采后獼猴桃葉綠素降解機(jī)制及1-MCP處理對其代謝的影響

宋小青，任亞梅*，張艷宜，師俊玲，樊明濤

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041000；

3.西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院，陜西 西安 710072）

采后獼猴桃葉綠素降解機(jī)制及1-MCP處理對其代謝的影響

宋小青1,2，任亞梅1,*，張艷宜1，師俊玲3，樊明濤1

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041000；

3.西北工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院，陜西 西安 710072）

以陜西“秦美”獼猴桃為試材，在（0.0±0.5）℃貯藏條件下，研究獼猴桃葉綠素的降解機(jī)制及1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理對獼猴桃葉綠素及其衍生物和相關(guān)酶活的影響。結(jié)果表明：在獼猴桃果實(shí)貯藏過程中，脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠素a和脫鎂葉綠酸a是葉綠素a的主要降解產(chǎn)物，其含量呈先上升后下降的趨勢。脫植基葉綠素a和脫鎂葉綠酸a的變化趨勢分別與葉綠素酶和脫鎂螯合酶活性變化趨勢一致，由此推斷其降解過程遵循葉綠素脫鎂葉綠酸a加氧酶降解途徑。1.0 μL/L 1-MCP處理可提高獼猴桃果實(shí)過氧化物酶活性，抑制葉綠素酶和脫鎂螯合酶的活性，減緩葉綠素的降解，抑制脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠素a、脫鎂葉綠酸a的生成，從而延緩果實(shí)綠色的降解以及果實(shí)的成熟與衰老。研究結(jié)果可為1-MCP延緩獼猴桃果實(shí)的褪色提供理論依據(jù)。

獼猴桃；葉綠素酶；脫鎂螯合酶；1-甲基環(huán)丙烯；葉綠素a衍生物

宋小青, 任亞梅, 張艷宜, 等. 采后獼猴桃葉綠素降解機(jī)制及1-MCP處理對其代謝的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(17): 260-265. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717042. http://www.spkx.net.cn

SONG Xiaoqing, REN Yamei, ZHANG Yanyi, et al. Mechanism of chlorophyll degradation and effect of 1-MCP treatment on chlorophyll metabolism in postharvest kiwifruit[J]. Food Science, 2017, 38(17): 260-265. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717042. http://www.spkx.net.cn

獼猴桃營養(yǎng)豐富，富含VC、多種礦質(zhì)、氨基酸，是成熟后果肉仍為鮮綠色的少數(shù)水果種類之一，這種綠色來源于葉綠素（chlorophyll，Chl）。在獼猴桃貯藏過程中，Chl很不穩(wěn)定，易受溫度、光照、酶等的影響發(fā)生降解而引起褪色，同時(shí)伴隨獼猴桃果實(shí)的成熟衰老。因此，在貯藏過程中如何延緩獼猴桃果實(shí)的Chl降解就顯得格外重要。目前國內(nèi)外關(guān)于花椰菜[1-4]、青梅[5]、香蕉[6]、青花椒[7]、梨[8]、青檸[9]、橄欖果[10]等植物中Chl降解機(jī)理的研究有很多。研究表明Chl降解遵循脫鎂葉綠酸a加氧酶（pheophorbide a oxygenase，PAO）途徑[10-14]，但還存在爭議。Shemer等[15]研究表明，葉綠素a（chlorophyll a，Chl a）首先在葉綠素酶（chlorophyllase，Chlase）的作用下，脫去植醇基生成脫植基葉綠素a；然后在脫鎂螯合酶（Mg-dechelatase，MDCase）的作用下，脫去Mg2＋形成脫鎂葉綠酸a；接著在PAO的催化下生成紅色葉綠素衍生物；最后在紅色葉綠色代謝產(chǎn)物還原酶（red chlorophyll catabolite reductase，RCC）的催化下形成無色熒光物質(zhì)。但也有學(xué)者認(rèn)為，Chl在降解過程中先在MDCase作用下生成脫鎂葉綠素，后在脫鎂葉綠素酶的作用下脫去植醇基生成脫鎂葉綠酸[1617]。而關(guān)于獼猴桃貯藏中Chl降解機(jī)理的研究很少，在探索獼猴桃貯藏過程中褪色問題時(shí)需要借鑒其他綠色果蔬的研究方法，因此開展這方面的研究工作對于獼猴桃產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展具有十分重要的意義。

