茉莉酸甲酯處理對采后龍眼果皮褐變的影響

薛鵬宇，殷菲朧，劉云芬，劉純友，廖玲燕,*，帥 良,*

（1.廣西科技大學生物與化學工程學院，廣西 柳州 545006；2.賀州學院食品與生物工程學院，廣西康養(yǎng)食品科學與技術(shù)重點實驗室，廣西 賀州 542899）

龍眼（Dimocarpus longanLour.）是無患子科龍眼屬植物，原產(chǎn)于我國南方，性溫味甘，具有豐富的營養(yǎng)價值和保健功效，素有“南方小人參”之美譽[1]。龍眼果實是典型的非呼吸躍變型果實，成熟于高溫盛夏，果實所含水分高，采后極易發(fā)生果皮褐變，極大影響了采后龍眼果實的外觀品質(zhì)以及經(jīng)濟效益[2]。一般認為果皮褐變是由于果皮失水、病蟲害、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）作用、衰老以及逆境脅迫等因素引起的[3]。龍眼果皮褐變多為酶促褐變，酚類物質(zhì)在PPO和過氧化物酶（peroxidase，POD）的作用下，被氧化成醌類物質(zhì)，醌類物質(zhì)聚集形成褐色色素，從而引起果皮組織的褐變，而果皮褐變是采后龍眼果實發(fā)生品質(zhì)劣變的主要表現(xiàn)形式。因此，探索能夠有效緩解采后龍眼果皮褐變、延長其貯藏壽命的保鮮技術(shù)顯得非常重要。

茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）作為一類新型的植物激素，是天然存在于植物體內(nèi)的內(nèi)源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)[4-5]。外源MeJA可以誘導與抗氧化相關(guān)的酶活力，通過調(diào)節(jié)防御反應(yīng)來緩解氧化應(yīng)激；另一方面，MeJA參與植物體內(nèi)信號轉(zhuǎn)導，調(diào)節(jié)抗病相關(guān)基因的表達，誘導防御性化合物的合成?，F(xiàn)有研究表明，MeJA已被廣泛用于果蔬保鮮，對于提高荔枝[6]、獼猴桃[7-8]、藍莓[9]、葡萄[10]、桃[11]、梨[12]等果實的抗病性、耐冷性以及耐貯性有著積極的作用，但有關(guān)MeJA處理對采后果蔬褐變影響的研究鮮有報道，特別是MeJA處理對采后龍眼果實果皮褐變的影響。本實驗以‘儲良’龍眼果實為試材，研究MeJA處理對采后龍眼果皮褐變的影響，旨在為延緩龍眼采后果皮褐變、延長其貯藏期提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘儲良’龍眼（約八至九成熟）采摘自廣西壯族自治區(qū)賀州市農(nóng)業(yè)科學院，采摘后2 h內(nèi)運回實驗室，挑選無病害、蟲傷、機械損傷且色澤、大小、成熟度一致的健康果實進行實驗。

咪酰胺 上海滬聯(lián)生物藥業(yè)有限公司；茉莉酸甲酯北京索萊寶科技有限公司；福林-酚試劑、L-苯丙氨酸上海源葉生物科技有限公司；碳酸鈉、氯化鋁 天津市大茂化學試劑廠；乙酸、乙酸鈉 天津市致遠化學試劑有限公司；沒食子酸、蘆丁標準品和8 種酚類物質(zhì)（表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯、兒茶素）標準品 上海麥克林生化科技股份有限公司；鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚上海阿拉丁生化科技股份有限公司；過氧化氫 西隴科學股份有限公司；硼酸、硼砂、無水乙醇 上海國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DDS-307電導率儀 上海儀電雷磁有限公司；HWS-12電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科儀器有限公司；TG18-WS臺式高速冷凍離心機 長沙湘銳離心機有限公司；UV-1600PC紫外-可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；LC-2030C 3D高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 龍眼的處理方法

