草酸對(duì)冷藏去殼馬蹄筍的保鮮效果及機(jī)制研究

戴 丹 鄭 劍 周成敏 成紀(jì)予 丁立忠

(1浙江農(nóng)林大學(xué)信息工程學(xué)院，浙江 杭州 311300；2浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 311300；3 浙江省麗水市農(nóng)林科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000；4浙江省杭州市臨安區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 311300)

草酸是植物自身產(chǎn)生并廣泛存在于各組織器官中的小分子有機(jī)酸，在植物的多種代謝中起著重要的調(diào)控作用[6]。近年來(lái)，低濃度外源草酸處理對(duì)果蔬采后保鮮效果以及調(diào)控機(jī)制方面的研究備受關(guān)注。Pareek[7]綜述了外源草酸在延緩果蔬采后成熟衰老、控制采后病害、抑制酶促褐變和緩解冷害等方面的應(yīng)用效果及其調(diào)控機(jī)制，并指出適當(dāng)施用外源草酸有助于延緩幾種常見(jiàn)果蔬的品質(zhì)下降并延長(zhǎng)其貨架期。如，采收前草酸處理能夠明顯改善洋薊采收至2℃貯藏21 d 期間的品質(zhì)[8]，能夠提高獼猴桃維生素C 含量，抑制乙醇和乙醛累積并提高對(duì)展青霉菌的抗性[9－10]；采后草酸處理能夠降低20℃貯藏期間洋薊的腐爛率，保證其綜合品質(zhì)[11]，保持鮮切綠色和紫色蘆筍的外觀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[12]，也能夠抑制鮮切蓮藕的褐變并保持其品質(zhì)[13]，還能通過(guò)提高抗氧化系統(tǒng)關(guān)鍵酶的活性并上調(diào)對(duì)應(yīng)酶的基因表達(dá)量或維持細(xì)胞膜的完整性、調(diào)控能量代謝或調(diào)控糖代謝累積更多的還原糖進(jìn)而緩解哈密瓜和番茄冷藏期間冷害，更長(zhǎng)時(shí)間地保持果蔬的良好品質(zhì)[14－15]。草酸處理作為一種新型的保鮮方法備受關(guān)注。

然而，關(guān)于草酸處理對(duì)去殼馬蹄筍冷藏和冷鏈流通過(guò)程中的品質(zhì)劣變(如褐變、筍肉木質(zhì)化等方面)的調(diào)控效果及關(guān)鍵酶的基因表達(dá)研究尚鮮見(jiàn)報(bào)道。去殼凈筍產(chǎn)業(yè)是竹筍加工產(chǎn)業(yè)一個(gè)新的方向。去殼凈筍因其加工烹飪方便以及無(wú)筍殼等固體廢棄物污染等優(yōu)點(diǎn)廣受城市消費(fèi)者青睞，并為生產(chǎn)竹筍佐餐食品和休閑食品的精深加工企業(yè)提供干凈的原料。鑒于此，本試驗(yàn)以去殼馬蹄筍為原料，研究低濃度外源草酸延緩馬蹄筍凈筍冷藏期間木質(zhì)化、褐變進(jìn)程以及延緩品質(zhì)下降的效果，并深入研究關(guān)鍵基因的相對(duì)表達(dá)水平，以期為有效抑制去殼凈筍貯藏流通期間木質(zhì)化和褐變機(jī)理提供理論依據(jù)，并為竹筍采后貯藏保鮮新方法的篩選提供借鑒與技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬蹄筍:2017年7月中旬早上5:00 左右采集于浙江省溫州瑞安市馬蹄筍基地。

