全 文 ：中国农业科学 2005, 38(2):383-387
Scientia Agricultura Sinica

收稿日期：2004-01-17
基金项目：中以农业研究基金资助项目（SIARF2001-04）
作者简介：刘尊英(1974-)，女，河南柘城人，讲师，博士,主要从事农产品贮藏与加工研究。姜微波为通讯作者，Tel: 010-62736565; E-mail:
jiangweibo@vip.sina.com


常温下GA3处理对绿芦笋采后木质化的影响
刘尊英 1，2，姜微波 1
（
1
中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083；
2
中国海洋大学食品科学与工程系，青岛 266003）

摘要：绿芦笋采收后在 24℃±1℃条件下用外源赤霉酸（GA3）处理，研究 GA3对采后绿芦笋木质化的调控作
用。结果表明，GA3处理可显著抑制绿芦笋木质素及其合成前体总酚含量的上升，抑制活性氧含量的增加，抑制与
木质素合成相关的酶包括苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、肉桂醇脱氢酶（CAD）和过氧化物酶（POD）
等酶的活性上升，延缓可溶性蛋白、DNA和RNA的降解。表明，GA3具有明显保持绿芦笋采后品质的作用。
关键词：绿芦笋；赤霉酸；木质化

Effects of GA3 on Postharvest Lignification of Green Asparagus
LIU Zun-ying
1，2，JIANG Wei-bo1
(1College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083；
2Department of Food Science and Engineering, Ocean University of China，Qingdao 266003)

Abstract: Excised green asparagus（Asparagus officinalis L.） were treated with gibberellic acid（GA3）at 24℃±1℃. The
results indicated the levels of lignin, total phenol and active oxygen in asparagus treated with GA3 were significantly lower than
those of in the control. Activities of the enzymes related lignin synthesis，including phenylalanine deaminase, polyphenol oxidase,
cinnamyl alcohol dehydrogenase and peroxidase were also reduced by GA3 treatment. Degradation of protein，DNA and RNA in the
asparagus were significantly inhibited by GA3 treatment. The results suggested that GA3 treatment could improve the postharvest
quality of green asparagus.
Key words: Green asparagus；Gibberellic acid；Lignification

绿芦笋营养丰富，质地脆嫩，但采后往往因木质
素含量上升而使其食用品质迅速下降。关于芦笋木质
化的研究，国内外已有一些报道，但主要集中在冷藏
和气调贮藏保鲜上[1]，而对绿芦笋木质化机理和常温
贮运保鲜报道较少。常温条件下绿芦笋木质化进程较
低温更为迅速，因此有效控制常温条件下绿芦笋的质
地老化是其贮运和加工的关键。GA3参与植物组织木
质部的形成，同时有改善果蔬品质、延长果蔬耐藏性
的作用[2～3]，迄今未见 GA3在采后绿芦笋上应用研究
的报道。本文通过检测 GA3处理对绿芦笋木质素含量
和木质素合成相关酶活性的影响，探讨了采后绿芦笋
木质化机理及 GA3处理对绿芦笋木质化的调控作用。
1 材料与方法
供试材料为绿芦笋栽培品种 Mary Washington
500（Asparagus officinalis L.），采收当天运回实验室。
芦笋长度18～20 cm，直径1.0～1.5 cm，顶部鳞片紧
密，不空心，无锈斑。将所选材料立即用 50ìg·g-1 GA3
浸泡 20 min，风干后用厚 0.05 mm的聚乙烯袋包装，
直立排放贮藏筐中，24±1℃恒温室中避光保存，以直
接用聚乙烯袋包装的芦笋作为对照。每个处理 1 000
±20 g嫩茎，重复3次。GA3为 Sigma公司产品。
处理后的材料于24±1℃恒温室中贮存 6 d。贮藏
期间，每天选取 2 cm长的茎基部材料用于生理指标测
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定，每个重复 15 只嫩茎。木质素含量参照 Morrison
的方法测定[4]。总酚含量参照 Singleton的方法测定[5]。
PAL参照Koukol的方法测定[6]。CAD参照Goffner 的
方法测定[7]。PPO 和 POD 活性分别参照 Galeazzi 和
Hammerschmidt的方法测定[8,9]。H2O2含量参照林植芳
的方法测定[10]。O2－·含量参照王爱国的方法测定[11]。
可溶性蛋白参照Bradford的方法测定，以牛血清蛋白
（BAS）制作标准曲线[12]。DNA和 RNA含量参照朱
广廉的方法测定，以小牛胸腺DNA做标准曲线（Sigma
公司产品）[13]。数据采用Duncan’s新复极差法进行方
差分析，检验差异显著性。
2 结果与分析
2.1 GA3对采后绿芦笋总酚和木质素含量的影响
酚类物质是木质素合成的前体。由图 1 可知，绿
芦笋采收后，总酚含量上升，贮藏 3 d时 GA3处理和
对照总酚含量均达到峰值，后急剧下降。GA3处理显
著延缓采后绿芦笋总酚含量的增加。贮藏 3 d时，GA3
处理的总酚含量显著低于对照，差异达显著水平（P
＜0.05)。采后绿芦笋木质素含量呈持续增加趋势（图
2）。GA3处理的木质素含量增加较为缓慢，贮藏过程
中始终低于对照。贮藏 1 d时，木质素含量比同期对
照低 16.5%，贮藏5 d时，比对照低 32.8%，差异均达
极显著水平（P＜0.01）。


