林业科学  2009, Vol. 45 Issue (11): 167-170   PDF    
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顾玉红, 赵志磊, 孟坤, 刘磊.
Gu Yühong, Zhao Zhilei, Meng Kun, Liu Lei
1-MCP对‘大石早生’李采后生理及品质的影响
Effect of 1-Methylcyclopropene on Post-Harvest Physiology and Quality of 'Dashi Early Ripening' Plums
林业科学, 2009, 45(11): 167-170.
Scientia Silvae Sinicae, 2009, 45(11): 167-170.

文章历史

收稿日期:2008-07-23

作者相关文章

顾玉红
赵志磊
孟坤
刘磊

1-MCP对‘大石早生’李采后生理及品质的影响
顾玉红1, 赵志磊2, 孟坤1, 刘磊     
1. 河北农业大学生命科学学院 保定 071000;
2. 河北大学质量技术监督学院 保定 071002
关键词:    1-MCP    采后生理    品质    
Effect of 1-Methylcyclopropene on Post-Harvest Physiology and Quality of 'Dashi Early Ripening' Plums
Gu Yühong1, Zhao Zhilei2 , Meng Kun1, Liu Lei    
1. College of Life Science, Hebei Agricultural University Baoding 071000;
2. College of Quality & Technical Supervision, Hebei University Baoding 071002
Abstract: 'Dashi Early Ripening' plums were treated with 0.1, 0.5, 1 μL·L-1 1-methylcyclopropene (1-MCP) at ambient temperature for 12 h following harvest to evaluate the effectiveness of 1-MCP in extending the shelf life. The fruit firmness, soluble pectin, malondialdehyde (MDA) content, respiration rate, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities as well as soluble sugar and titratable acidity content of the treated plums were measured over thereafter 12 d during which the plums were stored in ambient temperature. The result showed that the plums treated with 1 μL·L-1 1-MCP remained consumer quality better than that with the other treatments. Their firmness was 249% higher than that of control on the 3rd d of storage, their MDA content was 40% lower than that of control on the 9th d of storage, the titratable acidity was 16.5% higher and the soluble sugar content was 25% higher than that of control at the end of the storage. The treatment with 1 μL·L-1 1-MCP lowered the respiration rate and soluble pectin content, and retarded the respiration peak in comparison with control. The treatment also maintained relative higher SOD, CAT activities. It was concluded that 1 μL·L-1 1-MCP treatment was efficient for extending the shelf life and maintaining the quality of 'Dashi Early Ripening' plums.
Key words: plums    1-methylcyclopropene    post-harvest biology    quality    

‘大石早生’李(Prunus salicinaOishiwase’)是极早熟李品种,该李果上市早,品质高,效益良好,近年来在我国的栽培面积迅速增加。由于李果实的采收时值高温季节,采后呼吸代谢旺盛,果实在常温下很快成熟软化,货架期仅5~7天,严重影响了李果的流通。

1-甲基环丙烯(1-MCP)在20 ℃条件下呈气态,性质稳定,无异味,可与乙烯竞争性结合植物体内的乙烯受体,阻断乙烯的信号转导而抑制植物体对乙烯的感受和生理效应的发挥。该化合物处理果蔬所需体积分数很低即可发挥有效作用,且在有效作用体积分数范围内对人畜无任何毒害作用(Khan et al., 2007)。已有的研究表明1-MCP处理可延缓李(Prunus salicina)(Li et al., 2002Menniti et al. 2004)、桃(Prunus persica)(段玉权等,2004)、草莓(Fragaria ananassa)(李志强等,2006)、库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis)(李学文等,2006)、柿(Diospyros kaki)(罗自生,2004李爽等,2006)、甜樱桃(Prunus avium)(刘尊英等,2006)和猕猴桃(Actinidia deliciosa)(侯大光等,2006)等果实的后熟软化,利于保鲜。目前未见关于1-MCP对‘大石早生’李果实采后生理及品质的影响的报道。本文以不同体积分数的1-MCP在室温下处理采后的‘大石早生’李,研究了不同体积分数的1-MCP对该李采后生理及品质的影响,为采后‘大石早生’李果实的常温贮运提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法 1.1 材料

供试材料为‘大石早生’李,2007年6月采自河北省保定市独乐村的果园,果实成熟度为绿熟,采收后直接运至河北农业大学生命科学学院发育生物学实验室,挑选大小基本一致、无机械损伤和病虫害的果实进行试验。