將果實浸泡于500 mg/L咪鮮胺溶液中殺菌5 min，晾干后將龍眼果實隨機分為兩組：1）MeJA處理：浸泡于10、50、100 μmol/L MeJA溶液（去離子無菌水配制）中5 min，分別記為MeJA10、MeJA50、MeJA100；2）對照（CK）組：浸泡于去離子水無菌水中5 min。隨后分別將CK組和處理組龍眼果實取出晾干，裝入聚丙烯托盤（17.5 cm×13 cm×2 cm）中，并用單層保鮮膜密封包裝，每個托盤裝40 個龍眼，每組5 盤，于（20±1）℃、85%相對濕度的環(huán)境下貯藏8 d，每2 d隨機取1 盤龍眼觀察果皮褐變情況并進行相關(guān)指標測定。將10 個龍眼果實果皮置于液氮中速凍，然后用研磨機研磨成粉末備用。

1.3.2 MeJA處理濃度的篩選

1.3.2.1 果皮褐變指數(shù)和果肉自溶指數(shù)測定

參考林河通等[13]的方法測定果皮褐變指數(shù)。每次隨機取10 個果實，按照果皮內(nèi)表面褐變面積把果皮褐變程度分為6 級：1級：褐變面積比例為0；2級：褐變面積比例＜1/4；3級：1/4≤褐變面積比例＜1/2；4級：1/2≤褐變面積比例＜3/4；5級：褐變面積比例≥3/4；6級：全部褐變。按式（1）計算果皮褐變指數(shù)。

參考文獻[14]的方法測定龍眼果肉自溶指數(shù)。

1.3.2.2 果皮細胞膜透性測定

果皮細胞膜透性測定按照文獻[14]的方法并略有修改。從10 個果實中取果皮圓片（每個直徑5 mm，共2 g）置于試管中，加入30 mL蒸餾水，放入搖床振蕩2 h后測量電導率，然后在沸水浴20 min，待冷卻至室溫，再次測定電導率。按式（2）計算果皮細胞膜透性。

根據(jù)果皮褐變指數(shù)和果皮細胞膜透性測定結(jié)果，篩選出MeJA最佳處理濃度，并應(yīng)用此濃度處理的龍眼果實測定后續(xù)指標。

1.3.3 果皮總酚和類黃酮含量測定

參照文獻[15]的方法測定總酚和類黃酮含量，略加修改。稱取1 g果皮粉末置于試管中，加入6 mL體積分數(shù)80%乙醇溶液，冰浴靜置提取10 min，10 000 r/min、4 ℃離心20 min，取上清液用于總酚和類黃酮含量測定。

總酚含量測定：反應(yīng)體系包括0.5 mL上清液，0.1 mL福林-酚試劑，0.2 mL質(zhì)量分數(shù)20% Na2CO3溶液和4.2 mL蒸餾水。測定反應(yīng)液在756 nm波長處吸光度。以沒食子酸為標準品作標準曲線，根據(jù)標準曲線方程計算龍眼果皮總酚含量，單位為mg/g。

類黃酮含量測定：反應(yīng)體系包括0.5 mL上清液，0.5 mL質(zhì)量分數(shù)5% AlCl3溶液和4 mL乙酸-乙酸鈉緩沖液（0.1 mol/L、pH 5.5）。測定反應(yīng)液在400 nm波長處吸光度。以蘆丁為標準品作標準曲線，根據(jù)標準曲線方程計算龍眼果皮類黃酮含量，單位為mg/g。

1.3.4 果皮多酚氧化酶和過氧化物酶活力測定

參照文獻[16]的方法并稍作修改。稱取1 g果皮粉末置于試管中，加入8 mL 0.1 mol/L、pH 5.5乙酸-乙酸鈉緩沖液，冰浴靜置提取10 min，10 000 r/min、4 ℃離心20 min，取上清液用于PPO和POD活力測定。

PPO活力測定：酶反應(yīng)體系為0.1 mL上清液加入2.9 mL 50 mmol/L鄰苯二酚溶液中，迅速混合以啟動反應(yīng)。測定420 nm波長處光密度值OD420nm，以1 min內(nèi)OD420nm變化0.001為1 個酶活力單位（U），PPO活力單位為U/mg。

