茉莉酸甲酯结合低温预贮对李果实采后贮藏品质的影响

巴良杰，曹森，吉宁，马超，王瑞，罗冬兰

贵阳学院（贵阳 550005）

李子是蔷薇科李属植物，其果实皮薄多汁，富含蛋白质、糖、钙、核黄素以及多种微量元素，酸甜可口，深受人们喜爱[1]。李子是喜温性水果，其果实成熟于6～8月间，采后温度高、呼吸代谢旺盛、乙烯释放加速、果实转色软化加快，因此，李果实采后不耐贮藏，果实极易衰老、腐烂，严重制约着李子产业的发展[2]。采后低温贮藏可以有效抑制果实的代谢活动，延长贮藏期，但是长时间低温会造成李果实发生冷害，导致果肉褐变、风味变淡、营养流失、品质下降、衰老加速[1-2]，所以，如何有效地控制李果实采后贮藏过程中冷害的发生，是采后贮藏中迫切需要解决的关键问题。

低温预贮（Low temperature conditioning，LTC），是将果蔬首先在略高于冷害临界温度下预贮一定时间，然后再转移至低温进行长期贮藏，从而达到减轻果蔬贮藏期冷害发生的一种贮藏方法[3]。其特点是简便、无伤害、无污染[4]，并且可进行批量处理。研究表明，LTC处理已经在猕猴桃、葡萄等果蔬上应用，可以有效地降低贮藏期冷害的发生率，保持较好的贮藏品质[5-6]。茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA），是一种在植物体内广泛存在的天然产生的生长调节因子，在植物的生长发育过程中，尤其是逆境胁迫过程中有着重要的作用[7-8]。MeJA可以有效地抑制果实低温贮藏期膜脂和脂肪酸组成成分发生改变，延缓膜透性增加，明显提升果蔬低温胁迫的抗性[9]。研究表明，MeJA处理可以明显减轻黄瓜[10]、枇杷[7]、尖椒[8]等冷敏性果蔬低温贮藏期冷害的发生，保持较好的贮藏品质。虽然已有单独的MeJA和LTC处理控制果蔬冷害的相关研究，但是MeJA和LTC复合处理李果实却鲜有研究，李果实低温贮藏和LTC处理单独处理虽可以延长贮藏期，抑制腐烂，但它们会降低贮藏期果实的营养物质，使其失去商品营养品质，因此生产上需要复合处理应用，以保持果实的贮藏品质。研究MeJA和LTC复合处理在李果实的采后贮藏方面具有实际意义。

试验以“六月李”李果实为试材，探究LTC、MeJA、MeJA+LTC处理对李果实采后低温贮藏期品质及其生理特性的变化。通过比较分析，研究复合处理对李果实采后低温贮藏的可行性，以期为李果实采后贮藏期的延长及果实品质的保持，提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

李果实（六月李），采于贵州省关岭自治县上关镇李子实验基地；保鲜袋，国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）；MeJA，购于北京索莱宝科技有限公司，纯度为95%。

UV-2550型紫外分光光度计，日本Shimazhu公司；PAL-1型迷你数显折射计，日本ATAGO公司；TGL-16A型台式高速冷冻离心机，长沙平凡仪器仪表有限公司。

1.2 试验处理

李果实采后立刻运至实验室，挑选大小一致、无机械伤、无病虫害、颜色一致的李果实随机分成4组A、B、C、D。A组：在22 ℃条件下，空白熏蒸22 h后，在0 ℃条件下贮藏60 d，记作CK；B组：在22 ℃条件下，空白熏蒸22 h后，在10 ℃条件下贮藏2 d，然后转移0 ℃贮藏58 d，总共贮藏60 d，记作LTC；C组：在22 ℃条件下，1 μmol/L（前期预试验结果表明，1 μmol/L效果最好）的MeJA熏蒸22 h后，在0 ℃条件下贮藏60 d，记作MeJA；D组：在22 ℃条件下，1 μmol/L的MeJA熏蒸22 h后，在10 ℃条件下贮藏2 d，然后转移0 ℃贮藏58 d，总共贮藏60 d，记作MeJA+LTC。果实贮藏期（包括处理时间）每隔15 d对4个处理组进行观察、取样、指标测定。

1.3 指标测定方法

冷害指数和褐变指数参照司敏等[11]的方法；可溶性固形物、VC、丙二醛含量参照曹建康等[12]的方法；相对电导率参照王艳颖等[1]的方法；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）、过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性参照司敏等[11]的方法；超氧阴离子（O2-·）产生速率和过氧化氢（H2O2）含量的测定参照Huan等[13]方法。

