草酸處理對采后哈密瓜果實膜脂代謝的影響

王 靜 茅林春 楊 璐 李學(xué)文 張 輝呂 卓 劉彩虹 李 乾 侯琛元

（1 浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院 浙江省農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究重點試驗室 杭州310058 2 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院 烏魯木齊830000 3 新疆林業(yè)科學(xué)院林業(yè)測試中心 烏魯木齊830000）

新疆哈密瓜栽培歷史悠久，是當(dāng)?shù)氐闹饕唬滟A藏量位居新疆果品之首。哈密瓜果實屬于典型的呼吸躍變型果實，采后腐爛迅速，損失非常嚴重。低溫冷藏雖能有效抑制果實采后腐爛和品質(zhì)下降，但哈密瓜果實對低溫環(huán)境敏感，低溫貯藏易發(fā)生冷害。冷害的發(fā)生限制低溫貯藏技術(shù)在哈密瓜果實采后貯運中的應(yīng)用。如何增強哈密瓜果實采后對低溫的耐受性，控制冷害的發(fā)生，已成為哈密瓜果實采后貯運中急需解決的問題。

草酸是一種廣泛分布于動、植物及真菌體中的有機酸，同時也是一種新型植物的非生物誘導(dǎo)劑，在調(diào)節(jié)植物的抗逆反應(yīng)中起著重要作用[1]。有研究發(fā)現(xiàn)草酸處理可降低芒果[2]、石榴[3-4]和竹筍[5]等果蔬的冷害現(xiàn)象；誘導(dǎo)桃果實[6-7]、茄子[8]抗氧化酶性活性提高；提高芒果脯氨酸代謝關(guān)鍵酶活性，降低冷害發(fā)生[9]；維持獼猴桃果實較高的ATP 和能荷，提高果實的抗氧化能力，增強其抗冷性[10]；保持桃果實較高酶活性與能量及高的不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸，減輕冷害的發(fā)生[11]。草酸處理是如何調(diào)控哈密瓜果實膜脂代謝影響冷害的？ 尚未見相關(guān)報道。

作者前期研究發(fā)現(xiàn)15 mmol/L 草酸溶液處理哈密瓜果實10 min，可顯著降低冷害。在此基礎(chǔ)上，本文重點研究15 mmol/L 草酸溶液處理對哈密瓜冷害與膜脂代謝的影響，旨在為哈密瓜采后保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以“西州密25 號”哈密瓜（屬厚皮甜瓜亞種Cucumis melo var.reticulatus Naud.） 為原料，于2016年7月15日摘自吐魯番鄯善瓜商品瓜基地，單個平均質(zhì)量為2.70 kg，瓜中心平均糖度14%～15%，瓜皮呈青色，布滿灰色網(wǎng)紋，瓜瓤泛橙色。采后立即用泡沫網(wǎng)狀發(fā)套將果實單獨包裝，每個紙箱（40 cm×35 cm×28 cm）中放置4 個瓜，立即運至試驗室。選擇成熟度基本一致、大小適中、無任何機械損傷的果實作為試驗材料。

草酸（OA），為分析純，國藥集團上海化學(xué)試劑公司；次氯酸鈉，國藥集團上?；瘜W(xué)試劑公司；石英砂，國藥集團上?；瘜W(xué)試劑公司；海砂，漳州天然石英砂廠；石油醚、無水硫酸鈉、亞油酸鈉、Na2HPO4·2H2O 和NaH2PO4·H2O，鄭州萬瑞達化工產(chǎn)品有限公司；Triton X-100、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（PVPP），上海江萊生物科技有限公司；冰醋酸、無水醋酸鈉，青島瑞升化學(xué)有限公司；牛血清蛋白質(zhì)，考馬斯亮藍G-250，Sigma 公司；PLD 試劑盒，上海恒遠生物有限公司；膽堿氧化酶、辣根過氧化物酶，南京杜萊生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SIGMA 3-18K 型低溫高速離心機，上海知信試驗儀器有限公司；SP-752 型紫外-可見分光光度計，上海光譜有限公司；JF2004 型電子分析天平，上海麥聚瑞電子儀器有限公司；HH-4 型恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；原子分光光度儀PinAAcle99T，北京浩天暉儀器有限公司；日本島津氣-質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-QP2010Plus，上海普迪生物技術(shù)有限公司