POD活力測定：酶反應(yīng)體系為0.2 mL上清液加入2.8 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液，隨后加入0.2 mL 0.5 mol/L H2O2溶液，迅速混合以啟動反應(yīng)。測定470 nm波長處光密度值OD470nm，以1 min內(nèi)OD470nm變化0.1為1 個酶活力單位（U），POD活力單位為U/mg。

1.3.5 果皮苯丙氨酸解氨酶活力測定

按照文獻[15]的方法，略有修改。稱取1 g果皮粉末置于試管，加入8 mL 0.1 mol/L、pH 8.8預冷硼酸-硼砂緩沖液，冰浴靜置提取10 min，12 000 r/min、4 ℃離心20 min，取上清液用于苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine mmonialyase，PAL）活力測定。

酶反應(yīng)體系為0.2 mL上清液加入2.8 mL 50 mmol/L、pH 8.8硼酸-硼砂緩沖液（含20 mmol/LL-苯丙氨酸溶液）混合以啟動反應(yīng)，將反應(yīng)液置于37 ℃水浴1 h。測定290 nm波長處光密度值OD290nm，以每小時OD290nm變化0.01為1 個酶活力單位（U），PAL活力單位為U/g。

1.3.6 果皮酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度測定

稱取1 g果皮粉末加入20 mL體積分數(shù)68%乙醇溶液均質(zhì)后置于60 ℃培養(yǎng)箱保溫2 h，然后12 000 r/min、4 ℃離心10 min，取15 mL上清液于50 mL離心管進行真空冷凍干燥，將凍干后的粉末用10 mL甲醇溶解，然后12 000 r/min、4 ℃離心10 min，收集上清液經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后備用。

采用高效液相色譜儀測定酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度，色譜條件為：Shim-packTMGIST C18色譜柱（150 mm×4.6 mm，3 μm），柱溫40 ℃，流動相A為質(zhì)量分數(shù)0.2%磷酸水溶液，流動相B為甲醇-乙腈溶液（體積比15∶5）。梯度洗脫程序：0～10 min，20%流動相B；10.01～20 min，35%流動相B；20.01～25 min，70%流動相B；25.01～30 min，20%流動相B。流速為0.8 mL/min，采用光電二極管陣列檢測器，檢測波長為242 nm（沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯）和272 nm（其他6 種酚類物質(zhì)），以各酚類物質(zhì)標準品峰面積繪制標準曲線，采用外標法計算酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度，單位為g/L。

1.3.7 超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量測定

超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率按照文獻[16]的方法測定，單位為nmol/（g·min）；H2O2含量測定參考文獻[18]的方法進行，單位為μmol/g。

1.3.8 抗氧化酶活力測定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和過氧化氫酶（catalase，CAT）活力測定參考文獻[17]，將抑制50%的氮藍四唑光還原反應(yīng)時所需的SOD量作為1 個酶活力單位（U），以每分鐘還原1 nmol H2O2所需的CAT量作為1 個酶活力單位（U），SOD和CAT活力單位均為U/mg。

1.3.9 1 ,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率測定

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical，DPPH）自由基清除率的測定參照文獻[18]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

以上指標的測定均重復3 次，結(jié)果以平均值±標準差表示。使用Origin 2021軟件作圖，采用SPSS 26軟件進行統(tǒng)計分析、單因素方差分析和Pearson相關(guān)性分析，采用鄧肯多重檢驗進行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度MeJA處理對果皮褐變指數(shù)、果皮細胞膜透性和果肉自溶指數(shù)的影響

由圖1A可知，隨貯藏時間的延長采后龍眼果實褐變指數(shù)不斷上升。CK和MeJA處理組果皮褐變指數(shù)在貯藏0～4 d內(nèi)緩慢上升，之后褐變程度加重，褐變指數(shù)迅速上升，其中CK組貯藏至第8天時褐變指數(shù)達4.97，而經(jīng)100 μmol/L MeJA處理的果實果皮褐變指數(shù)在第8天時達2.57，僅為CK組的51.7%。在整個貯藏期間，CK組龍眼果皮褐變指數(shù)高于MeJA處理組，其中10 μmol/L MeJA處理與CK只有在第6、8天差異達到顯著水平（P＜0.05），而50、100 μmol/L MeJA處理的褐變指數(shù)在整個貯藏期間均顯著低于CK組（P＜0.05）。

