全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 26(4)：370— 374 2006年 7月
采后荔枝果实冷害过程中多胺含量的变化
胡位荣1，2，刘顺枝1，张昭其2 ，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：以桂味荔枝果实为材料，研究冷害及外源亚精胺(Spd)处理对果实膜透性和内源多胺含量变化的影
响。结果表明，在O℃下贮藏时果实发生冷害过程中，荔枝果皮中腐胺(Put)、Spd、精胺(Spm)含量在 14 d后
明显增加，膜透性快速增大，21 d时果皮出现明显的冷害褐变，Put进一步积累，而Spm含量下降，Spd保持较
高水平。非冷害温度(3℃)下贮藏时，果皮多胺含量变化相对较小。OC下果肉的多胺含量和变化幅度低于
3C果实，并延迟 7 d衰老。外源Spd处理明显提高果实内源多胺含量的同时，延缓了果皮相对膜透性增加，
减轻了冷害。这表明果皮中 Put的积累可能是荔枝果实冷害的结果，冷藏初期 Spm含量的上升可能是果实
对冷害的防卫反应。
关键词：荔枝果实；多胺；冷害
中图分类号：Q945．7 文献标识码；A 文章编号：1000—3142(2006)04—0370—05
Changes of polyamines contents during
chilling’nj of litchi frl it l．1ury u
HU W ei—rong ，2，LIU Shun—zhi ，ZHANG Zhao—qi2*，
JIANG Yue—ming3，JI Zuo—liang2
(1．Colege of Li Sciences，Guangzhou University，Guangzhou 510006，China；2．College of Horticulture
South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；3．South China Botanical
Garden，the Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510650，China)
Abstract：Litchi(Litchi chinensis Sonn．CV．Guiwei)fruits stored at 0C and 3C and postharvest spermidine
(Spd)treated fruits stored at OX2 were respectively used tO investigate the relationship between changes in
polyamines and chilling injury．The content of putrescine(Put)，Spd and spermine(Spm)in pericarp stored at
0C increased at the 14th day with a rapid increase in cell memhrane permeability
． After the fruits sbowed
symptom of chilling injury as pericarp browning at the 21st day，Put accumulated further associated with the
decrease of Spm．However，no significant content change of polyamines in pericarp was detected during storage
at the non-chilling i~ury temperature(3C)．The levels of the three polyamines in pulp stored at 0C were
lower than those at 3C and the senescence of the pulp was retarded about 7 days
． Exogenous Spd alleviated
the chiling i~ury symptoms of the fruits stored at 0C through elevation levels of endogenous polyamines．