1.4 数据处理与作图

数据结果采用Excel 2007软件进行统计处理，差异显著分析采用SPSS 19.0软件，作图采用Excel 2007软件。

2 结果与分析

2.1 MeJA结合LTC处理对李果实冷害指数和褐变指数的影响

冷害指数反映了李果实在低温贮藏过程中发生的冷害程度，不同处理的李果实冷害症状也不同[1]。由图1可知，CK组的少部分李果实在15 d已经发生冷害，而LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组在15 d未发生冷害现象。在贮藏期30～60 d，4个处理组的冷害指数逐渐增加，且CK组的李果实冷害指数增加速率显著高于LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组（p＜0.05）。在贮藏期60 d，CK组的冷害指数达到0.33，而LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组的冷害与CK组相比分别降低了31%，28%和49%。综上说明，MeJA和LTC处理可以显著降低李果实贮藏期冷害的发生，且MeJA+LTC处理效果要好于单独的MeJA和LTC处理，这与MeJA和LTC处理可以有效地延缓尖椒贮藏期冷害的发生相一致[8]。

褐变指数直接反映了李果实内部受冷害的程度[2]。如图2所示，在贮藏0～15 d，4个处理组果实内部未发生冷害；在贮藏期15～60 d，随着贮藏期的延长，4个处理组果实内部均发生不同程度的冷害，果肉的褐变指数逐渐增加。在贮藏末期60 d，CK、LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组的褐变指数分别为0.48，0.37，0.35和0.28，4个处理组之间差异显著（p＜0.05）。由此可知，MeJA和LTC处理可以有效地抑制李果实内部褐变的发生，其中MeJA+LTC复合处理效果最好。

综合冷害指数和褐变指数可以得出，MeJA+LTC处理可以显著地延缓李果实贮藏期冷害的发生，保持较好地贮藏品质。金鹏等[7]的研究也表明，MeJA+LTC处理可以有效地控制枇杷贮藏期冷害的发生，保持较好的品质。

图1 MeJA结合LTC处理对李果实冷害指数的影响

图2 MeJA结合LTC处理对李果实褐变指数的影响

2.2 MeJA结合LTC处理对李果实丙二醛含量和相对电导率的影响

丙二醛是细胞膜脂过氧化反应的产物，通过测定贮藏期果实丙二醛含量可以评价细胞膜氧化和受损程度，推测果实的衰老程度[12]。长期低温贮藏能造成果实细胞膜物理相变，由液晶态变为凝胶态，流动性降低，引起膜收缩，导致膜透性增大[1]。因此，膜透性的增大是果实发生冷害的重要标志。由图3和图4可知，随着贮藏期的延长，丙二醛含量和相对电导率值逐渐增加，在整个贮藏期都呈现逐渐增加的趋势，LTC和MeJA处理均显著抑制了丙二醛含量和相对电导率的上升，且MeJA+LTC处理效果更显著（p＜ 0.05）。在贮藏期60 d，MeJA+LTC处理丙二醛含量比CK组果实低了31.9%，相对电导率比CK组果实低了25.2%。综上，相对电导率和丙二醛含量反映了果实贮藏期细胞膜的完整性，LTC和MeJA处理均不同程度地减少李果实贮藏期间细胞膜的损伤，并保持其完整性，其中MeJA+LTC处理效果最好，这对控制李果实贮藏期冷害的发生起到积极作用，且在枇杷[7]上的研究进一步证实了此次试验结果。

2.3 MeJA结合LTC处理对李果实可溶性固形物和VC含量的影响

可溶性固形物含量可以作为李果实采收期以及耐贮性的衡量指标之一。如图5所示，在整个贮藏过程中，李果实的可溶性固形物含量呈现先上升后迅速下降的趋势。李果实在贮藏前期，可溶性固形物含量逐渐增加，一方面可能是由于冷害引起可溶性糖、蛋白质等有机物含量增加造成，另一方面可能是由于李果实采后出现后熟现象造成的；在贮藏后期，冷害的加剧破坏了正常的代谢活动，造成可溶性固形物含量下降[1]。在贮藏期30 d，4个处理组的可溶性固形物含量都达到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组显著高于CK组（p＜0.05）。在贮藏末期60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组的可溶性固形物含量显著高于CK组（p＜0.05），且3个处理之间差异不显著（p＞ 0.05）。由此可知，MeJA和LTC处理可以有效地保持李果实贮藏期可溶性固形物的含量，较好地保持果实的营养品质。