細胞膜完整性破壞會導致酚類與PPO接觸，導致果皮褐變，而細胞膜完整性可以用細胞膜透性大小表示[13]。由圖1B可知，隨貯藏時間的延長，采后龍眼果實細胞膜透性不斷增大。CK組細胞膜透性在0～8 d持續(xù)增大，貯藏至第8天細胞膜透性達49.58%。而MeJA處理組細胞膜透性在整個貯藏期內(nèi)總體也呈現(xiàn)上升的趨勢，100 μmol/L MeJA處理組在第8天達到最高值30.31%，僅為CK組的61.1%。統(tǒng)計分析表明，在整個貯藏期間，除第2天外，CK組細胞膜透性均高于MeJA處理組，且兩者差異在第4～8天達到顯著水平（P＜0.05）。

由圖1C可知，采后龍眼果肉自溶指數(shù)在整個貯藏期間不斷增大，在貯藏前期（0～4 d）不同處理間沒有明顯差異，貯藏中后期（4～8 d）果肉自溶指數(shù)快速上升，不同處理間差異逐漸顯著。其中低濃度（10 μmol/L）MeJA10處理組與CK組之間并無顯著差異（P＞0.05），而高濃度（50、100 μmol/L）MeJA處理龍眼果肉自溶指數(shù)在貯藏中后期顯著低于CK（P＜0.05）。

圖1 MeJA處理對采后龍眼果實果皮褐變指數(shù)（A）、果皮細胞膜透性（B）以及果肉自溶指數(shù)（C）的影響Fig.1 Effect of MeJA treatment on pericarp browning index (A),cell membrane permeability (B) and pulp breakdown index (C) of harvested longan fruit

綜上所述，不同濃度MeJA處理均能抑制果皮褐變指數(shù)、細胞膜透性以及果肉自溶指數(shù)的上升，且抑制效果與MeJA處理濃度成正比，MeJA濃度越高，對采后龍眼的外觀、食用品質(zhì)的保持效果越好。因此選取100 μmol/L MeJA溶液處理龍眼進行后續(xù)指標分析。

2.2 MeJA處理對采后龍眼果實果皮總酚以及類黃酮含量的影響

由圖2A可知，隨著貯藏時間的延長，CK組果實總酚含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在第6天總酚含量達到最大值，而MeJA處理組總酚含量隨著貯藏時間的延長不斷上升。CK組總酚含量在0～4 d變化不大，4～6 d迅速上升達到最高值，隨后迅速下降。而MeJA處理組在0～4 d略有上升，4～8 d快速上升至最高點。在整個貯藏期間，MeJA處理組總酚含量均高于CK組，且在第8天兩組差異極顯著（P＜0.01）。由此可知，MeJA處理可以有效提高龍眼果皮中酚類物質(zhì)的含量。

由圖2B可知，隨著貯藏時間的延長，龍眼果皮類黃酮含量總體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。CK組類黃酮含量在0～4 d快速下降，4～8 d快速上升，而MeJA處理組類黃酮含量在0～6 d快速下降，6～8 d又迅速上升。除第6天外，MeJA處理組類黃酮含量均高于CK組，且兩者差異分別在第2、4天達到顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）水平。由此可知，MeJA處理能夠有效延緩果皮中類黃酮含量的下降，保持較高的類黃酮含量。

圖2 MeJA處理對采后龍眼果實果皮總酚（A）以及類黃酮（B）含量的影響Fig.2 Effect of MeJA treatment on the contents of total phenols (A) and flavonoids (B) in pericarp of harvested longan fruit

2.3 MeJA處理對采后龍眼果實PPO、POD活力的影響

從圖3A可以看出，在整個貯藏期間，PPO活力整體呈現(xiàn)上升的趨勢。CK組果皮PPO活力在貯藏0～2 d內(nèi)略有上升，2～4 d快速上升，之后極速上升。而MeJA處理組的果皮PPO活力在貯藏4～8 d內(nèi)均低于CK組，尤其在第4天，MeJA處理組極顯著低于CK組（P＜0.01）。由此可知，MeJA處理能夠有效降低采后龍眼果皮PPO活力，減少酚類物質(zhì)的氧化。

