全 文 :植物生理学通讯 第 40 卷 第 2期,2004 年 4 月 175
1-MCP 对梨采后某些生理生化指标的影响
王文辉* 孙希生 李志强 王志华 张志云
中国农业科学院果树研究所, 兴城 125100
提要 1.0 mL.L-1 1-MCP 抑制梨品种“京白”、“五九香”、“锦香”果实采后呼吸速率。随着冷藏期的延长,货架期间经
1-MCP 处理的果实呼吸速率逐渐上升;冷藏后货架期间 1-MCP 延缓果实硬度下降,梨果实的酸度、淀粉、果皮叶绿素
含量得以保持,但作用大小因品种而异;1-MCP 还可以抑制“锦香”梨冷藏和货架期间黑皮病的发生,防止果实腐烂。
关键词 1-MCP; 梨; 呼吸速率; 品质
Effects of 1-MCP on Some Postharvest Physiological and Biochemical Indexes
of Pears
WANG Wen-Hui*, SUN Xi-Sheng, LI Zhi-Qiang, WANG Zhi-Hua, ZHANG Zhi-Yun
Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xingcheng 125100
Abstract 1.0 mL.L-1 1-methylcyclopropene (1-MCP) substantially reduced fruit respiration rate of ‘Wujiuxiang’
(Pyrus communis), ‘Jingbai’ (Pyrus ussriensis) and ‘Jinxiang’ (Pyrus ussriensis).The respiration rate of treated
fruits ascended during shelf life as the extension of storage. 1-MCP treatment significantly inhibited descend of
fruit firmness during shelf life, it was helpful for reservation of titratable acidity,starch and pericarp’s chlorophyll,
but it depended on cultivars. 1-MCP treatment could significantly reduce ‘Jinxiang’ pears’s browning pericarp
during cold storage and shelf life, and prevent rot during shelf life.
Key words 1-MCP; pears; respiration rate; fruit quality
收稿 2003-06-16 修定 2003-12-08
* E-mail:wenhuiw@263.net, Tel:0429-5111612
1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-
MCP)是一种乙烯作用抑制剂,通过阻断乙烯与
受体的结合,进而抑制乙烯对水果等园艺产品的
催熟作用[1~3]。近年来,人们相继以苹果[4~7]、
梨[8,9]、鳄梨[10]、香蕉[11,12]和猕猴桃[13]为材料,
对 1-MCP 的作用进行了研究。结果表明,1-MCP
显著抑制跃变型水果的呼吸和乙烯合成,推迟乙
烯与呼吸高峰的出现,阻止或延缓乙烯生理作用
的发挥,显著延长水果的贮藏期和货架期。我们
在前文中也曾揭示,在 20℃温度下,1-MCP 强
烈抑制梨品种“五九香”、“京白”、“锦香”
等软肉梨的后熟和果实的呼吸速率,推迟呼吸高
峰出现,延缓果实硬度、可溶性固形物、可滴
定酸的下降及叶绿素的分解,结果在20℃下仅能
贮藏7~10 d的果实延长至30 d左右,显示此种
效应对不耐贮藏的软肉梨有一定的实际意义[14]。
本文进一步检测冷藏条件下 1-MCP 对几种软肉梨
采后的某些生理生化指标的影响。
材料与方法
梨品种“五九香”( P y r u s c o m m u n i s
‘Wujiuxiang’)于 2002年 9月 13日采自本所试验
园(平地园),果实淀粉指数为4.2(淀粉指数设6
级,1级为横切面全部染色,6级为淀粉完全消失,
下同); “京白”(P. ussriensis ‘Jingbai’)于9月
13 日采自兴城市秦屯丘陵果园,果实淀粉指数为
2.0;“锦香梨”(P. ussriensis ‘Jinxiang’)于9
月12日(13日处理)采自本所试验园(平地园),果实
淀粉指数为2.0。采后挑选大小一致、无磕碰伤和
病虫害的果实进行试验,当天进行药剂处理。
1-MCP 处理浓度为 1.0 mL.L-1,处理重复 3
次,1-MCP 熏蒸温度为 15℃,处理时间 12 h,
处理方法见前文[14],以不做1-MCP 熏蒸的果实为
对照。贮藏温度(0 ± 0.3)℃,库内相对湿度为
75%~85%(纸箱外套塑料薄膜,挽口)。果实品
质每隔 1 个月检测 1 次,贮藏期为 6 个月。呼吸
速率在(20± 0.3)℃条件下测定,隔1 d测 1次,
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前后测定时间 30 d。
果实硬度用GY-1型硬度计( 牡丹江市机械研
究所产品)测定;可溶性固形物含量(SSC)用手持
折光仪测定;可滴定酸含量(TA)用酸碱滴定法测
定;呼吸速率用 ADC2250 远红外 CO2 分析仪(ADC
Bioscientific Ltd 产品)测定;叶绿素含量用比色法
(721 分光光度计)测定。每次单果重复10次。调
查果实淀粉指数、黑皮指数及腐烂率等。
果实黑皮病分5级:0级果面无黑皮;1级为
1/3以下果面黑皮;2级为 1/3~1/2果面黑皮;3
级为1/2~2/3果面黑皮;4级为2/3以上果面黑皮。
黑皮指数=[∑黑皮病级数×果数/(4×总果数)]×
图1 1-MCP对梨呼吸速率的影响