草酸、L－苯丙氨酸、愈創(chuàng)木酚、三氯乙酸(trichloroacetic acid，TCA )、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)、鄰苯二酚、EDTA(ethylene diamine tetraacetic acid)、TritonX－100、β－巰基乙醇、鹽酸羥胺、對(duì)氨基苯磺酸、α－萘胺、丙酮、四氯化鈦、過(guò)氧化氫溶液(30%)、氮藍(lán)四唑(nitro-blue tetrazolium，NBT)、核黃素、L－蛋氨酸、硫酸、鹽酸，均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；松柏醇、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(氧化態(tài))，美國(guó)Sigma 公司；PureLink? plant RNA Reagent、RNase-Free DNase Ⅰ、PrimeScriptTM Ⅱ1st Strand cDNA Synthesis Kit、SYBR? Premix Ex TaqTM(Perfect Real Time)，日本TaKaRa Bio Inc 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DDS－307 臺(tái)式電導(dǎo)率儀，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；3－30K 冷凍離心機(jī)，德國(guó)Sigma 公司；TYI－3016F 便攜式紅外二氧化碳分析儀，上海唐儀電子科技有限公司；UV－2355 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，尤尼柯(上海)儀器有限公司；LHS－350SC 恒溫恒濕箱，上?？瞥綄?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；TA-XT2i 質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems 公司；CHROMA METER CR－400 色差儀，日本柯尼卡公司；M200 酶標(biāo)儀，瑞士TECAN 公司；iQTM5多重實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀，美國(guó)Bio-Rad 公司。

程元敏先生檢得北魏時(shí)引用《偽古文尚書(shū)》經(jīng)、傳者凡八人，分別為房景先、酈道元、邢巒、韓顯宗、張普惠、李騫、王神貴、元恭⑥。其中，酈道元、邢巒、韓顯宗、張普惠、李騫五人均系河北人物。結(jié)合諸人經(jīng)歷可知，至遲在北魏孝文帝朝，《偽古文尚書(shū)》已經(jīng)北傳。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 預(yù)處理試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)采挖馬蹄筍，盡可能貼近竹鞭采挖，以減少采收的機(jī)械損傷；現(xiàn)場(chǎng)揀選基部切口小且平整、筍體其他部位無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害且粗細(xì)和長(zhǎng)短相近的筍，放置于采樣盒中，筍體上方鋪一層厚度為2～3 cm 的棉花墊，棉花墊上方平鋪一塑料袋碎冰(碎冰質(zhì)量約1.5 kg)，用空調(diào)車5 h 內(nèi)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。切除自基部切口向上長(zhǎng)度約2～3 cm 部分，剝?nèi)スS殼，用150 μL·L－1次氯酸鈉浸泡消毒5 min，自來(lái)水沖洗，陰涼通風(fēng)處晾干10 min。晾干后，隨機(jī)取180 根筍，分成6組，1 組用于測(cè)定0 d 初始數(shù)據(jù)，另外5 組浸入一系列濃度的草酸溶液中進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)[于0(清水)、5、10、15 和20 mmol·L－1草酸溶液中浸泡10 min，之后于陰涼通風(fēng)處晾干，然后分別置于已清洗消毒的塑料筐中，筐外套上0.05 mm 聚乙烯薄膜袋，不封口，于溫度6±1℃、相對(duì)濕度80%～85%條件下貯藏10 d，通過(guò)測(cè)定硬度、L*值、木質(zhì)素含量和失重率篩選出最適處理參數(shù)。

另取288 根筍，分成兩組，一組于5 mmol·L－1草酸溶液中浸泡10 min(該參數(shù)為前期預(yù)試驗(yàn)獲得的最佳處理參數(shù))，另一組以浸入清水10 min 為對(duì)照(CK)，晾干后于溫度6±1℃、相對(duì)濕度80%～85%條件下貯藏10 d，每2 d 隨機(jī)取樣，每組每次取24 根筍，檢測(cè)基部切面的色差、測(cè)定呼吸速率，并選取自基部切口往上2 ～4 cm 的一段，檢測(cè)該段筍肉組織的電導(dǎo)率、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、H2O2含量、超氧陰離子()產(chǎn)生速率、硬度、木質(zhì)素和纖維素含量以及苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase，PAL)、過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)、肉桂醇脫氫酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase，CAD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)、 超氧化物歧化酶( superoxide dismutase，SOD)和過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)的活性及其編碼基因的相對(duì)表達(dá)量，試驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.2 呼吸速率和失重率的測(cè)定 取6 個(gè)密封良好且潔凈的干燥器，置于溫度6±1℃條件下，先用便攜式紅外線CO2分析器檢測(cè)各自干燥器中CO2濃度(C0)，然后將CK 和草酸處理的去殼馬蹄筍放入各自對(duì)應(yīng)的干燥器中，密封后兩組筍放置2 h，再檢測(cè)干燥器中CO2濃度(C1)，根據(jù)前后兩次CO2濃度變化、干燥器的容積(V干)與筍的體積(V筍)以及筍的質(zhì)量(m筍)計(jì)算呼吸速率:

失重率采用稱重法測(cè)定:

1.3.3 色差的測(cè)定 采用色差儀測(cè)定去殼馬蹄筍基部切面的L*值。

1.3.4 相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量的測(cè)定 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定參照曹建康等[16]的方法稍作修改。測(cè)定的樣品改為10 片直徑為1 cm、厚度為1 mm 左右的筍肉組織的圓片；MDA 含量的測(cè)定也參照曹建康等[16]的方法。

1.3.5 硬度的測(cè)定 從馬蹄筍取樣部位切下約1.0～1.5 cm 厚筍肉，切成邊長(zhǎng)約1 cm×1 cm 的正方形片狀，然后用質(zhì)構(gòu)儀P/2(直徑2 mm)平頭柱形探頭檢測(cè)筍肉的硬度，探頭測(cè)試深度為4 mm，貫入速度為0.5 mm·s－1，單位為N。

1.3.6 纖維素和木質(zhì)素的測(cè)定 參照Z(yǔ)eng 等[17]的方法，結(jié)果以其占筍肉鮮重質(zhì)量百分比(%)計(jì)。

1.3.7 相關(guān)酶活性及ROS 指標(biāo)的測(cè)定 PAL、POD、PPO 活性測(cè)定參照曹建康等[16]的方法，CAD 活性測(cè)定參照Z(yǔ)eng 等[17]的方法，SOD 活性測(cè)定參照沈玫等[1]的方法，CAT 活性、H2O2含量、超氧陰離子自由基(superoxide anion free radical，)產(chǎn)生速率的測(cè)定參照Z(yǔ)eng 等[18]的方法。

1.3.8 馬蹄筍木質(zhì)素代謝和褐變相關(guān)酶基因表達(dá)的測(cè)定 參照Z(yǔ)heng 等[19]和鄭劍等[20]的方法并稍作修改。逆轉(zhuǎn)錄試驗(yàn): 用 SuperScriptTMⅢ First-Strand Synthesis Super Mix 進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄試驗(yàn)。

Real-time PCR 檢測(cè):用多重實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀進(jìn)行擴(kuò)增，引物及條件見(jiàn)表1，擴(kuò)增總體系為25 μL，包括ddH2O 10.5 μL、SYBR Premix Ex TaqTM(2×)12.5 μL、PCR-F(10 μmol·L－1)0.5 μL、PCR-R(10 μmol·L－1)0.5 μL、模板cDNA 1.0 μL。

表1 定量PCR 引物序列及反應(yīng)條件Table 1 Real-time PCR primers and conditions

反應(yīng)程序:95℃預(yù)變性1 min；95℃變性10 s，62℃退火25 s(收集熒光)，40 個(gè)循環(huán)；在55～ 95℃之間進(jìn)行熔解曲線分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0 軟件中的one-way ANOVA 方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)分析，用Duncan 進(jìn)行多重比較分析(P<0.05)，用Excel 2010 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 草酸處理保鮮馬蹄筍的預(yù)試驗(yàn)篩選