1-MCP由安喜培商品片剂(台湾利统公司提供)释放产生。

1.2 处理方法

试验设1-MCP处理的体积分数分别为0(对照),0.1,0.5,1 μL·L-1,每处理用果120个置于果框中,用聚乙烯薄膜密封,在室温、75%~80%相对湿度下用上述体积分数的1-MCP处理12 h后于室温下观测12天。每隔3天取一次样,每处理取果10个,重复3次,测定采后相关指标。

1.3 测定指标与方法

果实硬度用HG-12型果实硬度计测定,可溶性糖含量测定用苯酚比色法,可滴定酸含量测定参考韩雅珊(1992)的方法,可溶性果胶含量测定参照魏文毅等(2008)的咔唑比色法,丙二醛(MDA)含量测定参考Hodges等(1999)的方法,呼吸速率测定参考Li等(2002)的气相色谱法。

酶活性的测定方法:称取5.0 g果肉组织,加入5 mL经4 ℃预冷的100 mmol·L-1、pH值7.5的磷酸缓冲液(含5 mmol·L-1二硫苏糖醇和2%PVP),在冰浴条件下研磨成匀浆,于4 ℃、12 000×g离心30 min,收集上清液,用于酶活性测定。过氧化氢酶(CAT)反应体系由3 mL 10 mmol·L-1 H2O2(用50 mmol·L-1、pH值7.5的磷酸缓冲液配制)和100 μL粗酶液组成,从加入酶液30 s开始记录每30 s反应体系在240 nm的吸光度值,连续测定2 min,CAT活性单位U为每克样品240 nm处吸光度每分钟变化0.001个值,重复3次。SOD活性单位U为将NBT还原到对照的一半时所需的酶量,测定参考Zhao等(2006)的方法。

2 结果与分析 2.1 1-MCP处理对‘大石早生’李果实硬度的影响

图 1可知,贮藏期间不同体积分数1-MCP处理的李果实硬度均呈下降趋势,且1-MCP处理的体积分数越高,果实硬度越高,1 μL·L-1处理的果实硬度在贮藏第3天显著高于对照,比对照高249%,不同处理的果实硬度在贮藏第9天均已检测不到。

图 1 1-MCP处理对‘大石早生’李硬度的影响 Figure 1 Effect of 1-MCP treatment on the firmness of 'Dashi Early Ripening' plum during storage --◆--CK,—■—0.1 μL·L-1,—▲—0.5 μL·L-1,—■—1.0 μL·L-1.下同The same below.
2.2 1-MCP处理对‘大石早生’李果实可溶性果胶含量的影响

图 2可知,各处理的李果实在贮藏期间可溶性果胶含量呈先上升后下降趋势,对照和0.1 μL·L-1处理的可溶性果胶含量高峰均出现在第6天,0.5,1 μL·L-1处理的高峰均出现在第9天且低于对照,表明0.5,1 μL·L-1处理推迟且抑制可溶性果胶含量的上升。

图 2 1-MCP处理对‘大石早生’李可溶性果胶含量的影响 Figure 2 Effect of 1-MCP treatment on the soluble pectin content of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.3 1-MCP处理对‘大石早生’李果实可溶性糖含量的影响

图 3可知,在贮藏第3天,对照、0.1和0.5 μL·L-1处理的可溶性糖含量略有增加,而1 μL·L-1处理则略有下降,可能是高体积分数1-MCP延缓了果实的成熟所致。在贮藏第6~12天,各处理的可溶性糖含量均呈下降趋势,其中1 μL·L-1处理的可溶性糖含量显著高于对照,在贮藏结束时,1 μL·L-1 1-MCP的处理可溶性糖含量比对照高25%,这可能与1-MCP处理降低果实呼吸消耗有关。

图 3 1-MCP处理对‘大石早生’李可溶性糖含量的影响 Figure 3 Effect of 1-MCP treatment on the soluble sugar content of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.4 1-MCP处理对‘大石早生’李果实可滴定酸含量的影响

图 4可知,不同处理的李果实贮藏期间可滴定酸含量均呈下降趋势,且1-MCP体积分数越低下降越明显,1 μL·L-1处理的可滴定酸含量在贮藏第6,9天分别比对照高14.7%,16.5%,表明1-MCP处理可保持较高的可滴定酸含量,延缓成熟,利于‘大石早生’李的贮藏保鲜。

