茉莉酸甲酯結(jié)合低溫預(yù)貯對李果實采后貯藏品質(zhì)的影響

巴良杰，曹森，吉寧，馬超，王瑞，羅冬蘭

貴陽學(xué)院（貴陽 550005）

李子是薔薇科李屬植物，其果實皮薄多汁，富含蛋白質(zhì)、糖、鈣、核黃素以及多種微量元素，酸甜可口，深受人們喜愛[1]。李子是喜溫性水果，其果實成熟于6～8月間，采后溫度高、呼吸代謝旺盛、乙烯釋放加速、果實轉(zhuǎn)色軟化加快，因此，李果實采后不耐貯藏，果實極易衰老、腐爛，嚴(yán)重制約著李子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。采后低溫貯藏可以有效抑制果實的代謝活動，延長貯藏期，但是長時間低溫會造成李果實發(fā)生冷害，導(dǎo)致果肉褐變、風(fēng)味變淡、營養(yǎng)流失、品質(zhì)下降、衰老加速[1-2]，所以，如何有效地控制李果實采后貯藏過程中冷害的發(fā)生，是采后貯藏中迫切需要解決的關(guān)鍵問題。

低溫預(yù)貯（Low temperature conditioning，LTC），是將果蔬首先在略高于冷害臨界溫度下預(yù)貯一定時間，然后再轉(zhuǎn)移至低溫進(jìn)行長期貯藏，從而達(dá)到減輕果蔬貯藏期冷害發(fā)生的一種貯藏方法[3]。其特點是簡便、無傷害、無污染[4]，并且可進(jìn)行批量處理。研究表明，LTC處理已經(jīng)在獼猴桃、葡萄等果蔬上應(yīng)用，可以有效地降低貯藏期冷害的發(fā)生率，保持較好的貯藏品質(zhì)[5-6]。茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA），是一種在植物體內(nèi)廣泛存在的天然產(chǎn)生的生長調(diào)節(jié)因子，在植物的生長發(fā)育過程中，尤其是逆境脅迫過程中有著重要的作用[7-8]。MeJA可以有效地抑制果實低溫貯藏期膜脂和脂肪酸組成成分發(fā)生改變，延緩膜透性增加，明顯提升果蔬低溫脅迫的抗性[9]。研究表明，MeJA處理可以明顯減輕黃瓜[10]、枇杷[7]、尖椒[8]等冷敏性果蔬低溫貯藏期冷害的發(fā)生，保持較好的貯藏品質(zhì)。雖然已有單獨的MeJA和LTC處理控制果蔬冷害的相關(guān)研究，但是MeJA和LTC復(fù)合處理李果實卻鮮有研究，李果實低溫貯藏和LTC處理單獨處理雖可以延長貯藏期，抑制腐爛，但它們會降低貯藏期果實的營養(yǎng)物質(zhì)，使其失去商品營養(yǎng)品質(zhì)，因此生產(chǎn)上需要復(fù)合處理應(yīng)用，以保持果實的貯藏品質(zhì)。研究MeJA和LTC復(fù)合處理在李果實的采后貯藏方面具有實際意義。

試驗以“六月李”李果實為試材，探究LTC、MeJA、MeJA+LTC處理對李果實采后低溫貯藏期品質(zhì)及其生理特性的變化。通過比較分析，研究復(fù)合處理對李果實采后低溫貯藏的可行性，以期為李果實采后貯藏期的延長及果實品質(zhì)的保持，提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

李果實（六月李），采于貴州省關(guān)嶺自治縣上關(guān)鎮(zhèn)李子實驗基地；保鮮袋，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）；MeJA，購于北京索萊寶科技有限公司，純度為95%。

UV-2550型紫外分光光度計，日本Shimazhu公司；PAL-1型迷你數(shù)顯折射計，日本ATAGO公司；TGL-16A型臺式高速冷凍離心機，長沙平凡儀器儀表有限公司。

1.2 試驗處理

李果實采后立刻運至實驗室，挑選大小一致、無機械傷、無病蟲害、顏色一致的李果實隨機分成4組A、B、C、D。A組：在22 ℃條件下，空白熏蒸22 h后，在0 ℃條件下貯藏60 d，記作CK；B組：在22 ℃條件下，空白熏蒸22 h后，在10 ℃條件下貯藏2 d，然后轉(zhuǎn)移0 ℃貯藏58 d，總共貯藏60 d，記作LTC；C組：在22 ℃條件下，1 μmol/L（前期預(yù)試驗結(jié)果表明，1 μmol/L效果最好）的MeJA熏蒸22 h后，在0 ℃條件下貯藏60 d，記作MeJA；D組：在22 ℃條件下，1 μmol/L的MeJA熏蒸22 h后，在10 ℃條件下貯藏2 d，然后轉(zhuǎn)移0 ℃貯藏58 d，總共貯藏60 d，記作MeJA+LTC。果實貯藏期（包括處理時間）每隔15 d對4個處理組進(jìn)行觀察、取樣、指標(biāo)測定。

