1-MCP處理對(duì)李果實(shí)采后生理的影響

吳雪瑩，鄧麗莉,2，王寶剛，曾凱芳,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715；3.北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所，北京 100093）

1-MCP處理對(duì)李果實(shí)采后生理的影響

吳雪瑩1，鄧麗莉1,2，王寶剛3，曾凱芳1,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715；3.北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所，北京 100093）

探討采后5 μL/L的1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理對(duì)采后麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)貯藏期間采后生理的影響，同時(shí)，通過測(cè)定采后貯藏期間3 種李果實(shí)抗氧化酶活性的變化，揭示1-MCP處理調(diào)節(jié)麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)生理活動(dòng)的機(jī)制。結(jié)果表明，5 μL/L的1-MCP處理能推遲麥李、青脆李和歪嘴李3 種李果實(shí)貯藏期間呼吸高峰的來臨時(shí)間，降低其呼吸強(qiáng)度；同時(shí)抑制李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的增加和丙二醛的生成；結(jié)果還顯示，5 μL/L的1-MCP處理能夠有效地維持3 種李果實(shí)采后貯藏過程中超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性。說明5 μL/L的1-MCP處理能有效減少呼吸作用對(duì)李果實(shí)帶來的影響，維持果實(shí)細(xì)胞膜的完整性，并且在一定程度上維持活性氧代謝系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)延緩李果實(shí)的衰老、減輕李果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低有積極作用。

1-甲基環(huán)丙烯；李果實(shí)；采后生理

李果實(shí)主要的成熟采摘時(shí)期為5、6月份，為夏季高溫季節(jié)，期間病原微生物生長(zhǎng)繁殖迅速，果實(shí)容易受到侵染最后導(dǎo)致腐爛，因此其貯藏性能較差[1]。并且李果實(shí)屬于呼吸躍變型果實(shí)，采后貯藏期間后熟啟動(dòng)，一系列與成熟相關(guān)的代謝活動(dòng)加強(qiáng)，促進(jìn)果實(shí)成熟，同時(shí)伴隨水解酶活性的增加，導(dǎo)致果實(shí)軟化，最后縮短李果實(shí)貯藏時(shí)間和貨架期[2]。李果實(shí)采后貯藏過程中由于環(huán)境改變或者處理不當(dāng)極易造成果實(shí)軟化腐爛及生理失調(diào)，其中果實(shí)生理失調(diào)將導(dǎo)致果實(shí)營(yíng)養(yǎng)散失、品質(zhì)劣變，最后導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。呼吸作用作為果實(shí)采后主要的生理活動(dòng)之一，不僅能為其他的生理活動(dòng)提供所需能量，還嚴(yán)重影響著果實(shí)的成熟衰老[3]。李果實(shí)后熟過程中呼吸作用增強(qiáng)，導(dǎo)致果實(shí)膜脂過氧化加劇，細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)向外滲漏。而丙二醛（malonaldehyde，MDA）作為果實(shí)采后成熟衰老過程中膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物之一，它的積累會(huì)進(jìn)一步加速果實(shí)的成熟衰老過程[4]。李果實(shí)采后貯藏過程中細(xì)胞代謝會(huì)產(chǎn)生活性氧（O2－·），果實(shí)貯藏初期細(xì)胞正常生長(zhǎng)、代謝，因此細(xì)胞內(nèi)O2－·的產(chǎn)生和清除保持動(dòng)態(tài)平衡。但當(dāng)果實(shí)貯藏到一定時(shí)期，O2－·的生成加劇，O2－·清除系統(tǒng)失衡，就會(huì)導(dǎo)致氧化脅迫，最后細(xì)胞死亡。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）和過氧化物酶（peroxidase，POD）作為細(xì)胞內(nèi)重要的3 種抗氧化酶，在清除活性氧系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用[5]。在O2－·清除系統(tǒng)中，SOD是第一個(gè)參與反應(yīng)的物質(zhì)，它能催化O2－·的中間產(chǎn)物，通過歧化反應(yīng)生成O2和H2O2，然后經(jīng)CAT和POD進(jìn)一步催化分解，達(dá)到清除O2－·的目的[6]。

