1-甲基環(huán)丙烯處理對甜瓜貯藏特性影響的研究進展

賈麗娥　何偉明　劉龐源

摘? ? 要：甜瓜采后衰老快，貯藏期短，極大地限制了甜瓜生產(chǎn)發(fā)展和市場供應。1-甲基環(huán)丙烯（1-Methylcyclopropene，1-MCP）作為一種新型乙烯抑制劑，具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、低量和作用效果持久等優(yōu)點，在農(nóng)產(chǎn)品保鮮領域具有廣闊的應用前景。1-MCP調(diào)控果實后熟衰老是一個復雜的過程，受果實組織內(nèi)源激素含量和活性氧代謝系統(tǒng)的影響，還受處理方式（液態(tài)或者氣態(tài)）和貯藏環(huán)境因素的影響。就1-MCP 處理對甜瓜果實采后貯藏的生理及品質(zhì)的效應進行了簡要分析，對今后的研究重點進行了展望。

關鍵詞：甜瓜;1-甲基環(huán)丙烯;貯藏特性

中圖分類號：S652 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）10-001-07

Research progress on the effect of 1-methylcyclopropene（1-MCP） on muskmelon storage characteristics and quality

JIA Lie， HE Weiming， LIU Pangyuan

（Key Laboratory of Vegetable Postpartum Treatment， Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Beijing Key Laboratory of Agricultural Products of Fruits and Vegetables Preservation and Processing/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing 100097， China/National Engineering Research Center for Vegetables， Beijing Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China）

Abstract： The rapid senescence and short shelf life of muskmelon have greatly restricted its production development and market supply， 1-methylcyclopropene （1-MCP）， as a new type of ethylene inhibitor， has the advantages of stable chemical properties， non-toxicity， low dose， high efficiency and long-lasting effect， and has been applied in agricultural products preservation. The 1-MCP regulation of fruit ripening and senescence is a complex process， affected by not only the endogenous hormone content of the fruit tissue and the active oxygen metabolism system， but also the processing method （liquid or gaseous） and storage environmental factors.This article briefly analyzed? the effects of 1-MCP treatment on the physiology and quality of muskmelon fruit during post-harvest storage， and prospects the focus of future research.

Key words： Muskmelon; 1-Methylcyclopropene; Storage characteristics

甜瓜（Cucumis melo L.）口感酥脆，果肉多汁，香氣濃郁，富含多種維生素，具有很高的營養(yǎng)和藥用價值，因此深受消費者喜愛，市場需求量逐年增加，但是一直以來甜瓜主要在當?shù)厥袌錾弦孕迈r水果形式出售[1-2]，一般采收甜瓜的商業(yè)慣例是等到果蒂周圍形成脫落層，裂紋產(chǎn)生但尚未脫蒂時采收[3]，盡管這種做法保證了糖分的最高積累和芳香化合物的形成，但同時也加速了甜瓜成熟和衰老進程，加之收獲期多集中在高溫多雨季節(jié)，造成甜瓜采后貨架期較短[2，4]，并且不同栽培品種的最佳貯存條件不同[5-6]，這就嚴重制約了甜瓜的生產(chǎn)和銷售。甜瓜的采收成熟期與內(nèi)源乙烯濃度增加相吻合[7-8]，采后乙烯促進果實呼吸，這是躍變型果實的特征[9-10]。乙烯的生成也是決定采后甜瓜腐爛嚴重程度的關鍵因素[11]。1-MCP是果蔬中最活躍的乙烯作用抑制劑之一，單次接觸即可以非常低的濃度使乙烯受體失活[12-13]，顯著降低貯藏期果實的呼吸強度和乙烯生成速率[14-16]，因此1-MCP的乙烯抑制作用已被廣泛應用于延遲果蔬成熟，當然也包括甜瓜的貯運保鮮中[17-18]。筆者概述了1-MCP處理對甜瓜果實外觀品質(zhì)、內(nèi)在營養(yǎng)成分以及乙烯釋放量和呼吸作用等的影響，分析了1-MCP對內(nèi)源激素平衡和活性氧代謝的調(diào)控機制，在此基礎上，對今后甜瓜保鮮研究重點進行了展望。