图上竖线为±标准误差值(n=3)。下同
Vertical line indicated +SE(n=3). The same as below

图 1 GA3处理对采后绿芦笋总酚含量的影响
Fig. 1 Effects of GA3 on the total phenol content of green
asparagus

图2 GA3对绿芦笋木质素含量的影响
Fig. 2 Effects of GA3 on the lignin content of green asparagus

2.2 GA3对采后绿芦笋木质化过程相关酶活性变化的
影响
绿芦笋木质化过程中 PAL、PPO、CAD 和 POD
的变化趋势基本一致，即贮藏前期酶活性增加，达峰
值后呈逐渐下降趋势（图 3）。GA3处理显著抑制了
PAL和 POD活性的上升，贮藏 1 d时，PAL和 POD
活性分别比对照低 5.1%和 16.8%，贮藏 3 d时分别比
对照低 6.5%和 8.9%，统计分析表明，差异均达显著
水平（P＜0.05）。表明 GA3可显著降低 PAL和 POD
酶活性，抑制其在木质化过程中的作用。贮藏前期，
GA3处理在一定程度上刺激了 PPO和 CAD活性的上
升，但贮藏后期则降低了 PPO和 CAD的活性，其平
均值分别比对照低 11.51%和 6.4%，差异均达显著水
平（P＜0.05）。
2.3 GA3对采后绿芦笋H2O2、O2－·含量的影响
绿芦笋采收后，O2－·含量持续增加（图 4）。GA3
处理显著抑制了 O2－·含量上升。贮藏 3 d时，GA3处理
O2
－·含量分别比同期对照低 8.4%，差异达显著水平（P
＜0.05）。贮藏5 d时，GA3处理 O2－·含量仍低于对照，
但差异不显著。采后绿芦笋 H2O2含量急剧上升。GA3
处理显著抑制了 H2O2含量的增加。贮藏 3 d时，GA3
处理 H2O2含量比同期对照低 2.7%，差异达显著水平
（P＜0.05）。与贮藏 3 d时相比，贮藏 5 d时 GA3处
理和对照的 H2O2含量均有所降低，但仍维持在一个较
高水平上。
2.4 GA3对采后绿芦笋可溶性蛋白含量的影响
采后绿芦笋可溶性蛋白含量随贮藏时间延长而下
降（图 5）。贮藏过程中，GA3处理的可溶性蛋白含
量均高于对照，特别是贮藏后期更明显。贮藏 5 d时，
2期 刘尊英等：常温下 GA3处理对绿芦笋采后木质化的影响 385

图3 GA3对绿芦笋酶活性变化的影响
Fig. 3 Effects of GA3 on the enzyme activities of green asparagus



图4 GA3对绿芦笋H2O2和O2－·含量的影响
Fig. 4 Effects of GA3 on the H2O2 and O2
－· contents of green
asparagus