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）作為一種安全有效的生物保鮮劑，已廣泛用于番茄[7]、蘋果[8]、芒果[9]、桃[10]、梨[11]、香蕉[12]等多種果蔬的貯藏保鮮技術(shù)上。研究[13-18]發(fā)現(xiàn)，1-MCP能有效抑制蘋果、香梨、冬棗、獼猴桃、磨盤柿和桃果實(shí)貯藏過程中的呼吸強(qiáng)度，推遲呼吸高峰的來臨。公譜[19]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1-MCP處理的晚香蕉李果實(shí)貯藏過程中相對(duì)電導(dǎo)率一直明顯低于對(duì)照組果實(shí)，說明1-MCP處理對(duì)貯藏過程中晚香蕉李的成熟衰老和細(xì)胞膜透性的改變有抑制作用。Lee等[20]采用劑量為1 μL/L的1-MCP處理“Empire”蘋果，然后分別置于0.5 ℃和3.3 ℃環(huán)境下貯藏40 d發(fā)現(xiàn)，置于0.5 ℃環(huán)境下的“Empire”蘋果從貯藏第5天開始，對(duì)照組和1-MCP處理組的MDA含量之間有顯著性差異，并且對(duì)照組MDA含量始終高于1-MCP處理組，而置于3.3 ℃環(huán)境下的“Empire”蘋果對(duì)照組和1-MCP處理組之間MDA含量并無顯著性差異。采用0.5 μL/L的1-MCP處理“Laiyang”梨果實(shí)發(fā)現(xiàn)，貯藏中后期經(jīng)過1-MCP處理的梨果實(shí)的SOD、CAT和POD活性都顯著高于對(duì)照組梨果實(shí)，說明1-MCP對(duì)梨果實(shí)貯藏過程中SOD、CAT和POD活性的下降有抑制作用，能有效延緩梨果實(shí)的成熟衰老[21]。Cao Shifeng等[22]用劑量為1.0 μL/L的1-MCP處理青椒并置于20 ℃條件下貯藏，發(fā)現(xiàn)貯藏中后期1-MCP處理組青椒的SOD活性高于對(duì)照組，而整個(gè)貯藏過程中1-MCP處理組青椒的CAT和POD活性都顯著高于對(duì)照組。同時(shí)，1-MCP對(duì)芒果[23]、“Conference”梨[24]和苦瓜[25]等果蔬貯藏期間SOD、CAT和POD活性的下降均有抑制作用，能有效地延緩芒果、“Conference”梨和苦瓜成熟衰老，提高其抗氧化能力。1-MCP對(duì)多種果蔬采后生理生化反應(yīng)具有調(diào)節(jié)作用，能有效地改善果蔬的生理失調(diào)，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，然而，有關(guān)1-MCP處理對(duì) 不同品種李果實(shí)采后貯藏期間生理變化的影響研究卻相對(duì)較少。本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定1-MCP處理后李果實(shí)貯藏期間呼吸強(qiáng)度、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、SOD活性、CAT活性和POD活性的變化，探討1-MCP處理對(duì)采后不同品種李果實(shí)生理活動(dòng)的影響，從而為李果實(shí)采后貯藏品質(zhì)的保持提供可靠的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 李果實(shí)

實(shí)驗(yàn)所用麥李果實(shí)于2014年5月采摘自重慶市璧山縣；實(shí)驗(yàn)所用歪嘴李果實(shí)于2014年7月采摘自重慶市渝北區(qū)統(tǒng)景縣；實(shí)驗(yàn)所用青脆李果實(shí)于2014年6月采摘自重慶市北碚區(qū)縉云山。采后剔除病果、傷果、畸果，挑選飽滿、色澤光亮、無病蟲斑、大小均一、成熟度一致的新鮮成熟果實(shí)，用2%次氯酸鈉溶液浸泡2 min，然后用自來水沖洗干凈，在室溫（20～25 ℃）條件下晾干后備用。

1.1.2 試劑

1-MCP（有效成分0.14%） 深圳綠農(nóng)保鮮公司；三氯乙酸、氯化硝基四氮唑藍(lán)、乙二胺四乙酸二鈉、核黃素 成都市科龍化工試劑廠；硫代巴比妥酸 上?？曝S實(shí)業(yè)有限公司；蛋氨酸 天津市大茂化學(xué)試劑廠；愈創(chuàng)木酚 上海市佘山化工廠；其他試劑為實(shí)驗(yàn)室常用試劑。

