茉莉酸甲酯結合低溫預貯對李果實采后貯藏品質的影響

巴良杰，曹森，吉寧，馬超，王瑞，羅冬蘭

貴陽學院（貴陽 550005）

李子是薔薇科李屬植物，其果實皮薄多汁，富含蛋白質、糖、鈣、核黃素以及多種微量元素，酸甜可口，深受人們喜愛[1]。李子是喜溫性水果，其果實成熟于6～8月間，采后溫度高、呼吸代謝旺盛、乙烯釋放加速、果實轉色軟化加快，因此，李果實采后不耐貯藏，果實極易衰老、腐爛，嚴重制約著李子產業的發展[2]。采后低溫貯藏可以有效抑制果實的代謝活動，延長貯藏期，但是長時間低溫會造成李果實發生冷害，導致果肉褐變、風味變淡、營養流失、品質下降、衰老加速[1-2]，所以，如何有效地控制李果實采后貯藏過程中冷害的發生，是采后貯藏中迫切需要解決的關鍵問題。

低溫預貯（Low temperature conditioning，LTC），是將果蔬首先在略高于冷害臨界溫度下預貯一定時間，然后再轉移至低溫進行長期貯藏，從而達到減輕果蔬貯藏期冷害發生的一種貯藏方法[3]。其特點是簡便、無傷害、無污染[4]，并且可進行批量處理。研究表明，LTC處理已經在獼猴桃、葡萄等果蔬上應用，可以有效地降低貯藏期冷害的發生率，保持較好的貯藏品質[5-6]。茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA），是一種在植物體內廣泛存在的天然產生的生長調節因子，在植物的生長發育過程中，尤其是逆境脅迫過程中有著重要的作用[7-8]。MeJA可以有效地抑制果實低溫貯藏期膜脂和脂肪酸組成成分發生改變，延緩膜透性增加，明顯提升果蔬低溫脅迫的抗性[9]。研究表明，MeJA處理可以明顯減輕黃瓜[10]、枇杷[7]、尖椒[8]等冷敏性果蔬低溫貯藏期冷害的發生，保持較好的貯藏品質。雖然已有單獨的MeJA和LTC處理控制果蔬冷害的相關研究，但是MeJA和LTC復合處理李果實卻鮮有研究，李果實低溫貯藏和LTC處理單獨處理雖可以延長貯藏期，抑制腐爛，但它們會降低貯藏期果實的營養物質，使其失去商品營養品質，因此生產上需要復合處理應用，以保持果實的貯藏品質。研究MeJA和LTC復合處理在李果實的采后貯藏方面具有實際意義。

試驗以“六月李”李果實為試材，探究LTC、MeJA、MeJA+LTC處理對李果實采后低溫貯藏期品質及其生理特性的變化。通過比較分析，研究復合處理對李果實采后低溫貯藏的可行性，以期為李果實采后貯藏期的延長及果實品質的保持，提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

李果實（六月李），采于貴州省關嶺自治縣上關鎮李子實驗基地；保鮮袋，國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）；MeJA，購于北京索萊寶科技有限公司，純度為95%。

UV-2550型紫外分光光度計，日本Shimazhu公司；PAL-1型迷你數顯折射計，日本ATAGO公司；TGL-16A型臺式高速冷凍離心機，長沙平凡儀器儀表有限公司。

1.2 試驗處理

李果實采后立刻運至實驗室，挑選大小一致、無機械傷、無病蟲害、顏色一致的李果實隨機分成4組A、B、C、D。A組：在22 ℃條件下，空白熏蒸22 h后，在0 ℃條件下貯藏60 d，記作CK；B組：在22 ℃條件下，空白熏蒸22 h后，在10 ℃條件下貯藏2 d，然后轉移0 ℃貯藏58 d，總共貯藏60 d，記作LTC；C組：在22 ℃條件下，1 μmol/L（前期預試驗結果表明，1 μmol/L效果最好）的MeJA熏蒸22 h后，在0 ℃條件下貯藏60 d，記作MeJA；D組：在22 ℃條件下，1 μmol/L的MeJA熏蒸22 h后，在10 ℃條件下貯藏2 d，然后轉移0 ℃貯藏58 d，總共貯藏60 d，記作MeJA+LTC。果實貯藏期（包括處理時間）每隔15 d對4個處理組進行觀察、取樣、指標測定。

1.3 指標測定方法

冷害指數和褐變指數參照司敏等[11]的方法；可溶性固形物、VC、丙二醛含量參照曹建康等[12]的方法；相對電導率參照王艷穎等[1]的方法；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、過氧化物酶（Peroxidase，POD）活性參照司敏等[11]的方法；超氧陰離子（O2-·）產生速率和過氧化氫（H2O2）含量的測定參照Huan等[13]方法。

