Physicochemical and Molecular Properties of Tomato Cultivars Harvested at Different Stages Show Different Patterns During Post-Harvest Ripening

Abstract

Tomato is the second most important non-cereal crop after potato in terms of consumption and agro-based industries worldwide. In this study, we examined fruit quality characteristics and cell wall-associated fruit softening of three different-coloured tomatoes, ‘Sarikiz’ with yellow, ‘Moda’ with orange and ‘Cherry’ with red colour, harvested at the mature green, breaker, and ripe stages, and stored for the following 3 weeks. Fruit firmness significantly declined in all varieties and reached the softest level in all fruits harvested at the ripe stage and stored for 21 days. The decrease in fruit firmness was related to higher water-soluble pectin, higher expression level of cell wall-related genes, but not related to the integrity of fruit flesh in post-harvest storage conditions. The expression level of SlPSY1 was the highest in Cherry and the lowest in Sarikiz varieties. These results indicate that fruit softening in post-harvest storage conditions is directly related to harvested ripening stage, regardless of the variety.

Zusammenfassung

Die Tomate ist nach der Kartoffel die zweitwichtigste Nichtgetreidepflanze, was den Verbrauch und die agroindustrielle Produktion weltweit angeht. In dieser Studie untersuchten wir die Fruchtqualitätsmerkmale und das zellwandassoziierte Weichwerden von drei verschiedenfarbigen Tomaten, „Sarikiz“ mit gelber, „Moda“ mit oranger und „Cherry“ mit roter Farbe, die im Grün‑, Zwischen- und Reifestadium geerntet und in den folgenden 3 Wochen gelagert wurden. Die Festigkeit der Früchte nahm bei allen Sorten deutlich ab und erreichte bei allen im Reifestadium geernteten und 21 Tage gelagerten Früchten das weichste Niveau. Die Abnahme der Fruchtfestigkeit hing mit dem höheren Gehalt an wasserlöslichem Pektin und der höheren Expression zellwandbezogener Gene zusammen, nicht aber mit der Unversehrtheit des Fruchtfleisches unter Nacherntebedingungen. Das Expressionsniveau von SlPSY1 war bei der Sorte „Cherry“ am höchsten und bei der Sorte „Sarikiz“ am niedrigsten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Weichwerden der Früchte bei der Lagerung nach der Ernte direkt mit dem Reifestadium der geernteten Früchte zusammenhängt, unabhängig von der Sorte.