1.2 儀器與設(shè)備

WD-9405B水平搖床 沃德生物醫(yī)學(xué)儀器公司；電導(dǎo)率測(cè)定儀 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；高速冷凍離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司；紫外分光光度計(jì)上海天美科學(xué)儀器有限公司；超低溫冷凍儲(chǔ)存箱 中科美菱低溫科技有限公司；恒溫貯藏箱 日本三洋公司。

1.3 方法

1.3.1 1-MCP溶液的制備

實(shí)驗(yàn)李果實(shí)置于密封的泡沫箱中進(jìn)行1-MCP熏蒸處理，通過1-MCP制劑的劑量和泡沫箱體積計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所需處理劑量為5 μL/L的1-MCP用量，采用蒸餾水溶解。1-MCP為強(qiáng)揮發(fā)性生物制劑，使用時(shí)必須快速有效地防止其揮發(fā)。

1.3.2 處理方法

麥李果實(shí)、青脆李果實(shí)和歪嘴李果實(shí)清洗晾干后分別隨機(jī)分成2 組置于泡沫箱中，然后采用劑量為0 μL/L（對(duì)照）、5 μL/L的1-MCP室溫（20～25 ℃）條件下密封熏蒸處理6 h。處理完成后，取出李果實(shí)并包裝，貯藏于0 ℃、85%～90% 相對(duì)濕度的環(huán)境下，定期取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。每個(gè)處理共300 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.3.3 果實(shí)呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

李果實(shí)呼吸強(qiáng)度的測(cè)定參照曹建康等[26]的方法。采用靜置法，李果實(shí)呼吸強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果以每小時(shí)每千克果蔬釋放的CO2的質(zhì)量表示。每個(gè)處理每次測(cè)定500 g李果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.3.4 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

參照曹建康[26]、王國(guó)澤[27]等測(cè)定方法并作一定修改。取厚薄均勻大小一致的組織圓片，精確稱取2.0 g，放入盛有20 mL去離子水的燒杯振蕩10 min后將水倒去，再用去離子水按上述方法清洗3 次，并用濾紙片吸干組織圓片上的水分。把組織圓片放入大試管中，準(zhǔn)確加入20 mL去離子水，再放入振蕩器中振動(dòng)1 h，在20～25 ℃恒溫條件下，用電導(dǎo)率測(cè)定儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率（L1）。再將試管煮沸10 min，加熱殺死組織圓片，冷卻至室溫再測(cè)定經(jīng)煮沸后提取液的電導(dǎo)度（L0）。每個(gè)樣品重復(fù)3 次測(cè)定。細(xì)胞膜滲透率按以下公式計(jì)算：

1.3.5 MDA含量的測(cè)定

MDA含量測(cè)定參考Hodges等[28]方法并修改。

提取液制備：準(zhǔn)確稱取1.0 g李果實(shí)新鮮樣品，與5 mL經(jīng)4 ℃預(yù)冷的10 g/100 mL三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）溶液混合研磨至勻漿，移至離心管并在10 000×g，4 ℃條件下離心20 min，吸取上清液為MDA提取液。

測(cè)定步驟：吸取2 mL提取液＋2 mL 10%的2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）溶液于試管中，充分混合后，沸水浴加熱15 min，立刻冷卻后離心。用2 mL 10 g/100 mL TCA＋2 mL 10% TBA溶液作為空白調(diào)零。分別測(cè)定反應(yīng)液在波長(zhǎng)450、532 nm和600 nm的吸光度，計(jì)算出反應(yīng)混合物中MDA的質(zhì)量濃度，再計(jì)算樣品中MDA的含量。重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

1.3.6 SOD活性的測(cè)定

SOD活性的測(cè)定參考Liu Wenqin等[29]方法并修改，采用氯化硝基四氮唑藍(lán)法。

粗酶液提?。簻?zhǔn)確稱取2.5 g李果實(shí)新鮮樣品，加入5 mL 0.05 mol/L（pH 7.8，含1%聚乙烯吡咯烷酮）的磷酸緩沖液，冰浴研磨至勻漿，移至離心管并在4 ℃、8 500×g條件下離心20 min，吸取上清液為SOD粗酶液。