1.4 數據處理與作圖

數據結果采用Excel 2007軟件進行統計處理，差異顯著分析采用SPSS 19.0軟件，作圖采用Excel 2007軟件。

2 結果與分析

2.1 MeJA結合LTC處理對李果實冷害指數和褐變指數的影響

冷害指數反映了李果實在低溫貯藏過程中發生的冷害程度，不同處理的李果實冷害癥狀也不同[1]。由圖1可知，CK組的少部分李果實在15 d已經發生冷害，而LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組在15 d未發生冷害現象。在貯藏期30～60 d，4個處理組的冷害指數逐漸增加，且CK組的李果實冷害指數增加速率顯著高于LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組（p＜0.05）。在貯藏期60 d，CK組的冷害指數達到0.33，而LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的冷害與CK組相比分別降低了31%，28%和49%。綜上說明，MeJA和LTC處理可以顯著降低李果實貯藏期冷害的發生，且MeJA+LTC處理效果要好于單獨的MeJA和LTC處理，這與MeJA和LTC處理可以有效地延緩尖椒貯藏期冷害的發生相一致[8]。

褐變指數直接反映了李果實內部受冷害的程度[2]。如圖2所示，在貯藏0～15 d，4個處理組果實內部未發生冷害；在貯藏期15～60 d，隨著貯藏期的延長，4個處理組果實內部均發生不同程度的冷害，果肉的褐變指數逐漸增加。在貯藏末期60 d，CK、LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的褐變指數分別為0.48，0.37，0.35和0.28，4個處理組之間差異顯著（p＜0.05）。由此可知，MeJA和LTC處理可以有效地抑制李果實內部褐變的發生，其中MeJA+LTC復合處理效果最好。

綜合冷害指數和褐變指數可以得出，MeJA+LTC處理可以顯著地延緩李果實貯藏期冷害的發生，保持較好地貯藏品質。金鵬等[7]的研究也表明，MeJA+LTC處理可以有效地控制枇杷貯藏期冷害的發生，保持較好的品質。

圖1 MeJA結合LTC處理對李果實冷害指數的影響

圖2 MeJA結合LTC處理對李果實褐變指數的影響

2.2 MeJA結合LTC處理對李果實丙二醛含量和相對電導率的影響

丙二醛是細胞膜脂過氧化反應的產物，通過測定貯藏期果實丙二醛含量可以評價細胞膜氧化和受損程度，推測果實的衰老程度[12]。長期低溫貯藏能造成果實細胞膜物理相變，由液晶態變為凝膠態，流動性降低，引起膜收縮，導致膜透性增大[1]。因此，膜透性的增大是果實發生冷害的重要標志。由圖3和圖4可知，隨著貯藏期的延長，丙二醛含量和相對電導率值逐漸增加，在整個貯藏期都呈現逐漸增加的趨勢，LTC和MeJA處理均顯著抑制了丙二醛含量和相對電導率的上升，且MeJA+LTC處理效果更顯著（p＜ 0.05）。在貯藏期60 d，MeJA+LTC處理丙二醛含量比CK組果實低了31.9%，相對電導率比CK組果實低了25.2%。綜上，相對電導率和丙二醛含量反映了果實貯藏期細胞膜的完整性，LTC和MeJA處理均不同程度地減少李果實貯藏期間細胞膜的損傷，并保持其完整性，其中MeJA+LTC處理效果最好，這對控制李果實貯藏期冷害的發生起到積極作用，且在枇杷[7]上的研究進一步證實了此次試驗結果。

2.3 MeJA結合LTC處理對李果實可溶性固形物和VC含量的影響

可溶性固形物含量可以作為李果實采收期以及耐貯性的衡量指標之一。如圖5所示，在整個貯藏過程中，李果實的可溶性固形物含量呈現先上升后迅速下降的趨勢。李果實在貯藏前期，可溶性固形物含量逐漸增加，一方面可能是由于冷害引起可溶性糖、蛋白質等有機物含量增加造成，另一方面可能是由于李果實采后出現后熟現象造成的；在貯藏后期，冷害的加劇破壞了正常的代謝活動，造成可溶性固形物含量下降[1]。在貯藏期30 d，4個處理組的可溶性固形物含量都達到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組顯著高于CK組（p＜0.05）。在貯藏末期60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的可溶性固形物含量顯著高于CK組（p＜0.05），且3個處理之間差異不顯著（p＞ 0.05）。由此可知，MeJA和LTC處理可以有效地保持李果實貯藏期可溶性固形物的含量，較好地保持果實的營養品質。