1.3 試驗方法

將挑選好的“西州蜜25 號”哈密瓜擦拭干凈，置于濃度為15 mmol/L 草酸溶液（0.5 mL/L 吐溫-20）中浸泡10 min，以蒸餾水（0.5 ml/L 吐溫-20）浸泡10 min 作為對照。充分晾干后裝箱，貯藏于機械冷庫內(nèi)（3～5 ℃）（西州密25 號哈密瓜受冷害的溫度為3 ℃，依據(jù)劉同業(yè)等[12]研究結(jié)論）。每個處理各136 個瓜（每次處理4 個瓜，共計34 次），低溫冷藏，平均每隔6 d 取1 次樣，共取樣7 次。每個處理取3 個瓜，3 個重復(fù)，共計9 個瓜。每個指標重復(fù)3 次，分別在瓜的前、中、后3 個部位取約2 cm 厚的瓜皮組織，混勻后用液氮冷凍并在-80 ℃冰箱中放置。

1.4 測定方法

1.4.1 冷害指數(shù)的測定 參照畢陽等[13]的方法，稍作改動。將果實從貯藏冷庫轉(zhuǎn)移到室溫（25 ℃）放置1 d 后統(tǒng)計冷害情況。每個處理取5 個瓜，3個重復(fù)，共計15 個瓜。癥狀按嚴重程度分為5 級：0 級，果面光潔，沒有冷害癥狀；1 級，有輕微的下陷冷害斑，占果面總面積15%以下；2 級，冷害面積占果面的比例小于40%；3 級，冷害面積小于果面的70%；4 級，冷害面積占果面總面積的70%以上；5 級，冷害面積占果面總面積的100%，記錄3組的冷害級數(shù)，冷害指數(shù)=移（果實冷害級別×該級別的果實數(shù)）/（果實總數(shù)量×最高級別）。

1.4.2 脂肪酸組成及含量的測定 提取哈密瓜果皮300 g，打碎后放入三角瓶中，加入海砂后攪拌吸水拌干，按照1∶1.5 的體積比加入樣品和石油醚，在三角瓶中加入450 mL 石油醚后搖勻，靜止4 h 以上。將提取的上清液轉(zhuǎn)移至另一三角瓶中，提取時在漏斗頸部塞入脫脂棉，并在其上鋪一層無水硫酸鈉吸水，將提取好的上清液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮得到油層，將油層轉(zhuǎn)移至0.2 mL 的離心管中，冷凍儲藏。采用日本島津氣-質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-QP2010Plus 測脂肪酸種類和含量，結(jié)果以相對百分含量%表示。

氣相色譜儀測定條件：進樣口分流（1∶20），載氣為氦氣，進樣口壓力120 kPa，進樣口溫度240℃，進樣體積0.5 μL。色譜柱升溫程序：在溫度180 ℃保留30 min，然后以10 ℃/min 的速度升溫到220 ℃保持2 min。肪酸組分定量分析采用對各組分峰面積積分，用歸一化法計算各組分的百分含量。

式中，si——膜脂不飽和脂肪酸相對含量，%；ti——該不飽和脂肪酸所含不飽和鍵的數(shù)量。

膜脂脂肪酸不飽和度=不飽和脂肪酸相對含量（UFA）/飽和脂肪酸相對含量（FA）。

1.4.3 脂氧合酶活性（LOX）的測定 按照陳昆松等[15]的方法并稍作改動。取5.0 g 冷凍果皮組織，室溫（25 ℃）下反應(yīng)，于234 nm 處測定吸光度值。加酶液15 s 后開始計時，每隔30 s 記錄1 次，記錄3 min 內(nèi)OD234值變化，重復(fù)3 次。酶活性結(jié)果以ΔOD234·min-1·g-1蛋白表示。