本實(shí)驗(yàn)以“秦美”獼猴桃為試材，研究1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）處理對低溫貯藏過程中獼猴桃果實(shí)Chl衍生物和相關(guān)酶活性的影響，得出獼猴桃果實(shí)Chl降解機(jī)理，為貯藏過程中獼猴桃的保綠和護(hù)綠技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試的“秦美”獼猴桃于2011年9月28日采自陜西省楊凌夏家溝村管理良好的果園。當(dāng)可溶性固形物含量為6.0%～7.0%時(shí)采收，當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，選擇果形端正、果個(gè)均勻、無病蟲害及機(jī)械損傷的果實(shí)，進(jìn)行統(tǒng)一處理。

實(shí)驗(yàn)所用的菠菜購自陜西省楊凌的大型超市。

1-MCP（有效成分0.14%） 美國羅門哈斯中國公司；丙酮 廣東汕頭市西隴化工廠有限公司；乙醚、二氧雜環(huán)乙烷、吡啶 天津市博迪化工有限公司；聚乙烯吡咯烷酮（polyvingypyrrolidone，PVPP）、三羥甲基氨基甲烷（tris(hydroxymethyl)methyl aminomethane，Tris）、聚乙二醇辛基苯基醚（2-(2-[4-(1,1,3,3-tetramethybutyl) phenoxy]ethoxy)ethanol，TritonX-100） 北京索萊寶科技有限公司；以上試劑均為分析純。愈創(chuàng)木酚（化學(xué)純）國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙酸乙酯、甲醇（均為色譜純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；Chl a西格瑪奧德里奇上海貿(mào)易有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-1700紫外-可見分光光度計(jì)、LC-20A高效液相色譜儀（high performance liquid chromatography，HPLC）日本島津公司；PK121R高速冷凍離心機(jī) 意大利ALC公司；8101手持糖量計(jì) 大連先超科技有限公司；F-203電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；U410-86超低溫冰箱（－80 ℃） 英國Brunswick Scientific公司；HW·SY11-K恒溫水浴鍋 北京市長風(fēng)儀器儀表公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

1-MCP處理果：參照任亞梅等[18]方法，略有修改。將獼猴桃分裝入120 L塑料桶（桶蓋中心有一小孔），每桶約25 kg。取一定量的1-MCP粉末放入培養(yǎng)皿并一起放入桶中，用凡士林和膠帶密封桶口。吸取25 mL蒸餾水沿桶蓋中心的孔注入培養(yǎng)皿，立即密封孔口，于（20±1）℃放置24 h。

對照果：獼猴桃分裝入120 L塑料桶（桶蓋中心有一小孔），每桶約25 kg，用凡士林和膠帶密封桶口。吸取25 mL蒸餾水沿桶蓋中心的孔注入培養(yǎng)皿，于（20±1）℃放置24 h。

將處理后的果實(shí)用0.03 mm厚聚乙烯袋密封包裝，放入紙箱中，在（0.0±0.5）℃，相對濕度為85%～90%條件下貯藏。每15 d測定一次低溫貯藏果的Chl a、Chl b、總?cè)~綠素（total chlorophyll，T Chl）和類胡蘿卜素（carotenoid，Car）含量的變化。同時(shí)將每個(gè)果實(shí)均勻取樣，將果肉裝袋密封，標(biāo)記，置于－80 ℃超低溫冰箱中保存，用于過氧化物酶（peroxidase，POD）、Chlase、MDCase等酶活力的測定。

