果实变扁。营养条件同样影响果形营养条件同样影响果形如负载量高时苹果偏扁,果枝粗壮、花芽质量好、中心花营养条件好时,果较长。山东农业大学园艺学院杨洪强2、果实外观品质、果实外观品质2.2、果实色泽、果实色泽 果实的基本色泽包括绿色、黄色和红色,分别决果实的基本色泽包括绿色、黄色和红色,分别决定于叶绿素、类胡萝卜素及花色素定于叶绿素、类胡萝卜素及花色素酚类化合物是多数色素的合成
16、前体酚类化合物是多数色素的合成前体山东农业大学园艺学院杨洪强2.2、果实色泽、果实色泽苹果皮中苹果皮中简单酚类物质的合成在幼果期十分旺盛简单酚类物质的合成在幼果期十分旺盛,其后随着果实的长成,含量逐渐下降。其后随着果实的长成,含量逐渐下降。但苹果花后但苹果花后50d酚类物质含量开始下降,而酚类酚类物质含量开始下降,而酚类物质合成的关键酶物质合成的关键酶-PAL (苯丙氨酸解氨酶苯丙氨酸解氨酶)活活性在花后性在花后50120d,一直保持较高水平。一直保持较高水平。这是简单酚类物质的下降是其这是简单酚类物质的下降是其向木质素、类黄酮向木质素、类黄酮等大量转化的结果。等大量转化的结果。 山东农业大学
17、园艺学院杨洪强2.2、果实色泽、果实色泽类黄酮包括黄酮类、黄酮醇类、花色素类等。类黄酮包括黄酮类、黄酮醇类、花色素类等。除花色素外,前两类一般是黄色或无色,在红色除花色素外,前两类一般是黄色或无色,在红色果实中与胡萝卜素类一起作辅助色素,构成果果实中与胡萝卜素类一起作辅助色素,构成果实的底色,而在黄色果实中则与胡萝卜素类作实的底色,而在黄色果实中则与胡萝卜素类作为主要颜色构成果实的色泽。为主要颜色构成果实的色泽。在苹果中,在苹果中,类黄酮在幼果期和果实成熟期各有一类黄酮在幼果期和果实成熟期各有一个合成高峰。个合成高峰。 山东农业大学园艺学院杨洪强2.2、果实色泽、果实色泽花色素中的花青素是最普
18、遍的色素。花色素中的花青素是最普遍的色素。苹果的中主要在下表皮细胞中合成苹果的中主要在下表皮细胞中合成,贮存在该类,贮存在该类细胞的液泡中,在低细胞的液泡中,在低pH下呈红色,高下呈红色,高pH时色泽时色泽消失,再高至中性时呈蓝色。消失,再高至中性时呈蓝色。红色品种苹果中,花青苷红色品种苹果中,花青苷(由花青素与糖结合而成由花青素与糖结合而成)在幼果期和果实成熟期各有一个合成高峰,。在幼果期和果实成熟期各有一个合成高峰,。 山东农业大学园艺学院杨洪强2.2、果实色泽、果实色泽以前常认为以前常认为PAL是花青素合成的关键酶,是花青素合成的关键酶,可在可在PAL活性最高的果实膨大期并没有花青苷的活
19、性最高的果实膨大期并没有花青苷的积累,而果实成熟期花青苷大量积累时,积累,而果实成熟期花青苷大量积累时,PAL活性却开始下降活性却开始下降黄色品种金冠在果实发育后期并不合成花青苷,黄色品种金冠在果实发育后期并不合成花青苷,但其但其PAL活性并不比红色品种低活性并不比红色品种低山东农业大学园艺学院杨洪强2、果实外观品质、果实外观品质2.2、果实色泽、果实色泽从酚类物质到花青苷形成要经过许多步,从酚类物质到花青苷形成要经过许多步,中间产物很多,中间产物很多,PAL催化整个途径中的催化整个途径中的第一步,只是酚类物质代谢的关键酶。第一步,只是酚类物质代谢的关键酶。 山东农业大学园艺学院杨洪强2.2、
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