1 對甜瓜果實感官品質(zhì)的影響

在果實生長、發(fā)育和衰老過程中，果實硬度、腐爛指數(shù)和果皮顏色是最明顯也是最易觀察的外觀指標[19]。優(yōu)良感官品質(zhì)屬性包括均勻的顏色，完整而緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，高硬度以及獨特的風味，在一定程度上可以刺激消費者的購買欲望[3，20];相反，果實質(zhì)量差表現(xiàn)為果皮變色、局部凹陷、軟化和異味[21]，降低或失去甜瓜的高品價值。有研究證明，1-MCP處理可以有效改善包括甜瓜在內(nèi)的躍變型水果品質(zhì)，從而延長保質(zhì)期[22]，Ergun等[23]報道，1.5 μL·L-1的1-MCP氣態(tài)處理Galia甜瓜24 h，延緩了Galia瓜果實的軟化，20 ℃條件下貯藏，黃色期采收貨架期延長至11 d，綠色期采收貨架期長達20 d;以0.3 μL·L-1的1-MCP氣態(tài)處理Galia瓜24 h，20 ℃貯存同樣保持了甜瓜的外觀品質(zhì)和營養(yǎng)成分，這對于長期貯存或出口運輸至關重要[24]。

貯藏期間，甜瓜的硬度隨著果實的完熟而不斷減小，硬度與糖含量高度相關，西瓜甜瓜的聲學響應是估測硬度、可溶性固形物含量（Total soluble solids，TSS）、等級和內(nèi)部品質(zhì)的重要參數(shù)[25]， Nguyen等[26]對甜瓜果實聲學振動檢測得出，常規(guī)氣態(tài)1-MCP熏蒸和液態(tài)形式的1-MCP微氣泡（1-methylcyclopropene micro bubble，1-MCP MB）處理20～30 min可延遲Donatello甜瓜軟化，基于聲學硬度與內(nèi)在品質(zhì)指標之間的密切關系，觀測到的外觀變化可以證實1-MCP 處理對甜瓜的保鮮作用。張明明等[27]報道，2 μL·L-1 1-MCP 處理的伯謝克辛甜瓜貨架期第9天果實硬度極顯著高于對照組54.17%，1-MCP處理的西州密17號甜瓜貯藏第4天果心硬度比對照組高12.5%[28];1-MCP處理可以延緩金皇后[29]、黃醉仙[30]、早黃蜜[31]、玉金香[32]和羊角脆[33]等甜瓜果實的軟化進程。對甜瓜軟化機制的研究表明，隨著貯藏時間延長，1-MCP處理通過調(diào)節(jié)甜瓜果膠類物質(zhì)、纖維素含量及細胞壁降解酶活性，減緩了細胞軟化進程，1-MCP處理的甜瓜原果膠和纖維素含量顯著高于對照樣品，原果膠比對照組高22%，纖維素含量比對照組高26.13%，1-MCP處理組多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase，PG）、果膠甲酯酶（Rapidasepep rapidase，PME）、纖維素酶（Cellulase，Cx）和β-葡萄糖苷酶（β-d-glucosidase，β-Glu）活性顯著低于對照組，酶活性高峰時分別比對照組低8.92%、25.73%、32.45%和14.82%[34]。

果實質(zhì)地與組織腐爛變質(zhì)密切相關，是果實新鮮程度的重要指標。采后貯藏過程中霉菌會侵染甜瓜，導致腐爛發(fā)生。1-MCP處理可以抑制果實過早腐爛，1-MCP處理的西州密17號在貨架期第7天時腐爛率低于對照13.30%[35]。但是，另有報道，在貯藏后期1-MCP處理組和對照組甜瓜腐爛程度均很嚴重[26]，F(xiàn)allik等[36]分析認為，腐爛是由于最初在果實表面活動的微生物在貯藏過程中迅速生長所致。不同窗口期（采后的不同時間段）處理效應也不同，采后6 h和采后24 h處理1-MCP的西州密25號貯藏第18天時腐爛指數(shù)分別低于對照0.17和0.14[37]，各處理組果實的腐爛指數(shù)均與對照之間有顯著差異。另有研究表明，1-MCP 抑制甜瓜腐爛的效果因處理時甜瓜成熟度不同而差異明顯，用2 μL·L-1的1-MCP分別處理八成熟和九成熟京蜜薄皮甜瓜時發(fā)現(xiàn)，九成熟甜瓜在貯藏第3天出現(xiàn)腐爛，貯藏第15天腐爛率高達28.85%，八成熟甜瓜貯藏第9天開始腐爛，貯藏第15天腐爛率達到14.76%[38]。茍賞菊等[39]分析認為，1-MCP處理通過維持果實硬度而延緩后熟，從而推遲了因生理失調(diào)引起的腐爛，并且指出1-MCP復合殺菌劑（1-MCP+抑霉唑硫酸鹽+2，4-D鈉鹽）抑菌效果明顯，能夠減少病原微生物侵染引起的病害腐爛。致病菌污染的甜瓜與食源性疾病暴發(fā)有關，具有致病性和潛在致病性微生物傳播的風險[40]，但是，Klintham等[41]發(fā)現(xiàn)1-MCP 浸入水中處理可以在貯藏過程中保持蔬菜品質(zhì)，但是對微生物生長沒有影響，因此建議將1-MCP與適當?shù)那鍧崉┙Y(jié)合使用來抑制甜瓜腐爛，進而延長貨架期。