图 4 1-MCP处理对‘大石早生’李可滴定酸含量的影响 Figure 4 Effect of 1-MCP treatment on the titratable acidity content of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.5 1-MCP处理对‘大石早生’李果实丙二醛含量的影响

图 5可知,不同处理的李果实在贮藏期间MDA含量均呈上升趋势,且上升幅度随1-MCP体积分数的增加而降低,其中0.5,1 μL·L-1处理在贮藏第6天分别比对照低30.4%,38.7%,在第9天分别比对照低37.3%,40.0%,明显抑制了MDA含量的上升。

图 5 1-MCP处理对‘大石早生’李丙二醛含量的影响 Figure 5 Effect of 1-MCP treatment on the MDA content of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.6 1-MCP处理对‘大石早生’李果实呼吸速率的影响

图 6可知,不同处理的李果实在贮藏期间的呼吸速率均呈先上升后下降的趋势。对照,0.1,0.5 μL·L-1处理的呼吸速率高峰均出现在第6天,1 μL·L-1处理的呼吸速率高峰出现在第9天,且峰值比对照低15.8%。表明用1 μL·L-1的1-MCP处理‘大石早生’李明显推迟了果实呼吸跃变的发生且降低了呼吸速率。

图 6 1-MCP处理对‘大石早生’李呼吸速率的影响 Figure 6 Effect of 1-MCP treatment on the respiration rate of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.7 1-MCP处理对‘大石早生’李果实SOD活性的影响

图 7可知,不同处理的李果实在贮藏期间的SOD活性均呈先下降后上升的趋势。在贮藏前6天,各处理的SOD活性均呈下降趋势,处理间差异不显著。在贮藏第9天,1 μL·L-1 1-MCP处理的SOD活性明显高于对照、0.1 μL·L-1处理,分别高32.5%,50.7%,增加了果实清除超氧阴离子的能力。

图 7 1-MCP处理对‘大石早生’李SOD活性的影响 Figure 7 Effect of 1-MCP treatment on the SOD activity of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
2.8 1-MCP处理对‘大石早生’李果实CAT活性的影响

图 8可知,不同处理的李果实在贮藏期间的CAT活性均呈先上升后下降再上升的趋势,且CAT活性基本上随1-MCP体积分数的增加而升高。各处理的最高值均出现在贮藏第6天,1 μL·L-1 1-MCP处理的CAT活性明显高于对照和0.1 μL·L-1处理,分别高39.7%,42.1%。在贮藏期间1 μL·L-1处理的CAT活性处于较高水平。

图 8 1-MCP处理对‘大石早生’李CAT活性的影响 Figure 8 Effect of 1-MCP treatment on the CAT activity of 'Dashi Early Ripening' plum during storage
3 讨论

‘大石早生’李是典型的呼吸跃变型果实,对乙烯敏感,采后在常温下很快后熟软化,严重制约了‘大石早生’李的流通和货架寿命。1-MCP作为乙烯竞争抑制剂能有效抑制跃变型果实的后熟软化,不同品种的果实对1-MCP的敏感性差异较大,在一定体积分数范围内1-MCP的体积分数越高对果实后熟的抑制效果越好,且1-MCP必须在果实呼吸高峰到来之前使用效果才显著(Watkins,2006)。本试验中1 μL·L-1的1-MCP处理的‘大石早生’李果实在贮藏期间的前6天比未经处理的果实硬度下降明显减缓,推迟了呼吸高峰的到来且呼吸速率明显降低,这和Li等(2002)在‘Royal Zee’李上的报道一致。1-MCP处理的李果实可溶性糖和可滴定酸含量保持较高水平,这和Menniti等(2004)在‘Fortune’和‘Angeleno’李上的报道基本一致。贮藏期间1-MCP处理的果实SOD和CAT活性与对照相比处于较高水平,这可能有利于清除活性氧自由基从而延缓果实成熟衰老。但该处理的商品货架期比对照的仅多3~4天,可能是在温度较高的环境下新的乙烯受体迅速合成,导致乙烯的信号转导恢复正常从而使1-MCP处理效果弱化。因此需要改进处理方式或结合其他处理才能进一步有效延长‘大石早生’李的常温货架期。

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