1.4.4 蛋白質(zhì)含量測定 按照Bradford[16]考馬斯亮藍染色法測定，以牛血清蛋白作標準曲線。標準曲線為Y=0.0053X+0.025，R2=0.992。

1.4.5 PLD 活性的測定 參照趙宇瑛[17]的方法。重復(fù)3 次，酶活性結(jié)果以ΔOD492·min-1·g-1蛋白表示。

1.4.6 Ca2+含量的測定 參照Yapa 等[18]的方法提取，采用原子分光光度儀PinAAcle99T 測定。結(jié)果以mg·kg-1表示。

1.4.7 RNA 提取，cDNA 合成與熒光定量PCR（Q-PCR） 引物分析 取貯藏在3 ℃條件中0，7，14，21，28，35 d 及42 d 的哈密瓜果實，在赤道周圍取約2 cm 厚的果皮組織用來提取總RNA，取2 μL 總RNA 反轉(zhuǎn)錄成cDNA，然后取2 μL cDNA進行實時熒光定量PCR。具體方法可參考Wang等[14]。

表1 熒光定量檢測特異性引物設(shè)計和合成Table 1 Specific primers for PLD and LOX in real time fluorescent quantitative PCR

2 結(jié)果與分析

2.1 草酸處理對哈密瓜果實冷害指數(shù)和冷害癥狀的影響

由圖1可知，哈密瓜果實貯藏至14 d 開始出現(xiàn)冷害，且隨著貯藏時間的延長冷害指數(shù)逐步增加，貯藏至42 d，冷害指數(shù)上升較明顯，對照果實的冷害指數(shù)始終高于草酸處理的果實 （P＜0.05），說明草酸處理可以降低哈密瓜果實的冷害指數(shù)。隨著哈密瓜冷害指數(shù)的上升，冷害癥狀開始加劇，貯藏至21 d，對照果實的冷害凹陷斑多于草酸處理的果實（圖2a）。貯藏至42 d，對照果實冷害癥狀與草酸處理的果實相比，明顯嚴重（圖2b），且伴有失水現(xiàn)象發(fā)生。

以上結(jié)果表明，15 mmol/L 草酸處理可以作為減輕哈密瓜果實貯藏過程中冷害發(fā)生的條件之一。

圖1 草酸處理對3～5 ℃冷藏42 d 哈密瓜果實冷害指數(shù)的影響Fig.1 Effect of OA treatment on CI index of Hami melon fruits after cold storage at 3-5 ℃for 42 d

圖2 哈密瓜果實低溫（3～5 ℃）冷藏21 d（a）和42 d（b）的冷害癥狀圖Fig.2 Chilling injury symptom of Hami melon fruits after cold storage at 3-5 ℃for 14 days and 42 days

2.2 草酸處理對哈密瓜果皮飽和脂肪酸相對含量的影響

哈密瓜果皮中飽和脂肪酸主要有2 種：棕櫚酸（C16：0）和硬酯酸（C18：0）。由圖3a 可知，冷藏0～14 d 對照哈密瓜果皮棕櫚酸（C16：0）相對含量緩慢上升，冷藏14～35 d 急劇下降至最低點，冷藏35～42 d 又緩慢上升，第42 天棕櫚酸（C16：0）相對含量為22.1%。冷藏0～7 d 草酸處理果皮的棕櫚酸（C16：0）相對含量緩慢上升，7～42 d 草酸處理果皮的棕櫚酸（C16：0）相對含量降至最低點為20.78%。除第35天外，草酸處理的哈密瓜果皮棕櫚酸（C16：0）相對含量低于對照（P＜0.05），說明草酸處理可降低哈密瓜果皮棕櫚酸（C16：0）的相對含量。

