沙生果蔬—地梢瓜(Cynanchum thesioides(Freyn)K.Schum.)是萝藦科、鹅绒藤属直立半灌木,在我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、山西、陕西、甘肃、新疆和江苏等省区比较常见。三萜及黄酮类化合物为地梢瓜主要的生物活性成分,全草及果实都可作为珍贵的蒙药材,在清虚火、益气、生津、通乳等方面效果显著。地梢瓜成熟期是在6-8月份,由于果实采后田间热与呼吸作用旺盛,导致果实发生了组织纤维化,严重影响了其货架期及食用价值。目前已研究出其它果蔬的生物保鲜、化学保鲜、物理保鲜等各种保鲜方法层出不穷,但对于地梢瓜的保鲜却少有研究,因此,研究地梢瓜的保鲜方法已势在必行。生物磁学是研究生命物质的磁性、生物磁现象和生命活动过程中结构功能的关系以及以外磁场对生物体磁影响的生物学和磁学相互渗透的交叉学科,属于生物物理学的分支。磁场保鲜具有操作简单,经济实用,无化学污染与生物污染等自身独特的优点,市场应用前景广阔。细胞壁降解是引起植物果实软化的主要原因之一。β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BG)和多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)在细胞壁降解中至关重要。BG是催化细胞壁中纤维素水解为葡萄糖的最终生化反应。而PG可以使植物细胞壁与果胶发生裂解,产生半乳糖醛酸和低聚半乳糖醛酸,最终导致果实软化。本研究采用不同强度及时间的交变磁场对沙生果蔬地梢瓜进行处理,测定其相关的生理生化指标,从而确定磁场处理的最佳强度和时间,为应用于其它果蔬保鲜提供一定的参考价值。同时,通过采用转录组测序分析,差异基因细胞壁降解酶BG、PG基因的克隆以及荧光定量PCR技术,测定了地梢瓜在最佳磁场处理后BG、PG基因相对表达量的变化情况,从分子生物学角度探究磁场处理的保鲜机理。主要结论如下:(1)采用不同强度的交变磁场对地梢瓜进行处理,得出磁场处理强度值为1.28 mT可以使可滴定酸含量、可溶性固形物含量保持稳定,使得地梢瓜的口感更能维持稳定,同时可降低其呼吸强度、硬度、膜渗透率,减缓地梢瓜的软化速度,使得外观品质保持良好,此时地梢瓜的保鲜效果最好。(2)采用不同时间的交变磁场对地梢瓜进行处理,得出磁场处理时间为15min可以使可滴定酸含量、可溶性固形物含量保持稳定,使得地梢瓜的口感更能维持稳定,同时可降低其呼吸强度、硬度、膜渗透率,减缓地梢瓜的软化速度,使得外观品质保持良好,此时的保鲜效果最好。(3)通过转录组测序技术,筛选出差异基因细胞壁降解酶BG、PG基因全长序列并设计特异性引物。以地梢瓜的cDNA为模板,进行RT-PCR扩增,扩增产物经测序后,得到BG和PG基因序列,长度分别为1311 bp和1434bp,经Blast分析结果表明本研究成功克隆了BG、PG基因的cDNA全长。利用荧光定量PCR技术,得出当磁场强度及处理时间为1.28 mT、15 min时,可降低地梢瓜的BG、PG基因的相对表达量,此时地梢瓜的保鲜效果最好。