金 宏，惠 偉，牛瑞雪

（1.安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 淮南 232001；2.陜西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710021；3.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，甘肅 蘭州 730000）

碭山酥梨屬于白梨系統(tǒng)，原產(chǎn)于安徽省碭山縣，是我國(guó)栽培面積最大的梨品種.碭山酥梨以果大核小、皮薄多汁、黃亮型美、酥脆甘甜而聞名中外，是我國(guó)主要出口創(chuàng)匯的梨品種之一［1］.但是，因?yàn)椴烧昂蠖喾N因素的影響，使碭山酥梨在貯藏后期易出現(xiàn)黑皮病癥狀，這對(duì)冷藏企業(yè)和經(jīng)銷(xiāo)帶來(lái)了巨大的損失.所以，探尋有效抑制梨黑皮病的方法顯得尤為重要，既可以提高企業(yè)的貯藏效益，也可為梨果實(shí)黑皮病發(fā)病機(jī)理的探索提供一定的試驗(yàn)依據(jù).在西洋梨中，發(fā)現(xiàn)黑皮病發(fā)生與α-法尼烯和共軛三烯的形成、酚類(lèi)氧化及抗氧化活性有關(guān).對(duì)明水梨的研究也表明，黑皮病發(fā)生與α-法尼烯和共軛三烯的形成有關(guān)［2］.目前梨黑皮病的主要防治技術(shù)有：DPA（二苯胺）、1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）、氣調(diào)貯藏和乙氧基喹處理等［3］，但是因?yàn)橛卸净瘜W(xué)試劑的殘留、投資較大等問(wèn)題的存在，目前生產(chǎn)上還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有效的抑制梨黑皮病的方法，因此，現(xiàn)在急需發(fā)現(xiàn)一些更加安全、實(shí)用的防治梨黑皮病發(fā)生的技術(shù).白藜蘆醇是多酚類(lèi)化合物，主要來(lái)源于葡萄（紅葡萄酒）、虎杖、花生、桑椹等植物.白藜蘆醇是一種生物性很強(qiáng)的天然多酚類(lèi)物質(zhì)，又稱(chēng)為芪三酚，有研究表明：白藜蘆醇對(duì)月季切花有一定的保鮮作用［4］，能有效調(diào)節(jié)切花水分平衡，減輕細(xì)胞質(zhì)膜透性，降低膜脂過(guò)氧化水平，從而延緩切花衰老進(jìn)程，延長(zhǎng)瓶插壽命.關(guān)于白藜蘆醇對(duì)果實(shí)保鮮效果的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，本試驗(yàn)研究白藜蘆醇對(duì)碭山酥梨果實(shí)采后保鮮效應(yīng)和黑皮病的抑制情況.

1 材料與方法

1.1 材料與處理

本試驗(yàn)材料為碭山酥梨，于2012年9月25日采自安徽省碭山縣，采收后當(dāng)天運(yùn)回冷庫(kù)，隔夜散發(fā)田間熱，第二天采用0.5 μL·L-1的白藜蘆醇（經(jīng)過(guò)前期篩選后的最佳濃度）溶液處理2 min后取出自然晾干，放回梨筐并貼上標(biāo)簽，同時(shí)設(shè)對(duì)照果實(shí)，共同貯藏在平均溫度為（2±0.5）℃的冷庫(kù)貯藏，相對(duì)濕度在81%-86%.貯藏當(dāng)天取回第一批樣品進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定與果實(shí)保鮮相關(guān)的生理指標(biāo)，之后每隔30 d取樣一次測(cè)定與果實(shí)保鮮相關(guān)的生理指標(biāo)，最后在貨架期對(duì)梨的黑皮病發(fā)病情況做統(tǒng)計(jì).研究白藜蘆醇對(duì)梨果實(shí)采后生理相關(guān)指標(biāo)的影響，及貨架期黑皮病的抑制情況.

