低温逆境下冷敏果实机体传热特性与组织冷损伤相关性研究

基本信息
批准号:31371526
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:张敏
学科分类:
依托单位:上海海洋大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:乔勇进,周继军,厉建国,卢佳华,袁海涛,黄汝国
关键词:
冷损伤低温逆境传热特性冷害预示冷敏果实
结项摘要

Chilling injury of cold sensitive fruit originated permanent tissue injury caused by the heat lost of organism in low temperature stress. The thermal parameters played a very important role in low temperature stress reaction, which represented heat transfer capability and heat storage capacity of living tissues. In our previous study, it showed that there were obvious changes between the thermal parameters of cold sensitive fruit organism at different low temperature stress. To further explore the relationship of heat transfer performance and cold injury of cold sensitive fruit tissue in cold stress, the dynamic change rules of these thermal parameters were studied during chilling injury by the transient technique including of line heat resource and thermal pulse-decay and differential scanning calorimetry. The potential mechanism for response of heat transfer performance in low temperature stress was explored. The effect of physiological structures changes especially electrolyte leakage from cell membrane permeability increasing and intercellular space enlarging on heat transfer performance was illuminated. The model was built for predicting of chilling injury of cold sensitive fruit in low temperature stress. The data of prediction and control of chilling injury was obtained. This work are significant to theoretical research of the relationship of heat transfer performance and cold injury of cold sensitive fruit tissue, but it provides new models of thinking to reveal adversity plant life law as well. All these make it possible for the present phenomenological plant life science to be quantified.

冷敏果实冷害起源于低温逆境引起的机体热量散失导致的生物组织永久性损伤,在低温逆境反应中,揭示生物活体热量传输能力和载热能力的热特性参数具有重要作用。我们前期研究表明,不同低温逆境条件下冷敏果实机体热特性参数具有较明显的变化。为进一步探索低温逆境下果实机体传热特性与其组织冷损伤之间的相关性,本项目拟通过线热源瞬态技术、热脉冲衰减技术、差示扫描量热技术等对冷敏果实机体热特性参数在冷害发生过程中的动态变化规律进行研究,探索冷敏果实机体传热特性在低温逆境下的响应机制,阐明冷损伤组织生理结构尤其是细胞膜透性增加引起的电解质外渗和细胞间隙变化等对其传热特性的影响,建立低温逆境下冷敏果实冷害预示模型,得到冷害预示和控制的基础研究数据。研究结果不仅对冷敏果实机体传热特性与其组织冷损伤相关性研究具有重要的理论意义,而且还将为植物逆境生命规律揭示提供新的模式和思路,使现今唯象的植物生命科学走向定量化成为可能。

项目摘要

低温逆境造成的植物冷害严重威胁着农作物的生长发育和采后农产品的贮藏保鲜,冷害是我国乃至世界果蔬生长发育和采后农产品的贮藏保鲜面临的一大课题。本项目在已有研究成果基础上,以冷敏型果实黄瓜、西葫芦、茄子等为试材,从热物理学的角度出发,研究了冷敏果实机体传热特性在冷害过程中的动态变化规律及逆境响应机制,并结合低温逆境胁迫条件下的冷敏果实的生理生化指标测试,分析探讨果实传热特性与组织冷害生理结构尤其是细胞膜透性增加引起的电解质外渗和细胞间隙变化等的相关关系;结果表明:低温逆境胁迫条件下,冷敏果实POD、SOD、CAT等酶活性受到抑制,无法协同清理冷敏果实组织内的自由基,导致MDA含量大量累积,膜渗透性增大,细胞间隙增大,组织热传递能力减小,从传热学角度分析,这可能与细胞间隙中充满了热导率小且不流动的空气以及组织细胞膜由液晶态向凝胶态转变有关,继而使生物组织抵御外界低温,减小自身机体热量流失,这可能是生物组织对低温逆境的一种自身保护性反应;而当果实从低温条件下取出后,组织热导率又出现增大趋势,这可能是由于细胞膜损伤程度加重,膜透性增大,电解质大量渗出使果肉组织密度增大所致;冷敏果实热导率、热扩散率随贮藏时间延长有较为一致的变化趋势,冰点呈现上升趋势;热焓及比热容等参数变化不大;依据传热学理论,通过监测组织样品降温动力学曲线过程中上下表面温差的差异评价低温逆境下冷敏果实组织冷损伤度并建立了相应的测试装置;结合二次回归正交旋转组合设计确定黄瓜果实低温冷害临界值,建立低温逆境下未成熟期和成熟期黄瓜果实冷害预示模型。研究成果为冷敏果实冷害机理的研究以及冷害预示和控制提供了一定的理论和基础研究依据,进一步可为逆境植物生命规律的揭示和解决提供新的模式和探索。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
2

