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不同贮藏条件下野生蕨菜生理特性的变化研究



全 文 :书北方园艺2013(03):1~4 ·试验研究·
第一作者简介:李荣峰(1980-),女,广西灵川人,硕士,讲师,现主
要从事植物生理生化及生态学和植物组织培养等方面的教学和
科研工作。E-mail:anny1119520@126.com.
基金 项 目:广 西 教 育 厅 科 研 资 助 项 目 (201010LX502;
200807MS012);广西高等学校特色专业及课程一体化建设资助项
目(GXTSZY224);百 色 学 院 科 研 资 助 项 目 (2009KQ01;
2010KB12)。
收稿日期:2012-10-18
不同贮藏条件下野生蕨菜生理特性的变化研究
李 荣 峰,马   博,龚 秀 翠
(百色学院 化学与生命科学系,广西 百色533000)
  摘 要:以野生蕨菜为试材,以刚采收的鲜样为对照,研究了室内放置3d和冰箱冷藏3d
2种处理对野生蕨菜顶芽、幼叶、成熟叶和成熟茎中的蛋白质、叶绿素、丙二醛(MDA)含量及过氧
化物酶(POD)活性的影响,以期研究不同贮藏条件下野生蕨菜采后生理特性的变化情况。结果
表明:新鲜野生蕨菜各部位都富含蛋白质及叶绿素;随着采摘后贮藏时间的延长,蛋白质和叶绿
素含量下降,过氧化物酶(POD)活性降低,丙二醛(MDA)含量不断升高;冰箱冷藏与室内自然放
置相比,具有较高的蛋白质和叶绿素含量,但保持较低的POD活性及 MDA含量,说明冰箱冷藏
比室内放置更能保存蕨菜的各部分营养成分。
关键词:野生蕨菜;生理特性;贮藏
中图分类号:Q 949.36 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)03-0001-04
  蕨菜属凤尾蕨科多年生草本野生药食植物,是我国
暖温带及亚热带常见的一种富含多种营养成分的野生
蔬菜,不但营养成分齐全、含量丰富,而且还含有萜类、
黄酮类和甾(体)类等多种生物活性物质[1],具有较高的
营养价值和药用价值,其开发和利用也越来越受到世界
许多国家的重视,市场前景广阔。但蕨菜采摘后若不马
上进行处理,容易发生老化、酶促褐变及抗氧化系统等
一系列的生理变化,造成营养流失,这不仅直接影响产
品质量,而且造成巨大的经济损失[2]。因此,蕨菜采摘
后的最大问题就是如何保鲜。目前常采用物理和化学
方法来防止蕨菜采摘后的快速老化及酶促褐变问题[2]。
而低温处理是保藏蕨菜良好的物理方法之一,它能最大
限度地保持蕨菜原有的风味和固有的品质。目前,速冻
保藏蕨菜在国内尚属起步,冻藏对蕨菜品质的影响及过
氧化物酶活性变化的试验研究还鲜见报道[3]。为进一
步了解不同贮藏条件下野生蕨菜的生理变化及保鲜效
果,该试验选取桂西浅山坡生长的野生蕨菜为材料,设
置室内放置3d及冰箱冷藏3d2种采后处理,进行了蕨
菜地上部4个不同部位生理特性变化及抗氧化作用研
究,以期为蕨菜的采后保鲜提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的野生蕨菜于2011年4月9日早11:00采自
百色市右江区麒麟山庄旁边的土山坡上,采摘部分为地
上部可食用的幼嫩蕨菜。
1.2 试验方法
将刚采摘回来处于拳卷期、粗细大小一致、无机械
损伤的野生蕨菜,用自来水洗净、沥干,分成3份,分别进
行不同的贮藏处理后测定生理活性指标。第1份为采
收后马上测定;第2份在室内放置3d后测定;第3份野
生蕨菜用保鲜袋装好放置冰箱冷藏3d后测定。各处理
均3次重复。
1.3 项目测定
将经过3种不同保鲜处理后的野生蕨菜,分别剪取
顶芽、幼茎、成熟叶和成熟茎4个部位,测定蛋白质含量、
丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量及过氧化物酶(POD)活
性等生理生化指标。可溶性蛋白质含量测定采用色素
结合法(μg/gFW),以小牛血清蛋白(BAS)为标准蛋
白[4-5];丙二醛含量测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法
(μmol/gFW)
[6];叶绿素含量测定采用丙酮提取法
(mg/gFW)[7];过氧化物酶活性测定采用愈创木酚法
(△A470·g-1·min-1FW)[8]。
1.4 数据分析
根据3次试验所得数据计算平均值和标准误差,用
Excel 2003进行数据统计及分析。