图3 MeJA结合LTC处理对李果实丙二醛含量的影响

图4 MeJA结合LTC处理对李果实相对电导率的影响

图5 MeJA结合LTC处理对李果实可溶性固形物含量的影响

VC是衡量果蔬营养品质的重要指标，VC含量越高，果蔬的营养品质就越好。如图6所示，在低温贮藏过程中，李果实的VC含量呈逐渐降低趋势。CK组VC含量在贮藏期0～15 d缓慢降低；在贮藏期15～60 d，VC含量迅速下降。这说明李果实在15 d后逐渐遭受冷害进而导致VC含量的降低。在贮藏期15～60 d，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组的VC含量显著高于CK组，说明LTC和MeJA处理有效地保持李果实的VC含量。在贮藏末期60 d，CK组的VC含量为3.92 mg/100 g，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组分别比CK组提高了10.9%，13.3%和31.1%。综上说明，MeJA和LTC处理可以明显抑制李果实贮藏期冷害的发生，有效地保持果实贮藏期VC含量，尤其是MeJA结合LTC复合处理效果最佳。

图6 MeJA结合LTC处理对李果实VC含量的影响

2.4 MeJA结合LTC处理对李果实SOD、POD和CAT活性的影响

果蔬在遭受低温胁迫时，体内会产生大量的O2-·、H2O2等活性氧，同时活性氧代谢酶（SOD、POD、CAT等）活性受到抑制，进而导致活性氧在果蔬体内大量累积，加速细胞膜脂过氧化反应，破坏了细胞膜结构的完整性，引起果蔬组织代谢紊乱，最终导致冷害的发生[14-15]。SOD、POD和CAT是抗氧化酶系统中的关键酶，在维持果蔬组织中活性氧代谢平衡过程中起着重要的作用，它们相互协调及时清除O2-·和H2O2，使活性氧始终维持较低水平，有效阻止活性氧对细胞的毒害作用[16-17]。如图7～图9所示，在李果实整个低温贮藏过程中，SOD、POD和CAT的酶活性均呈先上升后下降的趋势。SOD活性的最大值出现在第45天，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组分别比CK组的SOD活性提高了10.5%，19.8%和30.8%，且4个处理组之间差异显著（p＜0.05）。POD活性在贮藏前期缓慢增加，在第45天达到最大值，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组分别比CK组的POD活性提高了8.6%，12.2%和16.5%，但LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组之间差异不显著（p＞0.05）。CAT活性在0～15 d迅速增加，且在15 d达到最大值，随后逐渐降低；在第15天，LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组的活性显著高于CK组（p＜0.05），但它们之间差异不显著（p＞0.05）。综上说明，LTC和MeJA处理显著提高了李果实贮藏期间抗氧化酶体系，有效地维持活性氧代谢的平衡，抑制冷害的发生，保持较好地贮藏品质。在桃[18]、芒果[19]、番茄[20]等果蔬的研究也证实了MeJA和LTC处理可以有效地提高活性氧代谢酶的活性，降低冷害发生，保持贮藏期果蔬品质。

图7 MeJA结合LTC处理对李果实SOD活性的影响

图8 MeJA结合LTC处理对李果实POD活性的影响

图9 MeJA结合LTC处理对李果实CAT活性的影响

2.5 MeJA结合LTC处理对李果实O2-·产生速率和 H2O2含量的影响

果实体内O2-·和 H2O2含量的累积，会加速果实衰老。如图10和图11所示，CK组李果实在低温贮藏期O2-·产生速率和H2O2含量随着贮藏期的延长而不断增加，而MeJA和LTC处理显著抑制了O2-·产生速率和H2O2含量的增加。在贮藏末期60 d，CK组的O2-·产生速率增加至1.19 nmol/（min·g），LTC、MeJA和MeJA+LTC处理组分别降低了41.5%，31.9%和52.9%，且4个处理之间差异显著（p＜0.05）；LTC、MeJA和MeJA+LTC处理显著组的H2O2含量与CK组相比，分别降低了12.5%，11.0%和20.0%，显著低于CK组（p＜ 0.05）。由上可知，MeJA和LTC处理显著降低了李果实贮藏期O2-·产生速率和H2O2含量，延缓果实的衰老进程，这与枇杷[7]的研究结果相一致。

图10 MeJA结合LTC处理对李果实O2-·产生速率的影响

图11 MeJA结合LTC处理对李果实H2O2产生速率的影响

3 结论

研究表明，李果实采后MeJA结合LTC处理能够有效降低冷藏期冷害指数、褐变指数，抑制果实丙二醛含量和相对电导率的增加，保持较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-·产生速率和H2O2含量，有效地降低贮藏期冷害的发生，保持贮藏品质，为李果实采后保鲜技术提供理论依据。但是MeJA结合LTC处理减轻李果实冷害的发生可能还涉及能量代谢等其他机理，还需要进一步深入研究。