全 文 :园 艺 学 报 2004 , 31 (1) : 87~89
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 03 - 17 ; 修回日期 : 2003 - 09 - 24
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (30170662)3 通讯联系人
柿果实 1 - 甲基环丙烯处理对成熟软化的影响
朱东兴1 ,3 饶景萍1 3 任小林1 蒲 鹏2
(1 西北农林科技大学园艺学院 , 杨凌 712100 ; 2 西北农林科技大学生命科学院 , 杨凌 712100 ; 3 常熟理工学院生物科
学与工程系 , 常熟 215500)
摘 要 : 研究了乙烯受体抑制剂 1 - 甲基环丙烯 (12MCP) 处理对火柿果实成熟的影响。结果表明 : 12
MCP处理能显著抑制果实乙烯释放 , 延缓其跃变出现时间 , 推迟 ACO (ACC 氧化酶 ) 活性峰及呼吸跃变 ,
抑制采后初期 ACO 的活性及呼吸速率的上升 , 并能阻止硬度的下降 , 推迟其成熟软化 , 延长贮藏期。
关键词 : 柿 ; 1 - 甲基环丙烯 (12MCP) ; 乙烯 ; 后熟
中图分类号 : S 66512 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2004) 0120087203
Effects of Posthavest Treatment with 12MCP on Ripening and Softening of Per2
simmon Fruits
Zhu Dongxing1 ,3 , Rao Jingping1 , Ren Xiaolin1 , and Pu Peng2
(1 Horticultural College , Northwestern Sci2Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling 712100 , China ; 2 College of Life Sci2
ence, Northwestern Sci2Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling 712100 , China ; 3 Life Science and Engineering
Department , Changshu College , Changshu 215500 , China)
Abstract : Effects of postharvest treatment with 12MCP on persimmon fruits ( Diospyros kaki L. ‘Huoshi’)
were investigated. The results showed that 12MCP treatment significantly decreased ethylene evolution , delayed
appearing time of ethylene peak , ACO (ACC Oxidase) activity peak and respiration peak , and inhibited ACO
activity and respiration rate in early postharvest ; as kept fruit firmness and increased percentage of firm fruits. It
indicated that 12MCP treatment delayed ripening and softening of persimmon fruits , and extended postharvest stor2
age life.
Key words : Persimmon ; 12Methlcyclopropene (12MCP) ; Ethylene ; Ripening
1 目的、材料与方法
目前 , 在柿的贮藏保鲜上 , 通过抑制乙烯生物合成及激素综合调控的研究已有许多报道〔1~3〕, 但
通过乙烯受体抑制剂抑制柿果实乙烯生理作用的研究尚未见报道。1 - 甲基环丙烯 (12MCP) 通过与
乙烯受体不可逆结合来阻断乙烯生理作用的发挥 , 抑制其所诱导的后熟衰老过程〔4〕。研究表明 , 12
MCP 处理采后西洋梨、苹果、番茄、香蕉、鳄梨及猕猴桃等果实效果显著〔5 ,6〕。本试验研究了 12MCP
对采后柿果实成熟衰老的影响 , 以期为 12MCP 用于柿的贮藏保鲜提供理论依据。
供试品种为火柿 ( Diospyros kaki L. ‘Huoshi’) , 2001 年 9 月 25 日 (果尖稍黄时) 采自陕西乾县西
北农林科技大学黄土高原试验站。当日运回实验室 , 对照和处理各 15 kg , 设 3 个重复 , 于室温下分
别置于体积恒定的密闭容器中。A : 12MCP ( EthylBloc ○R , 美国罗门哈斯上海公司提供) 015 mg/ L 浓度
处理 (根据处理浓度及容器体积称取定量 12MCP 粉末溶于含 2 % KOH 溶液的带橡皮塞小试管中 , 密
封摇匀 , 使 12MCP 气体从溶液中充分放出 , 用皮下注射器将含有 12MCP 的试管顶部气体抽出 , 注入
装有 5 kg 果实的密闭容器中处理 12 h , 然后通风) 。B : 对照 (空气中密闭 12 h 后通风) 。随后将处理
及对照果置室温 (15 ±2) ℃, RH 85 %~90 %条件下 , 0103 mm 厚的 PE 袋包装 , 定期测定各指标。乙
烯释放量的测定 : 采用日立 663230 型气相色谱仪 , 标准曲线法定量 (氢火焰离子化检测器 , 柱温
110 ℃, 氮气 40 mL·min - 1) 。ACO (ACC氧化酶) 活性测定 : 取 1 g 果肉置于小三角瓶中 , 加入 1 mmol·
L - 1的 ACC溶液 (pH 715) 2 mL , 密闭 , 25 ℃下 1 h 后取 1 mL 气样注入气相色谱仪测定乙烯释放量 , 用
乙烯释放量表示活性 (C2H4 nmol·g - 1·h - 1) 。呼吸速率的测定 : 用日立 663230 型气相色谱仪测定 , 热电导
检测器 , 标准曲线法定量〔7〕。果实硬度的测定 : 用 GY21 型硬度计 , 每次随机取 5 个果 , 单果重复 2 次 ,
取平均值。每次以硬度大于 310 kg·cm - 2的果数目占最初总果数目的百分比表示硬果率。
2 结果分析与讨论
211 12MCP对柿果实硬度的影响
由图 1 可知 , 12MCP 处理果和对照果相比硬度下降慢 , 采后第 28 天 , 对照果的硬度下降了
55170 % , 而处理果仅下降了 36180 %。同时 , 处理果的硬果率为 91190 % , 对照果为 82161 % 。由此
可见 , 12MCP 处理抑制了果实的软化。
212 12MCP处理对柿果实呼吸速率的影响
由图 2 可知 , 采后对照果与处理果呼吸速率具相同变化趋势 , 采后初期均较低且呈上升趋势。采
后第 25 天 , 对照果达最高值 , 而 12MCP 处理果此时仅为对照果的 70 % , 到采后第 30 天 , 12MCP 处理
果呼吸速率达最高峰 , 较对照果推迟 5 d。
图 1 12MCP对柿果实硬度的影响
竖柱代表标准误 (n = 10) 。
Fig. 1 Effect of 12MCP on the persimmon fruit hardness
Vertical bars represent SE (n = 10) .
