全 文 ：Vol. 31 No.3
Sep. 2013
第 31卷 第 3期
2013年 9月
经 济 林 研 究
Nonwood Forest Research
收稿日期：2012-12-12
基金项目：云南省省级林业技术推广项目“美国葡萄柚优良品种及高效栽培技术推广”（2012TSYN11）；西南林业大学云南省重点学科项
目（xkz200906）。
作者简介：张南新（1988—），男，云南昭通人。硕士，主要从事果树生理生态方面的研究。E-mail：381568477@qq.com。
通讯作者：李贤忠（1963—），男，河南中牟人。教授，硕士，主要从事经济林、果树引种及丰产、优质、高效栽培技术方面的研究。
E-mail：lixianzhong@swfc.edu.cn。
葡萄柚 Citrus paradise Macf属芸香科柑桔属
植物，是世界四大柑桔（甜橙类、宽皮柑桔类、
柠檬来檬类、葡萄柚和柚类）之一 [1]。因果实悬
挂成串，簇生如葡萄，故得名葡萄柚 [2]。葡萄柚
营养丰富，果实柔软多汁，酸甜中略带苦味，风
味独特、口感好，主要用于鲜食、制果汁、罐头
和色拉原料 [3]。但葡萄柚果实在采后贮藏中易受到
霉菌感染引发蒂腐病、绿霉病等生理性病害 [4]，
不利于葡萄柚的贮藏和运输，从而降低了其商品
价值。钙作为一种重要的矿质元素，在果实的品
质形成和保持中起到了重要的作用 [5-6]。缺钙能导
致多种生理病害的发生，如苹果的苦痘病、梨的
黑心病、草莓的腐烂病、桃的软化及樱桃的裂果
病等 [7]。钙含量高，有利于果实细胞结构的牢固、
膜系统稳定，还有利于蛋白质的合成和果实着色，
与果实采后的质地、风味等品质性状密切相关 [8]。
众多研究表明，果实在贮藏过程中的生理病害和
病理病害均与钙含量相关，这些病害可以通过增
采前钙处理对葡萄柚果实品质的影响
张南新 1，邓 佳 2，严 毅 3，李贤忠 1
（1.西南林业大学 林学院，云南 昆明 650224；2.北京林业大学，北京 100083；
3.昆明市海口林场，云南 昆明 650114）
摘 要：为提高葡萄柚果实的耐贮藏性，以 2%CaCl2处理过的“里约红”葡萄柚果实为材料，清水处理作为对照，
研究了采前钙处理对葡萄柚果实品质的影响。结果表明：采前钙处理对果实硬度影响不明显，但能有效降低果
实的失重率，能抑制纤维素酶（CX）、α-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-Af）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）3种酶的活性，
从而抑制了果实的软化，保持了果实的品质。说明采前钙处理能有效延缓果实的衰老与软化，从而能延长果实
的贮藏时间。
关键词：葡萄柚；钙处理；品质
中图分类号：S666 文献标志码：A 文章编号：1003—8981(2013)03—0112—04
Effects of pre-harvest calcium treatment on quality of fruit in Citrus paradise
ZHANG Nan-xin1, DENG Jia2, YAN Yi3, LI Xian-zhong1
(1.Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China; 2.Beijing Forestry University, Beijing 100083,
China; 3.Haikou Forest Farm, Kunming 650114, Yunnan, China)
Abstract: In order to improve storability of grapefruit, the “Rio Red” grapefruit was treated with 2% CaCl2 solution,
taking water treatment as CK, and the effects of pre-harvest calcium treatment on quality of grapefruit were studied. The
results showed that pre-harvest calcium treatment has no obvious effect on fruit hardness, but can effectively reduce loss
mass rate of fruit, can inhibit the activities of CX, α-Af, β-Gal, and then inhibit fruit softening, so it can keep quality of
fruit better. So pre-harvest treatment calcium can effectively delay fruit aging and softening, and prolong storage time of
grapefruit.