由圖3b 可知，對照和草酸處理的哈密瓜果皮硬脂酸（C18：0）相對含量變化趨勢基本相似，冷藏0～35 d 果皮硬脂酸（C18：0）相對含量下降，冷藏35～42 d 上升，除第35 天外，草酸處理的哈密瓜果皮硬脂酸相對含量顯著低于對照（P＜0.05）。

圖3 草酸處理對3～5 ℃冷藏42 d 哈密瓜果皮棕櫚酸（C16：0）（a）和硬脂酸（C18：0） （b）相對含量的影響Fig.3 Effect of OA treatment on palmitic acid （C16：0） （a） and stearicacid （C18：0） （b） relative contents in pericarp of Hami melon fruits after cold storage at 3-5 ℃for 42 d

2.3 草酸處理對哈密瓜果皮不飽和脂肪酸含量的影響

哈密瓜果皮中不飽和脂肪酸主要有4 種：亞油酸（C18：2）、油酸（C18：1）、亞麻酸（C18：3）和二十碳四烯酸（C20：4）。

由圖4a 可知，冷藏0～28 d 草酸處理的哈密瓜果皮亞油酸（C18：2）相對含量緩慢上升且高于對照。貯藏至第35 天草酸處理與對照果皮的亞油酸（C18：2）相對含量接近，冷藏28～42 d 迅速升高，貯藏至第42 天對照和草酸處理的亞油酸（C18：2）相對含量達到最高值，分別為32.13%和38.14%。分析發(fā)現(xiàn)，除28 d 和35 d 外，草酸處理的哈密瓜果皮亞油酸（C18：2）相對含量均高于對照（P＜0.05），表明草酸處理可以有效提高果皮亞油酸（C18：2）相對含量，對提高膜脂的流動性具有積極作用。

由圖4b 可知，冷藏0～7 d 對照和草酸處理的哈密瓜果皮油酸（C18：1）相對含量增加，冷藏7～42 d，出現(xiàn)不同程度的降低。除28 d 和35 d 外，草酸處理的哈密瓜果皮油酸（C18：1）相對含量顯著高于對照（P＜0.05），說明草酸處理可緩解哈密瓜果皮油酸（C18：1）相對含量下降，對果實抵抗低溫脅迫具有一定的幫助。

由圖4c 可知，冷藏0～28 d 對照和草酸處理的哈密瓜果皮亞麻酸（C18：3）相對含量大幅度增加，且草酸處理顯著高于對照（P＜0.05），冷藏28～42 d對照和草酸處理果皮的亞麻酸（C18：3）相對含量比較接近，貯藏至42 d 亞麻酸（C18：3）相對含量達到最高值，分別為27.18%和27.57%（P＞0.05），說明草酸處理提高貯藏前期（0～28 d）果皮亞麻酸（C18：3）相對含量。

由圖4d 可知，冷藏0～21 d 草酸處理的哈密瓜果皮二十碳烯酸（C20：4）相對含量緩慢下降，21～28 d 其相對含量迅速上升且第28 天達到峰值6.64%，之后緩慢下降，至42 d，與起始點相比提高9.8%。相比之下，對照果皮的二十碳烯酸（C20：4）相對含量則低于草酸處理，貯藏至42 d，對照與起始點相比其相對含量下降22%，表明草酸處理可提高哈密瓜果皮二十碳烯酸（C20：4）的相對含量 （P＜0.05）。

圖4 草酸處理對3～5 ℃冷藏42 d 哈密瓜果皮亞油酸（C18︰2）（a）、油酸（C18︰1）（b）、亞麻酸（C18︰3）（c）和二十碳四烯酸（C20：4）（d）相對含量的影響Fig.4 Effect of OA treatment on linoleic acid （C18：2） （a） ，oleic acid（C18：1）（b），linolenic acid （C18：3） （c）and arachidonic acid （C20：4） （d）relative contents in pericarp of Hami melon fruits after cold storage at 3-5 ℃for 42 d

