全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (3) : 405 - 408
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 10 - 03; 修回日期 : 2009 - 03 - 03
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30771512) ; 国际科学基金项目 ( IFS, E /441221) ; 浙江省教育厅科研项目 ( Y200803822)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: kangtu@ njau1edu1cn)
苹果采后热空气处理对表面伤口愈合的影响
邵兴锋 1, 2 , 屠 康 13 , 赵 妍 1 , 苏 晶 1
(1 南京农业大学食品科技学院 , 南京 210095; 2 宁波大学生命科学与生物工程学院 , 浙江宁波 315211)
摘 　要 : 以 ‘嘎拉 ’和 ‘红富士 ’苹果为对象 , 研究热空气处理 (38 ℃, 4 d) 对苹果伤口愈合的影
响。扫描电镜观察发现 , 38 ℃热空气处理 4 d的苹果表面果蜡融化 , 封堵微小伤口 , 并使真菌菌丝体胶囊
化而失活 , 阻止病原菌的入侵。与人工刺伤后立即接种病原菌相比较 , 苹果伤口在 38 ℃或者 20 ℃下处理
4 d后再接种病原菌能显著提高伤口的抵抗能力 , 降低伤口处病害的发生和发展。与 20 ℃处理相比 , 38 ℃
热处理有利于 ‘红富士 ’苹果人工刺伤伤口的愈合 , 但是不利于 ‘嘎拉 ’的伤口愈合。
关键词 : 苹果 ; 采后 ; 热处理 ; 果蜡 ; 伤口 ; 愈合
中图分类号 : S 66111　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0320405204
Effect of Post2harvest Hot A ir Trea tm en ts on the W ound Hea ling in Apple
Fru it
SHAO Xing2feng1, 2 , TU Kang13 , ZHAO Yan1 , and SU J ing1
( 1 College of Food Science and Technology, N an jing A gricultural U niversity, N an jing 210095, Ch ina; 2 Facu lty of L ife Science and
B iotechnology, N ingbo U niversity, N ingbo, Zhejiang 315211, China)
Abstract: The effects of hot air treatment (38 ℃, 4 d) on the wound healing of‘Gala’and‘Red Fu2
ji’app le fruits were studied. SEM ( scanning electron m icroscopy) analysis found that the ep icuticular wax
wasmelted by heat treatment, and then filled in the m icro2wounds and encap sulated the hyphae, thereby, p re2
vented the invasion by fungi. A rtificial wounds cured for 4 days either at 20 ℃ or 38 ℃ before inoculation
could decrease suscep tibility to infection, and thereby, the decay development was reduced. But the effects of
heating on the wound healing in app leswere cultivar dependent. Compared to curing at 20 ℃, curing at 38 ℃
accelerated the wound healing in‘Red Fuji’app le, but retarded the wound healing in‘Galapiapp le.
Key words: app le; post2harvest; heat treatment; wax; wound; healing
果实在生长、采摘和贮运阶段 , 由于昆虫的叮咬或外界的机械伤害 , 会在表面形成微小伤口或较
大的机械伤口 , 这些伤口成为病原菌入侵的途径 , 易造成腐烂 , 形成经济损失 ( Spotts et al. , 1998;
Schirra et al. , 2000)。研究表明 , 合适的热处理能使多种果蔬表面的果蜡融化 , 在高温处理结束后果
蜡重新分布 , 从而封闭表面的裂纹、微伤口和气孔等潜在的病原菌入侵位点 ( Schirra et al. , 2000;
Plaza et al. , 2003)。这一作用成为热处理提高果蔬抗病能力的一个重要方面。
