草莓果实成熟过程中细胞壁组分变化的研究
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摘要：目的研究草莓果实发育成熟过程中细胞壁成分的变化。方法以丰香和红丰草莓为试材，选择小而绿、大而绿、白熟、红熟、全熟5个时期采收，测定细胞组分含量。结果与结论随果实发育成熟，细胞壁中可溶性果胶和半纤维素增加，而离子结合果胶和共价结合果胶及纤维素减少，导致草莓果实成熟软化。
关键词：草莓；细胞壁；变化
中图分类号：TS201.2文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)06-0027-02
Study on Changes of Cell Wall Components during Development and Ripening of Strawberry Fruits
ZHAO Qing-hua
(Department of Biological Engineering, Binzhou Vocational College, Binzhou 256603, China)
Abstract：Objective To study the changes of cell wall components during development and ripening of strawberry fruit. Methods With two strawberry cultivars Fengxiang and Hongfeng as experiment materials, the fruits assessed by size and the coloration of the surface were harvested at different stages of growth and ripening of small and green (S1), large and green (S2), white (S3), red dish (S4), and fully red (S5). The content of cell wall components was determined. Results During the development and ripening of strawberry fruit, the increases of soluble pectin and hemicellulose, together with the reduction of pectin by onic bonding or covalent bonding and cellulose were resulted in the bletting of strawberry fruits.
Key words：strawberry; cell wall; change
草莓果实柔软多汁，皮薄，货架期仅1~2 d，收获和运输时易破损，受微生物侵染腐烂变质。探讨草莓果实软化的机制已成为当前急需解决的重要课题。绝大多数果实成熟过程中因果实细胞壁降解使果肉变软，细胞壁水解酶在其中起关键作用。我们选用耐贮运的红丰和不耐贮运的丰香为试材，对草莓果实发育成熟过程中细胞壁组份的变化进行了研究，以期为开发采后保鲜技术提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
耐贮运草莓品种红丰和不耐贮运的丰香，分别在5个时期采收：S1(小而绿，花后10 d)；S2(大而绿，花后17 d)；S3(白熟，花后25 d果面变白)；S4(红熟，花后32 d，果面3/4变红)；S5(全熟，花后38 d，果面全红)。
1.2细胞壁分离与果胶和纤维素含量测定
参考Zhou等[1]和Fishman等[2]的方法，将细胞壁组分分为水溶性果胶、离子结合果胶、共价结合果胶、半纤维素和纤维素5种成份。用咔唑法测定果胶含量；用蒽酮法测定水解后糖含量，计算半纤维素和纤维素含量。各重复3次。
2结果
2.1细胞的变化
在光学或电子显微镜下观察，随着草莓成熟，细胞内和细胞结构发生明显变化。绿熟期(花瓣落后7 d)细胞壁厚，液泡小，质体内存在淀粉粒，还可发现高尔基体、核糖体和内质网；白熟期(花瓣落后21 d)细胞扩张并液泡化，质体开始退化，绝大多数淀粉已经消失；成熟期间，细胞仅靠其顶端的突起相互连接，且细胞间这些连接点仅通过细胞质连接，导致细胞间质堵塞细胞间隙。成熟果实的细胞壁膨胀，皮层薄壁组织细胞继续扩大，并且在胞间层处分离[3]。
2.2细胞壁组分的变化
见图1 。由图1可见，草莓果实发育过程中可溶性果胶含量不断上升，离子结合果胶和共价结合胶含量下降；果实成熟之前半纤维素一直上升，之后下降；纤维素在白熟期前急剧下降，白熟期到红熟期下降缓和，红熟期到过熟期下降又加快。
3讨论
在绿熟期和白熟期之间，草莓果实开始软化，并随着色泽的发育持续软化。软化主要是因皮层薄壁组织细胞壁胞间层降解增加了果胶释放所致。Woodward研究发现，花瓣落后 14 d，水溶性果胶处于很低的水平，到42 d 时(红熟期)水溶性果胶提高到总果胶的90%。此外，纤维素和半纤维素的降解也促进了草莓果实的软化[4]。
曾有研究者认为[5]，尽管草莓果实果胶含量很高，但在果实成熟过程中可提取果胶占细胞壁的比例保持不变，也不表现出解聚；与此相反，成熟果实的细胞壁的半纤维素部分却表现出相对分子质量不断由高到低变化 ......
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