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Effect of Postharvest Treatment with 1-MCP on Physiology of Kiwifruit

1-甲基环丙烯对采后猕猴桃果实生理效应的影响



全 文 :园  艺  学  报  2001 , 28 (5) : 399~402
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 02 - 22 ; 修回日期 : 2001 - 05 - 143 通讯联系人。
12甲基环丙烯对采后猕猴桃果实生理效应的
影响
樊秀彩 张继澍 3
(西北农林科技大学生命科学学院 , 杨凌 712100)
摘  要 : 以美味猕猴桃‘秦美’果实为试材 , 研究 12MCP (12甲基环丙烯) 处理对果实乙
烯释放量、硬度、维生素 C含量及 SOD (超氧化物歧化酶) 、POD (过氧化物酶) 活性变化的
影响。结果表明 , 12MCP处理能显著降低果实乙烯释放量 , 提高 SOD、POD 活性 , 抑制硬度下
降 , 推迟软化。
关键词 : 12甲基环丙烯 ; 猕猴桃 ; 贮藏生理 ; 乙烯 ; 超氧化物歧化酶 ; 过氧化物酶
中图分类号 : S 663. 4   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2001) 0520399204
猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实 , 对乙烯十分敏感。设法减少内源乙烯的生成、降低
环境中的乙烯浓度和抑制乙烯的催熟作用 , 对猕猴桃果实的鲜贮具有实际意义〔1〕。
12甲基环丙烯 (12MCP) 是乙烯作用的一种竞争性抑制剂 , 它能抑制乙烯与受体蛋白
结合 , 阻止乙烯生理作用的发挥〔2〕。在国外 , 12MCP 作为花卉保鲜剂得到广泛应用〔3~6〕,
而在果实、蔬菜上的研究应用才刚刚起步。据报道 , 12MCP 处理强烈抑制了采后西洋梨果
实乙烯的生成〔7〕。本试验中 , 我们研究了 12MCP 对采后猕猴桃果实的影响 , 以便为 12MCP
在猕猴桃贮藏中的应用提供一定的理论依据。
1  材料与方法
供试材料为美味猕猴桃‘秦美’ ( Actinidia deliciosa C. F. Liang et A. R. Ferguson.
‘Qinmei’) 果实 , 于 2000 年 10 月 7 日采自陕西省杨凌区大寨乡。采收当天运回实验室 ,
挑选大小均匀、成熟度相对一致的果实 , 分为处理和对照 , 各 60 kg。12MCP 处理参照 Re2
nate 的方法〔4〕: 称取 0. 027 g 的 12MCP (商业粉末形式) , 溶于 10 mL 无离子水中 , 与待处
理果同置于一密闭容器中 12 h , 然后通风。处理果和对照果于 (20 ±2) ℃环境中存放 , 定
期测定各生理指标。
乙烯释放量用日立 663230 型气相色谱仪测定 , 柱温 100 ℃, 气化室温度 140 ℃。标准
曲线法定量 , 标样为 100μL·L - 1的乙烯气体。每次随机取约 1 kg 果实 , 置于真空干燥器
中 , 密闭 4 h , 取 1 mL 气样注入气相色谱仪 , 测定乙烯含量。果实硬度用 GY21 型果实硬
度计测定 , 每次随机测 10 个果 , 单果重复测 2 次。维生素 C 含量用钼蓝比色法〔8〕测定。
每次随机取 3 个果 , 重复 3 次。SOD 活性用氮蓝四唑 (NBT) 光还原法 , POD 活性用愈创
木酚比色法〔8〕测定 , 每次随机取 3 个果 , 重复 3 次。
2  结果与分析
2. 1  12MCP处理对猕猴桃果实乙烯释放量的影响
由图 1 可知 , 猕猴桃果实在刚采收后产生的乙烯甚微 , 随着贮期的延长 , 乙烯呈上升
趋势 , 至采后第 15 天乙烯释放量达到高峰 , 为 142. 10μL·kg - 1·h - 1。在贮藏后期 , 乙烯
释放量呈下降趋势。与对照果相比 , 12MCP 处理果在贮藏过程中乙烯释放量一直维持较低
水平 , 至 24 d 才出现高峰 , 为 20. 01μL·kg - 1·h - 1 , 是对照果的 14 % , 之后呈缓慢下降趋
势。这表明 , 12MCP 处理能强烈抑制乙烯合成 , 延缓高峰出现的时间 , 降低了峰值。
图 1  12MCP对猕猴桃果实乙烯释放量的影响
Fig. 1  Effect of 12MCP on ethylene production of kiwifruit 图 2  12MCP对猕猴桃果实硬度的影响Fig. 2  Effect of 12MCP on fruit firmness of kiwfruit
2. 2  12MCP处理对猕猴桃果实硬度的影响
猕猴桃果实采后在 (20 ±2) ℃条件下硬度下降迅速。对照果实的硬度在第 9 天由采后
第 1 天的 17. 45 kg·cm - 2迅速降至 4. 56 kg·cm - 2 , 而此时 12MCP 处理果的硬度为 13. 39 kg·