有研究发现热处理能加速梨果实人工刺伤伤口的愈合 , 即使在 28 ℃处理 1 d也有作用 ( Spotts &
Chen, 1987; Spotts et al. , 1998)。但是 , ‘嘎拉 ’苹果的伤口在 38 ℃下愈伤处理 4 d的效果与 1 ℃下
处理 4 d一致 (Leverentz et al. , 2000)。Lurie等 (1998) 报道金冠苹果伤口在 38 ℃下愈合处理 4 d
后再接种 Pen icillium expansum 菌 , 几乎无病害发生 ; 但没有其它温度 (如 20 ℃) 的处理作为对照 ,
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因此无法判断热处理是否有利于金冠苹果伤口的愈合。热处理对苹果机械伤口的影响还不甚明确 , 不
同品种间之间是否存在差异也需要进一步研究。
本课题组前期的研究已经表明 , 苹果刺伤接种后进行 38 ℃ 4 d热处理能控制苹果青霉病和灰霉
病的发生 ( Shao et al. , 2007) , 但是伤口处的 P. expansum 孢子没有完全被杀死 ; 经 38 ℃热处理 4 d
的 P. expansum 孢子仍具有致病性 , 能使苹果发生腐烂 ( Tu et al. , 2006)。我们推测 , 该热处理对苹
果病害的控制可能是热处理对孢子的影响和对伤口愈合影响的协同作用。因此以 ‘嘎拉 ’和 ‘红富
士 ’苹果为研究对象 , 着重研究 38 ℃热处理 4 d对伤口愈合的影响。
1　材料与方法
试验在 2006和 2007的 8月 —翌年 4月进行。
供试 ‘嘎拉’和 ‘红富士 ’苹果采收于江苏省徐州丰县大沙河 , 采后立即装车运回南京农业大
学实验室。选择色泽相近、大小一致、无机械损伤、无自然病害的果实用于试验。扩展青霉
( P. expansum )和灰葡萄孢霉 (B otry tis cinerea) 的来源、活化及制备参考文献 ( Shao et al. , 2007; 邵
兴锋 等 , 2007) , 制成 105个 ·mL - 1的孢子悬浮液备用。
‘嘎拉 ’苹果和 ‘红富士 ’苹果采后经 38 ℃热处理 4 d, 在 0 ℃分别贮藏 2个月或 4个月 , 再在
20 ℃贮藏 1周模拟货架 ; 对照组直接在 0 ℃贮藏后再加 1周货架 ( Shao et al. , 2007)。货架期后 , 每
组取 5个果实用于电镜观察。从果实赤道部位取表皮数块 , 迅速放置于铜块上并在液氮中冷冻 , 冷冻
的样品在冷冻真空干燥机中逐步干燥脱水 , 然后使用离子溅射仪在表面喷涂 Pt, 最后使用日立
S23000N扫描电子显微镜观察。
另外 , 采用人工刺伤的方式模拟果实的机械伤口。‘嘎拉 ’和 ‘红富士 ’苹果各 90个 , 用 2%次
氯酸钠浸泡 2 m in, 清水冲洗后晾干。在每个果实上刺 2个伤口 (直径 2～3 mm、深 2～3 mm) , 后随
机分为 3部分 , 每部分 30 个果。第 1 部分 (W I) , 刺伤后立即分别接种 15 μL 105个 ·mL - 1
的或 B. cinerea孢子悬浮液 (各 15个果实 ) ; 第 2部分 (WC I) , 刺伤果实在 20 ℃愈伤处理 4 d, 再分
别接种 ; 第 3部分 (WH I) , 刺伤果实在 38 ℃愈伤处理 4 d, 再分别接种。20 ℃贮藏 8 d观察发病情
况。
数据为重复测定 2次的平均值。用 SAS 910 Duncanpis Multip le Range Test ( P = 0105) 进行方差分
析 , 比较处理间的差异显著性。
2　结果与分析
211　热空气处理对苹果自然微小伤口的影响
扫描电镜结果显示 , 热处理对 ‘嘎拉 ’和 ‘红富士 ’苹果微小伤口的影响一致 , 现以 ‘红富
士 ’苹果为例来说明。
经过 4个月冷藏和 1周货架后 , 未经热处理的红富士苹果表面存在微小伤口 (图 1, A) ; 伤口处
清晰可见大量真菌生长 (图 1, B )。但是 , 在经过热处理的苹果果皮上 , 表面果蜡较为均匀 , 微伤口
几乎被抹平 (图 1, C) ; 在高倍镜下观察发现 , 经热处理的果实表面的伤口被融化的果蜡充填 , 且没
有生长的真菌 , 一些先前存在的菌丝体也被融化的果蜡包裹而失活 (图 1, D )。由此可见 , 这些微
小伤口在热处理前已经存在 , 且已经感染病原菌。热处理能使果蜡融化从而封堵易于病原菌入侵的微
小伤口或裂纹 , 并使早期萌发的病菌孢子胶囊化 , 抵抗病害的发生 , 这与 Roy等 ( 1994) 和 Schirra
等 (2000) 的研究结果相吻合。
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　3期 邵兴锋等 : 苹果采后热空气处理对表面伤口愈合的影响 　
图 1　扫描电镜观察未处理 ( A、B) 和热处理 ( C、D ) ‘红富士’苹果表面果蜡结构
m: 微伤口 ; h: 菌丝。
F ig. 1　SEM images of m icro2wound on the‘Red Fuji’apple fru its surface,
apples non2hea ted ( A, B) or hea t2trea ted ( C, D )
m: M icro2wound; h: Hypha.