1-MCP延緩果實成熟的效果在外觀顏色中也有明顯體現(xiàn)。1-MCP能夠有效地推遲果實的轉(zhuǎn)色時間，同時阻止果肉發(fā)生褐變[42-43]。在對厚皮甜瓜瑪瑙的研究中，1-MCP處理保持了甜瓜果皮的色澤與亮度，果皮由青發(fā)白、繼而轉(zhuǎn)黃的過程也明顯被推遲[44]。1-MCP可以通過抑制乙烯刺激的葉綠素降解來延遲果皮顏色變化[13]，在Agehara 等[45]的研究中，1-MCP處理對甜瓜初始顏色的影響很小，所有甜瓜外觀顏色從綠色均勻地過渡到淺黃色，但1-MCP處理延遲了黃色到橙色的進一步轉(zhuǎn)變，從而獲得了理想的成熟期顏色。Koukounaras等[46]研究證實了1-MCP處理能維持果實硬度，降低腐爛率，保持色澤，主要是1-MCP處理不僅可阻斷乙烯作用，降低呼吸強度，抑制細胞壁水解酶活性，減少腐爛，提高果實硬度[45]，而且可以抑制色素的合成積累，推遲果實色澤轉(zhuǎn)變[47]。

2 對甜瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

1-MCP 通過調(diào)控果蔬體內(nèi)相關營養(yǎng)物質(zhì)代謝來改善貯藏期的品質(zhì)。含糖量很大程度上決定著消費者的接受度[48-49]。研究表明，1-MCP處理可以抑制甜瓜果實總糖和還原糖含量的下降，在貯藏期的0～9 d，甜瓜果實中總糖含量呈先上升后下降的趨勢，1-MCP處理組甜瓜總糖含量高于對照組，貯藏第9天，對照組的總糖含量約為5.14%，1-MCP處理組總糖含量約為5.92%，比對照組顯著高15.13%[27]?？箟难幔ˋscorbic acid，AsA）是參與果蔬體內(nèi)清除活性氧（Reactive oxygen species，ROS）自由基的重要抗氧化劑，也是衡量甜瓜品質(zhì)的重要指標之一。在對金皇后和瑪瑙甜瓜的研究中，1-MCP 處理有效延緩了果實 AsA 含量的下降，增強了果實的抗氧化能力，進而提高了果實營養(yǎng)品質(zhì)[29，44];1-MCP 處理金紅寶甜瓜的結(jié)果表明，AsA含量與對照相比差異不顯著，而1-MCP 復合殺菌劑（殺菌劑成分為500 mg·L-1抑霉唑硫酸鹽）可顯著提高甜瓜AsA含量，這可能是1-MCP與殺菌劑對甜瓜品質(zhì)的保持形成某種協(xié)同效應所致[39]。

