全 文 ：热带亚热带植物学报 2004，12(6)：565—568
Journal of Tropical and Subtropical Botany
纯氧对荔枝果实贮藏期间果皮褐变和
细胞超微结构的影响
段学武，蒋跃明 ，苏新国，宋丽丽，李月标，林文彬
(中国科学院华南植物园，广州 5 10650)
摘要：研究了纯氧对荔枝果皮褐变和细胞超微结构的影响。结果表明，100％O 显著抑制了荔枝果皮褐变，在 100％O
下贮藏 6 d的荔枝果实，中果皮细胞的细胞器和膜系统的完整性保持较好，而细胞膜透性较低，因此，认为高氧抑制荔
枝果皮褐变与其维持细胞膜的完整性相联系。
关键词：荔枝；果实褐变；超微结构；纯氧；果实贮藏
中1tt5~类号：S 667．109．3 文献标识码：A 文章编号 ：1005—3395(2004)06—0565—04
Efects of Pure Oxygen on Browning in Litchi Fruit and Changes
in Ultrastructure of Peel Tissue during Storage
DUAN Xue—WU， JIANG Yue—ming， SU Xin—guo， SONG Li—I i， LI Yue—biao， LIN Wen—bin
(s0眦^ China Botanical Garden,the Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510650，China)
Abstract：Experiments were conducted to test the efects ofpure O2 on browning oflitchi(Litchi chinensis Sonn．
CV．Huaizhi)fruit in relation to the changes in ultrastructure ofpeel tissue．Litchi fruits were kept in air or pure O2
for 6 days at 28oC．Brown ing index and relative leakage rate were determined， and the changes in cellular
ultrastructure was observed． Application of pure O2 significantly prevented browning and delayed the increase of
membrane permeability in litchi fruit pericarp．Exposure of litchi fruits to pure 02 resulted in a delayed breakdown
of cytoplasm and valdous organelles， which might account for the maintenance of cell membrane integrity． It is
suggested that the partial protection from breakdown of cellar integrity of litchi fruits by pure O2 treatment could
reducebrowning．
Key words：Litchi chinensis Sonn．；Fruit brown ing；Ultrastructure；Pure
．
oxygen；Fruit storage
荔枝果皮褐变是限制长期贮运、导致货架寿命
缩短及果实商品价值下降的主要因素。目前采用低
温和气调贮藏、药物处理、改进包装、熏硫和浸酸处
理等措施，对控制荔枝果实采后褐变有较好的效
“
，但化学处理存在药剂残留，而包装贮藏则易导
致袋内Oz浓度偏低、COz偏高，形成无氧酵解，积累
乙醛乙醇等异味物质，因此，还未能完全解决生产
中存在的问题。有研究表明，高氧处理可降低某些
果蔬的呼吸作用和乙烯的合成，减缓果蔬褐变，提
高果蔬的保鲜效果 ∞。本试验以荔枝为材料，研究
了纯氧对荔枝常温贮藏过程中果皮褐变的影响和
细胞超微结构的变化。
1材料和方法
材料 供试 品种 为淮枝(Litchi chinesis cv．
Huaizhi)，采 自广东省从化市。采后立即运回实验
室，选取无病虫害、成熟度约 8．5成 (果皮大部分红
色，龟裂沟尚有部分黄色，内果皮白色或微红)的荔
收稿日期：2004-01—13 接受日期：2004一o4—01
基金项目：国际科学基金(E2265／3F)；国家自然科学基金(39900102)资助
通讯作者 Corresponding author
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热 带亚 热 带 植物 学报 第 12卷
枝果实用 防腐剂 “施 保功 ”溶液(0．5 g L。)浸 泡
l min，晾干备用。
处理 将果实置于 6L的玻璃瓶中，密封后
在常温(28—35℃)下用 100％Oz处理 6 d(对照为空
气 处 理)，气 流先 通 过蒸 馏 水瓶 加湿 ，流 速 为
30 ml min～。每处理果实为 1．5 左右，重复 5次。
在处理的第 2、4、6天分别取样测定。
褐变指数的测定 参照 Jiang等 的方法 ，
以不少于 30个的荔枝果实计算褐变指数。褐变指
数 ：∑(褐变级数×果数)／总果数(褐变级数的确定：
l级果为全红，2级果为果皮轻微褐变，3级果为果
皮褐变面积 5％-25％，4级果为果皮褐变面积 26％一
50％，5级果为果皮褐变面积大于 50％)。