These results suggested that the accumulation of Put in litchi pericarp could be a consequence of the chiling
inj ury while the increase in Spm level might served as a defense response．
Key words：fruit of Litchi chinensis；polyamine；chilling inj ury
收稿日期：2005—02-16 修回日期：2005—09—21
基金项目：国家自然科学基金农业倾斜项目(30070534)；国家杰出青年科学基金项目(3O425O4O)[supported by the National Na-
tural Science Foundation of China(300705 34)；National Natural Science Foundation for Distinguished Young Scholar(30425040)]
作者简介：胡位荣(1966一)，男 ，湖北仙桃人 ，副教授，lg~，主要从事果蔬采后生理与贮运研究 ，(E-mail)weironghu@163．com。
通讯作者(Author for correspondence，E-mail：zqzhang@scau．edu．cn)
维普资讯 http://www.cqvip.com
4期 胡位荣等：采后荔枝果实冷害过程中多胺含量的变化 371
低温冷藏是荔枝果实贮藏保鲜最有效的方法，
但是，在低于 3℃贮藏时易发生冷害(黄晓钰等，
1990；胡位荣等，2004)，导致果皮快速褐变，大大缩
短货架寿命，加剧果实商品品质的损失。低温导致
细胞膜结构损伤是产生 冷害 的根本 原 因(Paliyath
等，1992)。多胺是生物体代谢过程中产生的具有生
物活性的低分子量、多阳离子脂肪含氮碱，对细胞膜
起稳定和保护作用，调节植物生长发育、果蔬成熟与
衰老等(Serrano等，1996)，参与植物对胁迫的响应
(Bouchereau等，1999)，在热带、亚热带果蔬低温贮
藏冷害的发生中可能起着重要的调节作用(Serrano
等，1996；郑永华等，2000a)。多胺在荔枝开花、坐果
和生长发育及采后冷藏衰老过程中呈现规律性的变
化(李建国等，2004；Jiang等，1995)，但多胺与采后
荔枝果实冷害的关系尚未见报道。本试验研究了冷
害温度下贮藏和外源亚精胺(Spd)处理对荔枝果实
膜透性和内源多胺含量变化的影响，以期丰富荔枝
果实冷害机理及为减轻冷害发生提供理论依据。
1 材料与方法
1．1材料与处理
桂味荔枝(Litchi chinensis Sonn．)果实采自广
州市从化，采后 8 h内入库预冷，挑选成熟度一致、
无病虫害和机械伤的果实，用 0．5 漂白粉及 0．5 g
· L 施保功洗果、防腐，晾干后用 0．03 mm厚聚乙
烯薄膜袋包装，置入日本产 SANYAN恒温箱中，贮
藏温度分别为(O±0．2)、(3±0．2)℃。同时，根据预
备试验的结果，将荔枝果实置于 10 mmol·L Spd
溶液中(内含 0．5 g·L- 施保功、0．O1 Tween20)，
用 SH2一C型真空泵抽真空 5 min，使压力达 7．5×
1O Pa，取出果实，晾干包装，以含 0．5 g·L 施保
功、0．01 Tween20的蒸馏水处理作对照，贮藏在
(0±0．2)℃ 。
1．2贮藏效果观察和果皮膜透性测定
贮藏过程中按照胡位荣等(2004)方法每隔 7 d
抽样统计果实褐变情况和好果率，每次每处理随机
抽查 6O个果实以上。重复 3次。
定期从 12个果实中取果皮圆片 3O个，双蒸馏
水清洗后用滤纸吸干，放入 5O mL具塞刻度试管
中，加 25 mL双蒸馏水，室温 (28～3O℃)放置 3O
min，用 DDS-11A型电导仪测定浸出液的电导度。
随后再将果皮及浸出液煮沸 30 min，冷却后测定果
皮全渗电导度。以浸出液电导度占全渗时电导度的
百分率表示果皮细胞膜透性。重复 3次。
1．3多胺含量测定
参照李建国等(2004)的方法提取多胺。称取 1
g果皮(或 3 g果肉)液氮磨碎，加入 5 mL预冷的
5 (w／v)高氯酸匀浆，冰浴中浸提 1 h，4℃低温下