图 2 12MCP对柿果实呼吸速率的影响
竖柱代表标准误 (n = 3) 。
Fig. 2 Effect of 12MCP on the persimmon fruit respiratory rate
Vertical bars represent SE (n = 3) .
213 12MCP处理对柿果实乙烯释放量及 ACO 活性的影响
如图 3 所示 , 火柿对照果采后前 18 d 内乙烯释放量变化幅度较小 , 18 d 后急剧上升 , 到采后第 28
天出现跃变高峰。与对照果相比 , 12MCP 处理果乙烯释放明显受到抑制 , 至采后第 33 天才出现跃变高
峰 , 较对照推迟 5 d , 且峰值仅为对照果峰值的 84 % , 但仍高于同期及其后 (33~43 d) 对照果的乙烯释
放量 , 这可能是处理果后期合成了新的乙烯受体〔4 ,8〕与乙烯结合 , 诱导了其自我催化的大量生物合成。
从图 3 看出 , 与对照相比 , 12MCP 处理果 ACO 活性前期较低 , 第 13 天时仅为对照的 55 % ; 第 28
天对照果 ACO 活性达最高峰时 , 处理果仅为对照的 83133 % , 采后第 33 天 , 处理果 ACO 出现最高活
性峰值 , 较对照果推迟 5 d , 但之后高于对照果。总之 , 12MCP 处理抑制了柿果实的乙烯高峰 , 并推
迟了高峰的到达时间 , 而对 ACO 活性的影响则表现出前期抑制 , 后期使其峰值有所上升的特点 , 说
明 12MCP 竞争性与受体结合 , 阻断了乙烯的结合 , 从而阻断了乙烯诱导的生理生化过程 , 前期可能
抑制了柿果实 ACO 基因的表达及其转录物的积累 , 而后期 ACO 的高活性与较高的乙烯释放 , 则可能
是果实合成了新受体所诱导的结果〔9〕。
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综上所述 , 12MCP 明显延迟了火柿果实的成熟软化 , 可作为一条有效延长其贮藏寿命的途径 , 具
有一定的应用前景。
图 3 12MCP对柿果实乙烯释放量及 ACO 活性的影响
竖柱代表标准误 (n = 3) 。
Fig. 3 Effect of 12MCP on C2 H4 production and ACO activity of the persimmon fruit
Vertical bars represent SE (n = 3) .
参考文献 :
1 田建文 , 贺普超 , 许明宪. 植物激素与柿后熟的关系. 园艺学报 , 1994 , 21 (3) : 217~221
2 高 梅 , 张继澍. 亚精胺对柿果实采后乙烯生物合成的影响. 园艺学报 , 1999 , 26 (6) : 364~368
3 钱永华. 柿采后主要生理生化变化及 AOA 处理对其影响 : 〔学位论文〕. 杨凌 : 西北农业大学 , 1993. 51 页
4 Sisler E C , Serek M. Inhibitor of ethylene responses in plants at the receptor level : recent development . Physiology Plant , 1997 , 100 : 577~582
5 李正国 , E L Sharkawy I , Lelievre J M. 温度、丙烯和 12MCP 对西洋梨果实乙烯合成和乙烯受体 ETR1 同源基因表达的影响. 园艺学
报 , 2000 , 27 (5) : 313~316
6 樊秀彩 , 张继澍. 1 - 甲基环丙烯对采后猕猴桃果实生理效应的影响. 园艺学报 , 2001 , 28 (5) : 399~402
7 东惠茹. 果蔬贮藏过程中乙烯、二氧化碳的气相色谱测定. 食品科学 , 1992 , (9) : 44~46
8 Jiang Yueming , Fu Jiarui . Ethylene regulation of fruit ripening : molecular aspects. Plant Growth Regulation , 2000 , 30 : 193~200
9 Leliebre J M , Tichit L , Dao P , et al . Effects of chilling on the expression of ethylene biosynthetic genes in passé2crassane pear ( Pyrus communis
L. ) fruit . Plant Molecular Biology , 1997 , 33 (5) : 847~855
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