2.4 草酸處理對哈密瓜果皮不飽和指數(shù)和不飽和度的影響

膜脂脂肪酸不飽和指數(shù)（IUFA）是衡量膜脂脂肪酸不飽和程度的重要指標之一，能反映膜的流動性[21]。由圖5a 可知，冷藏0～42 d 草酸處理的哈密瓜果皮不飽和指數(shù)持續(xù)明顯上升，而對照呈忽高忽低的變化趨勢。除第21 天外，草酸處理的哈密瓜果皮不飽和指數(shù)明顯高于對照（P＜0.05），表明草酸處理可提高哈密瓜果皮不飽和指數(shù)。

膜脂脂肪酸不飽和度是衡量膜脂脂肪酸不飽和程度的另一個重要指標，它可反映膜脂脂肪酸的構(gòu)成和比例變化[21]。由圖5b 可以發(fā)現(xiàn)，對照和草酸處理的哈密瓜果皮不飽和度大體呈明顯上升趨勢，且草酸處理顯著高于對照（P＜0.05），說明草酸處理可提高哈密瓜果皮膜脂脂肪酸不飽和度。

2.5 草酸處理對哈密瓜果皮脂氧合酶 （LOX）和磷脂酶D（PLD）活性及Ca2+含量的影響

脂氧合酶（LOX）是一種廣泛存在于植物體內(nèi)的含非血紅素鐵的蛋白質(zhì)，它可催化植物中亞油酸和亞麻酸等多元不飽和脂肪酸的加氧反應(yīng)，破壞磷脂雙分子層，從而引起細胞膜破壞[22]。由6a可知，對照果皮LOX 活性在冷藏第7 天和第21天出現(xiàn)峰值，值分別為36.14ΔOD234·min-1·g-1蛋白和36.24ΔOD234·min-1·g-1蛋白，冷藏21～42 d，出現(xiàn)持續(xù)下降至最低點。冷藏0～21 d 草酸處理的哈密瓜果皮LOX 活性持續(xù)下降，冷藏21～28 d 出現(xiàn)短暫上升，后出現(xiàn)急劇下降的趨勢，貯藏至第42 天下降到最低點。整個貯藏過程中草酸處理的哈密瓜果皮LOX 活性顯著低于對照（P＜0.05），表明草酸處理可降低哈密瓜果皮LOX 活性。

由圖6b 得知，冷藏0～14 d 對照和草酸處理的哈密瓜果皮PLD 活性緩慢上升，14～42 d 兩個處理的LOX 活性出現(xiàn)不同程度的下降，與起始點相比，貯藏至42 d 的草酸處理果皮PLD 活性下降39%，而對照則升高16%。在整個貯藏過程中草酸處理的哈密瓜果皮PLD 的活性顯著低于對照（P＜0.05），說明草酸處理可降低哈密瓜果皮PLD 活性。

由圖6c 發(fā)現(xiàn)，冷藏0～7 d 對照和草酸處理的果皮Ca2+含量急劇上升，冷藏7～42 d 兩個處理果皮的Ca2+含量變化趨勢基本相似，且大致為增加狀態(tài)。在整個貯藏過程中，與對照相比較，草酸處理提高哈密瓜果皮膜上結(jié)合的Ca2+含量。

圖5 草酸處理對3～5 ℃冷藏42 d 哈密瓜果皮不飽和指數(shù)（a）和不飽和度（b）的影響Fig.5 Effect of OA treatment on index of unsaturated fatty acids （IUFA） （a） and unsaturated degree of fatty acids （b） in pericarp of Hami melon after cold storage at 3-5 ℃for 42 d

圖6 草酸處理對3～5 ℃冷藏42 d 哈密瓜果皮LOX（a）、PLD（b）活性及Ca2+（c）含量的影響Fig.6 Effect of OA treatment on LOX（a），PLD（b） activities and Ca2+ content in pericarp of Hami melon fruits after cold storage at 3-5 ℃for 42 d

2.6 草酸處理對哈密瓜CmLOX 和CmPLD 表達的影響

由圖7a 得知，在整個貯藏過程中，草酸處理組哈密瓜的CmLOX 表達量（除第14 天）始終低于對照組（P＜0.05），表明草酸處理抑制CmLOX 表達量上升。與LOX 活性變化趨勢相似。