15 000×g离心 30 min，收集上清液。取 1 mL多胺
提取液，加入 1 mL 2 mol·L NaOH、10 L苯甲
酰氯，涡旋 20 S后在 3O℃下保温 3O min，然后加入
2 mL饱和 NaC1、2 mL乙醚，涡旋 20 S后于 4℃下
300x g离心 5 min，收集 1 mL醚相于小指管中，
4O℃热空气吹干，残基于-34℃下保存备用。
参照王富民等(1988)的方法采用高效液相色谱
法(HPLC)测定多胺含量。供作标样的 Put、Spm
为 Fluka公司产品，Spd为 Sigma公司产品。高效
液相色谱仪为美国 Agilent 1100 series，色谱柱为
Hypersil ODS反 向柱 (粒度 5 m，5 mm×250
ram)。流动相 为甲醇 ：乙腈 ：水=64：2．5：
33．5，流速 0．5 mL·min一，柱温 25℃。用 VwD
G1314A型紫外检测器在波长 254 am下检测。
HPLC样品用 500 L 6O (v／v)甲醇(双蒸馏水配
制)溶解，过滤后用于测定。进样量为 25 L，用外
标法定量计算。重复 3次。
O 7 14 21 28 35
贮藏时间 Storage time(d)
图 1 低温贮藏对荔枝果皮细胞膜透性的影响
Fig．1 Effect of low—temperature storage on cel
membrane permeability of‘Guiwei’litchi pericarp
2 结果与讨论
2．1低温下荔枝果皮膜透性 的变化
从外观上来看，桂味荔枝在 3℃下贮藏 35 d时
果皮出现衰老性褐变，O*C下 28 d时果皮呈现明显
的水渍状冷害褐斑。从图 1可以看出，随着冷藏时
间的延长，荔枝果皮膜透性在不同低温下持续增加，
5 O 5 O 5 O
7 6 4 3 1
IlD∞oE-lo△
o亡∞-l正EoE o>一 B1 o
一 一 ． 霞
维普资讯 http://www.cqvip.com
372 广 西 植 物 26卷
O℃下细胞膜透性在 14～21 d期间明显增大，28 d
时达到 55．0 ，增加幅度明显高于 3℃果实，3℃下
35 d时膜透性为 42．2 。
2．2低温下荔枝果皮 内源多胺含量 的变化
桂味荔枝果皮的多胺含量变化在不同低温环境
下存在着 明显差异 ，O℃下 的 3种 多胺含 量在 21 d
前后均高于3℃果实(图 2)。3℃下果皮 Put含量呈
下降趋势，波动较小，O℃下前 14 d的Put含量略有
降低，之后迅速上升，21 d、28 d时 Put含量分别是
3℃下果皮的 1．6和 2．5倍。可见，荔枝冷害发生
后 ，果皮中的 Put大量积累。
桂味荔枝在 3℃下贮藏 7 d后，果皮中 Spd含
量持续下降，由166．3 nmol·g-。FW 降低到28 d时
的 92．84 nmol·g-。FW ，而 O℃下 果皮的 Spd含量
在前 1周有所下降，之后维持在较高水平。
桂味荔枝果皮 Spin含量在 3℃下贮藏 7 d后上
+J
C
∞
C
o
o
+J
3
删
觚
+J
O —
o盖
4
一
．J 。
o
删 至
m
凸一
升，于28 d时形成高峰，比采收时高出2．5倍。O℃下
荔枝果皮 Spin含量不断升高，并于 21 d时形成高峰。
2．3低温下荔枝果 肉多胺含量的变化
虽然桂味荔枝在 3℃和 O℃下贮藏时，果皮分别
于 35 d和28 d时出现衰老褐变和冷害褐变症状(如
前所述)，但果肉本身结构、色泽正常，分别于 42 d
和 49 d时才呈现衰老。从果肉多胺含量变化可以
看出，3℃下荔枝在 14～21 d期间果肉Put、Spd含
量较高，之后较快地下降，而 O℃下果肉 Put含量在
贮藏前期缓慢升高，35 d时出现高峰，Spd含量保持
低水平(图 3)。整个贮藏期间，荔枝在 O℃下果肉
Spin含量变化趋势与 3℃贮果相似，均在 28 d时有
一 高峰值，但含量低于 3℃贮果。3℃贮果果肉多胺
含量较高，可能与果肉的自然衰老有关，OC可抑制
果肉多胺含量的积累，使果肉在贮藏期间保持较低
的多胺水平 。
贮藏时间 st0 rage t ime(d)
图 3 低温贮藏对荔枝果肉内源多胺含量的影响
Fig．3 Effect of low—temperature storage on polyamines contents in‘Guiwei’litchi pulp
2．4 Spd处理对荔枝果实膜透性和内源多胺含量变