·试验研究· 北方园艺2013(03):1~4
2 结果与分析
2.1 不同贮藏条件下野生蕨菜不同部位蛋白质含量的
变化
由表1可知,新鲜蕨菜顶芽、成熟叶和幼茎都含丰
富的蛋白质,100g蕨菜中蛋白质含量都超过0.3g,成熟
茎蛋白质含量则明显下降,只有顶芽的50%左右,顶芽
和成熟叶片的蛋白质含量最高。说明蕨菜越鲜嫩,蛋白
质的含量越高,而叶片的蛋白质含量又高于茎。另外,
蕨菜采后在贮藏过程中,蛋白质含量不断下降,采后的
新鲜野生蕨菜含量最高,室内放置3d后的蛋白质含量
最低,说明随着采后时间延长,蛋白质流失渐多。但在
冰箱冷藏3d后各部位平均下降了4.57%,平均每天下
降1.52%,室内放置3d后各部位平均下降了12.99%,
平均每天下降4.33%,表明冰箱冷藏比室内放置更能保
持蕨菜的蛋白质成分。
表1     不同贮藏条件对野生蕨菜不同部位
     蛋白质含量的影响
  Table 1 The efect of diferent storage conditions on
the protein content of diferent parts in wild fern  g/100g
保存方式
Conserve way
蕨菜部位 Wild fern parts
顶芽
Terminal bud
幼茎
Caulicle
成熟叶
Mature leaf
成熟茎
Mature stems
新鲜野生蕨菜
Fresh wild fern
0.366  0.330  0.359  0.181
室内放置3d
Place three days indoor
0.329  0.297  0.320  0.143
冰箱冷藏3d
Refrigerator for three days
0.349  0.316  0.355  0.166
2.2 不同贮藏条件下野生蕨菜不同部位POD活性的
变化
POD是植物体内普遍存在的、活性较高并不断发生
变化的一种酶,它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧
化等都有密切关系。由表2可知,蕨菜采后各部位的
POD活性大小为:幼茎>顶芽>成熟茎>成熟叶,茎中
的POD活性高于叶片,幼嫩部分的POD活性又高于成
熟的茎叶。蕨菜采后在不同保存处理过程中,新鲜的野
生蕨菜POD活性最强,随着贮藏时间的延长,POD活性
  表2    不同贮藏条件下野生蕨菜不同部位
    过氧化物酶(POD)活性的变化
  Table 2 The changes of POD activity of diferent parts in wild fern under
diferent storage conditions △A470·g-1·min-1
保存方式
Conserve way
蕨菜部位 Wild fern parts
顶芽
Terminal bud
幼茎
Caulicle
成熟叶
Mature leaf
成熟茎
Mature stems
新鲜野生蕨菜
Fresh wild fern
0.466  0.691  0.282  0.319
室内放置3d
Place three days indoor
0.293  0.554  0.185  0.195
冰箱冷藏3d
Refrigerator for three days
0.276  0.413  0.097  0.134
呈下降趋势,室内放置3d后POD活性各部位平均下降
了32.56%,平均每天下降10.85%,冰箱冷藏3d后各部
位平均下降了51.15%,平均每天下降17.05%,表明冰
箱低温冷藏比室内放置更能保护蕨菜不受伤害。
2.3 不同贮藏条件下野生蕨菜不同部位 MDA含量的
变化
由表3可知,蕨菜在采摘后贮藏过程中,MDA含量
不断发生变化,叶片的MDA含量相对蕨菜茎稍高,随着
采后保存时间的延长,各处理MDA含量均呈上升趋势,
但上升的趋势存在明显差异,室内放置3d后 MDA含
量各部位平均增加了356%,平均每天增加118.9%,而
冰箱冷藏3d后各部位平均增加了130%,平均每天增加
43.2%,表明室内放置的逆境胁迫比冰箱冷藏对蕨菜的
影响更大。
表3     不同贮藏条件对野生蕨菜
    MDA含量的影响
Table 3 The efect of diferent storage conditions on content of
MDA of diferent parts in wild fern μmol/g
保存方式
Conserve way
蕨菜部位 Wild fern parts
顶芽
Terminal bud
幼茎
Caulicle
成熟叶
Mature leaf
成熟茎
Mature stems
新鲜野生蕨菜
Fresh wild fern
4.051  3.591  2.057  1.519
室内放置3d
Place three days indoor
8.359  7.313  15.282  10.234
冰箱冷藏3d
Refrigerator for three days
5.491  4.354  6.714  5.095
2.4 不同贮藏条件下野生蕨菜不同部位叶绿素含量的
变化
叶绿素是绿叶菜类保鲜过程中的重要感官指标,如
果保鲜方法不当,极易出现褐变、黑色斑点等症状,严重
影响其感官及销售价值。由表4可知,新鲜野生蕨菜顶
芽的叶绿素含量低于成熟叶片中叶绿素的含量,为成熟
叶片的60.6%,顶芽中叶绿素a/b为2.11,成熟叶中叶
绿素a/b只有1.13。蕨菜在贮藏过程中,叶绿素含量呈
  表4 不同贮藏条件下野生蕨菜叶片的
叶绿素含量变化
  Table 4 The changes of chlorophyl content of leaves in
wild fern under diferent storage conditions  mg/g
保存方式
Conserve way
顶芽Terminal bud 成熟叶 Mature leaf
叶绿素a
Chlorophyl

