全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（9）：1633–1640 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2011–04–26；修回日期：2011–09–07
基金项目：国家自然科学基金项目（30771509）；广东省自然科学基金项目（7010014）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：yanch211@163.com；zheng9393@163.com）
草酸处理对杧果采后果实AsA-GSH循环系统的
影响
郑小林 1,2，陈 燕 2,*，敬国兴 1,2，李 昂 1，张佳佳 1，励建荣 1
（1 浙江工商大学食品与生物工程学院，浙江工商大学食品研究院，杭州 310035；2 湛江师范学院生命科学与技术学
院，广东湛江 524048）
摘 要：杧果（Mangifera indica L.）栽培品种‘圣心’采前套袋果实采后经 5 mmol · L-1 草酸溶液浸
泡 10 min 后常温（25 ℃）下贮藏，期间果实硬度系数、病情指数、腐烂率、黄化都显著低于对照；其中，
处理果实果皮的还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量保持较高，抗坏血酸氧化酶（APX）
和谷胱甘肽还原酶（GR）活性在贮藏 9 d 后提高，同时，超氧阴离子（）生成速率、过氧化氢（H2O2）
含量和丙二醛（MDA）含量降低，说明草酸处理可通过提高果皮 AsA-GSH 循环系统中抗氧化酶活性和
抗氧化剂水平来增强清除活性氧自由基（ROS）能力，减轻膜脂过氧化伤害，进而有利于延缓套袋杧果采
后成熟衰老进程，提高果实的商品率。
关键词：杧果；果实；草酸；套袋；抗氧化剂；抗氧化酶；成熟；贮藏
中图分类号：S 667.7 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）09-1633-08

Effects of Oxalic Acid Treatment on AsA-GSH Cycle in Mango Fruit
During Storage at Room Temperature
ZHENG Xiao-lin1,2，CHEN Yan2,*，JING Guo-xing1,2，LI Ang1，ZHANG Jia-jia1，and LI Jian-rong1
（1College of Food Science and Biotechnology，Food Research Institute，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou
310035，China；2 School of Life Science and Technology，Zhanjiang Normal University，Zhanjiang，Guangdong 524048，
China）
Abstract：Pre-harvest bagging mango fruit（Mangifera indica L.‘Shengxin’）were dipped in 5
mmol · L-1 oxalic acid solution for 10 min after harvested and then stored at room temperature（25 ℃）. The
results showed that，as compared to control fruit，higher firmness index，lower disease index and decay
incidence，and decreaed yellowing were observed in treated fruit. In addition，higher levels of ascorbate
acid（AsA）and glutathione（GSH），and activation of enzymatic activities such as ascorbate peroxidase
（APX）and glutathionereductase（GR），and decreases in radical oxygen species（ROS）production
（including superoxide， and hydrogen peroxide，H2O2）and malondialdehyde（MDA）content were
also presented in the peel of treated fruit during storage. It was suggested that the physiological effects of
oxalic acid，in increasing activity of antioxidant enzyme and in elevating level of antioxidant involved in
AsA-GSH cycle，could be beneficial in delaying ripening process of bagging mango fruit during storage，

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and pre-storage application of oxalic acid could be a promising method to suppress postharvest
deterioration and extend useful shelf-life of the bagging mango fruit.
Key words：mango；fruit；oxalic acid；bagging；antioxidant；antioxidant enzyme；ripening process；
storage