預(yù)試驗(yàn)中不同濃度草酸處理去殼馬蹄筍的品質(zhì)指標(biāo)變化如表2 所示。馬蹄筍筍肉組織的硬度和木質(zhì)素含量在6℃貯藏10 d 后對(duì)照和各處理都較貯藏0 d 呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)；與清水處理相比，四組不同濃度草酸處理都顯著抑制了竹筍硬度、木質(zhì)素含量以及失重率的上升，同時(shí)不同濃度草酸處理之間上述3 個(gè)指標(biāo)差異不顯著。另外，與清水處理相比，5 mmol·L－1草酸處理顯著抑制了去殼馬蹄筍切面的褐變，且效果優(yōu)于10、15 和20 mmol·L－1處理組。

表2 不同草酸濃度對(duì)6℃下冷藏10 d 的馬蹄筍硬度、L*值、木質(zhì)素含量以及失重率的影響Table 2 Effects of different oxalic acid treatment on firmness， L*value，lignin contents and weight loss of bamboo shoot during storage at 6℃for 10 days

綜合預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，確定5 mmol·L－1草酸處理為本試驗(yàn)中延緩去殼馬蹄筍品質(zhì)下降相對(duì)較理想的處理方法，并以5 mmol·L－1草酸處理開(kāi)展后續(xù)試驗(yàn)。

2.2 草酸處理對(duì)馬蹄筍呼吸速率和L*值的影響

由圖1-A 可知，冷藏過(guò)程中，去殼馬蹄筍的呼吸速率總體呈先快速上升之后緩慢下降的趨勢(shì)，草酸處理去殼馬蹄筍的呼吸速率在4 ～ 10 d 內(nèi)顯著低于CK(13%～31%)。L*值的大小可以反映去殼馬蹄筍切面褐變程度的高低。由圖1-B 可知，草酸處理也延緩了去殼馬蹄筍切面L*值下降，其在6～10 d 顯著高于CK，在冷藏第10 天，草酸處理去殼馬蹄筍切面L*值下降幅度為10.9%，明顯低于CK 下降幅度(19.8%)。說(shuō)明草酸處理能夠有效抑制去殼馬蹄筍呼吸速率的上升和切面褐變。

圖1 草酸處理對(duì)6℃條件下冷藏馬蹄筍呼吸速率(A)和L*值(B)的影響Fig.1 Effects of oxalic acid treatment on respiration rate(A) and L*value(B) of bamboo shoots during storage at 6℃

由圖2 可知，冷藏第10 天時(shí)，CK 去殼馬蹄筍的切面和筍體發(fā)生明顯褐變，筍肉和外表面呈現(xiàn)明顯的棕褐色且伴有不良?xì)馕?；而草酸處理去殼馬蹄筍的切面和筍體顏色大部分仍呈現(xiàn)淡米白色和淡棕黃色，褐變輕微、筍體飽滿且?guī)в旭R蹄筍特有的清香味。

圖2 草酸處理后冷藏10 d 馬蹄筍的外觀品質(zhì)狀況Fig.2 Appearance quality of bamboo shoots treated with oxalic acid during storage for 10 days

2.3 草酸處理對(duì)馬蹄筍相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量的影響

由圖3 可知，貯藏期間，采后去殼馬蹄筍的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量都呈上升趨勢(shì)，草酸處理延緩了兩者的上升，且在貯藏6～10 d 期間，其相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量顯著低于CK。冷藏第10 天時(shí)，草酸處理去殼馬蹄筍的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量較0 d 分別增加了156%和118%，而CK 的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA 含量較0 d 分別增加了221%和243%。說(shuō)明草酸處理能夠延緩筍肉組織電導(dǎo)率的升高和MDA 的累積，有助于保持細(xì)胞膜的完整性。

圖3 草酸處理對(duì)6℃條件下冷藏馬蹄筍相對(duì)電導(dǎo)率(A)和MDA 含量(B)的影響Fig.3 Effects of oxalic acid treatment on relative electrical conductivity(A)and MDA content(B) of bamboo shoots during storage at 6℃