Key words: grapefruit; calcium treatment; quality
DOI:10.14067/j.cnki.1003-8981.2013.03.023
113第 31卷 经 济 林 研 究
钙有效得到控制 [9]。本研究中以 2%CaCl2处理“里
约红”葡萄柚果实，以清水处理作为对照，分析
其对果实硬度、失重率及纤维素酶（CX）、α-阿
拉伯呋喃糖苷酶（α-Af）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）
3种酶活性的影响，旨在为葡萄柚果实采后生理、
贮藏运输及加工技术研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料处理
本试验在云南省玉溪市嘎洒镇果园进行。在
果实坐果后，选取树势基本一致、生长发育正常
的 6株“里约红”葡萄柚植株挂牌，2株为 1小区，
3次重复。其处理分别为：2%CaCl2、对照（清水），
分别在幼果初期（4月 22日）、幼果末期（6月
24日）、果实膨大初期（7月 22日）、果实膨大
末期（8月 12日）、转色期（9月 29日）、成熟
期（11月 4日）各时期清晨 9:00喷施，树体实施
常规的栽培管理措施。果实成熟时（11月 21日）
采集样品，选择果实大小、成熟度一致，无病虫
害与机械损伤的果实，每个处理采集 50个，当天
运回西南林业大学森林培育重点实验室，于处理
后 15、30、45、60、75 d进行试验指标测定。
1.2 酶粗提液的制备
酶粗提液的制备参考 Lohani[10] 等人的方法
且略有改动，果肉 1 g，加提取液，提取液内含
8 mL 0.05 mol/L pH为 7.2的 Tris-HCL（20 mmol/L
CDTA，0.5%PVP，1 mol/L NaCl）研磨。在 4℃下
经 1 000转离心 10 min提取粗酶液，残渣再离心
1次，合并上清液，在 4 ℃下经 7 500转离心 15
min，取上清液 4 ℃保存备用。
1.3 测定方法
（1）硬度的测定 采用手持硬度计测定。
（2）失重率的测定 采用电子天平称量。
失重率＝ [(贮藏前果质量－贮藏后果质量 )/
贮藏前果质量 ] ×100%。
（3）纤维素酶（CX）活性的测定 参考
Andrews[11]等人的方法且略有改动，取酶液 0.2
mL，以羧甲基纤维素钠为底物，40 ℃恒温反应 30
min。以葡萄糖为标样做标准曲线。以每分钟每克
鲜样 40 ℃分解羧甲基纤维素钠产生 1 μg的葡萄糖
为 1个 CX活力单位（U）。
（4）α-Af酶活性的测定 参考 Brummell[12]
等人的方法且略有改动。取酶液 1 mL，以对硝基
苯 -α-D葡萄吡喃糖苷（PNPG）（Sigma公司）为
底物，37 ℃恒温反应 30 min，以对硝基苯酚做标
准曲线，以每分钟每克鲜样 37 ℃分解对硝基苯 -
α-D葡萄吡喃糖苷，产生 1 μmol的硝基酚为 1个
α-Af活力单位（U）。
（5）β-Gal酶活性的测定 参考 Brummell[12]
等人的方法且略有改动。取酶液 1 mL，以对硝
基苯 -β-D吡喃半乳糖苷（PNPG）（Sigma公司）
为底物，37 ℃恒温反应 30 min，以对硝基苯酚做
标准曲线，以每分钟每克鲜样 37 ℃分解对硝基苯 -
β-D吡喃半乳糖苷，产生 1 μmol的硝基酚为 1个
β-Gal活力单位（U）。
1.4 数据分析
采用 Excel 2007制图，采用 SPSS软件进行方
差分析。
2 结果与分析
2.1 采前钙处理对葡萄柚果实硬度的影响
硬度是果实成熟衰老的重要指标之一。采前
钙处理对葡萄柚果实硬度的影响，如图 1所示。
由图 1可知，随着贮藏时间的延长，葡萄柚果实
硬度也随之缓慢下降；在贮藏 15 d时，对照果
实的硬度急剧下降，在贮藏 30 d时硬度下降了
35.44%，而采前钙处理在贮藏 30 d时硬度下降了
13.71%。经方差分析可知，除了在贮藏到 30 d时
硬度显著（P＜ 0.05）低于对照外，其它贮藏时间
与对照间差异均不显著，说明采前钙处理对硬度
的影响不大。
图 1 采前钙处理对葡萄柚果实硬度的影响
Fig. 1 Effect of pre-harvest calcium treatment on fruit
hardness of grapefruit
2.2 采前钙处理对葡萄柚果实失重率的影响
果实的失重主要指水分和干物质的散失。采
前钙处理对葡萄柚果实失重率的影响，如图 2所
示。由图 2可知，随着贮藏时间的延长，失重率
不断增加，在整个贮藏时间，采前钙处理的失重
率均明显低于对照，在贮藏到第 75天时二者的差
114 第 3期张南新，等：采前钙处理对葡萄柚果实品质的影响
异达到最大，采前钙处理和对照的失重率分别为
11.14%和 19.00%。经方差分析可知，在整个贮藏
期间，采前钙处理与对照间的差异均不显著（P＜
0.05）。
2.3 采前钙处理对葡萄柚果实纤维素酶（CX）活
性的影响
纤维素酶（CX）的作用是促进纤维素分解，
纤维素的降解意味着细胞壁的解体，最终导致果
