全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (6) : 1203～1208
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 01 - 25; 修回日期 : 2006 - 09 - 20
基金项目 : 国家自然科学基金农业倾斜项目 (30070534) ; 广东省自然科学基金团队项目 (06200670)3 通讯作者 Author for correspondance ( E2mail: zqzhang@ scau1edu1cn)
1 -甲基环丙烯处理荔枝果实减轻其贮藏中冷害的
研究
胡位荣 1, 2 　刘顺枝 1 　张昭其 23 　蒋跃明 3 　季作梁 2
(1 广州大学生命科学学院 , 广东广州 510006; 2 华南农业大学园艺学院 , 广东广州 510642; 3 中国科学院华南植物
园 , 广东广州 510650)
摘 　要 : 研究了 ‘桂味 ’荔枝果实采后 1 - 甲基环丙烯 ( 1 2MCP) 处理对其 0℃贮藏过程中冷害
发生和相关生理生化指标的影响。结果表明 : 12MCP处理有效推迟了冷害主要症状即果皮褐变的出
现 , 延缓了果皮花色素苷含量的下降 , 抑制了果实的乙烯释放速率 , 但对呼吸速率的影响不明显。进
一步的研究表明 , 12MCP处理提高了果实冷藏前期超氧化物歧化酶 ( SOD ) 和过氧化氢酶 ( CA T) 活
性 , 降低了果皮多酚氧化酶 ( PPO ) 活性 , 抑制了后期过氧化物酶 ( POD ) 和抗坏血酸过氧化物酶
(A sA 2POD ) 活性的提高。
关键词 : 荔枝 ; 1 -甲基环丙烯 ; 酶活性 ; 冷害 ; 贮藏
中图分类号 : S 66713　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0621203206
Reduction of Ch illing In jury in L itch i Fru it by 12M CP
Hu W eirong1, 2 , L iu Shunzhi1 , Zhang Zhaoqi23 , J iang Yuem ing3 , and J i Zuoliang2
(1 School of L ife Science, Guangzhou U niversity, Guangzhou, Guangdong 510006, China; 2 College of Horticu lture, Sou th China
A gricultural U niversity, Guangzhou, Guangdong 510642, China; 3 South China B otanical Garden, the Chinese A cadem y of Sci2
ences, Guangzhou, Guangdong 510650, China)
Abstract: The effects of 0125μL·L - 1 12methylcycop ropene (12MCP) on chilling injury and related
physiological and biochem ical responses of litchi fruit (L itch i ch inensis Sonn. ‘Guiwei’) stored at 0℃ were
investigated. The results indicated that 12MCP treatment efficiently retarded the development of pericarp
browning, the main chilling injury symp tom of litchi fruit, delayed color change and the decrease of anthocya2
nin content of pericarp , inhibited ethylene release, but had no effect on resp iration rate of the fruits. Further
study showed that 12MCP treatment maintained the higher level of superoxide dismutase ( SOD ) and catalase
(CAT) activities during early days, decreased polyphenol oxidase ( PPO) activity and inhibited the increase
of peroxidase ( POD) and ascorbic acid2peroxidase (A sA2POD ) activities of fruits.