1.2 外觀指標(biāo)的測(cè)定

碭山酥梨外觀指標(biāo)的測(cè)定參照Z(yǔ)anella［5］的方法，將梨果實(shí)分為4個(gè)等級(jí)：0級(jí)果是果實(shí)無(wú)黑皮現(xiàn)象發(fā)生；1級(jí)果是果實(shí)黑皮率在0-25%（含25%），2級(jí)果是果實(shí)黑皮率為25%-50%（含50%），3 級(jí)是果實(shí)黑皮率＞50%.黑皮指數(shù)=Σ（病果數(shù)×病果級(jí)數(shù)）/（調(diào)查果實(shí)數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100%.

1.3 超氧化物歧化酶（SOD）的測(cè)定

取果實(shí)材料0.5 g于預(yù)冷的研缽中，加2 mL預(yù)冷的pH 7.8的磷酸緩沖液，在研缽上研磨成勻漿，加緩沖液使終體積為10 mL，取5 mL 于4 ℃下4 000 r離心15 min，上清液即為SOD 粗提液.所有操作在4 ℃下進(jìn)行，最后用SHIMA DZU UV-2000分光光度計(jì)按Kinetics程序測(cè)定吸光度的變化，記錄數(shù)據(jù).

1.4 α-法尼烯與共軛三烯的測(cè)定

參照Anet 文中的方法［6］并略作改進(jìn)，每組取樣10 個(gè)，削取梨皮并去除皮內(nèi)側(cè)果肉，然后用直徑是5 mm的打孔器取果皮圓片40片（每個(gè)果實(shí)取4片），放入25 mL的離心管中，并加入處理純化過(guò)的正己烷10 mL，60 Hz 25 ℃下震蕩提取1 h，最后用濾紙過(guò)濾提取液，并定容至10 mL，立刻在232 nm 波長(zhǎng)下比色，測(cè)定的值為法尼烯的含量；另取提取液3 mL，在波長(zhǎng)為281 nm及290 nm處比色，測(cè)定的值為共軛三烯的含量，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，測(cè)定結(jié)果用nmol/cm2表示.

1.5 過(guò)氧化物酶（POD）活性的測(cè)定

過(guò)氧化物酶（POD）的測(cè)定參照文獻(xiàn)［7］.

1.6 果皮相對(duì)膜透性和丙二醛（MDA）含量的測(cè)定

果皮相對(duì)膜透性的測(cè)定參照文獻(xiàn)［7］；丙二醛（MDA）含量的測(cè)定參照張志良的硫代巴比妥酸比色法［8］，結(jié)果用nmol/g表示.

2 結(jié)果與分析

2.1 白藜蘆醇處理對(duì)貯藏期碭山酥梨果皮中α-法尼烯含量的影響

圖1 白藜蘆醇處理對(duì)貯藏期碭山酥梨果皮中α-法尼烯含量的影響

圖2 白藜蘆醇處理對(duì)貯藏期碭山酥梨果皮中共軛三烯含量的影響

由圖1可知，在整個(gè)貯藏期對(duì)照果的α-法尼烯含量始終高于試驗(yàn)果，α-法尼烯含量呈先上升后下降的趨勢(shì).其中處理120 d時(shí)α-法尼烯含量最高，達(dá)到峰值，之后開(kāi)始持續(xù)下降，在貯藏后期，α-法尼烯含量較剛?cè)霂?kù)時(shí)還低.結(jié)果表明，白藜蘆醇能有效地降低α-法尼烯的峰值，延緩α-法尼烯含量的增長(zhǎng).

2.2 白藜蘆醇處理對(duì)貯藏期碭山酥梨果皮中共軛三烯含量的影響

從圖2可見(jiàn)，在整個(gè)冷藏期間，梨果皮的共軛三烯含量出現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，到貯藏后期其含量達(dá)到最大，其中對(duì)照果在貯藏期90～120 d時(shí)其共軛三烯含量上升迅速.與對(duì)照果相比，白藜蘆醇處理果皮中的共軛三烯含量顯著低于對(duì)照果，但在整個(gè)冷藏期間果皮的共軛三烯含量仍然呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)，且在冷藏后期大大低于對(duì)照果，差異顯著.由此可見(jiàn)，白藜蘆醇能有效地延緩共軛三烯含量的增長(zhǎng)，極大地降低了共軛三烯的峰值.例如在貯藏到150 d和180 d時(shí)，試驗(yàn)果的共軛三烯含量分別為2.21 nmol·cm-2和2.89 nmol·cm-2，分別為對(duì)照的37.22%和42.50%.