2.4 草酸處理對(duì)馬蹄筍硬度、纖維素和木質(zhì)素含量的影響

由圖4 可知，冷藏過(guò)程中，去殼馬蹄筍的硬度和木質(zhì)素、纖維素含量總體呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，草酸處理組馬蹄筍在冷藏第4、第8～第10 天時(shí)顯著抑制了筍肉硬度的上升，在冷藏6～10 d 顯著抑制了木質(zhì)素和纖維素的累積。在冷藏第10 天時(shí)，草酸處理的去殼馬蹄筍硬度、木質(zhì)素和纖維素含量較0 d 分別增加了176%、475%和88%，CK 組對(duì)應(yīng)指標(biāo)較0 d 分別增加了240%、727%和133%。說(shuō)明草酸處理能夠抑制木質(zhì)素和纖維素的累積，進(jìn)而延緩筍肉硬度上升。

2.5 草酸處理對(duì)馬蹄筍H2O2 含量和O·－2 產(chǎn)生速率的影響

由圖5-A 可知，草酸處理去殼馬蹄筍中H2O2含量在冷藏期間呈先上升而后波動(dòng)下降的趨勢(shì)，且顯著低于CK，在冷藏第10 天時(shí)，草酸處理馬蹄筍中H2O2含量較0 d 減少了5.6%，而CK 中H2O2含量較0 d 增加了24.3%。草酸處理去殼馬蹄筍中O·2－生成速率在冷藏期間呈較平緩的上升－下降－上升的變化趨勢(shì)，且在第4、第8～第10 天顯著低于CK(圖5-B)。說(shuō)明草酸處理有助于降低馬蹄筍貯藏期間細(xì)胞的ROS 脅迫。

2.6 草酸處理對(duì)馬蹄筍中PAL、POD、CAD、PPO 活性及其基因表達(dá)的影響

冷藏期間，CK 和草酸處理去殼馬蹄筍的PAL、CAD、POD 和PPO 活性基本都呈先上升后下降并伴有一定的波動(dòng)的變化趨勢(shì)，草酸處理的馬蹄筍中PAL、CAD 和PPO 活性分別在2～10 d、4～10 d 和4～10 d顯著低于CK(圖6-A、C 和G)；草酸處理的馬蹄筍中POD 活性在第2 和第6～第10 天時(shí)顯著低于CK(圖6-E)。

隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，CK 和草酸處理去殼馬蹄筍的CAD和POD基因表達(dá)量基本呈先上升而后下降的趨勢(shì)，并伴有一定的波動(dòng)，草酸處理馬蹄筍的CAD和POD基因表達(dá)量分別在4～8 d 和6～10 d 顯著低于CK(39%～51%和34%～45%)(圖6-D、F)；CK 馬蹄筍中PAL，基因表達(dá)量先下降而后快速上升，而草酸處理組呈先下降后上升，再下降后上升的平緩波動(dòng)變化，且在8～10 d 顯著低于CK(51%～68%)(圖6-B)；CK 中PPO基因表達(dá)量先上升后下降至第4 天達(dá)到最低點(diǎn)，而后快速上升，6～10 d 開(kāi)始下降，草酸處理較平緩上升，至第6 天達(dá)到最高點(diǎn)而后下降，且在第2 和第6～第8 天顯著低于CK(31%～64%)(圖6-H)。說(shuō)明草酸處理有助于抑制木質(zhì)素代謝關(guān)鍵酶的活性并下調(diào)對(duì)應(yīng)基因的表達(dá)量，進(jìn)而抑制木質(zhì)化進(jìn)程。

圖4 草酸處理對(duì)6℃條件下冷藏馬蹄筍硬度(A)、纖維素(B)和木質(zhì)素(C)含量的影響Fig.4 Effects of oxalic acid treatment on firmness(A)and contents of cellulose(B)and lignin(C)of bamboo shoots during storage at 6℃