杧果（Mangifera indica L.）是典型的呼吸跃变型水果，常温条件下采后果实的生理代谢活跃，
后熟和衰老进程快，易受病原菌侵染，贮藏期短（Mitra & Baldwin，1997）。一些化学方法如浸钙
（Mootoo，1991）、磷酸钾（Zainuri et al.，2001）、水杨酸（Zainuri et al.，2001；Zeng et al.，2006）、
2,4-D（Kobiler et al.，2001）和 1-MCP（Singh & Dwivedi，2008）等处理能够抑制果实采后病害，
延缓衰老并保持果实品质。
草酸是生物体的一种代谢产物，在不同的生命体中发挥不同的功能（Hodgkinson，1977）。许
多研究表明外源草酸能够延缓果实成熟、衰老进程，提高果实的抗病性，抑制采后果实病情发展和
褐变发生，其对采后果品的保鲜作用已引起广泛关注（郑小林，2010）。作者前期研究发现草酸处
理能够有效延缓采后杧果在不同贮藏条件下的成熟进程，具有诱导提高果实超氧化物歧化酶（SOD）、
过氧化物酶（POD）等主要抗氧化酶活性，增强果实抗氧化能力，降低活性氧代谢和乙烯释放等生
理效应，与延缓果实采后成熟密切相关（郑小林 等，2005，2007；Zheng et al.，2007a，2007b）。
植物体中抗坏血酸—谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统在清除活性氧自由基（ROS）及再生 AsA、GSH
方面发挥重要作用（Noctor & Foyer，1998）。草酸处理对采后果实 AsA-GSH 循环系统的影响尚不
了解。
本试验中研究了草酸处理对套袋杧果果皮 AsA-GSH 循环的关键酶活性、AsA 和 GSH 含量的影
响，进一步探讨草酸处理提高果实抗氧化能力、延缓杧果采后衰老的生理机制，为草酸应用于杧果
贮藏保鲜提供更充分的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
晚熟优质杧果栽培品种‘圣心’（Mangifera indica L.‘Shengxin’）采于四川省攀枝花市仁和区
金沙镇农业部杧果绿色生产示范基地。果实在 4 月中旬（花后约 40 d）用外层黄色，内层黑色的双
层纸袋（德丰牌）套袋。
分别于 2009 年 8 月 3 日和 2010 年 7 月 31 日上午除袋采收约八成熟，大小、着色基本一致的
无病果，然后用 5 mmol · L-1 草酸溶液（OA）浸果 10 min，以浸水 10 min 为对照（郑小林 等，2007）。
果实风干后单果用吸水纸包裹，对照和处理果实分装于纸箱，历时 48 h 空运抵达杭州实验室后去掉
果实上的包装纸，将未受损伤的果实装于塑料筐中，外套 0.05 mm 厚度薄膜袋，置于 25 ℃贮藏环
境下。两年的试验结果基本一致，本文报道 2010 年的试验结果。
对照和处理各 60 个果，每 3 d 统计 1 次硬度和病情指数，并分别在其中的对照和处理果中固定
9 个果，测定固定果实表皮色差。
另一部分对照和处理各 150 个果，每 3 d 随机从中分别取 9 个果实，测定各项生理指标，测定
重复 3 次。
9 期 郑小林等：草酸处理对杧果采后果实 AsA-GSH 循环系统的影响 1635