1.3.2 指標(biāo)測定

1.3.2.1 Chl a、Chl b、T Chl和Car含量測定

采用紫外-可見分光光度法，參照任亞梅[19]的方法。

1.3.2.2 POD活力測定

參照Zhang Donglin等[20]的愈創(chuàng)木酚法，略有改進(jìn)。取1.5 g果肉，加0.1 g PVPP和6 mL 0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 6.4），在低溫條件下研磨，于4 ℃高速冷凍離心機(jī)中12 000 r/min離心20 min，得到的上清液即所需酶液。之后的步驟與Zhang Donglin等[20]的方法一致。

1.3.2.3 Chlase和MDCase活力的測定

Chlase底物的制備參照Iriyama等[21]和Fukasawa等[22]的方法：稱取20 g菠菜樣品，加入100 mL的丙酮（4 ℃），低溫下研磨至勻漿并真空抽濾，向?yàn)V液加入1/7體積的二氧雜環(huán)乙烷，然后邊振蕩邊逐滴加入1/6體積的蒸餾水。30 min后，于高速冷凍離心機(jī)中離心（4 ℃，10 000 r/min）20 min，棄去上清液，向沉淀中加入30 mL混合溶液（V（丙酮）∶V（二氧雜環(huán)乙烷）∶V（蒸餾水）=20∶3∶7）。1 h后，再次離心上清液，沉淀用丙酮溶解，得到的溶液為質(zhì)量濃度110 μg/mL的Chl a丙酮溶液，即為Chlase的底物。

MDCase底物的制備參照Fukasawa等[22]的方法：向Chl a丙酮溶液中加入蒸餾水，使丙酮體積分?jǐn)?shù)達(dá)到80%。量取30 mL此溶液，混合40 mL石油醚，振搖。待分層后棄去下層，上層用20 mL蒸餾水洗滌3 次，并加入1 μL 30% KOH（用甲醇溶解），得到的溶液即為葉綠酸a溶液。沉淀用蒸餾水溶解，并用1 mol/L Tris-HCl將其pH值調(diào)節(jié)為9，即為MDCase的底物。

Chlase和MDCase酶液的提?。簠⒄誋ornero-Méndez等[23]的方法。取25 g獼猴桃果肉加入40 mL丙酮（4 ℃），研磨至勻漿，真空抽濾，用丙酮進(jìn)行洗滌，直至殘?jiān)優(yōu)闊o色，得到的白色粉末即為丙酮粉，在室溫下風(fēng)干并稱其質(zhì)量。取0.1 g丙酮粉，加入5 mL磷酸緩沖液（濃度5 mmol/L、pH 7，含2.4 g/L TritonX-100和50 mmol/L KCl），在4 ℃條件下提取1 h并用4 層紗布過濾，濾液于冷凍離心機(jī)中離心（4 ℃，10 000 r/min）15 min，得到的上清液為酶粗提取液，用于Chlase和MDCase活力的測定。

Chlase活力的測定參考Hornero-Méndez等[23]和Amir-Shapira等[24]的方法：反應(yīng)體系包含0.1 μmol/mL Chl a丙酮溶液、Chlase粗提取液（對照為蒸餾水）和100 mmol/L Tris-HCl 緩沖液（pH 8.5），其體積比為1∶5∶5，總體積為1.1 mL。該反應(yīng)體系在避光條件下，于50 ℃水浴1 h，期間不停地?cái)嚢琛Ｈ缓笥? mL丙酮（4 ℃）結(jié)束反應(yīng)，并加入4 mL正己烷，振搖，分層后取下層溶液，在667 nm波長下測定吸光度。計(jì)算Chlase活力的公式如下。

式中：A為溶液的吸光度；ε為摩爾吸光系數(shù)，為7.49×102L/（mol·cm）；b為比色皿的厚度/cm；V2為分層后下層溶液的體積/mL；V0為酶粗提取液總體積/mL；V1為測定用酶粗提取液體積/mL；m1為丙酮粉的總質(zhì)量/g；m0為測定用丙酮粉質(zhì)量/g；mf為樣品鮮質(zhì)量/g；t為反應(yīng)時(shí)間/min。