SOD活性測(cè)定：準(zhǔn)備2 支對(duì)照管和2 支測(cè)定管，然后分別加入0.05 mol/L（pH 7.8）的磷酸緩沖液、0.13 mol/L的蛋氨酸、750 μmol/L的氯化硝基四氮唑藍(lán)、100 μmol/L的乙二胺四乙酸二鈉、20 μmol/L的核黃素各0.3 mL和0.5 mL蒸餾水，之后測(cè)定管中加入1 mL粗酶液，對(duì)照管中以1 mL的0.05 mol/L（pH 7.8）的磷酸緩沖液代替粗酶液，混勻后將1 支對(duì)照管置于暗處，其他各管正常光照下反應(yīng)25 min，至反應(yīng)結(jié)束后，以置于暗處的對(duì)照管做空白調(diào)零，分別測(cè)定其他各管在560 nm波長(zhǎng)處的光密度值，以1 min內(nèi)ΔOD560nm減少0.1 個(gè)單位為一個(gè)酶活單位（U）。每個(gè)處理每次測(cè)定10 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.3.7 CAT活性的測(cè)定

CAT活性的測(cè)定參照胡花麗等[30]的方法。采用分光光度法，以煮死的酶液作為對(duì)照，以1 min內(nèi)A240nm減少0.1個(gè)單位為一個(gè)酶活單位（U）。每個(gè)處理每次測(cè)定10 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.3.8 POD活性的測(cè)定

POD活性的測(cè)定參照胡花麗等[30]的方法。采用分光光度法，以每分鐘內(nèi)ΔOD470nm變化0.01為一個(gè)酶活單位（U）。每個(gè)處理每次測(cè)定10 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

Excel 2003統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤并制圖；應(yīng)用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA），利用獨(dú)立樣品T檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間呼吸強(qiáng)度的影響

圖1顯示，麥李、青脆李和歪嘴李貯藏過程中果實(shí)呼吸強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，與對(duì)照相比，1-MCP處理延緩了李果實(shí)貯藏期間呼吸高峰的出現(xiàn)時(shí)間，并且明顯降低了峰值。如圖1A所示，對(duì)照組麥李果實(shí)在第20天時(shí)出現(xiàn)呼吸高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的麥李果實(shí)的呼吸高峰則在第40 天時(shí)出現(xiàn)，對(duì)照組麥李果實(shí)貯藏過程中呼吸峰值是處理組的1.27 倍（P＜0.05）。貯藏后期對(duì)照組果實(shí)呼吸強(qiáng)度下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏末期對(duì)照組麥李果實(shí)呼吸強(qiáng)度是處理組的0.60 倍（P＜0.01）。如圖1B所示，對(duì)照組青脆李果實(shí)在第40 天時(shí)出現(xiàn)呼吸高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的青脆李果實(shí)的呼吸高峰則在第70天時(shí)出現(xiàn)，對(duì)照組青脆李果實(shí)貯藏過程中呼吸峰值是處理組的1.18 倍（P ＜0.05），貯藏后期對(duì)照組果實(shí)呼吸強(qiáng)度下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏末期對(duì)照組青脆果實(shí)呼吸強(qiáng)度是處理組的0.68 倍（P＜0.05）。如圖1C所示，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)在第30天時(shí)出現(xiàn)呼吸高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的歪嘴李果實(shí)的呼吸高峰則在第40天時(shí)出現(xiàn)，貯藏后期對(duì)照組果實(shí)呼吸強(qiáng)度下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏末期對(duì)照組歪嘴李果實(shí)呼吸強(qiáng)度是處理組的0.58 倍（P＜0.05）。結(jié)果表明，5 μL/L的1-MCP處理能有效地推遲麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)采后貯藏期間呼吸高峰的來臨，對(duì)呼吸強(qiáng)度的變化有控制作用，有效地保持呼吸作用的穩(wěn)定。并且1-MCP處理對(duì)麥李和青脆李果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響效果優(yōu)于歪嘴李。

圖1 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effects of postharvest 1-MCP treatment on respiration intensity of plum fruits

2.2 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間相對(duì)電導(dǎo)率的影響

圖2 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.2 Effects of postharvest 1-MCP treatment on relative conductivity of plum fruits

圖2 顯示，麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)貯藏過程中相對(duì)電導(dǎo)率逐漸上升，且經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率明顯小于對(duì)照組李果實(shí)（P＜0.05）。貯藏80 d時(shí)處理組麥李果實(shí)和貯藏100 d時(shí)歪嘴李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率是對(duì)照組果實(shí)的0.75 倍，貯藏130 d時(shí)處理組青脆李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率是對(duì)照組果實(shí)的0.74 倍。結(jié)果顯示，與對(duì)照相比1-MCP處理能顯著抑制李果實(shí)貯藏期間相對(duì)電導(dǎo)率的增加。