2.3 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果皮中POD活性的影響

從圖3可見(jiàn)，在貯藏期果皮中POD活性呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，其中試驗(yàn)果皮的POD活性始終高于對(duì)照果，且在貯藏90 d后試驗(yàn)果實(shí)的POD活性呈顯著上升趨勢(shì)，對(duì)照果的POD活性在貯藏150 d后呈顯著上升趨勢(shì)，二者相比差異顯著.由此表明，白藜蘆醇處理能在一定程度上提高碭山酥梨冷藏期間POD的活性.

圖3 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果皮中POD活性的影響

2.4 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果實(shí)中SOD活性的影響

從圖4可知，在整個(gè)冷藏期間，碭山酥梨果皮中SOD活性出現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)，其中試驗(yàn)果的SOD活性始終高于對(duì)照果，在冷藏后期（150 d后）SOD活性顯著上升，明顯高于對(duì)照果.由此表明，白藜蘆醇處理能在一定程度上提高碭山酥梨冷藏期間SOD的活性.

SOD和POD作為植物體中的兩大抗氧化酶，有延緩植物細(xì)胞衰老的作用，白藜蘆醇處理可提高冷藏期碭山酥梨果實(shí)的POD和SOD活性，從而延緩碭山酥梨的衰老進(jìn)程.

圖4 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果皮中SOD活性的影響

2.5 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果皮相對(duì)膜透性的影響

圖5 白藜蘆醇處理對(duì)冷藏期間碭山酥梨果皮細(xì)胞膜透性的影響

從圖5可見(jiàn)，在整個(gè)冷藏期間，對(duì)照果的細(xì)胞膜透性始終高于試驗(yàn)果，在冷藏前期細(xì)胞膜透性呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，后期呈迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)，且對(duì)照果明顯高于試驗(yàn)果，如在貯藏至210 d 時(shí)，對(duì)照果達(dá)到了最大值31.58%，而試驗(yàn)果的細(xì)胞膜透性為24.38%，明顯低于對(duì)照果.由此可見(jiàn)，白藜蘆醇處理可以抑制細(xì)胞膜透性的增加，從而抑制果實(shí)的衰老.

2.6 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨果皮中MDA含量的影響

圖6 白藜蘆醇處理對(duì)冷藏期間碭山酥梨果皮中MDA含量的影響

從圖6可知，在整個(gè)冷藏期間，MDA 含量呈逐步上升趨勢(shì)，其中在90-150 d 時(shí)增長(zhǎng)較為平緩，150-210 d增長(zhǎng)較為迅速.因此冷藏后期二者差異顯著，如在冷藏至210 d 時(shí)，白藜蘆醇處理果的MDA 含量為10.98 nmol·g-1，而對(duì)照果為16.21 nmol·g-1.由此可見(jiàn)白藜蘆醇處理可以抑制MDA含量的增加.

2.7 白藜蘆醇處理對(duì)碭山酥梨黑皮病的抑制效果及黑皮指數(shù)的影響

由圖7可見(jiàn)，碭山酥梨在冷藏210 d 時(shí)對(duì)照的黑皮指數(shù)為20.84%，處理果為2.87%，在室溫下放置10 d 后（220 d）對(duì)照黑皮指數(shù)大幅增加，從剛出庫(kù)時(shí)的20.84%上升到89.78%，增長(zhǎng)了約4.4 倍，放置20 d后（230 d）時(shí)增長(zhǎng)到93.25%，黑皮病全面爆發(fā)，而處理果的黑皮指數(shù)則上升緩慢，在220 d和230 d分別為3.24%和3.96%，明顯低于對(duì)照果.由此可見(jiàn)，白藜蘆醇可顯著抑制碭山酥梨在冷藏期間黑皮病的發(fā)生，并降低了貨架期的發(fā)病速度.這與牛瑞雪研究結(jié)果相一致［9］.