Key words: L itchi; L itch i ch inensis Sonn. ; 12methylcycop ropene; Enzymatic activity; Chilling injury;
Storage
1 -甲基环丙烯 (12MCP) 作为一种新型乙烯受体抑制剂 , 能抑制果蔬和切花后熟或衰老进程中
乙烯诱导的相关生理生化反应 , 明显延长贮藏寿命 , 在园艺产品采后保鲜领域具有良好的应用效果和
应用前景〔1, 2〕。
荔枝果实对低温敏感 , 在 3℃以下贮藏很容易发生冷害 , 导致果皮快速褐变〔3〕。作者以荔枝果实
为材料 , 研究 12MCP对荔枝冷藏过程中生理生化指标的影响 , 评价其减轻荔枝果实冷害的效果 , 为
荔枝冷藏保鲜技术的改进提供参考。
1　材料与方法
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园 　　艺 　　学 　　报 33卷
111　材料及处理
试验荔枝品种为 ‘桂味 ’ (L itch i ch inensis Sonn. ‘Guiwei’) , 果实采自广州市从化生产性果园。
采收后立即运回实验室 , 选取八成熟、大小均匀、无病虫害和机械伤的果实 , 用 015 g·L - 1施保
功浸果并适当晾干后 , 于 20℃下置于有盖的泡沫箱内。根据预备试验的结果 , 按 0125μL·L - 1称
取 12MCP粉剂 ( EthyB loc, 美国 Rohm and Hass公司生产 ) , 放入一小瓶内 , 密封 , 注入 1 mL热蒸
馏水 , 摇匀 , 置于果实之间 , 打开瓶盖 , 迅速密封泡沫箱 , 20℃下处理 12 h。然后取出果实迅速
用 0103 mm聚乙烯薄膜包装 , 贮藏于 (0 ±012) ℃。对照采用蒸馏水。
112　果实褐变及果皮色度、花色素苷含量的测定
每隔 7 d每处理随机抽查 60个果实。按照胡位荣等〔4〕的方法进行果实褐变分级 : 0, 果实全红 ;
1, 果实龟裂片尖变褐 ; 2, 果皮 1 /3以下变褐 ; 3, 1 /3～1 /2变褐 ; 4, 1 /2以上变褐 ; 5, 完全变褐。
褐变指数 = ∑ (褐变级数 ×果实数 ) /总果数。好果率 : 0级 + 1级 + 2级果占调查总果数的百分数。
采用日本产 M inolta CR2300型全自动测色差计测定果皮颜色 , 以 a、L、C值表示 ; 采用 pH差示
法测定果皮花色素苷含量。
113　果实呼吸速率、乙烯释放速率及酶活性的测定
采用气相色谱仪法测定果实呼吸速率和乙烯释放速率〔5〕。按张昭其等〔6〕的方法 , 测定 398 nm OD
值的变化 , 以 OD398每分钟变化 0101为 1个 PPO酶活力单位 ; 测定 470 nm OD值的变化 , 以 OD470每
分钟增加 0101为 1个 POD酶活力单位。按胡位荣等〔7〕的方法 , 采用 NBT光化还原法 , 以抑制反应
50%为 1个 SOD酶活力单位 ; 测定 240 nm OD值的变化 , 以 OD240每分钟减少 011为 1个 CAT酶活力
单位 ; 测定 290 nm OD值的变化 , 以 OD290每分钟下降 01001为 1个 A sA2POD酶活力单位。
上述测定均重复 3次。
2　结果与分析
211　‘桂味 ’荔枝采后 12M CP处理对冷藏效果的影响
果实在冷害温度环境中贮藏 14 d时 , 果皮的红色略显暗淡 ; 21 d时果面已经均匀分布着水渍状
小褐斑 , 28 d时褐斑面积扩大 , 但果面无病斑 , 果肉完好。12MCP处理的果实冷藏 14 d时 , 褐变指
数明显低于对照 , 好果率则显著高于对照 ; 21 d时差异进一步增大 ; 28 d时 , 处理果实的褐变指数
虽然明显低于对照 , 但 0～2级果比例极低 , 好果率基本上接近 0 (表 1)。说明 12MCP对提高荔枝在
0℃下的短期贮藏效果明显 , 但贮藏超过一定时间 , 仍然出现不可逆的冷害。
将冷藏 21 d的果实移入常温后 6 h, 12MCP处理的果实货架期好果率 ( 4618% ) 高于对照
(2319% )。对照的冷害褐斑在货架期间进一步扩大 , 水渍状更明显 , 货架时间 48 h时果实发病率为
3915% , 而 12MCP处理果仅 614%。
表 1　‘桂味’荔枝采后 12M CP处理对果实冷藏效果的影响
Table 1　Effect of 12M CP trea tm en t on brown ing index and good fru it percen tage of litch i stored a t 0℃
处理
Treatment
14 d
褐变指数
B rowning index
好果率
Good fruit( % )
21 d
褐变指数
B rowning index
好果率
Good fruit( % )
28 d
褐变指数
B rowning index
好果率
Good fruit( % )
对照 Control 1142b 8213a 3119b 612a 4127b 010a
12MCP 0197a 9214b 1168a 7911b 3178a 615a
　　注 : 同一列数字后不同英文字母表示差异显著 ( t测验 , P 0105)。
Note: Values in the same column followed by different letters rep resent significant difference at P 0105 ( t2test, n = 3) .