1.2 测定方法
1.2.1 果实硬度系数和病情指数统计
参照 Kobiler 等（2001）方法进行硬度分级。5 级：硬，9 分；4 级：较硬，7 分；3 级：软，5
分；2 级：较软，3 分；1 级：很软，1 分。硬度系数 = ∑（硬级果数 × 该级代表数值）/调查总果
数。
果实病情按果实表面的病斑大小分 0 ~ 4 级。病情指数（%）= ∑（病级果数 × 该级代表数值）/
（调查总果数 × 最高级代表数值）× 100；以没有商品价值的 2 ~ 4 级果的百分率为果实腐烂率
（Zheng et al.，2007b）。
1.2.2 果面色差测定
用 CHROMA METER CR-400 型色差仪测定果实横径最大处两侧果面的色差变化（a*值表示红／
绿比值，b*值表示黄／蓝比值）。每侧果面随机测定 3 个点，取平均值。
1.2.3 果皮 AsA和 GSH测定
削取约 2 mm 果皮，切碎混匀，准确称取 1.5 g，加 15 mL 预冷的 5%偏磷酸匀浆，15 000 × g
离心 15 min，上清液为样品液。参考 Tanaka 等（1985）方法测定 AsA 含量。采用 GSH 测定试剂盒
（南京建成生物工程研究所）测定 GSH 含量。
1.2.4 果皮酶活性测定
削取约 2 mm 果皮，切碎混匀，准确称取 2.0 g，加入 20 mL 预冷的 0.05 mmol · L-1 磷酸缓冲液
（pH 7.0，含 0.3 g PVPP），匀浆后 4 ℃，20 000 × g 下离心 25 min，上清液作为酶粗提液。参考
Nakano 和 Asada（1981）方法测定抗坏血酸氧化酶（APX）活性。采用谷胱甘肽过还原酶（GR）测
定试剂盒（南京建成生物工程研究所）测定 GR 活性。以分钟 0.01 吸光值变化为一个酶活单位。
1.2.5 果皮生成速率和 H2O2含量测定
取上述酶粗提液按王爱国和罗广华（1990）的方法测定生成速率。
取果皮（厚约 1 ~ 2 mm）1.5 g，加 10 mL 冷丙酮，匀浆后 4 ℃，15 000 × g 离心 15 min，取上
清液测定 H2O2 的含量（Mukherjec & Choudhuri，1983）。H2O2 含量以 μmol · g-1FW 表示。
1.2.6 丙二醛（MDA）含量的测定
取上述酶粗提液 1.5 mL 加入 1.5 mL 2–硫代巴比妥酸（TBA）的 20%三氯乙酸溶液，在 95 ℃
热水浴中加热 30 min，冰水浴冷却 5 min 后加蒸馏水至总体 3 mL，在 4 ℃，10 000 × g 离心 10 min，
测定上清液 532 nm 和 600 nm 处的吸光值（Heath & Packer，1968）。MDA 含量以 μmol · g-1FW 表
示。
1.2.7 数据统计分析
数据为重复的平均值 ± 标准误。用 SPSS 13.0 软件分析对照与处理的平均值间的差异水平，差
异 P < 0.05 为显著水平。
2 结果与分析
2.1 草酸处理杧果贮藏期间果实硬度系数、病情指数和腐烂率的变化
果实的硬度系数随贮藏时间延长而逐渐降低，但草酸处理果实在采后 6 ~ 12 d 的硬度系数显著
高于对照果实（图 1，A）。
果实的病情指数和腐烂率随贮藏时间的延长而不断升高，特别是采收 9 d 后，病情指数和腐烂
率都急剧增加。采后 9 ~ 15 d 草酸处理果实的病情指数和腐烂率都显著低于对照（图 1，B、C）。
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2.2 草酸处理杧果贮藏期间果实色差的变化
果实果皮色差变化可通过 a*值与 b*值的变化来表征，a*值由负值向正值变化主要反映由绿色向
红色的转化，b*值由负值向正值主要反映由蓝色向黄色的转化。对照果实果皮的 a*值在贮藏期间呈
线性增加；草酸处理果实 a*值在 3 ~ 9 d 变化不明显，而后渐渐增加；整个贮藏期间，处理果实的
a*值显著低于对照（图 2，A）。对照与处理果实的 b*值变化趋势基本一致，贮藏期间处理果实的 b*
值低于对照，但差异不显著（图 2，B）。同时，由图 3 可直观看出草酸处理明显延缓了果实由绿转
黄的速率，而且减少了果实的发病及腐烂。

图 1 对照和草酸处理果实在贮藏期间果实硬度系数（A）、病情指数（B）和腐烂率（C）的变化
Fig. 1 Changes in fruit firmness index（A），diseases index（B）and fruit decay（C）
in control and oxalic acid treated mango fruit during storage at room temperature


图 2 对照和草酸处理果实在贮藏期间果面 a*值（A）和 b*（B）值的变化
Fig. 2 Changes in value of a*（A）and b*（B）in the skin of control and oxalic acid treated
mango fruit during storage at room temperature
9 期 郑小林等：草酸处理对杧果采后果实 AsA-GSH 循环系统的影响 1637


图 3 对照（CK）和草酸处理（OA）杧果贮藏期间果实表皮着色和病情状况
Fig. 3 Appearance of colour and disease in control（CK）and oxalic acid treated（OA）mango fruit
at 2，6 and 12 days after harvested

2.3 草酸处理杧果贮藏期间果皮 AsA 和 GSH 含量的变化
对照和草酸处理果实果皮 AsA 含量的变化趋势基本一致，即采后不断增加，9 d 达到峰值，而
后逐渐降低。但是，草酸处理果实果皮 AsA 含量在 6 ~ 15 d 显著高于对照（图 4，A）。
同样，对照和草酸处理杧果果皮 GSH 含量的变化趋势基本相同，即采后贮藏的前 6 d 基本维持
不变，9 d 时增加，而后逐渐降低。草酸处理果实果皮 GSH 含量在贮藏期间均显著高于对照（图 4，
B）。


图 4 对照和草酸处理果实在贮藏期间果皮 AsA 和 GSH 含量的变化
Fig. 4 Changes in contents of AsA and GSH in the peel of control and oxalic acid treated mango fruit
during storage at room temperature
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2.4 草酸处理杧果贮藏期间果皮 APX 和 GR 活性的变化
对照和处理果实果皮 APX 活性在 3 ~ 6 d 较低，6 d 后急剧增加；处理果实的 APX 活性在 3 ~ 9
d 略低于对照，但在 12、15 d 却显著高于对照（图 5，A）。对照和草酸处理杧果果皮 GR 活性逐渐
增加至第 12 天达到最高，而后降低；12 和 15 d 时处理果实 GR 活性显著高于对照（图 5，B）。