MDCase活力檢測參照Vicentini等[25]的方法：反應(yīng)體系總體積為3 mL，包含10 μL葉綠酸a溶液、50 mmol/L Tris-HCl（pH 9.0，含有0.1%Triton X-100）和200 μL酶液。該反應(yīng)體系在25 ℃反應(yīng)30 min，然后在687 nm波長處測吸光度。以30 min內(nèi)吸光度增加0.001為1個(gè)酶活力單位，單位記為U/g。

1.3.3 Chl a及其衍生物的測定

Chl a溶液：將5 mg Chl a標(biāo)準(zhǔn)品溶于丙酮，并用丙酮定容至10 mL；脫鎂葉綠素a的制備[26]：向Chl a溶液中加1滴1 mol/L HCl；脫植基葉綠素a的制備：向Chl a溶液中加入Chlase粗提取液；脫鎂葉綠酸a的制備[27]：向脫植基葉綠素a加1滴1 mol/L HCl。以上制備液均用乙醚溶液進(jìn)行萃取，用無水硫酸鈉干燥并減壓濃縮（30 ℃），最后用丙酮溶解，再用0.22 μm的有機(jī)濾膜過濾后，于HPLC測定。

獼猴桃果肉中葉綠素及其衍生物的制備參照Cano等[28]的方法，略有修改。取25 g獼猴桃果肉，加入0.5 g碳酸鈉和100 mL丙酮，黑暗中于4 ℃提取1 h。提取液經(jīng)真空抽濾后，將濾液移到分液漏斗，向漏斗中加入60 mL乙醚和30 mL超純水，振搖1 min然后靜置約3 min。待分層后，棄去下層，向上層的乙醚相加入20 mL超純水并輕輕搖晃，分層后再棄掉下層，重復(fù)此操作3 次。然后，用無水硫酸鈉干燥后并減壓濃縮（20 ℃），濃縮至約2 mL，用丙酮定容至5 mL。用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后，于HPLC測定。

HPLC檢測：測定條件參考張麗華[11]的方法。采用反相WondaSil C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5.0 μm）；檢測波長430 nm；柱溫箱溫度35 ℃；流動(dòng)相：A為體積比為3∶1的甲醇和超純水混合溶液，B為乙酸乙酯溶液；進(jìn)樣體積：20 μL；流速：1 mL/min。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010軟件繪制圖表，SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，Duncan s多重比較進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)貯藏過程中各色素含量的影響

圖 1 1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)貯藏過程中各色素含量的影響Fig. 1 Effects of 1-MCP treatment on the contents of chlorophyll pigments in kiwifruits during cold storage

1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)貯藏過程中各色素含量的影響見圖1。剛采收“秦美”獼猴桃Chl a含量約12.60 μg/g，Chl b含量約12.05 μg/g，T Chl含量約25.00 μg/g，其含量高于“海沃德”獼猴桃[29-30]，其差異主要受栽培條件和獼猴桃品種的影響。隨著果實(shí)貯藏時(shí)間的延長，對照果和1-MCP處理果的Chl a含量呈下降-上升-下降趨勢。在0～30 d，對照果和1-MCP處理果的Chl a含量緩慢下降；在30～45 d，含量呈現(xiàn)上升趨勢，這可能是由于在相關(guān)合成酶的作用下，一些物質(zhì)轉(zhuǎn)化成了Chl a；45～60 d，1-MCP處理果含量下降迅速，對照果的含量下降緩慢（圖1A）。由圖1B、C可知，在0～60 d，對照果和1-MCP處理果的Chl b、T Chl含量的變化趨勢與Chl a的變化趨勢相似。在0～15 d，1-MCP處理果的Chl a、Chl b、T Chl含量低于對照果；在30～60 d，1-MCP處理果的Chl a、Chl b、T Chl含量高于對照果，且在第45天差異顯著（P＜0.05），說明在貯藏后期1-MCP能抑制果實(shí)Chl a、Chl b、T Chl含量的降低，延緩果實(shí)的衰老。