212　‘桂味 ’荔枝采后 12M CP处理对果实色泽的影响
在颜色测定系统中 , a值的正值越大 , 表示红色越深。从图 1可以看出 , 对照在贮藏 7 d后 a值
降低 , 12MCP处理则延缓了 a值的下降。21 d时 a值分别为 16127和 19189, 差异显著 ( P 0105)。
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　6期 胡位荣等 : 1 -甲基环丙烯处理荔枝果实减轻其贮藏中冷害的研究 　
L值表示果实光泽的明亮度 , L值越大亮度越高。随着果实遭受冷害程度加剧 , 对照果实 L值下
降较快 , 而 12MCP处理使果皮的 L值 7 d后略有回升 , 之后一直高于对照 (图 1)。
C值为色饱和度 , 可以用来表示颜色的鲜艳程度。由图 1可知 , 对照果实在冷藏过程中 C值呈直
线下降趋势 , 而 12MCP处理延缓了 C值的下降 , 21 d时对照和 12MCP处理果的 C值分别为鲜果的
6416%和 7511%。
213　‘桂味 ’荔枝采后 12M CP处理对果实花色素苷含量变化的影响
在冷害温度下 , 随着贮藏时间延长 , 果皮花色素苷含量迅速降低 (图 1)。12MCP处理的果实在
贮藏开始的 7 d, 花色素苷含量略有减少 , 但之后的减少相对缓慢 , 21 d时高出对照 5918%。
图 1　‘桂味’荔枝采后 12M CP处理对其冷藏过程中色泽的影响
F ig. 1　Effect of 12M CP trea tm en t on the color of per icarp
in litch i fru it stored a t 0℃
214　‘桂味 ’荔枝采后 12M CP处理对果实呼吸速率和乙烯释放速率的影响
由图 2可以看出 , 在冷害温度下贮藏过程中 , 果实的呼吸速率受到抑制 , 12MCP处理对其没有明
显影响。低温同样抑制了果实乙烯的释放 , 在出现冷害褐斑的 21 d时 , 果实乙烯释放有所增加 (图
2) , 12MCP处理显著抑制了 14 d和 21 d时乙烯的释放速率。
图 2　‘桂味’荔枝采后 12M CP处理对其冷藏过程中呼吸速率和乙烯释放速率的影响
F ig. 2　Effect of 12M CP trea tm en t on resp ira tion ra te and ethylene relea se ra te of the litch i fru its stored a t 0℃
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园 　　艺 　　学 　　报 33卷
215　‘桂味 ’荔枝采后 12M CP处理对其酶活性
的影响
由图 3可以看出 , 荔枝果实采后在 0℃下保
持较高的 PPO活性 , 12MCP处理降低了果实 PPO
活性 , 7 d时只有对照的 5215% , 在 7～14 d期
间 , PPO活性显著低于对照 ( P 0105)。
对照的 POD 活性在贮藏开始的 14 d降低 ,
之后上升 , 在 21 d时达到高峰值 ; 12MCP处理在
整个贮藏期呈平稳降低的趋势。
对照的 SOD 活性渐渐升高 , 14 d时出现高
峰 , 之后较快地下降 , 12MCP处理使果实在贮藏
前期保持了较高的 SOD活性。
果实 CAT活性在贮藏过程中呈下降趋势 ,
12MCP处理使果实在贮藏前期的 CAT活性显著高
于对照 , 14 d后下降。
对照果实的 A sA2POD活性变化呈倒 V型 , 即