由圖3B可知，兩組果皮POD活力變化趨勢不同。CK組果皮POD活力整體呈現(xiàn)下降的趨勢，在貯藏0～2 d幾乎沒有變化，2～8 d POD活力逐漸下降。而MeJA處理組果實果皮POD活力變化雖有波動，但總體呈現(xiàn)上升的趨勢。進一步比較發(fā)現(xiàn)，除第2天外，在整個貯藏期間，經(jīng)MeJA處理的果皮POD活力均高于CK組果實，且在貯藏第4、6、8天差異達極顯著水平（P＜0.01）。由此可知，MeJA處理能夠有效提高采后龍眼果實果皮POD的活力。

圖3 MeJA處理對采后龍眼果實果皮PPO（A）和POD（B）活力的影響Fig.3 Effect of MeJA treatment on PPO (A) and POD (B) activity in pericarp of harvested longan fruit

2.4 MeJA處理對采后龍眼果實果皮PAL活力的影響

如圖4所示，在整個貯藏期內(nèi)，果皮PAL活力整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但兩組間變化幅度存在差異。兩組果實果皮PAL活力均在0～4 d快速上升，4～8 d急劇下降。兩組果皮PAL活力都在第4天達到峰值，CK組為26.61 U/g，MeJA處理組為30.08 U/g，MeJA處理組PAL活力比CK組約高13%，且在貯藏第4、6天，MeJA處理組PAL活力極顯著高于CK組（P＜0.01），這說明MeJA處理能夠提高龍眼果皮PAL活力。

圖4 MeJA處理對采后龍眼果實果皮PAL活力的影響Fig.4 Effect of MeJA treatment on PAL activity in pericarp of harvested longan fruit

2.5 MeJA處理對采后龍眼果實果皮酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度的影響

龍眼果實果皮中8 種酚類物質(zhì)分別為表沒食子兒茶素（圖5A）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（圖5B）、表兒茶素（圖5C）、表兒茶素沒食子酸酯（圖5D）、兒茶素沒食子酸酯（圖5E）、沒食子兒茶素（圖5F）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（圖5G）和兒茶素（圖5H）。在整個貯藏期間，CK組酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度總體呈現(xiàn)下降的趨勢，而MeJA處理組則是先上升后下降。在貯藏前期（0～2 d）CK組與MeJA處理組中的8 種酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度差別不大，但在貯藏中期（4～6 d），MeJA處理組酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度均高于CK組，兩者差異達到極顯著水平（P＜0.01）。由此可知，MeJA處理能夠有效提高采后龍眼果皮中酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度，這也與總酚含量測定結(jié)果（圖2A）相印證。

圖5 MeJA處理對采后龍眼果實果皮中酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度的影響Fig.5 Effect of MeJA treatment on phenol content in pericarp of harvested longan fruit

2.6 MeJA處理對采后龍眼果實果皮超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量的影響

由從圖6可知，采后龍眼果實果皮中超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。在整個貯藏期間，MeJA處理組超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量均低于CK組。在貯藏的第6天，兩組超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率差異達到顯著水平（P＜0.05），而兩組H2O2含量分別在第2天和第8天達到顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）差異水平。由此可知，MeJA處理能夠有效降低采后龍眼果實中超氧陰離子自由基和H2O2水平，減少體內(nèi)多余活性氧的積累。

圖6 MeJA處理對采后龍眼果實果皮超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率（A）和H2O2含量（B）的影響Fig.6 Effect of MeJA treatment on superoxide anion production rate (A) and H2O2 content (B) in pericarp of harvested longan fruit