由圖1D可見，在整個(gè)貯藏過程中，獼猴桃果肉中Car素的含量較少，且變化幅度較?。≒＞0.05），對照果和1-MCP處理果之間差異不顯著（P＞0.05）。在0～30 d，對照果和1-MCP處理果的Car含量逐漸下降。在30～45 d，Car含量逐漸上升，但變化不顯著（P＞0.05）。

可見，1-MCP處理能抑制Chl a、Chl b以及T Chl的降解，這與ChengYudong等[31]的研究結(jié)果一致，對Car沒有影響。

2.2 貯藏過程中1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)POD活力的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)組織內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生越來越多的H2O2，部分H2O2可滲入組織破壞Chl[32]，因此，POD會(huì)參與果實(shí)成熟衰老時(shí)Chl的降解。如圖2所示，在整個(gè)貯藏過程中，POD活力呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。在0～15 d，對照果的POD活力逐漸增加，至貯藏的第15天，POD活力達(dá)到峰值，為1 242.73 U/（min·g），之后的15～60 d逐漸降低；0～45 d，1-MCP處理果的POD活力逐漸增加，至貯藏的第45天達(dá)到峰值，為1 360.88 U/（min·g），之后逐漸降低。

在0～30 d，對照果的POD活力高于1-MCP處理果，這可能是由于1-MCP處理果在貯藏初期生理活動(dòng)受到了限制，產(chǎn)生的自由基較少，POD活力較低；在45～60 d，1-MCP處理果出于自身的保護(hù)，合成了大量的POD，且活性顯著高于對照果（P＜0.05）?？傊?，1-MCP處理可提高獼猴桃果實(shí)POD活力，延緩果實(shí)Chl的降解和衰老。

圖 2 1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)貯藏過程中POD活力的影響Fig. 2 Effect of 1-MCP treatment on POD activity of kiwifruits during cold storage

2.3 在貯藏過程中1-MCP處理對獼猴桃果實(shí)Chlase和MDCase活力的影響

圖 3 1-MCP處理對獼猴桃貯藏過程中Chlase（A）和MDCase（B）活力的影響Fig. 3 Effect of 1-MCP treatment on the activity of Chlase (A) and MDCase (B) in kiwifruits during cold storage

由圖3A可見，在0～45 d，對照果的Chlase活力逐漸升高，導(dǎo)致Chl降解，貯藏的第45天，Chlase活力達(dá)到最大值；貯藏的45～60 d，該酶的活力迅速降低。在整個(gè)貯藏期間，1-MCP處理果的Chlase活力變化幅度不大，且始終低于對照果的Chlase活力，貯藏的第45天二者差異顯著（P＜0.05）。

由圖3B可見，在0～15 d，對照果和1-MCP處理果的MDCase活力迅速增大，貯藏的第15天達(dá)到高峰，之后逐漸降低。與對照果相比，1-MCP處理果的MDCase活力始終低于對照果，且在貯藏第45天和第60天差異顯著（P＜0.05），說明1-MCP處理能在一定程度上抑制Chlase和MDCase的活性，延緩Chl的降解，從而減緩果實(shí)的衰老。

2.4 獼猴桃貯藏過程中Chl及其衍生物的變化

圖 4 剛采收的（A）和貯藏60 d后（B）的獼猴桃果實(shí)Chl含量變化色譜圖Fig. 4 HPLC chromatogram of chlorophylls in freshly harvested (A) and 60-day stored (B) kiwifruits