圖7b 顯示，兩組哈密瓜的CmPLD 表達量變化趨勢相似，先上升后下降，在整個貯藏過程中草酸處理組均低于對照組，與PLD 活性變化相近。貯藏0～14 d 草酸處理組的CmPLD 表達量緩慢上升，14～42 d 始終保持較低的水平，貯藏至42 d 降低至最低點。對照組CmPLD 表達量在貯藏0～21 d緩慢上升，在21～42 d 略微下降，然而顯著高于草酸處理組（P＜0.05），說明草酸處理可降低哈密瓜CmPLD 的表達水平。

圖7 草酸處理對哈密瓜CmLOX（a）和CmPLD（b）表達量的影響Fig.7 Effect of OA treatment on the expression of CmLOX （a） and CmPLD （b） in Hami melon

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)，“西周密25 號”哈密瓜低溫冷藏14 d，常溫下放置1 d 后出現(xiàn)不規(guī)則的水漬狀斑點冷害癥狀。隨著低溫冷藏時間的延長，斑點相連，發(fā)展成不規(guī)則的下陷斑塊，冷害凹陷斑面積逐漸增大，失水皺縮現(xiàn)象伴隨出現(xiàn)。與畢陽等[23]對哈密瓜冷害癥狀的研究報道基本相似。由圖2a 和2b可知，對照果實冷害癥狀與草酸處理相比，冷害凹陷斑數(shù)量增多，表明對照果實外表皮的細胞膜結(jié)構(gòu)已被一定程度的破壞。

諸多研究表明，細胞膜是生物體的重要組成部分，當(dāng)植物體遭受逆境脅迫時，膜完整性常會遭到破壞，膜透性增加，細胞離子泄露，導(dǎo)致生理生化代謝發(fā)生紊亂，引起細胞組織結(jié)構(gòu)崩潰瓦解[24]。草酸處理降低哈密瓜果實細胞膜滲透率和果皮MDA 含量，對降低膜脂過氧化程度，保持細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性起到一定的作用。該結(jié)論在Wang等[14]的研究結(jié)果中得到證實。由于與膜結(jié)合的PLD 是植物體內(nèi)細胞膜氧化反應(yīng)的主要酶，也是重要的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)酶，可作為信號分子催化膜脂中不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化反應(yīng)[25]。LOX 是以不飽和脂肪酸為底物，降低膜脂脂肪酸的不飽和程度，加劇對植物組織細胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞[26-27]。在膜脂代謝途經(jīng)中PLD 與LOX 是起關(guān)鍵作用的酶[28]。本試驗發(fā)現(xiàn)，正是由于15 mmol/L 草酸處理降低PLD 和LOX 活性（圖6a，6b），從而降低細胞膜的降解和過氧化速度，降低冷害的發(fā)生（圖1）。這可能與草酸處理提高哈密瓜果皮與膜結(jié)合的Ca2+含量有關(guān)（圖6c）。有研究表明，PLD 活性受到細胞質(zhì)內(nèi)微量的Ca2+濃度調(diào)控，且細胞質(zhì)中相對較高的Ca2+濃度，可激活細胞膜自身催化發(fā)生脂質(zhì)降解，從而提高LOX 活性[25]。作者認為，草酸處理可能是通過提高哈密瓜果皮與膜結(jié)合的Ca2+含量，促進CmLOX 和CmPLD 表達量下降（圖7a，7b）和活性降低（圖6a，6b），降低細胞膜的降解和過氧化速度，抑制細胞膜滲透率和膜脂過氧化產(chǎn)物MDA 含量上升，提高果實對低溫的耐受性[29]。而對照果實PLD 和LOX 活性較高，脂質(zhì)過氧化作用加劇，促進膜降解的同時，伴隨自由基的介入，導(dǎo)致膜滲透率上升，離子發(fā)生泄漏，細胞膜完整性和區(qū)室化結(jié)構(gòu)被破壞，冷害加劇[28]。與荔枝果實貯藏期間果皮脂酶、PLD 和LOX 活性增加導(dǎo)致褐變和品質(zhì)劣變的結(jié)論有相似之處[30]。