212　热空气处理对苹果机械伤口处病害的影响
有研究表明 , 新鲜伤口在愈伤处理数日后表现出更强的防御能力 , 从而减少病害的发生或发展 ,
建议可以以病害的发生情况作为指标 , 反映伤口愈合的效果 (Lakshim inarayana et al. , 1987; Lever2
entz et al. , 2000; Schirra et al. , 2000)。由表 1可知 , 无论是 ‘嘎拉 ’或 ‘红富士 ’苹果 , 人为刺伤
后立即接种 P. expansum 或 B. cinerea孢子悬浮液 , 在 20 ℃下贮藏 8 d后 , 均有严重的病害发生 , 尤
其是 B. cinerea引发的灰霉病更为严重。与之相比 , 刺伤后 20 ℃愈伤 4 d和刺伤后 38 ℃愈伤 4 d的青
霉病和灰霉病的发生率和病斑直径显著降低。可见 , 在常温或者高温下愈伤处理 4 d后 , 对 2种病原
菌的抵抗能力提高。
表 1　热处理 ( 38 ℃, 4 d) 对 ‘嘎拉’和 ‘红富士’苹果伤口愈合的影响
Table 1　The effect of hea t trea tm en t ( 38 ℃, 4 days) on the wound hea ling of‘Ga la’and‘Red Fuji’apples
品种
Cultivar
处理
Treatment
扩展青霉 / ( ×105 ·mL - 1 ) P. expansum
病害发生率 /%
Decay incidence
病斑直径 / cm
Lesion diameter
灰葡萄孢霉 / ( ×105 ·mL - 1 ) B. cinerea
病害发生率 /%
Decay incidence
病斑直径 / cm
Lesion diameter
嘎拉 Gala W I 8510 ±610 a 2138 ±0117 a 10010 ±010 a 5138 ±0141 a
WC I 　510 ±014 c 1100 ±0107 b 6715 ±417 c 3175 ±0126 b
WH I 4215 ±310 b 2134 ±0116 a 9715 ±118 b 3191 ±0125 b
红富士 Red Fuji W I 10010 ±010 a 3125 ±0123 a 10010 ±010 a 6168 ±0147 a
WC I 5010 ±315 b 2105 ±0114 b 3618 ±216 b 3142 ±0124 b
WH I 3510 ±218 c 1190 ±0118 b 2215 ±116 c 3124 ±0123 b
　　注 : 邓肯氏新复极差法检验 , 不同小写字母表示不同处理间差异显著 ( P = 0105)。
Note: D ifferent small letters show significant difference ( P = 0105) by Duncanpis new multip le range test.
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另外 , 常温愈伤和高温愈伤相比 , 其效果在品种间有一定的差异。对 ‘红富士 ’而言 , 高温愈
伤处理更有利于其伤口愈合 , 显著降低了青霉病和灰霉病的发生率 ; 而对于 ‘嘎拉 ’苹果 , 高温愈
伤效果不如常温 (20 ℃) 愈伤。
3　讨论
本研究发现 , 热处理能使苹果表面的果蜡融化 , 从而使孢子胶囊化、封堵微小伤口 , 这种封堵作
用可以在贮藏过程中抵抗病原菌的入侵。对人工刺伤的苹果伤口 , 与 20 ℃愈伤 4 d相比较 , 38 ℃热
处理显著的有利于 ‘红富士’苹果的伤口愈合 , 但是不利于 ‘嘎拉 ’苹果的伤口愈合及防病 , 热处
理对苹果伤口愈合的作用效果存在品种上的差异。本课题组先前的研究发现 , 热处理对苹果后熟的影
响也存在品种上的差异 , 这主要是由于热处理对两种苹果乙烯释放量的影响不同 , 热处理能降低
‘嘎拉 ’苹果贮藏前期的乙烯释放量 , 但对 ‘红富士 ’未产生显著的影响 ( Shao et al. , 2007)。 van
Loon等 (2006) 认为乙烯是重要的信号物质 , 能调节伤口愈合等病害防御反应从而形成抵抗力。我
们推测 , 热处理降低了 ‘嘎拉 ’苹果的乙烯释放 , 可能抑制了乙烯作为信号物质诱发伤口防御反应 ,
从而不利于伤口愈合。热处理对苹果伤口愈合的不同影响是否与热处理对乙烯的不同影响等因素有
关 , 值得在今后进一步深入研究。
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