1.3 指標(biāo)測定方法

冷害指數(shù)和褐變指數(shù)參照司敏等[11]的方法；可溶性固形物、VC、丙二醛含量參照曹建康等[12]的方法；相對電導(dǎo)率參照王艷穎等[1]的方法；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、過氧化物酶（Peroxidase，POD）活性參照司敏等[11]的方法；超氧陰離子（O2-·）產(chǎn)生速率和過氧化氫（H2O2）含量的測定參照Huan等[13]方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理與作圖

數(shù)據(jù)結(jié)果采用Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理，差異顯著分析采用SPSS 19.0軟件，作圖采用Excel 2007軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實冷害指數(shù)和褐變指數(shù)的影響

冷害指數(shù)反映了李果實在低溫貯藏過程中發(fā)生的冷害程度，不同處理的李果實冷害癥狀也不同[1]。由圖1可知，CK組的少部分李果實在15 d已經(jīng)發(fā)生冷害，而LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組在15 d未發(fā)生冷害現(xiàn)象。在貯藏期30～60 d，4個處理組的冷害指數(shù)逐漸增加，且CK組的李果實冷害指數(shù)增加速率顯著高于LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組（p＜0.05）。在貯藏期60 d，CK組的冷害指數(shù)達(dá)到0.33，而LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的冷害與CK組相比分別降低了31%，28%和49%。綜上說明，MeJA和LTC處理可以顯著降低李果實貯藏期冷害的發(fā)生，且MeJA+LTC處理效果要好于單獨的MeJA和LTC處理，這與MeJA和LTC處理可以有效地延緩尖椒貯藏期冷害的發(fā)生相一致[8]。

褐變指數(shù)直接反映了李果實內(nèi)部受冷害的程度[2]。如圖2所示，在貯藏0～15 d，4個處理組果實內(nèi)部未發(fā)生冷害；在貯藏期15～60 d，隨著貯藏期的延長，4個處理組果實內(nèi)部均發(fā)生不同程度的冷害，果肉的褐變指數(shù)逐漸增加。在貯藏末期60 d，CK、LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的褐變指數(shù)分別為0.48，0.37，0.35和0.28，4個處理組之間差異顯著（p＜0.05）。由此可知，MeJA和LTC處理可以有效地抑制李果實內(nèi)部褐變的發(fā)生，其中MeJA+LTC復(fù)合處理效果最好。

綜合冷害指數(shù)和褐變指數(shù)可以得出，MeJA+LTC處理可以顯著地延緩李果實貯藏期冷害的發(fā)生，保持較好地貯藏品質(zhì)。金鵬等[7]的研究也表明，MeJA+LTC處理可以有效地控制枇杷貯藏期冷害的發(fā)生，保持較好的品質(zhì)。

圖1 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實冷害指數(shù)的影響

圖2 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實褐變指數(shù)的影響

2.2 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實丙二醛含量和相對電導(dǎo)率的影響

丙二醛是細(xì)胞膜脂過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，通過測定貯藏期果實丙二醛含量可以評價細(xì)胞膜氧化和受損程度，推測果實的衰老程度[12]。長期低溫貯藏能造成果實細(xì)胞膜物理相變，由液晶態(tài)變?yōu)槟z態(tài)，流動性降低，引起膜收縮，導(dǎo)致膜透性增大[1]。因此，膜透性的增大是果實發(fā)生冷害的重要標(biāo)志。由圖3和圖4可知，隨著貯藏期的延長，丙二醛含量和相對電導(dǎo)率值逐漸增加，在整個貯藏期都呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，LTC和MeJA處理均顯著抑制了丙二醛含量和相對電導(dǎo)率的上升，且MeJA+LTC處理效果更顯著（p＜ 0.05）。在貯藏期60 d，MeJA+LTC處理丙二醛含量比CK組果實低了31.9%，相對電導(dǎo)率比CK組果實低了25.2%。綜上，相對電導(dǎo)率和丙二醛含量反映了果實貯藏期細(xì)胞膜的完整性，LTC和MeJA處理均不同程度地減少李果實貯藏期間細(xì)胞膜的損傷，并保持其完整性，其中MeJA+LTC處理效果最好，這對控制李果實貯藏期冷害的發(fā)生起到積極作用，且在枇杷[7]上的研究進(jìn)一步證實了此次試驗結(jié)果。

2.3 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實可溶性固形物和VC含量的影響

可溶性固形物含量可以作為李果實采收期以及耐貯性的衡量指標(biāo)之一。如圖5所示，在整個貯藏過程中，李果實的可溶性固形物含量呈現(xiàn)先上升后迅速下降的趨勢。李果實在貯藏前期，可溶性固形物含量逐漸增加，一方面可能是由于冷害引起可溶性糖、蛋白質(zhì)等有機物含量增加造成，另一方面可能是由于李果實采后出現(xiàn)后熟現(xiàn)象造成的；在貯藏后期，冷害的加劇破壞了正常的代謝活動，造成可溶性固形物含量下降[1]。在貯藏期30 d，4個處理組的可溶性固形物含量都達(dá)到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組顯著高于CK組（p＜0.05）。在貯藏末期60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的可溶性固形物含量顯著高于CK組（p＜0.05），且3個處理之間差異不顯著（p＞ 0.05）。由此可知，MeJA和LTC處理可以有效地保持李果實貯藏期可溶性固形物的含量，較好地保持果實的營養(yǎng)品質(zhì)。