脂肪酸是植物細胞膜的主要組成部分，細胞膜上脂肪酸組分的變化會改變細胞膜的功能[31]。本試驗結(jié)果表明，與對照相比，草酸處理的果皮中PLD 和LOX 活性保持較低（圖6a，6b），使得酶的底物——不飽和脂肪酸消耗量減少，因此亞油酸（C18：2）、油酸（C18：1）、亞麻酸（C18：3）和二十碳四烯酸（C20：4）等不飽和脂肪酸相對含量高于對照（圖4a，4b，4c，4d）。飽和脂肪酸棕櫚酸（C16：0） 和硬脂酸（C18：0）等相對含量則低于對照（圖3a，4b），表明草酸處理提高不飽和脂肪酸相對含量，降低飽和脂肪酸相對含量。同時草酸處理提高膜脂脂肪酸不飽和指數(shù)（IUFA）和膜脂脂肪酸不飽和度（圖5a，5b），增加膜脂的不飽和程度，促進膜的流動性，控制果實冷害和衰老癥狀的發(fā)展。有研究表明，熱空氣處理抑制枇杷果實細胞膜氧化相關(guān)PLD 活性上升，維持細胞膜較高的不飽和脂肪酸含量和細胞膜流動性，降低果實衰老及褐變產(chǎn)生[32]。草酸處理降低桃果實冷害癥狀與脂肪酸不飽和度較高有關(guān)[5]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，對照哈密瓜果皮LOX 活性（圖6a）與二十碳四烯酸（C20：4）相對含量（圖4d）呈顯著 （P = 0.037 ＜0.05） 負相關(guān) （相關(guān)系數(shù)R=-0.737），而與油酸（C18：1）、亞油酸（C18：2）和亞麻酸（C18：3）等不飽和脂肪酸相對含量沒有明顯的相關(guān)（P＞0.05），經(jīng)相關(guān)性分析LOX 的底物是二十碳四烯酸（C20：4）。與羅自生[33]對柿果、孔祥佳[24]對橄欖看法“LOX 的底物是亞麻酸”的結(jié)論不同。

綜上所述，15 mmol/L 草酸處理明顯抑制哈密瓜果皮PLD 和LOX 活性升高，可能與草酸處理提高哈密瓜果皮細胞膜的Ca2+濃度有關(guān)。細胞質(zhì)中相對較低的Ca2+濃度，減少與膜結(jié)合的PLD 和LOX 的量，從而降低果實細胞膜滲透率，促進果皮MDA 含量降低，減少細胞膜發(fā)生氧化反應(yīng)，較好地維護細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。同時有效抑制果皮中棕櫚酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）相對含量上升及油酸（C18：1）相對含量下降，提高 亞油 酸（C18：2）、亞麻酸（C18：3）和二十碳四烯酸（C20：4）的相對含量，提高果皮膜脂脂肪酸的不飽和指數(shù)和不飽和度，保持較高細胞膜不飽和度和流動性，控制果實冷害和衰老癥狀的發(fā)展。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，草酸處理明顯抑制哈密瓜果皮PLD 和LOX 活性及蛋白表達升高，減少細胞膜發(fā)生氧化反應(yīng)，降低膜脂過氧化產(chǎn)物含量，較好地維護細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。同時有效抑制果皮中棕櫚酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）相對含量上升及油酸（C18：1）相對含量下降，提高 亞油 酸（C18：2）、亞麻酸（C18：3）和二十碳四烯酸（C20：4）的相對含量，提高果皮膜脂脂肪酸的不飽和指數(shù)和不飽和度，維持較高的膜脂脂肪酸不飽和程度和較大的膜流動性，從而增強哈密瓜果實的抗冷性。