化的影响
Spd处理后荔枝 O℃贮藏 14 d时褐变指数为
1．O8，明显低于对照的 1．42(P
明亮，好果率 7O．7 ；28 d时，对照果皮呈现明显水
渍状褐斑，没有好果，在货架期时表现更明显，而处
理果实的褐变指数 明显低于对照，但好果率仅
维普资讯 http://www.cqvip.com
4期 胡位荣等：采后荔枝果实冷害过程中多胺含量的变化 373
5．3％。说明Spd提高荔枝在 0C下的短期贮藏性
能作用明显，但是在冷害温度中贮藏超过一定时间，
果实仍然 出现不可逆的冷害 。
果皮膜透性变化：果皮细胞膜透性的变化是反
应荔枝冷害程度的一个指标(黄晓钰等，1990；胡位
荣等，2004)。从图 4可以看出，Spd处理降低了荔
枝果皮细胞膜透性，14 d和 21 d时膜透性分别为对
照的87．0 和86．7 ，表明Spd有利于提高细胞膜
的稳定性，减轻冷害发生程度。
内源多胺含量变化：Spd处理的荔枝果皮内源
Put、Spd、Spm含量变化趋势相似，处理后这 3种多
胺含量立即分别增加 16．7、3．0和 8．2倍，随后急剧
下降(图5)。在冷藏的前 14 d里，处理果实的多胺
暑；
。
删三
加
o }
o u-
-O ho
∞
删 星
加 一
含量高于对照，21 d前后 3种多胺含量则低于对照。
o 7 14 21 28
贮藏时间 Storage t ime(d)
图 4 Spd处理对荔枝果实膜透性变化的影响
Fig。4 Effect of Spd treatment on cel membrane per—
meability of‘Guiwei’litchi fruit stored at O℃
0 7 14 21 28
贮藏时间 St0 r age ti me(d)
C —
O }
E
∞ o
E
删
加
E
图 5 Spd处理对桂味果皮内源多胺含量的影响
Fig．5 Effect of Spd treatment on polyamines content of‘Guiwei’litchi pericarp stored at O℃
3 讨论
当植物处于逆境条件下时，细胞内常会积累大
量多胺，在生理酸性条件下带多个正电荷的多胺可
通过氢键和离子键与细胞膜上带负电荷的磷脂紧密
结合，对组织起保护作用(Bouchereau等，1999)。
近几年来果蔬冷害与多胺关系的研究表明，在冷害
温度下贮藏的果实，内源多胺含量会发生显著的变
化(罗自生等，2003；郑永华等，2000a，2000b；季作梁
等，1998；范华等，1996；Serrano等，1996)。Serrano
等(1996)将青椒在 0℃下贮藏 6周时，Put含量大量
增加，是采收时的 10倍，60 的果实表皮出现凹陷
的冷害症状。Yuen等(1995)发现柑橘类果实在
0℃贮藏时Put含量随冷害程度的增加而提高。郑
永华等(2OOOb)认为 Put积累是枇杷冷害的原因。
本试验中，非冷害温度(3℃)下，荔枝果实自然衰老，
果皮 Put、Spd含 量呈下 降趋 势，这与 Jiang等
(1995)将淮枝荔枝冷藏在 5℃的报道相似。当将果
实移入冷害温度(0℃)环境时，果皮 Put、Spd含量
略有下降，Spm含量应激增高，但伴随冷害的发生，
Put、Spm上升，Spd维持在较高水平；当果皮开始呈
现冷害褐变症状，即 21 d后，Put进一步积累，Spm、
Spd呈下降趋势。对低温更敏感的糯米糍荔枝在O℃
下冷害过程中，Put积累更明显(数据未列出)。这些
结果说明，多胺的积累也是荔枝果实对冷害的一种反
应，其中Put的累积似乎是果实冷害的结果，而 Spm
的上升是一种防卫性反应。为了证实这一推测，我们
将经过外源 Spd处理的桂味荔枝果实贮藏于 0℃下，
结果表明Spd明显提高了荔枝果皮 3种内源多胺的
含量，特别是 Spm含量增加了8．2倍，并能较长时间
维持高水平(图5)，从而延缓了果皮膜透性的升高(图
4)，保持了细胞膜的稳定性，减轻了冷害程度。Jiang
等(1995)比较外源 Put、Spd和Spm处理对冷藏荔枝
褐变影响时也认为Spm效果最好。
由于多胺对增强植物抗逆性发挥着重要的作
5 0 5 0 5 0
7 6 4 3
= lID ∞E ∞△
∞c∞ DE∞ ∞>一 一∞比
一 一 ． 蜓葭目{
维普资讯 http://www.cqvip.com
374 广 西 植 物 26卷
