香蕉果品质量劣变与控制

项目科学技术领域：农业应用基础研究领域，属采后科学、农产品贮藏与加工等学科。

主要内容： 香蕉果实贮运保鲜与加工中易发生冷害、衰老和果肉褐变等品质劣变。该项目从生理及分子生物学层面揭示了形成与调控机制，研发了精准控制技术4项。

主要成果如下： 1. 通过冷害生理、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性与表达、脱落酸和茉莉酸信号途径关键基因挖掘与分析及蛋白互作与差异蛋白表达分析等研究，发现细胞内氧化胁迫与抗氧化系统诱导间的消长是果实冷害形成与调控关键，而PAL转录积累是耐冷性诱导的分子标记，MaRING2超表达、MaRING1和MaMYC2a互作分别是脱落酸和茉莉酸诱导果实耐冷性的重要原因，抗逆相关蛋白的产生诱导了果实耐冷性。 2. 形成了耐冷性诱导技术1项，其显著增强了果实低温适应性并有力保障远程运输。

色泽和质地变化主要构成了香蕉果实衰老，其形成与调控机制涉及叶绿素降解、与细胞膜完整性相关的果皮褐变、乙烯合成及呼吸作用抑制、淀粉代谢和细胞壁降解，而MAACS1和MAACO1等转录表达进一步证实上述机制。 3. 形成了常温保鲜技术1项，极大改善了果实商品性状并有力保障短程运输及常温销售。

基于果肉褐变与果皮褐变发生机制差异，创造性运用美拉德反应合成抗褐变剂，发现高活性美拉德产物(MRPs)对多酚氧化酶的IC50远小于焦亚硫酸盐，属反竞争性抑制。当体系不含代谢酶系时，MRPs呈现的致突变性使其具有广谱抑菌特性。因此，其控制香蕉汁全程褐变的机制是高效钝酶和温和灭菌。结合配套技术研发，形成了香蕉果肉加工褐变控制技术2项，突破了香蕉果肉加工瓶颈。

成果特点： - 理论创新性明显。在采后科学、植物科学等权威期刊发表14篇SCI论文（1区1篇，2区6篇，3区和4区7篇），总IF为29.581。 - 技术具有广泛应用前景，如MRPs活性组分能替代亚硫酸盐用于食品行业。申请专利5项，授权1项。

成果应用推广情况： - 理论成果： - 在Physiol. Plantarum、J Agric. Food Chem.、Gene、Postharvest Biol Technol（2007，2013）发表文章分别它引56次、34次、10次、28次、13次（谷歌学术数据）。 - 部分成果已成香蕉采后领域标志性成果，极大推动该学科发展。

• 技术成果：
  • 基于 MRPs 的“安全高效的新型果蔬酶促褐变抑制剂”获第十六届中国国际高新技术成果交易会“优秀产品奖”。

项目科学技术领域：农业应用基础研究领域，属采后科学、农产品贮藏与加工等学科。主要内容：香蕉果实贮运保鲜与加工中易发生冷害、衰老和果肉褐变等品质劣变，该项目从生理及分子生物学层面揭示了形成与调控机制，研发了精准控制技术4项。主要成果如下：通过冷害生理、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性与表达、脱落酸和茉莉酸信号途径关键基因挖掘与分析及蛋白互作与差异蛋白表达分析等研究，发现细胞内氧化胁迫与抗氧化系统诱导间的消长是果实冷害形成与调控关键，而PAL转录积累是耐冷性诱导的分子标记，MaRING2超表达、MaRING1和MaMYC2a互作分别是脱落酸和茉莉酸诱导果实耐冷性的重要原因，抗逆相关蛋白的产生诱导了果实耐冷性；形成了耐冷性诱导技术1项，其显著增强了果实低温适应性并有力保障远程运输。色泽和质地变化主要构成了香蕉果实衰老，其形成与调控机制涉及叶绿素降解、与细胞膜完整性相关的果皮褐变、乙烯合成及呼吸作用抑制、淀粉代谢和细胞壁降解，而MAACS1和MAACO1等转录表达进一步证实上述机制；形成了常温保鲜技术1项，极大改善了果实商品性状并有力保障短程运输及常温销售。基于果肉褐变与果皮褐变发生机制差异，创造性运用美拉德反应合成抗褐变剂，发现高活性美拉德产物(MRPs)对多酚氧化酶的IC50远小于焦亚硫酸盐，属反竞争性抑制，当体系不含代谢酶系时，MRPs呈现的致突变性使其具有广谱抑菌特性；因此，其控制香蕉汁全程褐变的机制是高效钝酶和温和灭菌；结合配套技术研发，形成了香蕉果肉加工褐变控制技术2项，突破了香蕉果肉加工瓶颈。成果特点：理论创新性明显。在采后科学、植物科学等权威期刊发表14篇SCI论文(1区1篇，2区6篇，3和4区7篇)，总IF为29.581。技术具有广泛应用前景，如MRPs活性组分能替代亚硫酸盐用于食品行业。申请专利5项，授权1项。成果应用推广情况：理论成果：Physiol. Plantarum、J Agric. Food Chem.、Gene、Postharvest Biol Technol(2007，2013)发表文章分别它引56次、34次、10次、28次、13次(谷歌学术数据)。部分成果已成香蕉采后领域标志性成果，极大推动该学科发展。技术成果：基于MRPs的“安全高效的新型果蔬酶促褐变抑制剂”获第十六届中国国际高新技术成果交易会“优秀产品奖”。