GA3处理可溶性蛋白含量为 0.92±0.079 mg·g-1FW，分
别比同期对照高 39.4%，差异达极显著水平（P＜0.01）。
说明芦笋木质化过程中，GA3处理可明显延缓可溶性
蛋白降解，使蛋白质含量维持在一个较高水平上。
2.5 GA3对采后绿芦笋 DNA、RNA含量的影响
绿芦笋贮藏过程中DNA和RNA含量均呈下降趋
势（图 6）。GA3处理 DNA含量下降幅度较小，在贮


图5 GA3对绿芦笋可溶性蛋白含量的影响
Fig. 5 Effects of GA3 on protein content of green asparagus

藏过程中始终高于对照。贮藏2 d和 5 d时，GA3处理
DNA 的含量分别比比同期对照高 8.1%和 12.7%，统
计分析表明，差异均达显著水平（P＜0.05)。GA3处理
RNA含量在贮藏过程中稍有增加，贮藏 2 d后，对照
的 RNA含量急剧下降，显著低于 GA3处理。贮藏 3 d
后，GA3处理的 RNA 含量也开始下降，但至贮藏结
束时，含量始终高于对照。贮藏 5 d时，GA3处理 RNA
含量分别比同期对照高 94.9%，统计分析表明，差异
达极显著水平（P＜0.01）。表明，绿芦笋贮藏过程中，
GA3可明显延缓 DNA 和 RNA 的降解，保持较高的
DNA和 RNA含量。
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图6 GA3对绿芦笋DNA和RNA含量的影响
Fig. 6 Effects of GA3 on the DNA and RNA contents of green
asparagus
3 讨论
酚类物质是合成木质素的前体，GA3处理明显降
低了绿芦笋总酚含量，抑制了总酚含量的上升和木质
素的合成。活性氧参与植物组织木质化进程[15]，GA3
处理明显抑制了 O2－· 和 H2O2含量的增加，贮藏过程
中使活性氧含量始终保持在一个较低水平上，这将会
降低木质素单体之间的氧化交联。因此，通过施用外
源GA3调节酚类物质和活性氧的代谢可调节植物组织
的木质化进程。
对植物发育过程中木质素形成机理的研究证实，
PAL、PPO、CAD 和 POD 是木质素合成途径中的关
键酶类。已有研究表明，提高 PAL、CAD或 POD酶
活性可显著增加植物组织木质素含量[ 14 ]。这些研究观
点在本研究中得到证实。以离体绿芦笋为材料的研究
结果显示，GA3处理在一定程度上抑制了CAD和 PPO
活性的上升，降低了 PAL 和 POD 酶活性（图 3），
延缓了其在木质化过程中的作用。因此通过控制木质
化过程中的酶活性也能达到降低木质素含量的目的。
但本研究也发现，采后绿芦笋中酶活性的上升与总酚
和木质素含量的增加趋势并不完全一致，原因可能与
PAL、PPO和 POD属多功能酶类有关，它们除参与木
质素合成外，还参与组织抗性、衰老等生理活动，而
且生成的酚类物质不能全部转化成木质素，也会转化
成其它次生代谢产物如类黄酮等。
本研究结果显示，GA3处理显著延缓了蛋白、DNA
和 RNA的降解（图 5、6），保持了较高的蛋白和核
酸含量，延缓了绿芦笋的衰老进程。这说明，GA3在
延缓绿芦笋木质化的同时，也有抑制营养品质下降的
作用。这些研究结果为利用 GA3控制绿芦笋采后品质
下降提供了理论依据。
4 结论
（1）绿芦笋嫩茎经50ìg·g-1 GA3浸泡20 min，常
温贮藏后，其品质优于对照，未发现化学损伤现象，
表明本试验的处理条件对绿芦笋比较适宜。
（2）GA3处理明显抑制绿芦笋木质素含量的上升
及可溶性蛋白和核酸含量的下降，保持绿芦笋的新鲜
品质。因此通过施用GA3延缓绿芦笋采后品质下降是
值得考虑的途径。
（3）绿芦笋采后木质化可能与总酚、活性氧含量
增加及相关酶活性升高有关。GA3处理明显降低绿芦
笋中总酚和活性氧含量，抑制相关酶活性及木质素含
量的上升，显示其可能有抑制木质素合成的作用。

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（责任编辑 曲来娥）