细胞膜透性测定 取 l5个荔枝果实，用直
径 101／117的打孔器打 l5个果皮圆片，以蒸馏水清
洗 3次后用滤纸吸干，然后放入 50 ml具塞刻度试
管中，加入 20 ml 0_3 mol／L甘露醇。静置 30 min后
用 DDS—llA型电导仪测电导率；然后煮沸 30 min，
冷却至室温 ，再测 电导率，以前后两次电导率之比
所得的相对电导率表示细胞膜透性。
果皮超微结构透射电镜的观察 参照黄旭
明等的方法『5】，略有改进。将荔枝果皮切成约 l 1／117×
5 1／1171大小的方块，立即投入预冷的 5％戊二醛固
定液(用 0．1 mol／LpH7．2磷酸缓冲液配制，内含 0．5％
的抗坏血酸)中作前固定，真空抽气 10 min，4℃低温
过夜。经 0．1 mol／L pH 7．2磷酸缓冲液漂洗数次后，
用 l％的四氧锇酸作后固定。放置 30 min，再经磷酸
缓冲液漂洗数次，常规乙醇系列脱水，醋酸树脂包
埋，LKB型超薄切片机切片，醋酸铀、柠檬酸铅双重
染色，在 JEM1010型透射电镜下观察并拍照。
2结果和分析
2．1果皮褐变
从图 lA可看出，荔枝在采后贮藏过程中褐变
指数逐渐增加。贮藏 6 d后，对照和纯氧处理的果皮
褐变指数分别为 4．59和 3．77，表明纯氧处理抑制了
果皮褐变。Lu和 Toivonen、郑永华等分别在苹果切
片和枇杷果实上观察到相似的结果 】。
2．2果皮细胞膜透性
图 lB表明，在贮藏过程中果皮细胞膜透性表
现出与果皮褐变指数相似的变化趋势。当果皮褐变
时，细胞膜透性迅速增加。统计分析表明两者呈显
著正相关(F0．988)，说明细胞膜透性的增加与果皮
褐变关系密切。贮藏 6 d时，纯氧处理的果皮细胞膜
透性仅为对照的63．7％，表明纯氧处理显著降低了
荔枝果皮细胞膜透性的增加。
×
粤
昙
·毛
菱
∞
整
薮
熙
贮藏天数 Storage days
图 1纯氧对荔枝常温贮藏期间果皮褐变(A)和细胞膜透性(B)的影响
Fig．1 Efect ofpure oxygen on peel browning and relative leakage rate
in litchi fruit during storage at room temperature
一对照 Control ●纯氧 Pure oxygen
2．3果皮超微结构
图2A—E是刚采收的荔枝中果皮细胞的超微结
构情况。细胞内含物丰富，细胞为一个大的液泡所
占据，而细胞器则集中在靠近质膜附近 (图 2A)。电
镜观察还表明中果皮细胞中细胞核、质膜(图 2A)、
线粒体(图2B)、内质网(图 2C)、小液泡(图2D)和叶
绿体(图 2E)等结构完整清晰；但随着贮藏时间的延
长(室温贮藏4—6 d)，细胞质收缩成丝状的电子致密
结构，没有完整的细胞器存在，并且出现质壁分离现
象和形成一些有色体(图2F-H)。
经纯氧处理的荔枝果实在贮藏 4 d后，果皮细
胞结构基本不受影响，细胞内含物较多，线粒体、叶
绿体、内质网、小液泡和质膜等清晰可见(图2i)，并
且可以看到线粒体嵴(图 2J)和叶绿体的片层结构
(图2K)；贮藏 6 d后，细胞内细胞器数量变少，大液
泡的液泡膜变得模糊 (图2L)，但仍能观察到完整的
线粒体结构 (图2M)。
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第6期 段学武等：纯羁对藕牲 密贮藏期 兰 1儆竺 !
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Fig 2Changesin cellu Lar u[trastmcture orlilchifruit peel during storage
A-E：贮甑0 d Storedmr0 day A x3 000．B x60 UOU．c x20 000．D x5 O0(L E x40 000：
G：牛气 Flr藏 4 d Keptin atmosphereIbr 4 da ．F 000 G (帅0：
H：卒气 贮藏 6 d Keplin almosphere 6 dd H 4 000：
【一K：纯氧 墟 4 d Keptin pure oxygen acrausphere r 4 days，J x2 500 J x60 0O0．K x25 000
L—M：纯瓠 贮蒲6 d Keptin pure oxygen atmosphere衙 6 days L 500．M x60 OOO
果皮褐变足荔枝最后发生的最显著的变化。对
于荔枝果皮褐变机理， 般认为是多酌氧化晦、过
氧化物酶催化酚类物质氧化，形成褐变物质所致h
但正常’清况 F，多附氧化酶和晰娄物质具l 域化分
隔 当细胞区域化丧失时，酶和眄；}类物质十¨ I{蛮触．
出此，褐变常和膜的宽整性联系在 起 I 本试验表
明，荔枝果皮褐变 重时． 胞膜透性急剧增加，褐
变指数与纽I胞膜透性之问存在冠 ft{天 纯氧处
履酱降低了荔枝粜皮细胞膜透性，粜皮褐变程度
较轻．遥时电镜观察结果表l1月， 荔妓果皮褐娈
重llf，细I挝发牛质雌分离 仃憔} 的钉l胞器基
本消失．液泡膜也不复存在，丧l哪钏批膜结构完悟
性已先全丧失 在纯氧条件 F，荔枝果实贮藏4 d
． _粜皮组织蜘1胞器和膜靖构的完整性保持良好；
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贮藏 6 d后，细胞结构的完整性才部分丧失，这与细
胞膜透性的变化趋势相一致，说明纯氧处理抑制荔
枝果皮褐变与其维持细胞结构的完整性有关。
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