圖3 MeJA結合LTC處理對李果實丙二醛含量的影響

圖4 MeJA結合LTC處理對李果實相對電導率的影響

圖5 MeJA結合LTC處理對李果實可溶性固形物含量的影響

VC是衡量果蔬營養品質的重要指標，VC含量越高，果蔬的營養品質就越好。如圖6所示，在低溫貯藏過程中，李果實的VC含量呈逐漸降低趨勢。CK組VC含量在貯藏期0～15 d緩慢降低；在貯藏期15～60 d，VC含量迅速下降。這說明李果實在15 d后逐漸遭受冷害進而導致VC含量的降低。在貯藏期15～60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的VC含量顯著高于CK組，說明LTC和MeJA處理有效地保持李果實的VC含量。在貯藏末期60 d，CK組的VC含量為3.92 mg/100 g，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組提高了10.9%，13.3%和31.1%。綜上說明，MeJA和LTC處理可以明顯抑制李果實貯藏期冷害的發生，有效地保持果實貯藏期VC含量，尤其是MeJA結合LTC復合處理效果最佳。

圖6 MeJA結合LTC處理對李果實VC含量的影響

2.4 MeJA結合LTC處理對李果實SOD、POD和CAT活性的影響

果蔬在遭受低溫脅迫時，體內會產生大量的O2-·、H2O2等活性氧，同時活性氧代謝酶（SOD、POD、CAT等）活性受到抑制，進而導致活性氧在果蔬體內大量累積，加速細胞膜脂過氧化反應，破壞了細胞膜結構的完整性，引起果蔬組織代謝紊亂，最終導致冷害的發生[14-15]。SOD、POD和CAT是抗氧化酶系統中的關鍵酶，在維持果蔬組織中活性氧代謝平衡過程中起著重要的作用，它們相互協調及時清除O2-·和H2O2，使活性氧始終維持較低水平，有效阻止活性氧對細胞的毒害作用[16-17]。如圖7～圖9所示，在李果實整個低溫貯藏過程中，SOD、POD和CAT的酶活性均呈先上升后下降的趨勢。SOD活性的最大值出現在第45天，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組的SOD活性提高了10.5%，19.8%和30.8%，且4個處理組之間差異顯著（p＜0.05）。POD活性在貯藏前期緩慢增加，在第45天達到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別比CK組的POD活性提高了8.6%，12.2%和16.5%，但LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組之間差異不顯著（p＞0.05）。CAT活性在0～15 d迅速增加，且在15 d達到最大值，隨后逐漸降低；在第15天，LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組的活性顯著高于CK組（p＜0.05），但它們之間差異不顯著（p＞0.05）。綜上說明，LTC和MeJA處理顯著提高了李果實貯藏期間抗氧化酶體系，有效地維持活性氧代謝的平衡，抑制冷害的發生，保持較好地貯藏品質。在桃[18]、芒果[19]、番茄[20]等果蔬的研究也證實了MeJA和LTC處理可以有效地提高活性氧代謝酶的活性，降低冷害發生，保持貯藏期果蔬品質。

圖7 MeJA結合LTC處理對李果實SOD活性的影響

圖8 MeJA結合LTC處理對李果實POD活性的影響

圖9 MeJA結合LTC處理對李果實CAT活性的影響

2.5 MeJA結合LTC處理對李果實O2-·產生速率和 H2O2含量的影響

果實體內O2-·和 H2O2含量的累積，會加速果實衰老。如圖10和圖11所示，CK組李果實在低溫貯藏期O2-·產生速率和H2O2含量隨著貯藏期的延長而不斷增加，而MeJA和LTC處理顯著抑制了O2-·產生速率和H2O2含量的增加。在貯藏末期60 d，CK組的O2-·產生速率增加至1.19 nmol/（min·g），LTC、MeJA和MeJA+LTC處理組分別降低了41.5%，31.9%和52.9%，且4個處理之間差異顯著（p＜0.05）；LTC、MeJA和MeJA+LTC處理顯著組的H2O2含量與CK組相比，分別降低了12.5%，11.0%和20.0%，顯著低于CK組（p＜ 0.05）。由上可知，MeJA和LTC處理顯著降低了李果實貯藏期O2-·產生速率和H2O2含量，延緩果實的衰老進程，這與枇杷[7]的研究結果相一致。

圖10 MeJA結合LTC處理對李果實O2-·產生速率的影響

圖11 MeJA結合LTC處理對李果實H2O2產生速率的影響

3 結論

研究表明，李果實采后MeJA結合LTC處理能夠有效降低冷藏期冷害指數、褐變指數，抑制果實丙二醛含量和相對電導率的增加，保持較高的可溶性固性物和VC含量，提高SOD、POD和CAT的酶活性，并降低O2-·產生速率和H2O2含量，有效地降低貯藏期冷害的發生，保持貯藏品質，為李果實采后保鮮技術提供理論依據。但是MeJA結合LTC處理減輕李果實冷害的發生可能還涉及能量代謝等其他機理，還需要進一步深入研究。