2.7 MeJA處理對采后龍眼果實果皮抗氧化酶活力的影響

由圖7可知，兩組SOD活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，MeJA處理組SOD活力始終高于CK組；而對于CAT活力，MeJA處理組隨著貯藏時間延長不斷上升，CK組則在貯藏前6 d逐漸上升，隨后逐漸下降，整個貯藏期間MeJA處理組CAT活力始終高于CK組，這與SOD活力測定結(jié)果相同。統(tǒng)計分析表明，在第2天和第6天，CK組和MeJA處理組間SOD活力存在顯著差異（P＜0.05），而在整個貯藏期間處理組CAT活力均極顯著高于CK組（P＜0.01）。由此可知，MeJA處理可以有效提高SOD和CAT活力，清除龍眼果實中多余活性氧，增強抗氧化能力。

圖7 MeJA處理對采后龍眼果實果皮抗氧化酶活力的影響Fig.7 Effect of MeJA treatment on antioxidant enzymes activity in pericarp of harvested longan fruit

2.8 MeJA處理對采后龍眼果實果皮DPPH自由基清除率的影響

由圖8可知，DPPD自由基清除率整體呈現(xiàn)下降趨勢，MeJA處理組DPPH自由基清除率始終高于CK組，兩者差異分別在第2天和第6天達到顯著和極顯著水平。由此可知，MeJA處理可以通過增強DPPD自由基清除能力從而提高采后龍眼果實的抗氧化能力。

2.9 龍眼果皮褐變相關(guān)特性的相關(guān)性分析結(jié)果

相關(guān)性分析結(jié)果表明，CK組和MeJA處理組果皮褐變指數(shù)均與PPO活力呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.906（表1）、0.963（表2），這表明采后龍眼果皮PPO活力越高，果皮褐變程度越高。由表1可知，CK組果皮POD活力與褐變指數(shù)、細胞膜透性分別呈顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）負相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)分別為-0.921和-0.924，這表明果皮中POD活力越高，果皮褐變指數(shù)和細胞膜透性越低，說明POD可能通過加強果皮的抗氧化能力，減少膜氧化損傷，延緩了采后龍眼果皮褐變。龍眼果實采后果皮PAL活力與褐變指數(shù)、細胞膜透性呈負相關(guān)（表1、2），這說明隨著PAL活力的升高，采后龍眼果皮防衛(wèi)系統(tǒng)激活，苯丙烷代謝增強，從而有效保持了細胞膜結(jié)構(gòu)完整性，延緩了果皮褐變。此外，有研究表明龍眼果實采后果皮褐變與PPO、POD、PAL密切相關(guān)，且三者中PPO與龍眼果實采后果皮褐變相關(guān)性最大[19]，這與本實驗結(jié)果一致。本實驗相關(guān)性分析結(jié)果表明CK組和MeJA處理組龍眼果皮褐變指數(shù)均與PPO活力呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.906和0.963。

表1 CK組龍眼果皮褐變相關(guān)因素的相關(guān)性分析結(jié)果Table 1 Correlation analysis of pericarp browning-related characteristics in control longan fruit

表2 MeJA組龍眼果皮褐變相關(guān)因素的相關(guān)性分析結(jié)果Table 2 Correlation analysis of pericarp browning-related characteristics in MeJA treated longan fruit

CK組和MeJA處理組龍眼果實采后果皮褐變指數(shù)均與細胞膜透性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.960（表1）、0.935（表2），這表明采后龍眼果皮褐變程度越深，細胞膜透性就越大，膜完整性逐漸下降。CK組超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率、H2O2含量分別與褐變指數(shù)、細胞膜透性呈正相關(guān)（表1），說明可以通過減少活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生，從而降低膜脂質(zhì)過氧化程度，延緩果皮褐變。此外，CK組超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率與POD活力呈顯著負相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.887，這驗證了POD參與ROS的清除，延緩采后龍眼果皮褐變這一假設(shè)。DPPH自由基清除率與褐變指數(shù)呈負相關(guān)（表1、2），其中CK組相關(guān)性達到了顯著水平（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.889。

3 討 論

3.1 采后龍眼果皮褐變與酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度及相關(guān)代謝酶活力的關(guān)系