圖3 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實丙二醛含量的影響

圖4 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實相對電導(dǎo)率的影響

圖5 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實可溶性固形物含量的影響

VC是衡量果蔬營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，VC含量越高，果蔬的營養(yǎng)品質(zhì)就越好。如圖6所示，在低溫貯藏過程中，李果實的VC含量呈逐漸降低趨勢。CK組VC含量在貯藏期0～15 d緩慢降低；在貯藏期15～60 d，VC含量迅速下降。這說明李果實在15 d后逐漸遭受冷害進(jìn)而導(dǎo)致VC含量的降低。在貯藏期15～60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的VC含量顯著高于CK組，說明LTC和MeJA處理有效地保持李果實的VC含量。在貯藏末期60 d，CK組的VC含量為3.92 mg/100 g，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組提高了10.9%，13.3%和31.1%。綜上說明，MeJA和LTC處理可以明顯抑制李果實貯藏期冷害的發(fā)生，有效地保持果實貯藏期VC含量，尤其是MeJA結(jié)合LTC復(fù)合處理效果最佳。

圖6 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實VC含量的影響

2.4 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實SOD、POD和CAT活性的影響

果蔬在遭受低溫脅迫時，體內(nèi)會產(chǎn)生大量的O2-·、H2O2等活性氧，同時活性氧代謝酶（SOD、POD、CAT等）活性受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致活性氧在果蔬體內(nèi)大量累積，加速細(xì)胞膜脂過氧化反應(yīng)，破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，引起果蔬組織代謝紊亂，最終導(dǎo)致冷害的發(fā)生[14-15]。SOD、POD和CAT是抗氧化酶系統(tǒng)中的關(guān)鍵酶，在維持果蔬組織中活性氧代謝平衡過程中起著重要的作用，它們相互協(xié)調(diào)及時清除O2-·和H2O2，使活性氧始終維持較低水平，有效阻止活性氧對細(xì)胞的毒害作用[16-17]。如圖7～圖9所示，在李果實整個低溫貯藏過程中，SOD、POD和CAT的酶活性均呈先上升后下降的趨勢。SOD活性的最大值出現(xiàn)在第45天，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組的SOD活性提高了10.5%，19.8%和30.8%，且4個處理組之間差異顯著（p＜0.05）。POD活性在貯藏前期緩慢增加，在第45天達(dá)到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組的POD活性提高了8.6%，12.2%和16.5%，但LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組之間差異不顯著（p＞0.05）。CAT活性在0～15 d迅速增加，且在15 d達(dá)到最大值，隨后逐漸降低；在第15天，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的活性顯著高于CK組（p＜0.05），但它們之間差異不顯著（p＞0.05）。綜上說明，LTC和MeJA處理顯著提高了李果實貯藏期間抗氧化酶體系，有效地維持活性氧代謝的平衡，抑制冷害的發(fā)生，保持較好地貯藏品質(zhì)。在桃[18]、芒果[19]、番茄[20]等果蔬的研究也證實了MeJA和LTC處理可以有效地提高活性氧代謝酶的活性，降低冷害發(fā)生，保持貯藏期果蔬品質(zhì)。

圖7 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實SOD活性的影響

圖8 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實POD活性的影響

圖9 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實CAT活性的影響

2.5 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實O2-·產(chǎn)生速率和 H2O2含量的影響

果實體內(nèi)O2-·和 H2O2含量的累積，會加速果實衰老。如圖10和圖11所示，CK組李果實在低溫貯藏期O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量隨著貯藏期的延長而不斷增加，而MeJA和LTC處理顯著抑制了O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量的增加。在貯藏末期60 d，CK組的O2-·產(chǎn)生速率增加至1.19 nmol/（min·g），LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別降低了41.5%，31.9%和52.9%，且4個處理之間差異顯著（p＜0.05）；LTC、MeJA和MeJA+LTC處理顯著組的H2O2含量與CK組相比，分別降低了12.5%，11.0%和20.0%，顯著低于CK組（p＜ 0.05）。由上可知，MeJA和LTC處理顯著降低了李果實貯藏期O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量，延緩果實的衰老進(jìn)程，這與枇杷[7]的研究結(jié)果相一致。

圖10 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實O2-·產(chǎn)生速率的影響

圖11 MeJA結(jié)合LTC處理對李果實H2O2產(chǎn)生速率的影響

3 結(jié)論

研究表明，李果實采后MeJA結(jié)合LTC處理能夠有效降低冷藏期冷害指數(shù)、褐變指數(shù)，抑制果實丙二醛含量和相對電導(dǎo)率的增加，保持較高的可溶性固性物和VC含量，提高SOD、POD和CAT的酶活性，并降低O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量，有效地降低貯藏期冷害的發(fā)生，保持貯藏品質(zhì)，為李果實采后保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)。但是MeJA結(jié)合LTC處理減輕李果實冷害的發(fā)生可能還涉及能量代謝等其他機理，還需要進(jìn)一步深入研究。