实的软化 [13]，从而不利于果实的贮藏和运输。采
前钙处理对葡萄柚果实纤维素酶活性的影响，如
图 3所示。由图 3可知，在贮藏期间，纤维素酶
活性呈现“W”型，除贮藏 0 d以外的其它贮藏时
间，采前钙处理的纤维素酶活性均低于对照。经
方差分析可知，从贮藏 15 d开始，纤维素酶活性
均显著（P＜ 0.05）低于对照，从而有效地抑制了
果实软化过程中纤维素酶活性的升高，延长了果
实的贮藏时间，更有利于运输。
活性的影响，如图 4所示。由图 4可知，在整个
贮藏期间 α-Af酶活性均低于对照，但与对照差异
不显著（P＜ 0.05）。
图 2 采前钙处理对葡萄柚果实失重率的影响
Fig. 2 Effect of pre-harvest calcium treatment on fruit loss
mass rate of grapefruit
图 3 采前钙处理对葡萄柚果实纤维素酶活性的影响
Fig. 3 Effect of pre-harvest calcium treatment on CX
activity of grapefruit
2.4 采前钙处理对葡萄柚果实 α-阿拉伯呋喃糖苷
酶（α-Af）活性的影响
α-Af酶通过作用于阿拉伯半乳糖等支链多聚
体参与细胞壁多糖降解，从而对果实的软化起到
重要作用 [14]。采前钙处理对葡萄柚果实的 α-Af酶
图 4 采前钙处理对葡萄柚果实 α-阿拉伯呋喃糖苷酶
（α-Af）的影响
Fig. 4 Effects of pre-harvest calcium treatment on α-Af
activity of grapefruit
图 5 采前钙处理对葡萄柚果实 β-半乳糖苷酶（β-Gal）的
影响
Fig. 5 Effect of pre-harvest calcium treatment on β-Gal
activities of grapefruit
2.5 采前钙处理对葡萄柚果实 β-半乳糖苷酶 (β-Gal)
的影响
β-Gal酶作用于鼠李半乳聚糖骨架的支链残
基，降解果胶聚合体，破坏细胞壁结构，从而使
果实软化 [14]。采前钙处理对葡萄柚果实中 β-Gal
酶活性的影响，如图 5所示。由图 5可知，在整
个贮藏期间 β-Gal酶活性均低于对照，特别在贮藏
的中期（30～ 45 d），采前钙处理的 β-半乳糖苷
酶活性显著（P＜ 0.05）低于对照。说明采前钙处
理能有效降低果实中 β-Gal酶活性，从而延缓果实
的软化，延长贮藏时间，提高了其商业价值。
3 结论与讨论
果实软化是果实成熟的标志，由细胞壁降解
酶促进细胞壁物质的降解，从而引起细胞壁超微结
构发生变化所致 [15]。矿质营养物质是果树生长发
115第 31卷 经 济 林 研 究
育、产量和品质形成的物质基础 [16]，钙对延缓果
实采后的生命活动、降低呼吸作用及物质消耗、稳
定细胞膜透性、提高果实的品质、增加果肉硬度及
贮藏性能等具有较全面的影响 [17]。研究表明，喷
钙能增加细胞壁Ca2+含量。适当增加果实的钙含量，
能有效保持果实的品质，延长贮藏时间 [18]。
果实硬度是判断果实耐贮藏性的最直接的指
标之一 [19]，与采后品质、贮藏和运输密切相关。
果实硬度与细胞壁结构成分、细胞间结合度、细
胞内组成及细胞膨压等许多因素有关 [20]。本研究
中结果表明，在贮藏过程中，除了贮藏 30 d时硬
度显著高于对照外（P＜0.05），其它时间均不明显，
说明采前钙处理对果实硬度的作用不明显。失重率
主要是反映果实以水分为主要成分的变化 [21]，与
果实是否耐运输及其商业价值相关，本研究中结果
表明，在整个贮藏期间，采前钙处理使得果实的失
重率明显降低，从而保持了果实的商业价值。
纤维素酶（CX）、α-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-Af）、
β-半乳糖苷酶（β-Gal）3种酶均可促进细胞壁水
解，是导致果实软化的主要 3种酶。本研究中结
果表明，在整个贮藏期间，CX活性显著低于对照
（P＜ 0.05）。除了贮藏 0 d和 30 d，其它贮藏时
间处理中采前钙处理均使得 α-Af 酶活性明显降
低。在整个贮藏期间，β-Gal酶活性均低于对照，
特别是在贮藏中期（30 ～ 45 d）显著低于对照
（P ＜ 0.05），有效地抑制了 β-Gal 酶活性。采
前钙处理能明显降低 3种酶活性的主要原因可能
是：钙能抑制细胞水解酶活性，限制细胞壁酶对
果实软化的影响 [22]；钙能与果胶物形成交叉链桥，
维持细胞壁的结构，从而抑制水解酶的释放 [23]。
二者共同作用降低了 3种酶的活性。说明采前钙
处理能有效延缓果实的衰老与软化，从而延长果
实的贮藏时间。
综上所述，采前钙处理对葡萄柚果实的硬度
影响不明显，但能降低果实的失重率，但对 3种
酶活性（化学指标）影响显著。物理指标是通过
化学指标来呈现的，对物理指标影响不明显特别
是对硬度的影响不明显的原因有待进一步研究。
参考文献：
[1] 叶荫民 .葡萄柚及其在我国的发展前景 [J].中国南方果树 ,
1997, 26(5):7－ 9.