可滴定酸（Titratable acidity，TA）和可溶性固形物（Total soluble solids，TSS）含量用于反映肉質(zhì)水果的食用品質(zhì)[50-53]，細胞膜滲透率反映果實貯藏中細胞膜受到損傷的程度[54]。研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP處理的伯謝克辛甜瓜貯藏第9天，TA含量比對照組高17.58%，TSS含量比對照組高1.0%，細胞膜滲透率比對照組低6.0%[27]。在對網(wǎng)紋甜瓜[55]以及厚皮甜瓜[56-57]的研究中也得出了相似結(jié)論，說明1-MCP處理能夠延緩甜瓜果實中TA和TSS含量的下降，較好地保持甜瓜冷藏期間的風味和品質(zhì)。這與Bai等[58]的研究結(jié)論相似，1-MCP處理可以明顯保持玉美人和甜寶甜瓜的TSS和水分含量，提高香氣揮發(fā)性化合物的水平;但是同時也指出，1-MCP和膜降解抑制劑（Enhanced freshness formulation，EFF，ZL02828476.3）共處理會使甜瓜的香氣揮發(fā)性化合物、酯、醇和醛的總含量高于對照組和1-MCP單獨處理組，此外，共處理甜瓜的香氣揮發(fā)高峰出現(xiàn)的時間要晚于對照組和1-MCP單獨處理組，因此1-MCP和EFF的共處理比1-MCP單獨處理更有益于延遲成熟和衰老，保持果實品質(zhì)，提高香氣揮發(fā)性化合物的水平?？梢?，1-MCP已經(jīng)由單一處理延緩果實衰老，發(fā)展到與其他保鮮劑聯(lián)用發(fā)揮協(xié)同作用，更好地保持瓜果類果實的貯藏品質(zhì)。

3 對甜瓜果實呼吸強度和乙烯釋放量的影響

乙烯的生成是決定甜瓜采后衰老程度的關鍵因素[59]，1-MCP處理保持果實貯藏品質(zhì)的作用效果與抑制乙烯生成有關。很多品種甜瓜成熟過程中具有明顯的呼吸躍變和乙烯合成高峰[60]，1-MCP通過阻斷乙烯與受體結(jié)合，降低果實對乙烯的敏感性來抑制呼吸作用[61]，從而推遲果實呼吸高峰出現(xiàn)，抑制乙烯的生成[62]。據(jù)報道，1-MCP處理顯著抑制了玉金香甜瓜乙烯的產(chǎn)量，并通過減弱乙烯對甜瓜衰老的調(diào)控效應，抑制成熟和軟化進程[32]，這與對Galia甜瓜的研究結(jié)論一致[63]。筆者對不同品種薄皮甜瓜的研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP能明顯地延緩薄皮甜瓜紅羅密2號、京玉綠寶和墨寶的呼吸高峰與乙烯釋放高峰出現(xiàn)的時間，并降低了峰值，有效保持了薄皮甜瓜的口感與風味，同時給出1-MCP處理紅羅密2號、京玉綠寶和墨寶3種薄皮甜瓜的最適濃度（φ）范圍為2.0～3.0 μL·L-1，時間為24 h。Nguyen等[26]發(fā)現(xiàn)，液態(tài)形式的1-MCP MB（1-methylcyclopropene microbubbles，1-甲基環(huán)丙烯微泡）處理甜瓜10 min，20 °C條件下存放3 d后，乙烯釋放量峰值出現(xiàn)，而對照和氣態(tài)熏蒸處理的甜瓜乙烯釋放量在6 d內(nèi)逐漸增加，同時，10 min 1-MCP MB處理的甜瓜呼吸強度及乙烯釋放量均低于對照，但差異不顯著;1-MCP MB處理20 min和30 min均會大大降低甜瓜貯藏期間乙烯和CO2的釋放量，根據(jù)乙烯釋放量得出，0.6 μL·L-1的1-MCP MB處理20～30 min的甜瓜和氣態(tài)熏蒸處理的甜瓜效果相同。液態(tài)1-MCP MB技術比氣態(tài)熏蒸處理省時、方便，它不需要密封的存儲設施，也很容易與其他基于MB的過程（例如果實表面清潔）結(jié)合使用，可見1-MCP MB技術有很大潛力成為瓜果類產(chǎn)品采后處理的替代技術。

