李會云（河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州450046）

1-MCP對果實采后生理影響的研究進(jìn)展

李會云
（河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州450046）

綜述了近年來1-MCP對采后果實生理和品質(zhì)影響的研究進(jìn)展,并闡述了幾種影響1-MCP效應(yīng)的因素；簡要介紹了國內(nèi)外1-MCP應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀,對調(diào)控果實采后生理和品質(zhì)的方法提出了新的思路.

1-MCP；乙烯；生理；品質(zhì)

采后處理是園藝植物生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),尤其是果品的生產(chǎn),果品采后保鮮和貯藏處理的好壞直接影響經(jīng)濟(jì)效益.近些年來,人們發(fā)現(xiàn)了一種新型的乙烯受體抑制劑1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）,它可以保持果實采后品質(zhì)[1],通過阻斷乙烯與受體的結(jié)合,抑制乙烯所誘導(dǎo)的各種生理生化反應(yīng),從而延緩了果實采后的衰老腐敗.1-MCP在很多方面對果實采后生理和品質(zhì)產(chǎn)生影響,但在實際生產(chǎn)中也應(yīng)注意影響1-MCP處理效應(yīng)的因素.

1 影響1-MCP效應(yīng)的因素

1.1 果實類型

根據(jù)成熟過程中是否產(chǎn)生大量的乙烯和對外源乙烯的反應(yīng)程度不同,果實分為越變型和非越變型兩種[2].1-MCP對不同果實采后生理的影響不盡相同,但許多研究都發(fā)現(xiàn)1-MCP對越變型果實具有明顯作用.

1.2 果實成熟度

郭燕等分別在盛花期后185 d、195 d和205 d采收“粉紅女郎”蘋果果實,研究了1-MCP對不同成熟度果實貯藏生理的影響,結(jié)果表明用0.5μL/L 1-MCP在20℃條件下可顯著降低果實在貯藏期間的呼吸速率、乙烯釋放速率和ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）氧化酶活性,延緩果實硬度和可滴定酸含量的下降,但不同成熟度對1-MCP處理的反應(yīng)無明顯差異[3].

1.3 處理濃度

不同的1-MCP施用濃度對抑制乙烯的效應(yīng)有所不同.例如用0.5μL/L l-MCP處理的蘋果,果實果皮中類黃酮、游離酚、總酚的含量及對自由基的清除能力明顯高于對照果實,且高于0.2μL/L處理的果實[4].1-MCP處理可以延緩杧果的成熟進(jìn)程,濃度越高,效果越明顯,同時還可以推遲呼吸高峰的出現(xiàn),并且達(dá)到一定濃度時,可以降低呼吸強(qiáng)度[5].分別用0、0.3、0.6、0.9μL/L的1-MCP熏蒸草莓果實12 h,結(jié)果表明0.9μL/L 1-MCP處理可以明顯抑制果實呼吸速率提高[6].九臺晚李分別用濃度為0.50、0.75和1.00μL/L 1-MCP處理,在貯藏過程中發(fā)現(xiàn)0.50μL/L和0.75μL/L的處理效果最好,可顯著延緩果實硬度的下降,且口感及外觀良好[7].用濃度分別為0.25、0.50和0.75μL/L的1-MCP處理獼猴桃果實,結(jié)果表明用相對較高濃度0.75μL/L處理對獼猴桃的保鮮效果較好,但各處理間差異不明顯[8].用濃度分別為0.05、0.10和0.20 g/kg的1-MCP處理“白玉”枇杷果實,結(jié)果表明0.10 g/kg的處理對延長“白玉”枇杷果實的貯藏期,以及保持果實的商品質(zhì)量效果最好[9].這說明,不同濃度的1-MCP對果實各種生理指標(biāo)的影響具有不同的趨勢,相對高的濃度不一定對每個生理指標(biāo)都具有積極的作用.

1.4 處理溫度

1-MCP處理效果與溫度也有關(guān).1-MCP結(jié)合低溫或是冷藏的處理可以明顯抑制獼猴桃果實的呼吸作用,降低呼吸強(qiáng)度,延遲呼吸高峰和乙烯釋放高峰的出現(xiàn)時間,從而延緩獼猴桃果實硬度的降低、重量損失和果實中維生素C含量的下降,并延長獼猴桃果實的貯藏期等[10-12].但也有研究表明1-MCP的應(yīng)用溫度應(yīng)該在20～25℃之間,低溫下1-MCP的作用效果沒有20℃下的效果明顯,因為這要考慮到處理濃度、時間和溫度的之間的關(guān)系[13].類似的觀點也出現(xiàn)在對蘋果果實的研究上,王志華等研究表明,冷藏條件下（0℃）對照果實僅能貯藏120 d左右,而常溫條件下（20℃）1-MCP處理果實貨架期比對照延長2～3倍[14].