[2] 杨连珍 .葡萄柚概述 [J].中国南方果树 ,1996,(2):67－ 71.
[3] 郭林榕 ,陈文光 ,熊月明 ,等 .葡萄柚的产销及发展前景 [J].
福建果树 ,2002,121(3): 34－ 35.
[4] 廖 炜 .柑橘采后储藏保鲜技术研究进展 [J].中国市场 ,
2011, 660, (49): 28－ 29.
[5] FallahiE, ConwayW S, HickeyK D, et al. The role of calcium and
nitrogen in postharvest quality and disease resistance of apples
[J]. HortScience, 1997, 32: 831－ 835.
[6] Marcelle R D. Mineral nutrition of fruit quality [J]. ActaHortic,
1995, 383: 219－ 226.
[7] 刘剑锋 ,程云清 ,彭抒昂 .采后钙处理对梨果实钙的形态和
果胶及相关代谢酶类影响的研究 [J].热带亚热带植物学报 ,
2005, 13(5):408－ 412.
[8] 罗志军 ,田秀英 .果树钙素营养研究进展 [J].北方园艺 , 2006,
(1):56－ 58.
[9] 张秀梅 ,杜丽清 ,王有年 ,等 .钙处理对果实采后生理病害及
衰老的影响 [J].河北果树 ,2005,(1):3－ 5.
[10] Lohani S, Trivedi PK, Nath P. Changes in activities of cell wall
hydrolases during ethylene-induced ripening in banana: effect of
1-MCP, ABA and IAA[J]. Postharvest Biol Technol, 2004, 31:
119－ 126.
[11] Andrews P K, Li S L. Cell wall hydrolytic enzyme activity
during development of nonclimacteric sweet cherry (Prunus
avium L) fruit[J]. Journal of Horticultural Science, 1995, 70(4):
561－ 567.
[12] Brummell D A, Cin V D, Crisosto C H, et al. Cell wall
metabolism during maturation, ripening and senescence of peach
fruit[J].Journal of Experimental Botany, 2004, 55(405): 2029－
2039.
[13] 余叔文 ,汤章城 .植物生理与分子生物学 [M].第 2版 .北京 :
科学出版社 ,1988:93－ 112.
[14] 关军锋 .果实品质生理 [M].北京 :科学出版社 ,2008:58－ 63.
[15] 赵云峰 ,林河通 ,林娇芬 .果实软化的细胞壁降解酶及其调控
研究进展 [J].仲恺农业技术学院学报 ,2006,19(1):65－ 70.
[16] 卢桂宾 ,李春燕 ,郭晓东 .外源钙肥对枣果实矿质营养元素含
量的影响 [J].经济林研究 , 2010,28(3):69－ 74.
[17] 谢玉明 ,易干军 ,张秋明 .钙在果树生理代谢中的作用 [J].果
树学报 ,2003,20(5):369－ 373.
[18] 黄 鹏 .采前钙和萘乙酸处理对无花果贮藏品质的影响 [J].
中南林业科技大学学报 ,2008,28(5):98－ 101.
[19] 吴 炼 ,王仁才 ,王中炎 ,等 .钙处理对采后猕猴桃果实生理
生化的影响 [J].经济林研究 , 2008,26(1):25－ 29
[20] 薛彦斌 ,高桥绫 ,中村怜之辅 .番茄果实采后硬度变化的理化
解析 [J].保鲜与加工 ,2002,2(6):19－ 20.
[21] 任艳芳 ,王思梦 ,何俊瑜 ,等 .壳聚糖和大蒜素复合涂膜对葡
萄的保鲜效果 [J].贵州农业科学 , 2009, 37(12): 177－ 179.
[22] 王贵禧 .猕猴桃软化过程中阶段性专一酶活性变化的研究
[J].植物学报 ,1995,37(3):198－ 203.
[23] 莫开菊 .钙与果实采后生理 [J].植物生理学通讯 ,1994,30(1):
44－ 47.
[本文编校：闻 丽 ]