酶促褐變是采后果蔬發(fā)生褐變的主要類型，酚氧化酶將酚類物質(zhì)氧化為醌，接著醌類聚合形成褐色色素，引起植物組織褐變[20]。PPO是采后果蔬發(fā)生酶促褐變的關(guān)鍵酶，有氧條件下PPO催化酚類物質(zhì)變?yōu)榧t褐色，再進一步與氨基酸氧化縮合形成黑褐色褐變產(chǎn)物[21]。POD在植物體內(nèi)具有兩重作用，一方面POD能清除H2O2和脂過氧化物，清除活性氧，維持植物體內(nèi)活性氧代謝平衡；另一方面，在H2O2存在條件下，POD可以氧化酚類以及類黃酮，導致植物組織褐變[22]。PAL與酚類物質(zhì)合成密不可分，它是催化苯丙烷代謝第1步反應(yīng)的酶，也是苯丙烷代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶。PAL可以催化苯丙氨酸形成許多次級代謝產(chǎn)物，而這些代謝產(chǎn)物在植物生長發(fā)育、抗病性以及抗逆性中起著重要的作用[23]。Li Canying[24]、Mustafa[25]、寇莉萍[26]等分別在對生姜、楊桃以及石榴的研究中發(fā)現(xiàn)，生姜、楊桃以及石榴中較高的POD活力可能是由于POD參與了ROS的清除，減輕了過量活性氧對采后果實的毒害作用，增強果實抗病性。王英珍等[27]研究報道，MeJA浸泡處理能提高梨果實PAL活力，激活抗病防御系統(tǒng)，增強果實抗病性。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與CK組相比，MeJA處理組龍眼果皮顯著抑制褐變指數(shù)以及細胞膜透性的上升（圖1），并保持較高的總酚、類黃酮含量（圖2）以及酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度（圖5）；此外，MeJA處理組還能保持較高的龍眼果皮POD（圖3B）和PAL活力（圖4）以及較低的PPO活力（圖3A）。因此推測，MeJA處理可能通過降低PPO活力，增強POD、PAL活力，加速生成酚類、黃酮等苯丙烷次級代謝產(chǎn)物，增強果實抗逆性，減少ROS在果實中的積累，有效減輕膜系統(tǒng)的氧化損傷，進而抑制龍眼果皮褐變。

3.2 采后龍眼果實果皮褐變與抗氧化能力的關(guān)系

果實褐變與細胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性密切相關(guān)[13]，而貯藏時間內(nèi)ROS的快速積累以及造成的膜脂質(zhì)過氧化會導致細胞結(jié)構(gòu)的破壞[14]。果蔬采后伴隨著衰老，褐變逐漸形成，果實體內(nèi)多余活性氧會快速積累，而相應(yīng)的活性氧清除酶活力會逐漸下降，膜脂過氧化標志產(chǎn)物丙二醛含量增加，最終會導致細胞膜透性增大，細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性遭到破壞[14]。而采后果實果皮褐變通常是酶促褐變，由于細胞膜結(jié)構(gòu)被破壞，使得處于細胞器中的酚類氧化酶，如PPO，與處于液泡中的酚類物質(zhì)等直接接觸，發(fā)生酶促反應(yīng)，最終形成褐色色素的結(jié)果[28]。超氧陰離子自由基和H2O2是采后果蔬中最常見的ROS，其水平是評價植物體內(nèi)ROS水平的關(guān)鍵因素[29]?？寡趸竿ㄟ^控制ROS產(chǎn)生清除系統(tǒng)維持植物體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)膜脂過氧化和衰老進程[30]。SOD、CAT是抗氧化酶中重要的ROS清除酶[31]，抗氧化酶的高活力可以減少采后果蔬的氧化損傷，延緩衰老，延長貯藏保鮮期[32]。DPPH自由基清除率可用來確定采后龍眼果實的總抗氧化能力。此前有研究發(fā)現(xiàn)，MeJA可以通過增加非酶抗氧化物質(zhì)（抗壞血酸、谷胱甘肽）含量和增強抗氧化酶（SOD、CAT、POD）的活力來抑制菠蘿[33]和茄子果實[34]的褐變。Luo Tao等[16]研究發(fā)現(xiàn)，利用褪黑素處理采后龍眼果實，能夠通過增強SOD、CAT活力加速清除ROS，從而有效降低龍眼果皮細胞膜的破壞程度，從而延緩果皮褐變，維持龍眼果實的外觀品質(zhì)，這與本實驗中MeJA處理所得到的效果一致。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與CK組相比，MeJA處理組龍眼果皮能夠保持較低的超氧陰離子自由基和H2O2含量（圖6）以及較高DPPH自由基清除率（圖8）；此外，MeJA處理組還能保持較高的龍眼果皮SOD和CAT活力（圖4）。因此推測，MeJA處理可能通過增強SOD、CAT活力，加速清除超氧陰離子自由基和H2O2，增強果實ROS清除能力和抗氧化能力，提高果實的抗氧化水平，使細胞膜結(jié)構(gòu)和功能免受ROS毒害，進而抑制龍眼果皮褐變。