圖7 貯藏210 d、220 d及230 d時(shí)碭山酥梨各個(gè)處理黑皮指數(shù)統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論

白藜蘆醇是一種生物性很強(qiáng)的天然多酚類(lèi)物質(zhì)，到目前為止，已在蓼科、豆科和百合科等70余種植物中發(fā)現(xiàn)有白藜蘆醇成分，天然提取白藜蘆醇活性成分的成本并不高.近年來(lái)大量研究證明,白藜蘆醇是對(duì)人類(lèi)健康有明確功效的天然活性成分［10-11］.但白藜蘆醇應(yīng)用于植物上的具體生理效應(yīng)，目前仍很不清楚.有研究表明，白藜蘆醇在生物體內(nèi)可以和輔酶Q競(jìng)爭(zhēng)，降低呼吸鏈中復(fù)合物Ⅲ的形成，從而明顯降低生物體內(nèi)活性氧水平，減少自由基的產(chǎn)生，表現(xiàn)出良好的抗氧化性［12］.本試驗(yàn)也證明，梨果實(shí)經(jīng)過(guò)白藜蘆醇處理后貯藏，其果皮膜透性和MDA含量都明顯降低，表明白藜蘆醇對(duì)細(xì)胞膜透性和膜脂過(guò)氧化有明顯抑制作用，從而對(duì)碭山酥梨果實(shí)具有一定的保鮮作用.本試驗(yàn)還表明適宜濃度的白藜蘆醇可以抑制長(zhǎng)期冷藏下黑皮病的發(fā)生，并延緩貨架期黑皮病的發(fā)病速度.但其抑制機(jī)理目前尚不清楚，有待進(jìn)一步研究.

當(dāng)前果實(shí)保鮮產(chǎn)業(yè)中，迫切需要自然安全，應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)新型保鮮劑，杜絕涂膜保鮮劑等對(duì)人體的危害，白藜蘆醇等植物源的高效生理調(diào)控物質(zhì)不僅來(lái)源廣闊，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且具有一定的保健作用，解決了長(zhǎng)期以來(lái)保鮮劑殘留對(duì)人體健康有害的擔(dān)憂.因此，在碭山酥梨果實(shí)保鮮及黑皮病的控制上可以推廣應(yīng)用白藜蘆醇.

致 謝：本試驗(yàn)得到安徽省碭山縣科技局郭寶珍老師及碭山縣果農(nóng)的支持與幫助，在此深表感謝.

［1］鐘曉紅，戴思慧.國(guó)果與洋果的抗衡策略［J］.果農(nóng)之友，2003（5）：3-5.

［2］李志強(qiáng)，李益，汪良駒.低溫與1-MCP處理對(duì)明水梨果實(shí)黑皮病的抑制效應(yīng)［J］.保鮮與加工，2008，8（2）：19-22.

［3］劉鐵錚，王景濤，徐國(guó)良，等.梨果貯藏保鮮研究進(jìn)展［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，18（3）：102-103.

［4］聶磊，葉敏儀，林靜慧，等.白藜蘆醇和硝普鈉對(duì)月季切花保鮮效應(yīng)［J］.廣州城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，3（1）：44-50.

［5］ZANELLA A.Control of apple superficial scald and ripening-comparison between 1-methylcyclopropene and diphenyla mine postharvest treatments，initial low oxygen stress and ultra low oxygen storage［J］.Postharvest Biology and Technology，2003，27：69-78.

［6］EFLJ A.Superficial scald，a functional disorder of stored apples.IX.Effect of maturity and ventilation［J］.J Sci Food Agric，1972，23：763-769.

［7］高俊鳳.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，2006：208-210.

［8］張志良，瞿偉菁.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［9］牛瑞雪.1-MCP和DPA對(duì)碭山酥梨黑皮病抑制效果及其機(jī)理的研究［D］.西安：陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，2009.

［10］韓晶晶，劉煒，畢玉平.白藜蘆醇的研究進(jìn)展［J］.生物工程學(xué)報(bào)，2008（11）：1851-1859.

［11］王婭寧，尉亞輝，郝浩永，等.白藜蘆醇代謝物的研究進(jìn)展［J］.西北植物學(xué)報(bào)，2007，27（4）：175-180.

［12］WIN W，CAO Zhuoxiao，PENG Xingxiang，et al.Different effects of genistein and resveratrol on oxidative DNA damage in vitro［J］.Mu tat Res，2002，513（12）：113-120.