4 對甜瓜果實內(nèi)源激素的影響

果蔬的后熟衰老是一個復雜的生理生化過程，受基因的控制，而植物激素參與果蔬完熟基因的表達[64]。乙烯雖然是決定甜瓜采后完熟衰老程度的重要因素[59]，但是乙烯在非躍變型果實成熟衰老中發(fā)揮的作用非常有限，躍變型甜瓜表現(xiàn)乙烯依賴性且受內(nèi)源基因控制[65]，玉金香甜瓜屬于躍變型果實，1-MCP處理的樣品貯藏期間乙烯釋放量以及脫落酸（Abscisic acid，ABA）和生長素（Auxin，IAA）含量得到顯著控制，乙烯含量峰值的出現(xiàn)得以延緩，且將ABA含量的峰值推遲8 d，并且提高了果實赤霉素（Gibberellins，GAs）和玉米素核苷（Zeatin riboside，ZR）含量，因而改善了玉金香甜瓜的貯藏品質(zhì)[32]。

果蔬成熟衰老不僅與乙烯有關，同時也與其他激素相互平衡有關[66]。果實成熟是果肉發(fā)育的最終階段，是獨特而復雜的生物途徑網(wǎng)絡，其協(xié)調(diào)依賴于植物激素信號傳導[67-71]。

5 對甜瓜果實活性氧（reactive oxygen species，ROS）代謝的影響

果蔬完熟衰老過程中會發(fā)生不可逆的氧化應激反應，此時內(nèi)、外在因素會導致果蔬細胞內(nèi)ROS的過量積累，因此平衡ROS自由基的產(chǎn)生和消除對延遲果蔬后熟衰老具有重要作用[72-74]。研究表明，1-MCP處理能夠降低果實組織貯藏期間的活性氧ROS代謝水平，從而減少細胞膜的過氧化作用，維持果實品質(zhì)[75-78]。香梨經(jīng)過1-MCP處理后，超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性提升，超氧陰離子（Superoxide anion，O2·-）產(chǎn)生速率和過氧化氫（Hydrogen peroxide，H2O2）含量以及丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量明顯降低，細胞膜受ROS氧化損傷的程度減輕，因此延緩了香梨果實衰老進程[79-80]。諸多研究表明，1-MCP處理可降低ROS產(chǎn)生速率，減少細胞膜損傷，因而具有延緩果實衰老進程的積極作用。

經(jīng)1-MCP處理的伯謝克辛甜瓜，貯藏期間ROS中的O2·-的生成速率明顯減少，貯藏3～9 d 的SOD和過氧化氫酶（Catalase，CAT）活性有提高，同時，過氧化物酶 （Peroxidase，POD）和抗壞血酸過氧化物酶（Ascorbate peroxidase，APX）活性第4天達到峰值，分別比對照組高36.50%和18.97%[81]。經(jīng)1-MCP處理的玉美人和甜寶甜瓜，APX活性呈現(xiàn)波動的變化趨勢，在1-MCP和EFF共處理的甜瓜中高于1-MCP單獨處理的甜瓜，同時可以提高ROS清除能力并防止脂質(zhì)過氧化，這可能與EFF中的抗壞血酸有關。苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanineammonialyase，PAL）是植物體內(nèi)苯丙烷途徑的關鍵酶和限速酶，與植物的抗病性直接相關，1-MCP和EFF共處理的甜瓜PAL活性顯著高于對照組，這表明1-MCP和EFF潛在地改善了甜瓜果實的抗病性;同時，1-MCP和EFF共同處理的甜瓜果實中MDA含量的降低表明該處理推遲了膜脂過氧化和果實衰老進程，并且比單獨使用1-MCP效果要好[58]。

6 展 望

1-MCP的結(jié)構(gòu)與乙烯相似，是乙烯的競爭性抑制劑，且競爭力很強，一旦與乙烯受體結(jié)合，便很穩(wěn)定，對乙烯形成不可逆抑制，阻斷乙烯受體復合物并調(diào)節(jié)組織對乙烯的反應，從而改善果實品質(zhì)，延長貨架期，提高商品價值，目前已成功應用于呼吸躍變型水果保鮮中，如蘋果、李、香蕉和梨[13]，2000年美國已經(jīng)開始應用于蘋果的商業(yè)性貯藏[82]。