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

DOI:10.7685/jnau.201807013
发表时间:2019
3

SRHSC 梁主要设计参数损伤敏感度分析

SRHSC 梁主要设计参数损伤敏感度分析

DOI:
发表时间:2014
4

简化的滤波器查找表与神经网络联合预失真方法

简化的滤波器查找表与神经网络联合预失真方法

DOI:
发表时间:2015
5

压电驱动微型精密夹持机构设计与实验研究

压电驱动微型精密夹持机构设计与实验研究

DOI:10.3969/j.issn.1004-132x.2022.11.006
发表时间:2022

张敏的其他基金

批准号:11364030
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:40501024
批准年份:2005
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51368007
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21861002
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21905093
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21705028
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61073071
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51309031
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000897
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30970565
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:61504004
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501499
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11326129
批准年份:2013
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:11804281
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000974
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271149
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21203054
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51872323
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31040036
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61202105
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71673172
批准年份:2016
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:41371150
批准年份:2013
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41504100
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21305086
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400711
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51302305
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51404076
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51103146
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61701051
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70802043
批准年份:2008
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40973041
批准年份:2009
资助金额:43.00
项目类别:面上项目
批准号:50673056
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:31401167
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21501194
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71002032
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71203166
批准年份:2012
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11605229
批准年份:2016
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:82000383
批准年份:2020
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41871131
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:61100237
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872832
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:31572652
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81401870
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501030
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400848
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51879247
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:60503064
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71572122
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81860719
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:71203132
批准年份:2012
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10776016
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51101080
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41502322
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20274053
批准年份:2002
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:81600857
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31340044
批准年份:2013
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51104110
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872607
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81573397
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:31371830
批准年份:2013
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:81600412
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21402015
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31901773
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11701567
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41272170
批准年份:2012
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:51473158
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:81600187
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300515
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81370400
批准年份:2013
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31501686
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51779275
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61100184
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801380
批准年份:2018
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21306024
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61901494
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30771245
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31101387
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51305006
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100042
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81370964
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:41701001
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301836
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400442
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50708060
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31470296
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31800534
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41206027
批准年份:2012
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:29206038
批准年份:1992
资助金额:4.20
项目类别:青年科学基金项目
批准号:68676049
批准年份:1986
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:81860059
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51103080
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501973
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21375016
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81470506
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:81202349
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21006023
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:68876217
批准年份:1988
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:61701404
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31101925
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51509101
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81770314
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51602273
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672311
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41602261
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801256
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41772124
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81360040
批准年份:2013
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11047018
批准年份:2010
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
批准号:71672188
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81402613
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672012
批准年份:2016
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:51568016
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51274162
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51209189
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470009
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:39370273
批准年份:1993
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:71402124
批准年份:2014
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81901489
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61275089
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:21462003
批准年份:2014
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81000087
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81560668
批准年份:2015
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81770300
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:51705236
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200359
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21871033
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21301173
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30471860
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:51078239
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:81873829
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21672029
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:50868006
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81771253
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:21144008
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目

相似国自然基金

1

冷敏橄榄果实成熟度与抗冷性的关系及其机理研究

批准号:31201441
批准年份:2012
负责人:孔祥佳
学科分类:C2007
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

逆境诱导蛋白与芒果果实耐冷性关系的研究

批准号:39770533
批准年份:1997
负责人:季作梁
学科分类:C2003
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
3

低温胁迫下冷敏果实可溶性糖变化对抗坏血酸代谢途径的调控及其机制研究

批准号:31000825
批准年份:2010
负责人:邵兴锋
学科分类:C2007
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

低温逆境下ERF转录因子调控设施黄瓜果实细胞分裂进程的分子机制

批准号:31000923
批准年份:2010
负责人:王虹
学科分类:C1508
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目