图 5 对照和草酸处理果实在贮藏期间果皮 APX 和 GR 的活性变化
Fig. 5 Changes in activities of APX and GR in the peel of control and oxalic acid treated mango
fruit during storage at room temperature

2.5 草酸处理杧果贮藏期间果皮活性氧的变化
对照和草酸处理杧果果皮生成速率的变化趋势基本一致，即采后不断增加至 9 d 达到峰值，
而后逐渐降低。草酸处理果实果皮生成速率在 9 ~ 12 d 显著低于对照（图 6，A）。
杧果采后果皮 H2O2 含量呈上升趋势。采后 9 d 前，草酸处理果实 H2O2 含量与对照的相比没有
显著差异，但其后则显著低于对照（图 6，B）。


图 6 对照和草酸处理果实在贮藏期间果皮生成速率和 H2O2 含量的变化
Fig. 6 Changes in  production rate and H2O2 content in the peel of control and oxalic acid treated mango
fruit during storage at room temperature

2.6 草酸处理杧果贮藏期间果实 MDA 含量的变化
对照果实果皮 MDA 含量逐渐增加，在采后 9 d 达到最大，而后略有所下降；草酸处理果实果
皮 MDA 含量在整个贮藏期逐渐增加，但都显著低于对照（图 7）。
9 期 郑小林等：草酸处理对杧果采后果实 AsA-GSH 循环系统的影响 1639


图 7 对照和草酸处理果实在贮藏期间果皮 MDA 含量的变化
Fig. 7 Changes in MDA content in the peel of control and oxalic acid treated mango fruit
during storage at room temperature
3 讨论
杧果果实的黄化、果实硬度、SSC 和 TA 含量是衡量果实成熟的重要指标（Mitra & Baldwin，
1997）。前期研究报道草酸处理有效延缓杧果（采前未套袋）采后果实的成熟进程（郑小林 等，2007；
Zheng et al.，2007a，2007b）。本试验中发现套袋杧果采后草酸处理后，果实软化及果面黄化的速率
都显著减缓（图 1，A；图 2；图 3），果实病情指数及腐烂率显著降低，说明外源草酸同样能有效地
延缓套袋杧果采后的成熟进程，并提高商品率。果实成熟过程是一种氧化作用不断加强的过程，当
、H2O2 等 ROS 积累过多，不仅加大对细胞膜完整及许多生物大分子的破坏作用，而且加剧膜脂
过氧化作用，从而加速果实衰老（Rogiers et al.，1998）。因此，果实抗氧化系统清除 ROS 能力在延
缓果实成熟进程中具有重要作用（Lacan & Baccou，1998；Jimenez et al.，2002；Zheng et al.，2007a）。
AsA-GSH 循环系统是植物体内清除 ROS 的重要途径之一。其中，AsA 和 GSH 是 AsA-GSH 循环体
系中主要的抗氧化物质，可以与单线态氧（1O2）、、H2O2 和羟自由基（· OH）等 ROS 反应（Davey
et al.，2000；Meyer，2007）。APX 以 AsA 为电子供体催化细胞内 H2O2 转变成 H2O，是植物组织细
胞清除 H2O2 的主要抗氧化酶；GR 是一种黄素蛋白氧化还原酶，利用 NADPH 将氧化型谷胱甘肽
（GSSG）还原成为 GSH，GR 高活性使细胞中的谷胱甘肽库处于还原态，确保 AsA 还原再生有充
足还原力（即为脱氢抗坏血酸还原酶提供充足 GSH，将脱氢抗坏血酸还原为 AsA）。因而 APX 和
GR 是 AsA-GSH 循环的关键酶，并在植物抗氧化系统中发挥重要作用（Noctor & Foyer，1998；
Buchanan & Balme，2005）。本试验结果表明套袋杧果采后草酸处理后，果皮的 AsA 和 GSH 含量保
持在较高水平，贮藏后期果皮 APX 和 GR 活性显著提高；同时，果皮、H2O2 含量和膜脂过氧化
主要产物 MDA 含量显著降低（图 4 ~ 图 7）。表明草酸处理可提高套袋杧果采后果实 AsA-GSH 循
环系统中抗氧化酶活性和 AsA、GSH 抗氧化剂水平，从而增强清除 ROS 能力，减轻膜脂过氧化伤
害，进而有利于延缓杧果采后成熟衰老进程。

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