1.5 1-MCP施用次數(shù)

付永琦等對采后金魁美味獼猴桃果實經(jīng)1-MCP 1次處理和2次處理后的生理生化和貯藏壽命進(jìn)行了比較,結(jié)果表明2種處理均顯著抑制了獼猴桃果實硬度的下降,減緩了果實維生素C、總酸含量的下降以及可溶性固形物含量（SSC）、可溶性果膠、總糖含量的上升,而且2次處理后極其有效地在1次處理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延長了果實的貯藏壽命,很好地保持了果實品質(zhì)[15].

1.6 與其他采后處理結(jié)合使用的效果

有時將1-MCP與其他適當(dāng)?shù)姆椒ńY(jié)合起來共同處理采后果實,對果實的品質(zhì)有更大的好處.例如,用1-MCP結(jié)合ClO2處理紅地球葡萄果實就克服了單獨1-MCP處理不能有效控制腐爛和單獨ClO2處理不能有效保留維生素C含量及抑制丙二醛（MDA）增加的缺點,并在一定程度上結(jié)合了二者的優(yōu)點,對保持果粒硬度,保留果粒中還原糖、可滴定酸、維生素C及果梗葉綠素都有積極作用[16].有試驗采用采前噴（氨基乙氧基乙烯甘氨酸）AVG、采后1-MCP熏蒸和二者復(fù)合處理研究對肥城桃果實在采后冷藏過程中衰老的影響,結(jié)果表明,3種處理均能顯著降低肥城桃冷藏過程中乙烯產(chǎn)生速率,延遲果實衰老,降低脂氧合酶（LOX）活性,顯著提高肥城桃冷藏過程中超氧化物歧化酶（SOD）的活性,并延遲了LOX和SOD活性峰值的出現(xiàn).此外,3個處理還不同程度地提高了果實的硬度、減少了果實的失重和冷害的發(fā)生,提高了果實品質(zhì)[17].

2 1-MCP對果實采后生理和品質(zhì)的影響

2.1 對乙烯釋放量及呼吸強(qiáng)度的影響

對于呼吸越變型果實來說,呼吸作用是反映果實的成熟與衰老的一個重要指標(biāo).Nakano等研究發(fā)現(xiàn)柿子果實中的乙烯生物合成最初通過失水調(diào)節(jié)在花萼中被誘導(dǎo),花萼中產(chǎn)生的乙烯擴(kuò)散到其他果實的組織中,作為誘導(dǎo)乙烯自身催化的第二信號,促成乙烯高峰的到來[18].于冠年等以南果梨為試材的研究結(jié)果表明,1-MCP能強(qiáng)烈抑制果實呼吸強(qiáng)度及延遲呼吸高峰出現(xiàn)的時間,使果實貨架期明顯延長[19].有研究發(fā)現(xiàn),1-甲基茉莉酮酸酯（MJ）可以誘導(dǎo)乙烯的產(chǎn)生,而Hudgins和Franceschi則認(rèn)為1-MCP能抑制MJ產(chǎn)生和植株對機(jī)械傷的反應(yīng),由此可以推斷出1-MCP能在一定程度上抑制乙烯的產(chǎn)生[20].Hans等研究發(fā)現(xiàn),梨果實中CO2對乙烯產(chǎn)生的影響不僅依靠1-MCP的前處理,也與CO2水平和果實成熟期有關(guān),且CO2對乙烯產(chǎn)生的影響不是通過乙烯捆綁蛋白起作用的,即呼吸與CO2抑制劑無關(guān)[21].