2.3 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間MDA含量的影響

圖3 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)MDA含量的影響Fig.3 Effects of postharvest 1-MCP treatment on malonaldehyde content of plum fruits

圖3顯示，麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)貯藏過程中MDA含量逐漸上升，但對(duì)照組李果實(shí)MDA含量的增加幅度在整個(gè)貯藏過程中都明顯高于經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的李果實(shí)（P＜0.05）。貯藏80 d時(shí)對(duì)照組麥李果實(shí)MDA含量是處理組果實(shí)的1.55 倍（P＜0.05），貯藏130 d時(shí)對(duì)照組青脆李果實(shí)MDA含量是處理組果實(shí)的1.82 倍（P＜0.01），貯藏100 d時(shí)對(duì)照組歪嘴李果實(shí)MDA含量是處理組果實(shí)的1.65 倍（P＜0.05）。與對(duì)照相比，1-MCP處理對(duì)貯藏期間麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)MDA含量的增加有控制作用。

2.4 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間SOD活性的影響

圖4 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)SOD活性的 影響Fig.4 Effects of postharvest 1-MCP treatment on SOD activity of plum fruits

貯藏過程中SOD水平的高低可以從一定程度上反映果實(shí)耐氧化本領(lǐng)的強(qiáng)弱。圖4顯示，麥李、青脆李和歪嘴李貯藏過程中果實(shí)SOD活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，且貯藏中后期經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的李果實(shí)SOD活性的下降顯著低于對(duì)照組李果實(shí)（P＜0.05）。與對(duì)照相比，1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間SOD活性的下降有明顯抑制作用。如圖4A所示，對(duì)照組麥李果實(shí)在第30天時(shí)SOD活性出現(xiàn)高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的麥李果實(shí)的SOD活性高峰則在第40天時(shí)出現(xiàn)，貯藏后期對(duì)照組果實(shí)SOD活性下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)。貯藏80 d時(shí)處理組麥李果實(shí)SOD活性與對(duì)照組之間差異最大，是對(duì)照組的1.41 倍（P＜0.05）。如圖4B所示，對(duì)照組青脆李果實(shí)在第40天時(shí)出現(xiàn)SOD活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的青脆李果實(shí)的SOD活性高峰則在第70天時(shí)出現(xiàn)，貯藏后期對(duì)照組果實(shí)SOD活性下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏130 d時(shí)，處理組青脆李果實(shí)SOD活性與對(duì)照組之間差異最大，是對(duì)照組的3.26 倍（P＜0.01）。如圖4C所示，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)在第20 天時(shí)出現(xiàn)SOD活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的歪嘴李果實(shí)SOD活性高峰則在第40天時(shí)出現(xiàn)，貯藏后期對(duì)照組果實(shí)SOD活性下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏100 d時(shí)，處理組歪嘴李果實(shí)SOD活性與對(duì)照組之間差異最大，是對(duì)照組的2.18 倍（P＜0.01）。實(shí)驗(yàn)表明，5 μL/L的1-MCP處理可以推遲麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)SOD活性高峰的到來，并降低了麥李果實(shí)SOD活性峰值的大小。1-MCP處理能有效抑制3 個(gè)品種李果實(shí)貯藏中后期SOD活性的下降，延緩其氧化衰老。1-MCP處理對(duì)青脆李和歪嘴李果實(shí)貯藏期間SOD活性下降的抑制效果優(yōu)于麥李。

2.5 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間POD活性的影響

圖5 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)POD活性的影響Fig.5 Effects of postharvest 1-MCP treatment on POD activity of plum fruits

