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一氧化氮(NO)对采后青椒某些生理生化特性与品质的影响



全 文 :植物生理学通讯 第41卷 第3期,2005年6月322
一氧化氮(NO)对采后青椒某些生理生化特性与品质的影响
程顺昌 任小林* 饶景萍 张少颖 高洪伟
西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌 712100
提要 不同浓度(0.1、0.5、1.0 mmol·L-1) NO 气体处理青椒果实的结果表明:0.5 和 1.0 mmol·L-1 NO 显著地抑制青椒果实的
呼吸速率,延缓维生素 C(VC)降解,0.5 mmol·L-1 NO 显著抑制多酚氧化酶(PPO)活性。各处理对果实中叶绿素和丙二醛
(MDA)含量与未理的之间无显著差异。
关键词 青椒;一氧化氮(NO) ;采后生理
Effect of NO Treatment on Several Physiological and Biochemical Character
and Quality in Postharvest Pepper (Capsicum annuum L.)
CHENG Shun-Chang, REN Xiao-Lin*, RAO Jing-Ping, ZHANG Shao-Ying, GAO Hong-Wei
College of Horticulture, Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry, Yangling, Shaanxi 712100, China
Abstract The fruits of pepper (Capsicum annuum L.) were fumigated with NO in different concentrations
(0.1, 0.5 and 1.0 mmol·L-1). Results showed that 0.5 and 1.0 mmol·L-1 NO could markedly inhibit the respiratory
rate and delay the vitamin C (VC) degradation, and 0.5 mmol·L-1 NO could lower the polyphenol oxidase (PPO)
activity. But chlorophyll and malondialdehyde (MDA) contents of all treatments had no difference.
Key words pepper; nitric oxide (NO); postharvest physiology
收稿 2004-07-30 修定   2004-12-30
资助  国家科技攻关项目(2001BA606A)。
*通讯作者(E-mail: renxl9152@hotmail.com, Tel: 029-
87091625)。
一氧化氮(nitric oxide, NO)对植物的呼吸作
用[1]、光形态建成、种子萌发[2]、根、叶片的
生长发育、气孔运动[3]、各种胁迫的响应[4]以及
抗病防御反应[5]等生理过程都有作用。如NO通过
提高活性氧来诱发烟草叶片抗病反应的进行[5]。
在许多园艺作物( 香蕉、番茄、柿、鳄梨、柑
橘、蘑菇、草莓、莴苣、豌豆、康乃馨、苜
蓿等)中,用外源NO薰蒸或NO供体硝普钠(sodium
nitroprusside, SNP)处理后组织中NO水平提高,
乙烯产生受抑,组织的成熟和衰老得到延缓,货
架期延长[6,7]。青椒在贮藏过程中常发生冷害、腐
烂、萎蔫,用 N O 处理青椒能否解决这些问题,
值得探讨。本文研究不同浓度 NO 气体处理对青
椒采后贮藏特性和品质的影响,以期能为青椒的
贮藏保鲜提供参考。
材料与方法
所用NO气体的制备,按Leshem和Haramaty[8]
的方法。即根据化学反应式:
2KNO2+2KI+2H2SO4 —→2NO+I2+2K2SO4+2H2O
先制备A液(KI 1 mol·L-1与H2SO4 1 mol·L-1等
量混合)和B液(适量1 mol·L-1的KNO2), 在无氧环
境下, 将B液注入A液进行反应制得的气体为无色
的 N O 气体,即为纯的 N O 气体。
青椒(Capsicum annuum L.)品种辣优4号牛角
椒购自陕西杨凌五星村。选择大小均匀、成熟度
一致、无病虫损伤的果实作以下3种处理(每处理
2.5 kg,重复3次): 将果实装入真空干燥器内后充
满水,用 N 2 排水,使干燥器内达到相对无氧状
态;注入一定体积的 NO 气体,浓度分别为(1)
0.1 mmol·L-1、(2)0.5 mmol·L-1、(3)1.0 mmol·L-1(以不
注入NO 气体为对照) ;薰蒸 2 h 后取出果实自然
风干,装入0.03 mm 保鲜袋(打孔)中于室温下贮
藏。
呼吸速率和叶绿素含量以及维生素C (vitamin
C, VC)含量的测定参照文献 9 的方法。丙二醛
(malondialdehyde, MDA)含量测定参照文献10的方
法。多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)的测定
参照文献 11 的方法。
植物生理学通讯 第41卷 第3期,2005年6月 323
结果与讨论
1 NO对青椒呼吸速率的影响
图1 显示,在青椒贮藏过程中,呼吸呈现波
动,有呼吸高峰出现。各处理也均呈现同样的趋
势。1.0 mmol ·L-1 NO 极显著地抑制呼吸速率
(P<0.01),在整个贮藏过程中各种浓度 NO 的均
低于未经 NO 处理的。其它浓度的处理与未经处
理之间无显著差异(数据均采用Duncan新复极差法
进行显著性分析,下同) 。
2 NO 对青椒叶绿素和VC 含量的影响
青椒在贮藏过程中容易失绿。图 2 显示,在
前期各处理均有较好的护绿效果,但后期叶绿素
含量则迅速下降。数据分析结果显示,NO 处理
与未经 NO 处理的叶绿素含量差异不显著。
VC 是青椒中重要的营养物质和非酶类保护物
质。从图3可见,0.5和 1.0 mmol·L-1 NO 处理显
著延缓 VC的降解(P<0.05),而 0.1 mmol·L-1 NO
和未经 N O 处理的无显著差异。
3 NO 对青椒 MDA 含量和 PPO 活性的影响
较高浓度NO(0.5和1.0 mmol·L-1)在贮藏前期
处理就导致 MDA 的累积和膜伤害,后期其下降速
度与其它处理及未经处理之间基本相近(图4)。数
据分析显示各处理与未处理的之间差异不显著。
图 5显示:0.5 mmol·L-1 NO 抑制 PPO 活性,
而 1.0 mmol·L-1 NO 则引起 PPO 活性的升高,促
图4 NO 处理对青椒 MDA 含量的影响
Fig.4 Effect of NO on MDA content in pepper fruit
图1 NO处理对青椒呼吸速率的影响
Fig.1 Effect of NO on respiratory rate in pepper fruit
图2 NO处理对青椒中叶绿素含量的影响
Fig.2 Effect of NO on chlorophyll content in pepper fruit
图 3 NO处理对青椒VC含量的影响
Fig.3 Effect of NO on VC content in pepper fruit
植物生理学通讯 第41卷 第3期,2005年6月324
进褐变,0.5 和 1.0 mmol·L-1 NO 处理之间差异显
著(P<0.05),但各处理与未处理的之间差异不显
著。
总之,适当浓度的 NO 对青椒贮藏保鲜有一
定的效果。外源 NO 可以有效地抑制贮藏青椒的
呼吸速率,延迟营养物质(VC)的降解,保持叶绿
素含量。这与张少颖在番茄中的结果[12]一致。关
于 NO 在果蔬贮藏保鲜中的作用机制尚待进一步
研 究 。
参考文献
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9 高俊凤主编. 植物生理学实验技术. 西安:世界图书出版公司,
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10 李合生主编. 植物生理生化实验原理和技术. 北京:高等教育
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11 李靖, 利容千, 袁文静. 黄瓜感染霜霉病菌叶片中一些酶活
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12 张少颖. NO处理对番茄采后活性氧代谢的影响[硕士论文].
杨凌:西北农林科技大学园艺学院, 2004
图 5 NO处理对青椒PPO活性的影响
Fig.5 Effect of NO on PPO activity in pepper fruit