Fig.1 Effects of 1-MCP on respiration rate of pears
1 0 0。
测定数据用 STATGRAPHICS Plus 统计软件
进行方差分析,用 LSD 法进行差异显著性比较,
小写字母表示 a=0.05 水平差异显著。
结果与讨论
1 1-MCP处理后梨呼吸速率的变化
图1表明, 20℃下1-MCP强烈抑制梨果实呼
吸速率,随着时间的延长,果实呼吸速率逐渐增
加,1-MCP 抑制效应减弱,暗示果实开始后熟,
这与前文结果[14]一致。1-MCP 对冷藏后的梨果实
货架期间(20℃)的呼吸速率也有抑制作用,只是
表1 1-MCP处理后冷藏和货架期间梨的品质变化
Table 1 Changes of quality after 1-MCP treatment during cold storage and shelf life of pears
贮藏时
处理
硬度/ 可溶性固形物 可滴定酸 果皮中叶绿素含 淀粉指数 货架期间呼吸速率/ 间/ d
kg.cm-2 含量/ % 含量/% 量/mg.(100 g)-1 mg(CO2).kg-1.h-1
0℃ 20℃ 五九香 京白 锦香 五九香 京白 锦香 五九香 京白 锦香 五九香 京白 五九香 京白 锦香 五九香 京白 锦香
0 基础值 10.6 13.1 14.8 12.2 12.2 13.9 0.32 0.18 0.62 14.1 16.6 4.2 2.0 1.0 — — —
62 0 对照 8.9a 10.1a 14.4a 12.0a 14.8b 14.7a 0.27a 0.18a 0.56b 14.34b 8.12a 6.0 5.6 3.8 — — —
0 1-MCP 9.4a 10.8a 14.4a 12.6b 14.3a 14.7a 0.30b 0.18a 0.55a 13.85a 11.53b 6.0 5.7 3.8 — — —
10 对照 3.1a 2.7a 2.1a 13.1b 13.9a 14.9a 0.24a 0.20a 0.57a 12.31b 3.46a 6.0 6.0 23.3b 24.8b 27.0b
10 1-MCP 6.1b 8.9b 5.8b 12.7a 14.1a 16.0b 0.30b 0.18a 0.57a 10.27a 4.50b 6.0 6.0 10.4a 12.0a 16.6a
120 0 对照 9.7a 9.2a 14.7a 13.1b 13.9a 14.0a 0.15a 0.17a 0.54a 12.03a 6.24a 5.0 — — —
0 1-MCP 10.3a 11.0b 13.9a 12.0a 14.0a 14.8b 0.25b 0.22b 0.59b 13.98a 10.26b 4.4 — — —
7 对照 3.3a 5.9a 2.0a 12.9a 14.4a 15.5a 0.20a 0.18a 0.52a 11.40a 3.73a 6.0 24.1b 27.8b 28.1b
7 1-MCP 7.2b 9.5b 5.8b 12.5a 14.4a 15.9a 0.25b 0.20b 0.60b 12.80b 5.42b 6.0 12.0a 13.6a 19.2a
150 0 对照 10.6b 13.9a 14.4a 15.4a 0.17a 0.50a 5.37a — —
0 1-MCP 9.6a 14.5b 14.4a 15.2a 0.13a 0.50a 6.24b — —
10 对照 4.9a 2.0a 13.8a — 0.17a — 37.2b 27.7a
10 1-MCP 4.3a 2.4b 13.9a 16.4 0.18a 0.47 25.8a 25.1a
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随着冷藏期的延长而逐渐上升(表 1)。
2 1-MCP处理后梨果实品质的变化
表1显示,1-MCP对梨果实硬度的影响主要在
货架期(20℃),除“京白”梨冷藏150 d、20℃
10 d 外,3 个品种梨在不同冷藏期间,经 7~10
d 的货架期后,果实硬度均显著增高,果实中可
溶性固形物含量变化不大。从总体上说, 1-MCP处
理对保持梨果实的酸度和果皮叶绿素含量有利,
但品种之间有些差异。1 - M C P 处理对保持“锦
香”梨果肉淀粉含量也有益。
3 1-MCP对梨果皮黑皮病发病率的影响
根据我们观察,“锦香”梨在贮藏过程中易
生黑皮病。1 - M C P 可以抑制“锦香”梨冷藏期
间黑皮病的发生,货架期黑皮病病果率和发病程
度明显降低(表 2、图 2)。1-MCP对控制其它梨品
种黑皮病是否有良好作用尚待进一步研究。
最后,还需指出的是,1 - M C P 可以抑制
“锦香”梨在货架期间果实的腐烂(表 2),这与
经 1-MC P 处理后的“砀山酥梨”在货架期间增
加果实腐烂率的结果[8]不一样。
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783~790
图 2 “锦香”1-MCP 处理(左)与对照(右)的黑皮
发病程度比较
Fig.2 Comparison between 1-MCP treatment (left) and
control (right) of‘Jinxiangli’ browning pericarp
“锦香”于 0℃下贮藏 120 d 后再于 20℃下贮藏 7 d。
表2 1-MCP处理后冷藏和货架期间梨黑皮
指数和腐烂率变化
Table 2 Changes of indexes of browning pericarp and rate
of rot after 1-MCP treatment during cold storage and
shelf life of pears
处理
贮藏时间/d
货架(20℃)时间/d
0 10*
黑皮指数 腐烂率/% 黑皮指数 腐烂率/%
对照 62 0 0 87.5 0
120 37.5 0 100 100
150 67.5 0 100 100
1-MCP 62 0 0 0 0
120 0 0 20.8 8.3
150 5.0 0 45.8 33.3
*贮藏120 d时, 货架时间为7 d。