2.7 草酸處理對(duì)馬蹄筍中SOD 和CAT 活性及其基因表達(dá)的影響

CK 和草酸處理的去殼馬蹄筍中SOD 和CAT 活性在冷藏期間總體呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，且草酸處理的馬蹄筍中SOD 和CAT 活性分別在4～10 d和2～10 d 顯著高于CK，其增幅分別為9.8%～52.6%和14.4%～62.8%(圖7-A、C)。

冷藏期間，SOD和CAT基因相對(duì)表達(dá)量總體皆呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，而草酸處理的馬蹄筍中SOD基因相對(duì)表達(dá)量在第4～第6 天和第10 天顯著高于CK，增幅為41.7%～57.9%，CAT基因相對(duì)表達(dá)量在4～8 d 顯著高于CK，增幅為37.5%～64.2%(圖7-B、D)。以上結(jié)果表明草酸處理能夠有效提高抗氧化酶的活性或延緩其活性下降并上調(diào)對(duì)應(yīng)基因的表達(dá)量，有助于降低細(xì)胞的氧化傷害。

圖6 草酸處理對(duì)6℃條件下冷藏馬蹄筍PAL、CAD、POD、PPO 活性及其基因相對(duì)表達(dá)量的影響Fig.6 Effects of oxalic acid treatment on activities and relative gene expression level of PAL，CAD，POD and PPO of bamboo shoots during storage at 6℃

圖7 草酸處理對(duì)6℃下冷藏馬蹄筍SOD、CAT 活性及其基因相對(duì)表達(dá)量的影響Fig.7 Effects of oxalic acid treatment on activities and relative gene expression level of SOD and CAT of bamboo shoots during storage at 6℃

3 討論

呼吸會(huì)導(dǎo)致水分和干物質(zhì)的損失，引起果蔬采后失重失鮮等[17，19]。因此，降低呼吸速率對(duì)于保持果蔬采后貯藏期間的品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期至關(guān)重要。研究表明，采收時(shí)和采后預(yù)處理的機(jī)械傷極易誘發(fā)竹筍采后呼吸速率的急劇升高和失重率的快速增加[6，17]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，草酸處理顯著抑制了去殼馬蹄筍冷藏過(guò)程中呼吸速率和失重率的快速上升，這與Razzaq等[21]研究草酸處理芒果的結(jié)果一致，也與Ruíz-Jiménez 等[22]等研究草酸處理洋薊的結(jié)果一致。

一般認(rèn)為，植物組織中木質(zhì)素通過(guò)苯丙烷類代謝合成，其中PAL、CAD、POD 為關(guān)鍵酶。木質(zhì)素由木質(zhì)素單體聚合而成，單體的合成過(guò)程中，PAL 催化L－苯丙氨酸脫氨基成為反式肉桂酸，后者可以轉(zhuǎn)化為多種苯丙烷類化合物如木質(zhì)素單體、類黃酮等；而CAD 可參與催化合成多種木質(zhì)素單體[23－24]；POD 則催化木質(zhì)素單體聚合最終形成多種結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素[25]。研究表明，γ－射線和1－甲基環(huán)丙烯(1-methylcy clopropene，1-MCP)處理能夠抑制PAL、POD 和CAD 活性進(jìn)而抑制竹筍采后的木質(zhì)化進(jìn)程[17，26]。本試驗(yàn)中，與CK 相比，草酸處理顯著抑制了去殼馬蹄筍冷藏期間硬度的上升和木質(zhì)素的累積，同時(shí)顯著抑制了PAL、POD 和CAD 活性并下調(diào)了其基因的相對(duì)表達(dá)量。說(shuō)明草酸處理能夠抑制去殼馬蹄筍筍肉組織的木質(zhì)化進(jìn)程，從而保持其冷藏期間較好的品質(zhì)。

研究發(fā)現(xiàn)，果蔬和鮮切果蔬采后貯藏期間細(xì)胞膜的損傷誘發(fā)了組織褐變，其主要原因在于細(xì)胞膜損傷導(dǎo)致酚類物質(zhì)與PPO 和POD 接觸，在有氧條件下發(fā)生酶促氧化反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生醌類等棕褐色物質(zhì)，褐變嚴(yán)重降低了果蔬的品質(zhì)和商品價(jià)值[27]。竹筍，尤其是去殼竹筍，在冷藏過(guò)程中極易發(fā)生褐變，這是導(dǎo)致品質(zhì)劣變的另一個(gè)重要因素。