圖4 為HPLC分析葉綠素及其衍生物的色譜示意圖。新鮮的獼猴桃果實(shí)中，主要含有Chl a和脫鎂葉綠素a（圖4A），這與Dissanayake等[33]對大蔥和Aiamlaor等[34]對西蘭花的研究結(jié)果一致。在剛采收的獼猴桃果實(shí)中有脫鎂葉綠素的生成，這可能是由于剛采收果實(shí)pH值偏低，造成了Chl的降解[11]或者是在MDCase作用下生成的。

由圖4B可知，在430 nm波長處分別可依次檢測出脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠酸a、Chl a、脫鎂葉綠素a。在貯藏過程中，脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠酸a和脫鎂葉綠素a是葉綠素a的主要降解產(chǎn)物（圖4B）。

獼猴桃在貯藏過程中Chl衍生物的變化如表1所示。在貯藏過程中，對照果的脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠酸a、脫鎂葉綠素a的含量總體呈先上升后下降的趨勢。在0～30 d，對照果的脫植基葉綠素a含量逐漸增加；貯藏末期隨果實(shí)的成熟衰老，其含量逐漸減少。在整個(gè)貯藏過程中，1-MCP處理果的脫植基葉綠素a含量變化幅度不大，其含量始終低于對照果，且在第30天差異顯著（P＜0.05）。在0～15 d，對照果的脫鎂葉綠酸a含量迅速增加，這可能是由于隨著MDCase活性的增強(qiáng)，之后其含量迅速降低。在整個(gè)貯藏過程中，1-MCP處理果的脫鎂葉綠酸a含量始終低于對照，且在第15天差異顯著（P＜0.05）。在0～30 d，對照果的脫鎂葉綠素a的含量逐漸增加，說明在MDCase的作用下大量的Chl a被降解；隨著貯藏時(shí)間的延長其含量迅速降低，1-MCP處理果的脫鎂葉綠素a含量始終低于對照果，且在第30天差異顯著（P＜0.05）?？傊?，1-MCP能延緩葉綠素的降解，抑制葉綠素衍生物的生成。

表 1 1-MCP處理對獼猴桃貯藏過程中葉綠素衍生物的影響（x±s）Table 1 Effect of 1-MCP treatment on the formation of chlorophyll derivatives in kiwifruits during cold storage (x±s)

表 1 1-MCP處理對獼猴桃貯藏過程中葉綠素衍生物的影響（x±s）Table 1 Effect of 1-MCP treatment on the formation of chlorophyll derivatives in kiwifruits during cold storage (x±s)

注：同一列肩標(biāo)字母不同表示有顯著性差異（P＜0.05）；－.未檢測到。

組別時(shí)間/d相對含量/%脫植基葉綠素a脫鎂葉綠酸a脫鎂葉綠素a對照果0100.0±8.0abc100.0±5.5a100.0±31.1ab15150.0±45.0bc253.5±2.5b101.4±39.1ab30156.0±5.0c133.5±13.4c180.1±0.0b45－－2.8±0.4a6069.3±39.7abc32.5±4.5d－0100.0±8.0abc100.0±5.5a100.0±31.1ab1586.3±51.6abc84.7±5.2a66.3±10.2a3020.0±1.0a－63.7±49.1a4557.0±34.0abc237.5±20.5b2.4±0.0a6030.5±0.7ab4.5±0.5d2.1±0.0a75151.5±55.5bc20.5±15.5d－9018.5±3.5a23.0±7.0d－105－－－12083.0±8.0abc76.0±9.0a29.0±3.0a13563.5±3.5abc89.0±3.0a73.3±0.1a1-MCP處理果