cm - 2 , 直至采后第 21 天 , 硬度才降为 4. 02 kg·cm - 2 (图 2) 。可见 , 12MCP 显著抑制了猕
猴桃果实硬度下降。
采后 21 d 时对照的好果率为 0 , 果实完全软腐 , 产生异味 , 失去食用价值。而 12MCP
处理直至采后 30 d 时 90 %的果实处于最佳食用状态。
猕猴桃果实在整个贮藏期间维生素 C含量呈下降趋势 , 12MCP 处理与对照果差异不显
著。
2. 3  12MCP处理对 SOD、POD 活性的影响
果实采后成熟和衰老过程往往伴随着一系列酶活性的变化。SOD 活性变化如图 3 , 采
后初期呈上升趋势 , 至第 15 天活性最强 , 随着衰老的加剧活性下降。12MCP 处理的果实
到第 27 天 SOD 活性达到高峰 , 与对照果相比 , 活性提高 , 活性峰值的出现推迟。
POD 活性也有明显的高峰 , 采后初期活性较低 , 在贮藏过程中逐渐升高 , 至采后 21 d
达到高峰 , 此后迅速下降 , 同时果实出现软烂。经 12MCP 处理的果实 , POD 活性较同期
的对照果高 , 且迟于对照达到高峰。
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图 3  12MCP对猕猴桃果实 SOD 和 POD 活性的影响
Fig. 3  Effect of 12MCP on SOD and POD activity of kiwifruit
3  讨论
有研究认为 , 乙烯可能只是一个决定猕猴桃果实后熟软化过程的因子 , 而非软化的启
动因子〔9〕。本研究结果表明 , 猕猴桃果实采后乙烯高峰出现在果实软化之后 , 与上述观点
一致。本研究还表明 , 12MCP 处理可强烈抑制果实的乙烯生成。这与李正国等〔7〕在‘帕斯
—卡桑’西洋梨上的结果吻合。但李正国等的研究结果表明 12MCP 处理不影响‘帕斯 —
卡桑’西洋梨果实乙烯受体 ETR1 同源基因的表达。Renate 等〔4〕发现用 12MCP 处理不同品
种的玫瑰花 , 效果也有差异。因此 12MCP 的作用机理比较复杂 , 还有待于进一步研究。
大量研究结果表明 , 维生素 C 含量在果实后熟衰老过程中呈缓慢下降趋势 , 本研究
的结果与此相同。12MCP 处理后维生素 C含量变化与对照差异不显著。
在猕猴桃果实的软化过程中 , 保护酶 SOD、POD 的活性高峰均出现在果实完全软化
后。果实在完全软化后自由基含量增加 , 诱导了 SOD、POD 等保护酶活性的上升。在猕猴
桃软化衰老过程中 , 此类酶属于后期上升型 , 果实越衰败活性越高〔10 ,11〕。因此 , 这类酶
活性上升是果实衰老的结果 , 而不是促进软化的阶段性专一酶〔11〕。
12MCP 作为乙烯作用的抑制剂 , 能抑制乙烯与受体蛋白结合 , 阻止乙烯生理作用的发
挥〔2〕。本研究结果表明 , 它还能降低乙烯的生成量 , 降低乙烯峰值 , 并能推迟乙烯峰值出
现的时间 , 提高保护酶 SOD、POD 活性 , 有效延缓果实硬度的下降。因此 , 1 - MCP 对
‘秦美’猕猴桃有比较显著的保鲜效果 , 具有应用前景。
参考文献 :
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Effect of Postharvest Treatment with 12MCP on Physiology of Ki2
wifruit
Fan Xiucai and Zhang Jishu
( College of Life Science , Northwestern Sci2Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling 712100)
Abstract : The effect of postharvest treatment with 12MCP on‘Qinmei’kiwifruit (Actinidia de2
liciosa C. F. Liang et A. R. Ferguson. ) were investigated. 12MCP treatment resulted in a significant
decrease in ethylene production. 12MCP treatment retained flesh firmness and increased the superoxide
dismutase (SOD) and peroxidase ( POD) activity. The results indicated that 12MCP treatment could
delay fruit ripening and softening , and prolong the shelf life of‘Qinmei’kiwifruit .
Key words : 12MCP ; Kiwifruit ; Storing physiology ; Ethylene ; Superoxide dismutase ; Peroxi2
dase
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