用，于是人们采用温度预处理(范华等，1996；罗自生
等，2003)、间歇加温(茅春林等，1999)、外源多胺处
理 (王勇等，2003；郑 永华 等，2000b；季作梁等，
1998；McDonald等，1986)等提高果实内源多胺水
平，以减轻果蔬冷害的发生。本研究中，Spd处理也
减轻了荔枝果实的冷害，但随着在 0℃下贮藏时间
的延长，果皮中多胺含量因代谢紊乱而下降，果皮严
重冷害褐变，说明增加多胺以提高冷害期间细胞活
力的作用是有限的，在长期低温下不能改变冷害的
总趋势(季作梁等，1998)。
在 3℃下贮藏期间，桂味荔枝果皮的多胺含量
保持在相对低水平，波动幅度较小，果皮没有出现冷
害。有趣的是，在 0℃下的果肉中多胺含量较果皮
低，变化也较平缓，Put、Spd和 Spm含量低于3℃下
的果肉，并延迟 7 d衰老(图3)，笔者推测，可能是因
为荔枝果肉在结构上与果皮完全分离，两者之间无
输导组织相连，呈现典型的“瓶胆”关系(黄辉白，
1995)，O℃对于果皮而言是冷害温度，但对于果肉而
言不是冷害胁迫，只是比 3℃更进一步地抑制了果
肉的生理代谢活动，导致 0℃下果肉多胺合成减少，
变化平缓，从而延迟了果肉的衰老。在 O℃下贮藏
后期，果肉Put含量也有所积累，可能是果肉走向了
衰败。
综上所述，在冷藏适温下随着荔枝果实 自然衰
老，果皮和果肉中多胺含量呈下降趋势，在冷害温度
下，随着冷害的发生，果皮多胺含量明显增加，提高
果实内源多胺含量的采后措施可在一定程度上短期
间减轻荔枝的冷害。
参考文献：
黄辉 白．1995．具假种皮 (荔枝、龙 眼)果实生理研究进展．园
艺学年评iM3．北京：科学出版社：107—120．
Bouchereau A，Aziz A，Larher F，et a1． 1999．Polyamines and
environmental challenges：recent development[J]．Plant
Sci，140：103— 125．
Fan H(范 华)，Feng SQ(冯双庆)，Zhao YM(赵 玉梅)．
1996．The correlation of polyamines with chilling injury of
cucumber and tomato and the treatments for aleviating chill—
ing injury(黄瓜、番茄冷害 以及黄瓜 温度预处理与多胺 的相
关性)[-j-]．J China Agric Univ(中国农业大学学报)，1(1)：
1O8— 11 2．
Hu WR(胡位荣)，Zhang ZQ(张昭其)，Ji ZL(季作梁)，et a1．
2004．Effect of chilling injury on membrane lipid peroxida—
tion and activities of cel defense enzyme in litchi pericarp(冷
害对荔枝果皮膜脂过氧化和保护酶活性 的影响)[J]．J
South China Agric Univ(华南农业大学学报)，25(3)：6-9．
HuangXY(黄晓 钰 )，Kang DM(康 德妹 )，Ji ZL(季作 梁)．
1 990．The optimum storage temperature for litchi fruits and
chiling injury to them(荔枝果 实 的冷藏适温 与冷害)I-J]．J
South China AgHc Univ(华南农业大学学报)，11(3)：13—18．
Ji ZL(季作梁)，Hong HJ(洪汉君)，Zhang ZQ(张昭其)，et a1．
1998．Effect of polyamines on chiling injury of cold—stored
mango fruits(多胺与芒果贮藏冷害的研究)[J]．Chin J
Trop Crop(热带作物学报)，19(3)：28—32，
Jiang YM ，Chen F． 1995．A study on polyamine change and
browning of fruit during cold storage of lychee(Litchi
chinensis Sonn．)I-J]．Postharv Biol Techn，5：245—250．
Li JG(李建 国)，Liu SZ(刘顺 枝)，Wang ZH(王 泽槐 )．2004．