3 討論與結(jié)論

在整個(gè)貯藏過程中，對照果的Chlase和MDCase活性的變化趨勢分別與脫植基葉綠素a和脫鎂葉綠酸a的含量變化一致，說明這兩種酶都會(huì)參與獼猴桃Chl的降解。在貯藏期間，衍生物中也有大量的脫鎂葉綠素a的生成，說明Chl a在MDCase作用下能生成脫鎂葉綠素a。結(jié)合Chlase和MDcase的活性測定及HPLC檢測的結(jié)果，并參考其他的研究文獻(xiàn)[5,11,27]，得出獼猴桃貯藏過程中Chl的降解過程遵循PAO途徑，即首先Chl a在Chlase的作用下，生成脫植基葉綠素 a；然后在MDcase的作用下，形成脫鎂葉綠酸a；同時(shí)也存在Chl a先在MDcase的作用下生成脫鎂葉綠素a，然后脫去植醇生成脫鎂葉綠酸a。接著脫鎂葉綠酸a在PAO的催化下生成紅色葉綠素衍生物；最后在RCC的催化下形成無色熒光物質(zhì)。同時(shí)1-MCP能抑制脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠酸a、脫鎂葉綠素a的生成，說明1-MCP能延緩葉綠素的降解。

在獼猴桃果實(shí)貯藏過程中，脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠素a和脫鎂葉綠酸a是葉綠素a的主要降解產(chǎn)物，其含量呈先上升后下降的趨勢，其中脫植基葉綠素a和脫鎂葉綠酸a的含量變化趨勢分別與Chlase和MDCase活性變化趨勢一致，說明這兩種酶都會(huì)參與獼猴桃Chl的降解，由此推斷其降解過程遵循PAO途徑。

1.0 μL/L 1-MCP處理可提高獼猴桃果實(shí)POD活性，抑制Chlase和MDCase的活性，減緩Chl的降解，抑制脫植基葉綠素a、脫鎂葉綠素a、脫鎂葉綠酸a的生成，從而延緩果實(shí)綠色的降解以及果實(shí)的成熟與衰老。

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Mechanism of Chlorophyll Degradation and Effect of 1-MCP Treatment on Chlorophyll Metabolism in Postharvest Kiwifruit

SONG Xiaoqing1,2, REN Yamei1,*, ZHANG Yanyi1, SHI Junling3, FAN Mingtao1
(1. College of Food Science and Engineering, Northwest A & F University, Yangling 712100, China; 2. College of Food Science, Shanxi Normal University, Linfen 041000, China; 3. School of Life Sciences, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)

Kiwifruits (Actinidia deliciosa cv. Qinmei) were treated at harvest with 1-methylcyclopropene (1-MCP) and then stored at (0.0 ± 0.5) ℃. The mechanism of chlorophyll degradation and the effect of 1-MCP treatment on the contents of chlorophyll and its derivatives and the activities of related enzymes were studied. The results showed that chlorophyllide a, pheophorbide a and pheophytin a were the major degradation products of chlorophyll a during storage. The contents of these three derivatives increased initially and then decreased during storage. The changes in the contents of chlorophyllide a and pheophorbide a were in accordance with the changes in the activities of chlorophylase and Mg-dechelatase, respectively. Therefore, chlorophyll degradation followed the degradation pathway of pheophorbide a oxygenase. The treatment with 1.0 μL/L 1-MCP increased the activity of peroxidase and delayed the maturity and senescence of kiwifruits. 1-MCP inhibited the activities of chlorophylase and Mg-dechelatase, and slowed down the degradation of chlorophyll. 1-MCP restrained the production of chlorophyllide a, pheophytin a and pheophorbide a, and thus delayed the maturity and senescence of kiwifruits. These results provide a theoretical basis for the application of 1-MCP to delay chlorophyll degradation in kiwifruit.

kiwifruit; chlorophylase; Mg-dechelatase; 1-methylcyclopropene (1-MCP); chlorophyll a derivatives

10.7506/spkx1002-6630-201717042

TS255.3

A

1002-6630（2017）17-0260-06引文格式：

2016-08-15

西北農(nóng)林科技大學(xué)推廣項(xiàng)目（NYY2013-56）；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2015BAD16B02）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（1-042）

宋小青（1988—），女，碩士，研究方向?yàn)楣哔A藏與加工。E-mail：qing4066@126.com

*通信作者：任亞梅（1970—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)楣哔A藏與加工。E-mail：715189648@qq.com