1-MCP在甜瓜的貯藏保鮮中應用前景更加廣闊，從單一的1-MCP處理向共處理轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的常規(guī)氣態(tài)熏蒸向短時間液態(tài)形式處理過渡，但同時也看到，處理方式、濃度、時間以及貯藏溫度等都是1-MCP處理效應的重要影響因子，這些因素對保鮮效果的影響仍需要探索，另外針對甜瓜的研究品種比較單一或者具有地域局限性，品種之間的差異對1-MCP的處理效果影響程度尚待深入研究。目前我國對1-MCP在甜瓜上的應用能力還很欠缺，有些成果僅停留在研究階段，不能很好地應用到實際生產(chǎn)中。從整體看，以下幾方面將成為今后應用研究的方向：

第一，因地制宜，選擇恰當?shù)?-MCP處理形式。目前已有多種1-MCP商用保鮮劑（比如果蔬鮮1-MCP為片劑，其有效成分為1-MCP氣體）應用在果蔬小包裝箱（5～15 kg）上，因此氣態(tài)1-MCP施用技術已經(jīng)得到廣泛應用。需要注意的是，使用氣態(tài)1-MCP處理時還應配合適當?shù)臏囟?、濕度以及殺菌劑等措施，以免在存放過程中引起甜瓜的失水、霉變等。近年來，關于含水形式1-MCP處理研究很多，對蘋果[83]、番茄和鱷梨[84-86]的研究發(fā)現(xiàn)，含水形式1-MCP與氣態(tài)1-MCP在延緩果實衰老方面功效相似，這為甜瓜1-MCP保鮮研究帶來了新思路。Agehara等[45]研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP浸泡能延緩甜瓜果實硬度和TSS含量下降，同時延遲變色、變味等不良的現(xiàn)象出現(xiàn)，是延長甜瓜果實貨架期的有效方法。Nguyen等[26]報道，利用1-MCP MB技術處理甜瓜20 min以上與氣態(tài)1-MCP熏蒸處理在延遲甜瓜成熟方面效果相同。但是液態(tài)形式所需濃度比氣態(tài)1-MCP高約700倍[83]，若考慮經(jīng)濟性，常規(guī)氣態(tài)1-MCP應用要比液態(tài)1-MCP更合適[84]。對于包裝前需要進行清洗的甜瓜[87]，噴灑或浸入方法更為實用;另外，液態(tài)技術更靈活更方便，比如1-MCP MB技術很容易與其他類型的產(chǎn)品（比如清潔劑）結(jié)合使用，處理方案也可以根據(jù)不同產(chǎn)品因地制宜地進行設計，因此甜瓜的液態(tài)1-MCP保鮮技術可以快速應用在小型農(nóng)場和大規(guī)模的采后生產(chǎn)線上。

第二，根據(jù)品種及需求選擇處理形式，設定合適的1-MCP處理時間和濃度。如果選擇常規(guī)氣態(tài)熏蒸處理，常見程序是將0.5～10 μL·L-11-MCP氣體熏蒸24 h[88];當沒有密閉貯藏室時，1-MCP液態(tài)施用更靈活，所需時間更短。對Mission甜瓜的1～10 mg·L-1 1-MCP浸泡處理發(fā)現(xiàn)，0.5～5.0 min可以有效保持品質(zhì)[45]，對于果實表皮結(jié)構(gòu)不夠緊密、表面多孔的甜瓜，推薦的最佳程序是10 mg·L-1 1-MCP浸泡30 s;利用1-MCP MB技術處理20～30 min的Donatello甜瓜乙烯和CO2的產(chǎn)生減少，并且軟化速度較慢，類似于氣態(tài)施用。

第三，從分子水平上開展1-MCP的作用機制研究，從乙烯合成和信號轉(zhuǎn)導途徑相對應的基因變化水平探討1-MCP對甜瓜的保鮮機制，并將之與乙烯受體蛋白的研究相結(jié)合，闡述1-MCP延緩躍變型果實衰老的機制。

第四，開展1-MCP與其他保鮮技術的聯(lián)合使用研究，如1-MCP與預冷方式、熱處理、氣調(diào)貯藏或者保鮮袋等聯(lián)用對甜瓜果實營養(yǎng)成分、風味及貨架期的影響;全面研究1-MCP作用機制以及對內(nèi)源激素和活性氧代謝系統(tǒng)的影響;并從微生物測序方向開展1-MCP處理對甜瓜貯藏期間的防腐機制研究。

第五，在以上研究的基礎上，構(gòu)建甜瓜1-MCP應用的數(shù)學模型。

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