不同预处理对芒果采后果实抗氧化的影响

宁德师范学院生物系 李 力



不同预处理对芒果采后果实抗氧化的影响

宁德师范学院生物系 李 力

为探讨水杨酸(SA)和一氧化氮(NO)对采后芒果的抗氧化酶活性的影响，以“红芒6号”芒果（）为试材，研究了采前喷施水杨酸（SA）、采后一氧化氮（NO）浸泡以及采前SA和采后NO联合(SN)处理芒果果实氧化参数的影响。结果表明，与对照组相比，SA、NO和SN处理均增加并保持了SOD、 CAT和POD活性，降低了PPO活性，同时降低了H2O2和MDA含量；贮藏5d以后，SN处理果实的H2O2和MDA含量均低于对照组和其他处理；同时，SN处理提高了贮藏后期果实的LOX活性，降低了PAL活性和总酚含量。因此，SN处理可以有效减轻采后芒果果实活性氧胁迫。

芒果果实 水杨酸 一氧化氮 活性氧胁迫

芒果()是世界上最重要的热带水果之一，但是，芒果属于呼吸跃变型果实，贮藏过程中，随着呼吸速率加快，果实迅速变软，进而导致其腐烂率高。因此，延缓采后芒果的成熟过程，可以有效延长贮藏时间，提高果实品质。研究表明，一氧化氮(NO)处理可以延缓果实成熟过程，已经在草莓[1-2]、杨梅[3]等果实研究中得到证实；此外，一氧化氮熏蒸处理显著抑制了PPO活性升高，减轻贮藏期的褐变程度，提高了贮藏后期 POD活性，延缓了双孢蘑菇的衰老，延长货架期[4]。一氧化氮处理还能够抑制芥兰采后SOD和CAT 活性下降，并抑制了组织中MDA 含量的上升[5]。水杨酸(SA)叶面喷施青花菜叶片也可以提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性[6]。同时，在植物体中，一氧化氮与水杨酸能够相互作用，例如，一氧化氮处理烟草和拟南芥叶片可诱导其大幅增加水杨酸的合成，而水杨酸也能诱导拟南芥组织中一氧化氮的合成。已有研究证实，一氧化氮处理可以延缓贮藏在5±1℃芒果成熟过程。我们前期的研究也表明，一氧化氮同样可以延缓常温贮藏的芒果果实的软化，更为重要的是，利用采前水杨酸和采后一氧化氮联合处理不仅更为有效地延缓常温条件下采后芒果果实的软化，而且维持较高的可溶性固形物和维生素C含量，推迟可滴定酸下降，保持了较好的采后品质。

为进一步揭示水杨酸和一氧化氮处理对常温贮藏芒果果实氧化胁迫的影响，本文以芒果()为试材，探讨一氧化氮、水杨酸及一氧化氮和水杨酸联合处理对果实采后CAT、SOD、POD、PPO、PAL、LOX活性和MAD、H2O2、总酚含量的影响。通过分析一氧化氮、水杨酸及一氧化氮和水杨酸联合处理对果实采后抗氧化参数的影响，为采后芒果果实的常温贮藏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在广西壮族自治区百色某一果园进行，供试芒果品种为Zill从果园选择8年树龄的芒果树9株作为试材。

1.2 试验方法

从广西壮族自治区百色某一果园选择8年树龄的芒果树9株作为试材。花后100d，在9株树上不同方位的果实中一共选取大小相近、无病虫害、无机械损伤的果实400个，采用150μM SA雾化喷湿果实表面，对照用蒸馏水雾化喷湿。30d后，采收并平均分成4份，每份100个果实，分别用蒸馏水和100μM 一氧化氮（SNP）浸泡30min，然后室温下晾30 min后装入不封口的塑料袋（厚度为0.04 mm）中，每袋5个，20袋一组，置培养箱（25 ± 1℃，90%～95% RH）中贮藏11d。芒果果实采前和采后处理方法见表1。

表1 芒果的采前和采后处理方法

注：CK——对照；SA——果实采前SA雾化喷湿；NO——果实采后SNP浸泡；SN——果实采前SA雾化喷湿+果实采后SNP浸泡。

1.3 试验方法

1.3.1芒果果实酶提取物的制备

从每个处理的10个果实中一共取10g果肉，加入预冷的提取缓冲液25mL(含0.5g聚乙烯吡咯烷酮)，匀浆，其中SOD和CAT提取缓冲液为50mMpH 7.8；POD和PPO提取缓冲液为100mM磷酸钠，pH 6.4；PAL提取缓冲液为0.1M硼酸缓冲液，pH 8.8[13]；LOX提取缓冲液为0.015M 氯化钙、13%蔗糖 pH 8.2。匀浆在4℃、27000g条件下离心50 min。收集上清用于酶活性分析。酶提取过程操作均在0～4℃下进行。

1.3.2测定指标与方法

超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氮蓝四唑法；过氧化氢酶(CAT)活性测定采用H2O2法；过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法；多酚氧化酶(PPO)活性测定参照Tian等的方法；苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定参照张志良等的方法；脂肪氧化酶(LOX)活性测定参照高奇的方法；丙二醛(MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法；H2O2含量测定采用二甲酚橙法；总酚含量测定按照丁明等的方法；

1.4 数据处理

试验数据用Excel软件进行单因素方差分析，且标注0.05水平差异显著性(P<0.05)，实验重复三次，所有数据均为平均值 ± 标准误差。

2 结果

2.1水杨酸和一氧化氮处理对SOD、CAT、POD、PPO、LOX和PAL活性的影响

如图1所示，随着贮藏时间的延长，SA、SN和对照处理的果实中SOD活性均呈下降趋势；且SA和SN处理果SOD活性均高于对照；而NO处理果SOD活性波动较大，贮藏第11天，NO处理果SOD活性显著高于对照。