叶绿素b
Chlorophyl

总叶绿素
Total
chlorophyl
叶绿素a
Chlorophyl

叶绿素b
Chlorophyl

总叶绿素
Total
chlorophyl
新鲜野生蕨菜
Fresh wild fern
0.756  0.358  1.114  0.975  0.862  1.837
室内放置3d
Place three
days indoor
0.667  0.381  1.048  0.580  0.536  1.065
冰箱冷藏3d
Refrigerator for
three days
0.689  0.366  1.055  0.939  0.767  1.706

北方园艺2013(03):1~4 ·试验研究·
下降趋势,但各处理下降的趋势存在明显差异,冰箱冷
藏3d后顶芽和成熟叶片叶绿素含量平均下降6.21%,
平均每天下降2.07%;而室内放置3d后各部位叶绿素
含量平均下降了23.97%,平均每天下降7.99%,表明冰
箱冷藏比室内放置更能保持蕨菜叶绿素的含量。
3 讨论与结论
蛋白质是细胞中最重要的含氮生物大分子之一,承
担着各种生物功能。蛋白质的定量分析是蛋白质构造
分析的基础,也是农牧产品品质分析、食品营养价值比
较、生化育种、临床诊断等的重要手段。姚玉霞等[9]研
究表明,新鲜蕨菜中粗蛋白的含量为1.8%。郝丽珍
等[10]研究认为,蕨菜的营养成分以孢子成熟期的地上部
含量为最高。该试验研究中采用地上部可食用部位的
蕨菜,处于生长旺盛期,呼吸强度大,含水率高。采摘后
新鲜蕨菜中幼嫩部位的顶芽、幼茎和成熟叶都富含丰富
的蛋白质,而随贮藏时间延长,蛋白质含量损失增大,说
明采摘后营养物质会逐渐消耗,从而导致蕨菜品质变
劣,降低经济和食用价值,与郭衍银等[11]对蕨菜的相关
研究相一致,主要体现了贮藏过程中蕨菜呼吸代谢对营
养物质的消耗。在室内放置的蕨菜平均每天损失的蛋
白质含量高于冰箱冷藏,可能是由于室内放置时水分散
失较快,呼吸加快,而冰箱的低温抑制呼吸功能,从而能
很好的保持其蛋白质成分。
POD是植物呼吸酶的一类,它能较好反映蕨菜孢子
体不同器官随生育进程而发生的变化[12],该研究结果也
证明了这一点。蕨菜生长期茎、叶、顶芽各部位的POD
活性都不一样,以较鲜嫩的幼茎和顶芽中POD活性最
高,主要因为幼茎和顶芽均处于蕨菜生长的苗期至初展
叶期,这一阶段的呼吸作用最为旺盛,不适宜贮藏,这与
刘开华等[13]的研究结果相一致。另外,逆境胁迫下,植
物体内的保护酶如POD可以及时清除细胞内过量的氧
自由基,降低其对细胞膜的伤害,从而起到重要的防御
作用。该试验研究中当蕨菜采摘后贮藏,体内的POD
活性会不断下降,表明当蕨菜遭受到逆境胁迫(采收后
贮藏也可视为逆境的一种)时,体内的氧代谢就会失调,
活性氧产生加快,而清除系统的功能降低,致使O·2 和
H2O2等活性氧在体内积累,蕨菜组织结构和功能受到损
伤[14]。而冰箱低温的冷藏能延缓蕨菜组织结构受损,所
以冰箱冷藏的蕨菜POD活性比室内放置的蕨菜POD
活性变化慢。
MDA是组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生
的,是膜脂过氧化终产物,表示细胞膜脂过氧化程度和植
物的衰老状态。该试验中,叶片体内的MDA含量相对蕨
菜茎稍高,说明采摘后蕨菜叶片比茎的组织结构更易受
损,而室内放置3d后不管是蕨菜顶芽、幼茎还是成熟叶、
成熟茎,MDA含量都远远超过新鲜及冰箱冷藏3d的蕨菜
MDA含量。原因可能是因为冰箱冷藏时,保鲜塑料膜加
上冰箱这个相对封闭的环境,V(CO2)/V(O2)的比例逐渐
升高,呼吸受抑制,因此MDA积累的速度较慢。
叶绿素含量高低是衡量植物光合作用强弱的一个
指标。郝丽珍等[15]研究表明,蕨菜在初展叶期,只有1
对嫩叶充分展开时,光合面积小,叶绿素含量低,干物质
积累就少;全展叶期蕨菜生长达到了旺盛的时期,其干
物质积累是初展叶期的7.56倍,叶绿素含量会达到最
高。该试验结果中蕨菜顶芽叶片尚属于初展叶期,所以
叶绿素含量低于成熟的叶片,其试验结果与之相同。杨
学荣[16]认为,阳地植物的叶绿素a/b在3左右,林荫下
植物a/b为2.3左右。该试验采用的野生蕨菜的生长环
境为浅山坡,森林郁闭度很高,所以叶绿素a/b比值稍
低。研究结果还表明,蕨菜采摘后叶绿素含量会有所降
低,但室内放置3d与冰箱冷藏3d后的叶绿素含量变
化相差不大,原因可能是室内放置虽然是暴露于光下,
但蕨菜采后已不能进行光合作用,而冰箱冷藏处于低温
黑暗条件,随着干旱及低温的胁迫,叶绿素含量会发生
一定的变化。
参考文献
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·试验研究· 北方园艺2013(03):4~8