圖5顯示，麥李、青脆李和歪嘴李貯藏過程中果實(shí)POD活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，貯藏中后期對(duì)照組李果實(shí)POD活性顯著低于經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的處理組果實(shí)（P＜0.05）。圖5A所示麥李果實(shí)貯藏過程中POD活性的變化，對(duì)照組麥李果實(shí)在第20天時(shí)POD活性出現(xiàn)高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的麥李果實(shí)的POD活性高峰則在第40天時(shí)出現(xiàn)，貯藏中后期對(duì)照組果實(shí)POD活性下降速度和幅度都高于處理組果實(shí)，貯藏末期對(duì)照組果實(shí)POD活性與處理組之間無明顯差異。圖5B所示，青脆李貯藏過程中POD活性的變化，對(duì)照組青脆李果實(shí)在第40天時(shí)出現(xiàn)POD活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的青脆李果實(shí)的POD活性高峰則在第70天時(shí)出現(xiàn)，貯藏中后期處理組果實(shí)POD活性始終高于對(duì)照組。貯藏130 d時(shí)，對(duì)照組青脆李果實(shí)POD活性是處理組的0.79 倍（P＜0.05）。圖5C所示，歪嘴李貯藏過程中POD活性的變化，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)在第30天時(shí)出現(xiàn)POD活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的歪嘴李果實(shí)的POD活性高峰則在第50天時(shí)出現(xiàn)，貯藏中后期對(duì)照組歪嘴李果實(shí)POD活性一直低于處理組。貯藏100 d時(shí)，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)POD活性是處理組的0.81 倍（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)表明，5 μL/L的1-MCP處理能有效地推遲麥李、青脆李和歪嘴李果實(shí)采后貯藏期間POD活性高峰的來臨，對(duì)POD活性的變化有控制作用，有效地保持POD活性的穩(wěn)定。1-MCP處理對(duì)青脆李果實(shí)POD活性變化的影響最佳。

2.6 1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間CAT活性的影響

圖6顯示，麥李貯藏過程中果實(shí)CAT活性呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，青脆李和歪嘴李貯藏過程中果實(shí)CAT活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，貯藏中后期經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的3 種李果實(shí)CAT活性均高于對(duì)照組（P＜0.05）。與對(duì)照相比，1-MCP處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間CAT活性的下降有明顯抑制作用。圖6A所示，麥李貯藏過程中CAT活性的變化，麥李貯藏期間CAT活性逐漸下降，處理組果實(shí)CAT活性下降速度和幅度都顯著小于對(duì)照組果實(shí)，貯藏80 d時(shí)，處理組果實(shí)CAT活性是對(duì)照組的1.32 倍（P＜0.05）。圖6B所示，青脆李貯藏過程中CAT活性的變化，對(duì)照組青脆李果實(shí)在第50天時(shí)出現(xiàn)CAT活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的青脆李果實(shí)的CAT活性高峰則在第80天時(shí)出現(xiàn)，貯藏中后期對(duì)照組果實(shí)CAT活性始終低于處理組。貯藏130 d時(shí)，處理組果實(shí)CAT活性是對(duì)照組的1.18 倍。圖6C所示。歪嘴李貯藏過程中CAT活性的變化，對(duì)照組歪嘴李果實(shí)在第10天時(shí)出現(xiàn)CAT活性高峰，而經(jīng)過5 μL/L的1-MCP處理的歪嘴李果實(shí)的CAT活性高峰則在第20 天時(shí)出現(xiàn)，貯藏中后期處理組果實(shí)CAT活性高于對(duì)照組。貯藏100 d時(shí)，處理組歪嘴李果實(shí)CAT活性是對(duì)照組的1.43 倍（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5 μL/L的1-MCP處理能有效地推遲青脆李和歪嘴李采后貯藏期間CAT活性高峰的來臨，對(duì)3 個(gè)品種李果實(shí)貯藏過程中CAT活性的變化有控制作用，有效地保持CAT活性的穩(wěn)定。1-MCP處理對(duì)麥李果實(shí)貯藏期間CAT活性下降的抑制效果最佳，歪嘴李次之。

圖6 采后1-MCP處理對(duì)李果實(shí)CAT活性的影響Fig.6 Effects of postharvest 1-MCP treatment on CAT activity of plum fruits

3 結(jié)論與討論

本實(shí)驗(yàn)采用5 μL/L的1-MCP處理麥李、青脆李和歪嘴李3 個(gè)品種李果實(shí)，結(jié)果顯示1-MCP能有效地調(diào)節(jié)李果實(shí)貯藏期間后熟生理變化，對(duì)控制李果實(shí)的成熟衰老具有一定的積極意義。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理推遲了李果實(shí)貯藏期間呼吸高峰的來臨、降低了呼吸峰值，控制了李果實(shí)貯藏過程中相對(duì)電導(dǎo)率的增加以及MDA的生成。同時(shí)，1-MCP處理還能控制李果實(shí)貯藏過程中SOD、POD和CAT活性的降低，保證了果實(shí)清除活性氧系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減輕氧化脅迫對(duì)李果實(shí)造成的傷害。