Feliziani 等[28]認(rèn)為，草酸有助于抑制細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化作用，有效保持果蔬細(xì)胞膜的完整性，從而有利于保持品質(zhì)和延長(zhǎng)果蔬的貨架期。另外，相關(guān)研究證實(shí)，外源草酸對(duì)細(xì)胞膜具有保護(hù)作用，并能夠有效延緩多種果蔬的成熟衰老，抑制褐變，原因在于其能夠提高細(xì)胞的抗氧化能力進(jìn)而有效清除ROS[7]。如，草酸處理能夠維持菠菜貯藏期間細(xì)胞膜的完整性并降低呼吸速率，從而有助于延長(zhǎng)其貨架期和改善品質(zhì)[29]，草酸有助于保持室溫貯藏下桃子以及冷藏番茄細(xì)胞膜的完整性，并能延緩褐變[30－31]。因此，草酸處理被認(rèn)為是多種水果采后抑制褐變的有效方法。本試驗(yàn)結(jié)果表明，草酸處理抑制了馬蹄筍中MDA 的累積和電導(dǎo)率的上升，并且有效抑制了基部切口的褐變，同時(shí)也有效抑制了POD 和PPO 活性的升高，與Zheng 等[6]在草酸處理去殼高節(jié)筍以及Huang 等[32]用草酸處理香蕉的研究結(jié)果一致，同時(shí)草酸處理也下調(diào)了其對(duì)應(yīng)的基因相對(duì)表達(dá)量。以上結(jié)果說(shuō)明，草酸處理能夠通過(guò)維持細(xì)胞膜完整和抑制褐變相關(guān)酶活性有效抑制馬蹄筍冷藏期間的褐變。

ROS 參與了木質(zhì)素合成代謝并對(duì)木質(zhì)素合成有一定的促進(jìn)作用[33]，而SOD 和CAT 作為細(xì)胞中重要的抗氧化酶，能夠協(xié)同作用將超氧陰離子轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2進(jìn)而分解[34]。本試驗(yàn)中草酸處理通過(guò)上調(diào)SOD 和CAT 基因的相對(duì)表達(dá)量顯著提高了SOD 和CAT 的活性，從而抑制了去殼馬蹄筍中H2O2的含量和O·－2 的產(chǎn)生速率，這與梁春強(qiáng)等[35]草酸處理獼猴桃以及Ali等[13]草酸處理鮮切藕片的結(jié)果相似。說(shuō)明草酸處理能夠提高去殼馬蹄筍冷藏期間抗氧化酶的活性，進(jìn)而有效清除ROS 并使之維持在相對(duì)較低的水平，既降低了筍肉組織的氧化脅迫，又協(xié)同抑制了褐變和木質(zhì)化進(jìn)程。

4 結(jié)論

采后5 mmol·L－1草酸處理能夠抑制去殼馬蹄筍呼吸速率和失重率的上升，可通過(guò)抑制木質(zhì)素合成代謝和褐變關(guān)鍵酶活性并下調(diào)其基因表達(dá)延緩去殼馬蹄筍冷藏期期間木質(zhì)化進(jìn)程；通過(guò)抑制褐變關(guān)鍵酶活性并下調(diào)其基因表達(dá)延緩去殼馬蹄筍冷藏期期間褐變進(jìn)程；同時(shí)能夠提高抗氧化酶活性并上調(diào)其基因表達(dá)進(jìn)而有效清除并維持較低的ROS 水平，從而延緩細(xì)胞膜的氧化傷害并協(xié)同輔助抑制木質(zhì)化和褐變進(jìn)程，有效保持了去殼馬蹄筍冷藏期間品質(zhì)。