在遭受低温胁迫时活性逐渐升高 , 14 d时达到高
峰 , 随着冷害的加剧又迅速下降 ; 12MCP处理抑
制了 A sA2POD活性 , 14 d前后明显低于对照。
3　讨论
热带、亚热带的果蔬在冷害临界温度以上贮
藏时 , 虽然可以避免冷害发生 , 但是 , 与临界低
温贮藏相比 , 其生理活动较为活跃 , 各种营养成
分损失较大 , 并且易遭受采后病害的侵染 , 使贮
藏期受到限制。因此 , 几十年来 , 国内外许多研
究者就如何降低果蔬冷害做了大量探索 , 以使果
蔬冷藏保鲜期进一步延长。12MCP是一种乙烯作
用抑制剂 , 可以特异性地和乙烯受体结合 , 阻断
乙烯与其受体的正常结合 , 从而有效地抑制植物
对内源和外源乙烯的敏感性 , 表现出抑制乙烯刺
激衰老的效果。
12MCP 在减轻菠萝〔8〕、油梨〔9〕、柿〔10〕和
桃〔11〕果实冷害方面具有明显的效果 , 但加重了橙
的冷害〔12〕。本试验中 , 12MCP处理抑制了 0℃下
荔枝果实内源乙烯的释放 , 推迟了果皮花色素苷
含量的下降 , 延缓了果皮色泽的变化 , 表现为果
实冷害褐变程度减轻。
荔枝果实在遭受冷害时 , SOD、CAT、A sA2
POD活性降低或协调紊乱 , 可导致膜脂过氧化加
剧和细胞膜透性快速增大 , 花色素苷、酚类在
PPO、 POD等氧化酶作用下被氧化为褐色物质 ,
图 3　‘桂味’荔枝采后 12M CP处理对其 PPO、POD、
SOD、CAT和 A sA2POD酶活性的影响
F ig. 3　Effect of 12M CP trea tm en t on activ ities
of PPO, POD, SOD, CAT and A sA2POD
of the litch i fru its stored a t 0℃
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　6期 胡位荣等 : 1 -甲基环丙烯处理荔枝果实减轻其贮藏中冷害的研究 　
果皮较快地呈现冷害褐变〔7〕。本试验中采用 12MCP处理显著提高了荔枝贮藏前期果实中 SOD、CAT
活性 , 降低了果实 PPO和 POD活性 , 从而延缓了花色素苷含量的下降和果皮褐变 , 使冷害症状得以
减轻。这与 12MCP能显著提高桃果实中 SOD活性 , 减少冷害〔11〕, 保持冷藏食荚豌豆中 SOD、A sA2
POD活性 , 延缓衰老进程的报道〔13〕相似。
乙烯可能直接或间接地参与了荔枝褐变的生理过程〔14〕。庞学群等〔5〕发现 12MCP处理对常温下保
鲜的荔枝的呼吸、乙烯、PPO、POD均无显著影响 , 也不能延缓果皮褐变。本研究表明 , 12MCP能明
显影响 0℃下冷藏荔枝的生理生化过程 , 从而减轻果皮冷害褐变程度 , 我们认为造成差异的原因可能
与荔枝在 20℃下贮藏期过短使 12MCP的保鲜作用来不及得到有效显现有关 , 也可能与品种、处理时
间等有关。
本试验结果表明 , 12MCP处理能通过调节果实的一系列生理生化反应 , 在短期内能一定程度上减
轻荔枝的冷害程度 , 但是 , 在低温环境中超过一定时间 , 果实仍然不可避免地遭受冷害 , 也就是说 ,
果实诱导的耐冷性也存在着温度与冷藏时间的关系。当然 , 荔枝采后保鲜操作的基本要求是尽快预
冷 , 因此 , 如果将 12MCP处理与预冷有机地结合 , 可能会更充分地体现 12MCP对荔枝冷藏保鲜的效
果。
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