呼吸作用在李果實(shí)采后各項(xiàng)生命活動(dòng)中起到主導(dǎo)作用，為影響李果實(shí)貯藏時(shí)間的主要因素之一，它能通過部分代謝途徑將細(xì)胞內(nèi)有機(jī)質(zhì)分解，引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化[31]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)1-MCP處理能夠顯著推遲麥李、青脆李和歪嘴李3 個(gè)品種果實(shí)貯藏期間呼吸高峰的來臨，并且降低了呼吸峰值，有效地減少了呼吸作用對(duì)李果實(shí)帶來的影響。已有研究[19,32-33]表明1-MCP處理能推遲香蕉李、杏李、“Qingnan”李果實(shí)采后呼吸高峰的來臨并且抑制其呼吸強(qiáng)度。李果實(shí)在成熟衰老過程中，膜透性不斷變大，因此細(xì)胞中電解質(zhì)大量滲出，最后導(dǎo)致相對(duì)電導(dǎo)率不斷增大；同時(shí)李果實(shí)組織細(xì)胞發(fā)生膜脂過氧化作用引起果實(shí)衰老變質(zhì)，MDA即為膜質(zhì)過氧化作用的主要產(chǎn)物之一。本實(shí)驗(yàn)中采用5 μL/L的1-MCP處理麥李、青脆李和歪嘴李3 個(gè)品種李果實(shí)發(fā)現(xiàn)，處理組李果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量都明顯低于對(duì)照組，說明1-MCP對(duì)李果實(shí)貯藏期間組織細(xì)胞的膜脂過氧化作用有控制作用，同時(shí)能夠維持果實(shí)細(xì)胞膜的完整性。李果實(shí)細(xì)胞內(nèi)存在活性氧清除酶系統(tǒng)，能夠維持適度的活性氧水平，減少對(duì)果實(shí)的傷害，而SOD、POD和CAT即作為細(xì)胞內(nèi)活性氧清除酶系統(tǒng)中的主要角色。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，5 μL/L的1-MCP處理能夠有效地抑制麥李、青脆李和歪嘴李3 個(gè)品種李果實(shí)采后貯藏過程中SOD、POD和CAT活性的降低，在一定程度上達(dá)到清除果實(shí)細(xì)胞內(nèi)活性氧的目的，對(duì)延緩李果實(shí)的衰老、減輕李果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低有積極作用。此研究結(jié)果與1-MCP處理在黑琥珀李、大石早生李、“Larry Ann”李和黑寶石李上研究結(jié)果類似[34-38]。

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Effects of 1-MCP Treatment on Postharvest Physiology of Plum Fruits

WU Xueying1, DENG Lili1,2, WANG Baogang3, ZENG Kaifang1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, Chongqing 400715, China; 3. Institute of Forestry and Pomology, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100093, China)

The effects of 5 μL/L 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment on postharvest physiology of “Mai”, “Green Crisp” and “Waizui” plum fruits were investigated. At the same time, according to the measured changes in antioxidase activities in the three plum fruits during postharvest storage, the mechanism underlying the regulation of physiological activity by 1-MCP treatment were revealed. The results showed that 5 μL/L 1-MCP treatment postponed the peak of respiration in the three plum varieties during postharvest storage, and reduced the intensity of respiration. Meanwhile, this treatment inhibited the increase in relative conductivity in plum fruits and the formation of malondialdehyde. It was also shown that the 1-MCP treatment effectively maintained the activities of superoxide dismutase, peroxidase and catalase in plum fruits during storage. In conclusion, 5 μL/L 1-MCP treatment can effectively reduce the impact of respiration on plum fruits, and maintain the integrity of cell membranes of plum fruits and the normal operation of reactive oxygen species metabolism system to certain degree, which has a positive effect on delaying senescence of plum fruits and reducing loss of the nutritional value in plum fruit.

1-MCP; plum fruits; postharvest physiology

S609.3；S667.7

A

1002-6630（2015）20-0270-07

10.7506/spkx1002-6630-201520052

2015-04-29

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303075）；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2015BAD16B07）

吳雪瑩（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏工程。E-mail：wuxueyingtvb@163.com

*通信作者：曾凱芳（1972—），女，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏工程。E-mail：zengkaifang@163.com