Research on Physiological Property Variation on
Wild Fern Under Different Storage Conditions
LI Rong-feng,MA Bo,GONG Xiu-cui
(Department of Chemistry and Life Science,Baise Colege,Baise,Guangxi 533000)
Abstract:Taking wild bracken as experimental material,freshly picked fresh samples as CK,two treatments that indoor
place for 3days and the refrigerator for 3days were conducted,protein content,chlorophyl content,MDA content and
activities of peroxidase(POD)in terminal bud,young leaves,mature leaves and stems of wild bracken were measured,in
order to reveal physiological characteristics of wild bracken postharvest.The results showed that the various parts of the
fresh wild bracken were rich in protein and chlorophyl content.With the extension of storage time after picking,the
decline in protein and chlorophyl content,POD activity decreased,and MDA content continued to rise.Compared to
indoor natural depot,placed in the refrigerator could make fern maintain higher protein and chlorophyl content,but had
low POD activity and MDA content.The results suggested that the refrigerator could better keep various nutrients of the
bracken than indoor placed.
Key words:wild fern;physiological characteristics;storage
第一作者简介:马龙(1987-),男,新疆伊宁人,硕士,现主要从事设
施园艺与无土栽培等研究工作。E-mail:414441064@qq.com.
责任作者:刘慧英(1970-),女,新疆伊宁人,博士,教授,现主要从
事蔬菜生理生化与设施园艺等研究工作。E-mail:liuhy_bce@
shzu.cn.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(31160391)。
收稿日期:2012-10-24
外源硒对盐胁迫下加工番茄幼苗叶片
抗氧化系统的调控效应
马   龙1,喻 晓 强2,樊 新 民1,王 建 伟1,刘 慧 英1
(1.石河子大学 农学院,新疆 石河子832000;2.江西农业大学 科技处,江西 南昌330045)
  摘 要:以耐盐性不同的2个加工番茄品种(‘双丰87-5’和‘佳禾9号’)为试材,研究了外源
硒(Na2SeO30.05mmol/L)对NaCl(100mmol/L)胁迫下加工番茄叶片中活性氧清除系统的影响。
结果表明:加硒显著降低了盐胁迫下加工番茄叶片的H2O2和丙二醛(MDA)含量,提高了加工番
茄叶片中谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量,降低了过氧化氢酶(CAT)活性,提高了超氧化
物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,说
明硒能增强盐胁迫下加工番茄活性氧清除能力,降低膜脂过氧化作用,减少盐胁迫对植株的伤
害。耐盐性强的加工番茄品种‘佳禾9号’具有强的活性氧清除能力,有效缓解了盐胁迫对加工
番茄幼苗的毒害作用。
关键词:硒;加工番茄;盐胁迫;抗氧化系统
中图分类号:S 641.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)03-0004-05
  新疆是我国加工番茄主产区,总产量占全国加工番
茄制品产量的90%以上。但新疆丰富的含盐母质、特殊
的气候条件和地理格局导致新疆加工番茄现有耕地土
壤的盐碱含量过高,土壤盐渍化日益严重,已成为新疆
当前发展绿色产业的主要障碍。如何减轻盐胁迫环境
对加工番茄的不良影响和提高番茄的抗逆性是当前新
疆红色番茄产业的核心问题之一。盐胁迫下,植物膜脂
过氧化作用加强,自由基积累,活性氧产生与清除之间
的动态平衡被破坏,能够启动膜脂过氧化和膜脂脱脂作
用,质膜透性加大,造成膜蛋白和膜脂损伤,从而破坏膜
结构。因此,植物耐盐性的提高应包括盐胁迫期间对维
持细胞膜系统完整性起重要作用的活性氧清除能力的