3.3 MeJA處理延緩采后龍眼果實果皮褐變的可能機理

MeJA是天然存在于植物體內(nèi)的內(nèi)源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)[35]。外源MeJA可作為誘導因子進入細胞中，通過誘導果蔬特異性關(guān)鍵酶的基因表達，誘導抗氧化酶、抗病相關(guān)酶活力，促進抗病物質(zhì)積累，改善能量代謝增強果蔬抗氧化能力果實[36]，提高果蔬的耐冷能力和抗病性，改善果蔬采后感官品質(zhì)和耐貯性[37-39]。通過分析果皮褐變與酚類物質(zhì)代謝相關(guān)指標之間的聯(lián)系，進一步確定MeJA處理后延緩采后龍眼果實褐變機理。如表1、2所示，果皮褐變與細胞膜透性和PPO活力呈顯著正相關(guān)，這說明采后龍眼果皮褐變主要與細胞膜結(jié)構(gòu)完整性和PPO酶促反應(yīng)有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，100 μmol/L MeJA處理5 min可顯著抑制采后龍眼果實果皮褐變指數(shù)、細胞膜透性以及果肉自溶指數(shù)的上升（圖1），抑制PPO的活力增加（圖3），提高POD、PAL活力（圖3、4），保持較高的總酚、類黃酮以及酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度（圖2、5）。由以上結(jié)果可知，MeJA處理能提高PAL活力，促進酚類物質(zhì)合成，增強采后龍眼果實組織抗逆能力，這與巴良杰[40]和許晴晴[9]等對于李果實和藍莓的研究結(jié)果一致；此外，MeJA處理能夠有效降低PPO活力，減少酚類物質(zhì)的氧化，維持較高的總酚、類黃酮含量，而馬大文等[41]研究發(fā)現(xiàn)MeJA熏蒸可以提高總酚的含量，較好保持樹莓果實品質(zhì)；另一方面，MeJA處理促進了POD、SOD和CAT活力的上升（圖3B、7），加速清除龍眼果皮中的超氧陰離子自由基和H2O2（圖6），減少氧化損傷，Serna-Escolano等[42]對檸檬的研究也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果；同時MeJA處理可以有效抑制細胞膜透性上升，較好地維持細胞膜結(jié)構(gòu)完整性，避免褐變酚類底物與氧化酶（PPO、POD）接觸，從而延緩龍眼采后果實果皮褐變。MeJA處理延緩采后龍眼果皮褐變的可能機理如圖9所示。

圖9 MeJA處理延緩采后龍眼果皮褐變的可能機理Fig.9 Possible mechanism by which MeJA treatment can delay postharvest longan fruit peel browning

4 結(jié) 論

不同濃度MeJA處理都對龍眼果皮褐變有一定的抑制效果，且濃度越高抑制效果越好。100 μmol/L MeJA處理5 min可有效延緩采后龍眼果實果皮褐變指數(shù)和果肉自溶指數(shù)的上升，降低果皮PPO活力，提高果皮POD、PAL活力，保持較高的果皮總酚、類黃酮以及酚類物質(zhì)質(zhì)量濃度；此外，MeJA處理可以有效降低超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量，提高SOD、CAT活力以及DPPH自由基清除能力。因此認為，100 μmol/L MeJA處理5 min可有效降低采后龍眼果實果皮酚類物質(zhì)代謝，增強抗氧化能力，從而延緩采后龍眼果實果皮褐變的發(fā)生，延長其貯藏時間。