图1 水杨酸和一氧化氮处理对芒果SOD活性的影响

图2、图3表明，贮藏3d以后，各处理果CAT和POD活性均高于对照，但SA处理果POD活性起伏较大，峰值出现在贮藏第7天，为16.08 U · mg–1protein，而对照仅为3.56 U · mg–1protein；贮藏第11天，SA处理果CAT，SN处理果POD活性均显著高于对照。

图3 水杨酸和一氧化氮处理对芒果POD活性的影响

多酚氧化酶是引起高等植物组织发生褐变的主要酶类，图4显示，在贮藏过程中，各处理果PPO活性均低于对照，且贮藏3d以后，SN处理果PPO活性一直低于对照和其他处理，SA和NO处理果PPO活性呈先升后降的趋势，NO处理果PPO活性峰值出现在第5天，此时，SN处理果PPO活性仅为其活性的40.5%。

脂氧化酶(LOX)通过其代谢产物脂氧化物影响果蔬风味和耐储藏性。图5表明，贮藏过程中处理和对照果LOX活性波动均较大，但贮藏第11天，NO和SN处理果LOX 活性显著高于对照。

图5 水杨酸和一氧化氮处理对芒果LOX活性的影响

苯丙氨酸解氨酶（PAL）是植物次级代谢中一种非常重要的酶类，其活性可作为植物抗逆境能力的一个生理指标。图6显示，SN处理果PAL活性在贮藏过程中均低于对照，第9天，SN处理果PAL活性仅为对照75.3%。

图6 水杨酸和一氧化氮处理对芒果PAL活性的影响

2.2水杨酸和一氧化氮处理对芒果H2O2含量、MDA含量和总酚含量的影响

过氧化氢在植物对逆境信号感受、传导与适应过程中有重要作用。图7表明，贮藏5d后，SN处理果H2O2含量低于对照和其他处理，且一直呈下降趋势，随着贮藏时间的延长，NO和SA处理果H2O2含量有所增加，第11天，NO处理果H2O2含量甚至高于对照。

图7 水杨酸和一氧化氮处理对芒果H2O2含量的影响

植物组织器官衰老时，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛是其产物之一。贮藏5d以后，各处理MAD含量一直低于对照；第7d，对照MAD含量出现峰值，但此时NO和SN处理果MAD含量分别为对照的59.4%和45.5% (见图8)。

图8 水杨酸和一氧化氮处理对芒果MDA含量的影响

多酚类物质具有较强的抗氧化作用。图9显示，贮藏过程中，SN处理果的总酚含量均低于对照，第7d，对照果的总酚含量显著高于各处理果。

图9 水杨酸和一氧化氮处理对芒果总酚含量的影响

3 讨论

活性氧(ROS)是植物体代谢副产物，通常情况下，植物体内活性氧的产生和清除受到抗氧化系统的精密调控。当活性氧水平超过新鲜农产品的活性氧清除能力，就会发生氧化胁迫。发生氧化胁迫的水果和蔬菜会降低其贮藏品质和适销性。

已有的研究结果表明，ROS清除能力随着芒果果实成熟而下降，Mo等人发现，水杨酸处理可以增加苹果果实抗氧化酶活性，降低MDA含量。本研究中，SA、NO和SN处理均增加并保持了SOD、CAT和POD活性，从而使果实中活性氧含量减少，对照果H2O2含量高于各处理果也印证了这一结果(图7)，说明SA、NO和SN处理均能减少活性氧对果实的损害，因此，处理果比对照果活性氧胁迫轻，这也与处理果比对照果MDA含量低相吻合（图8）。

多酚氧化酶活性的抑制有助于增强果实组织中的抗氧化活性，图2表明，贮藏3d以后，SN处理果PPO活性一直低于对照和其他处理果，贮藏5d以后，SN处理果H2O2和MDA含量均低于对照和其他处理果，说明就减轻采后芒果活性氧胁迫而言，SN处理比SA或NO处理效果更好，这也很好地诠释了SN处理能推迟采后芒果果实软化，因此，SN处理是减轻芒果采后活性氧胁迫的一种有效方法。虽然植物多酚也具有较强的清除活性氧的作用，但贮藏第7天，对照果总酚含量显著高于各处理果，暗示SN处理减轻采后芒果果实活性氧胁迫不是通过提高总酚含量实现的。

许多植物在遭受逆境时，PAL活性迅速上升，本实验中，SN处理降低了果实PAL活性，说明SN处理对芒果不构成逆境胁迫，有利于芒果果实的贮藏。

LOX参与脂质代谢对作物的耐储藏性和货架寿命等有显著影响。吴萍实验结果表明，低LOX活性可以减轻小麦籽粒的氧化变质，延长其贮藏期。我们的研究结果表明，SN处理显著提高了贮藏果实后期的LOX 活性，推测SN不是通过降低LOX活性，而是通过调节抗氧化酶活性减轻采后芒果果实贮藏过程中的活性氧胁迫，进而改善果实的贮藏品质。

SN处理芒果果实，不仅增加并保持了SOD、CAT和POD活性，减轻了活性氧胁迫，而且降低了PAL和PPO活性，更有利于芒果果实的贮藏，就减轻采后芒果活性氧胁迫而言，SN处理比SA或NO处理效果更好。

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