Changes in endogenous polyamine contents during fruit de—
velopment of litchi(Litchi chinensis)(荔枝 果实发育 过程 中
内源多胺含量的变化)I-J]．Plant Physiol Commun(植物生
理学通讯)，40(2)：153—156．
Luo ZS(罗 自生)，Xi YF(席玛芳 )，Lou J(楼 健)．2003．Re—
lationships between heat treatment for aleviating in]ury and
endogenous polyamine of persimmon fruits(热处理减轻柿果
冷害与内源多胺的关 系)lJ]．Sci Agri Sin(中国农业科
学 )，36(4)：429—432．
Mao CL(茅春林)，Zhang SL(张上隆)．1999．Response of
polyamines and ethylene in peaches to chiling stress(采后桃
果实中多胺和乙烯对低温胁迫 的反应 )I-J]．Acta Hort Sin
(园艺学报)，26(6)：36O一363．
McDonald R E，Kushad M M．1986．Accumulation of putrescine
during chiling injury of fruitl,J]．Plant Physiol，82：324—326．
Paliyath G，Droilard M J．1992．The mechanism of membrane de—
terioration and disassembly during senescencel,J]．Plant Physiol
Biochem ，30：789— 812．
Serrano M ，Martinez—Madrid M C，Martinez G，et a1．1996．
Role of polyamines in chilling i~ury of fruit and vegetables
I-J]．Food Sci Tech Intl，2：195—199．
Wang Y(王 勇)，Lu wJ(陆旺金)，Zhang ZQ(张昭其)，et a1．
2003．ABA and putrescine treatments aleviate chiling inju
ry in banana fruits during storage at 8C(ABA和腐胺处理
减轻香蕉果实贮藏冷害)I-J]．J Plant Physiol Molec Biol
(植物生理与分子生物学学报)，29(6)：549—554．
Wang FM(王富民)，Xue YL(薛应龙)．1988．Measurement of
polyamine contents in plant tissue(植物组 织内多胺含量的
测定 )I-J]．Plant Physiol Commun(植 物生理 学通 讯)，24
(1)：39—41．
Yuen C M C，Tridjaja N 0．1995．Chiling injury development
of Tabitian lime，Emperor mandarine．Marsh grapefruit and
Valencia orangel,J]．J Sci Food Physiol，67：335—339．
Zheng YH(郑永华)，Xi YF(席玛芳)，Li SY(李三玉)．2000~
The chiling iNury of fruits and vegetables during storage in re—
lation to polyamines(采后果蔬贮藏时冷害与多胺 的关系)I-J]．
Plant Physiol Commun(植物生理学通讯)，36(5)：485—490．
Zheng YH(郑永华)，Li SY(李三玉)，Xi YF(席坞芳)，et a1．
2000b．Polyamine changes and chiling injury in cold—stored
loquat fruits(多胺 与枇杷 果实 冷 害的 关系 )I-J]．Acta Bot
Sin(植物学 报)，42(8)：824—827．
维普资讯 http://www.cqvip.com