2.2 對相關(guān)酶活性的影響

果實的成熟和衰老生理受一系列酶的影響.Hiwasa等發(fā)現(xiàn)1-MCP處理的梨果實中,多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因mRNA的積累與果實成熟有關(guān)[22]；王小會等以“美國8號”蘋果為試材,研究了0℃貯藏條件下1-MCP處理對采后生理及相關(guān)酶活性的影響,結(jié)果表明：1μL/L 1-MCP處理可以保持貯藏后期SOD、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）的較高活性,從而降低膜脂過氧化程度,延緩果實衰老[23].李江闊等以南果梨為試材,在冷藏條件下,采用1-MCP處理技術(shù)對南果梨果實不同部位褐變底物及相關(guān)酶的變化規(guī)律進(jìn)行研究,結(jié)果表明1-MCP明顯抑制了果實中酚類物質(zhì)的變化,抑制了多酚氧化酶活性、脂氧合酶活性,并且延緩了果皮葉綠素含量和褐變指數(shù)的變化進(jìn)程[24].

2.3 對果實后熟與軟化的影響

果實采收后會很快軟化,降低果品的貯藏品質(zhì).Tassoni等發(fā)現(xiàn)與對照相比,1-MCP處理的果實成熟遲到8 d,而且腐胺生物合成酶和精氨酸脫羧酶的活性高,他們還發(fā)現(xiàn)聚酰胺與果實成熟無直接關(guān)系,但是可以在果實衰老之前較長時間地維持完熟階段[25].趙剛等以“嘎啦”蘋果為試材,在室溫條件下觀察1-MCP對采后果實果肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化的影響,結(jié)果表明,1-MCP可顯著抑制果肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)損傷,最終減緩果實的軟化[26].丁健國等以獼猴桃為試材,研究1-MCP對果實后熟軟化進(jìn)程的調(diào)控,結(jié)果表明獼猴桃果實后熟軟化進(jìn)程表現(xiàn)為前期的軟化啟動階段和后期的快速軟化階段,對果實后熟軟化的作用表現(xiàn)在果實快速軟化階段,同時顯著推遲乙烯躍變高峰的出現(xiàn)并不同程度地影響乙烯合成上游調(diào)控因子LOX和丙二烯氧合酶（AOS）的活性變化[27].

2.4 對果實貯藏期間病害的影響

李江闊等研究表明1-MCP處理對磨盤柿具有明顯的保脆效果,并且明顯抑制了果實腐爛率及生理病害[28].胡美姣等研究發(fā)現(xiàn),20℃下250 nL/L的1-MCP處理12 h能顯著降低杧果果實在貯藏過程中的呼吸強(qiáng)度,抑制果實的后熟,減少果實失重率；1-MCP處理結(jié)合熱處理（52～55℃浸果10min）還能有效控制炭疽病的發(fā)生,從而改善果實外觀,提高好果率,且對杧果果實的品質(zhì)無不良影響[29].趙科軍等研究表明,除了能較好地保持果實在貯藏過程中的外觀品質(zhì)及風(fēng)味外,黃冠梨采收后常溫條件下經(jīng)5 d后熟處理,再經(jīng)1-MCP處理后入庫,還可明顯抑制貯藏期間雞爪病的發(fā)生[30].

3 小結(jié)

果實類作物生產(chǎn)受多種條件制約,在使用1-MCP的同時,如果沒有正確的栽培措施,獲得優(yōu)質(zhì)的果實則無從談起.我國雖然在果品采后貯藏保鮮方面有一定進(jìn)展,但是在小漿果的采后保鮮應(yīng)用中,至今的報道還很少,例如樹莓大多在采后都采取速凍保鮮,這樣對人力和物力的消耗都很大,而1-MCP的應(yīng)用則為此提供一種新的思路,相信隨著1-MCP作用機(jī)理和使用技術(shù)研究的不斷深入,其在果品采后保鮮和貯藏中的應(yīng)用會更加廣泛.

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（責(zé)任編輯：鄧天福）

Research progress of effects of 1-MCP on postharvest physiology of fruit

Li Huiyun
（Henan Vocation TechnicalCollege,Zhengzhou 450046,China）

The latest research progress of effects of 1-MCP on postharvest physiology and quality of fruit was reviewed,and some factors that can affect effects of 1-MCPwas described.Application and development status of 1-MCP at home and abroad was also introduced.New thoughts ofmethods that can regulate postharvest physiology and quality of fruitare put forward.

1-MCP,ethylene,physiology,quality

S482.8

A

1008-7516（2011）05-0033-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2011.05.008

2011-05-17

李會云（1980-）,女,河南鞏義人,碩士,助教.主要從事果樹生理與生態(tài)研究.