黃凱美，顏韶兵，劉霽虹，羅自生，鄒宜靜，岳 陽(yáng)，褚萍麗，李楚羚

(1.杭州市種子總站,浙江杭州 310029; 2.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)

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NO對(duì)采后小白菜品質(zhì)的影響

黃凱美1，顏韶兵1，劉霽虹1，羅自生2，鄒宜靜1，岳 陽(yáng)2，褚萍麗2，李楚羚1

(1.杭州市種子總站,浙江杭州 310029; 2.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058)

摘 要：為探索小白菜保鮮方法,研究了2℃貯藏條件下,NO處理對(duì)小白菜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,NO處理不僅可以有效延緩小白菜低溫貯藏期間可溶性固形物和VC含量下降,還可抑制葉綠素酶活性,從而抑制葉綠素的降解,貯藏20 d時(shí)葉綠素含量為對(duì)照的1.3倍,保持小白菜的色澤。NO處理還可以延緩小白菜SOD活性的下降,促進(jìn)CAT活性的增強(qiáng),抑制小白菜丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率的增加,處理20 d時(shí),丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率分別為對(duì)照的84%和81%,延緩了小白菜的衰老。

關(guān)鍵詞：小白菜; NO;葉綠素; SOD

文獻(xiàn)著錄格式:黃凱美,顏韶兵,劉霽虹,等.NO對(duì)采后小白菜品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57 (4):523-525,541.

小白菜(Brassica campestris L.)為十字花科蕓薹屬草本植物,又稱青菜,原產(chǎn)于中國(guó),在中國(guó)南北方廣泛種植。其營(yíng)養(yǎng)豐富,富含維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),深受消費(fèi)者喜愛(ài)。小白菜為幼嫩葉菜,表面積大、含水量高、組織脆嫩,采后呼吸作用強(qiáng),水分蒸發(fā)快,極易受機(jī)械損傷。在貯運(yùn)和銷(xiāo)售過(guò)程中常發(fā)生黃化、脫幫和腐爛,導(dǎo)致品質(zhì)下降。小白菜貨架期短,常溫下僅3 d左右,因此小白菜保鮮是一大難題。

一氧化氮(NO)是一種小分子氣體,作為一種關(guān)鍵的生物信號(hào)分子,最先在哺乳動(dòng)物中報(bào)道,隨著研究的深入,NO在高等植物體中的信號(hào)分子作用逐步受到重視。NO參與了植物生長(zhǎng)發(fā)育中的一系列生理過(guò)程,包括種子萌發(fā)、根系生長(zhǎng)、開(kāi)花、花粉管生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、果實(shí)成熟衰老以及生物和非生物脅迫響應(yīng)等[1]。近年來(lái),NO在果蔬采后生理過(guò)程中的作用受到越來(lái)越多的關(guān)注[2-3]。目前,有關(guān)NO對(duì)小白菜的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本文研究了低溫條件下NO對(duì)小白菜品質(zhì)的影響,以期為小白菜保鮮提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

供試小白菜采自浙江省杭州市余杭區(qū),采后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,去除老葉、黃葉后選擇無(wú)病蟲(chóng)和機(jī)械傷害的小白菜為供試材料。

1.2處理設(shè)計(jì)

首先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),分別用0.01,0.05,0.10,0.15和0.20 mmol·L-1硝普納(NO供體)溶液處理小白菜,確定0.10 mmol·L-1為硝普納溶液的適宜處理濃度。然后將小白菜隨機(jī)分為2組,在0.10 mmol·L-1硝普納溶液浸泡10 min,并用蒸餾水作對(duì)照(CK)。處理后冷風(fēng)吹干放入恒溫箱中,貯藏溫度為2℃,貯藏20 d。每5 d取樣1次,從每組處理中隨機(jī)取9株小白菜,測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

采用稱重法測(cè)定失重率,失重率/% = (貯前重量-貯后重量)/貯前重量×100。色澤采用全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定( CR-400,CONICA MINOTA,Japan),采用L*C*H*模式,葉片色澤用色度角H*(hue angle)表示?？扇苄怨绦挝锊捎檬殖终酃鈨x測(cè)定。VC含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚法[4]。葉綠素含量測(cè)定按照潘增光等[5]的方法。葉綠素酶活性測(cè)定參照Mosquera 等[6]的方法。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量和相對(duì)電導(dǎo)率參照朱廣廉[7]的方法測(cè)定。超氧化物岐化酶( Superoxide dismutase,SOD)和過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT)活性參照何宇炯等[8]方法測(cè)定。

2　結(jié)果與分析

2.1NO對(duì)小白菜失重率和色澤的影響

從圖1中A可知,低溫貯藏期間,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)小白菜失重率隨呈上升趨勢(shì),其中對(duì)照失重最明顯,20 d時(shí)高達(dá)8.67%,而NO處理可明顯抑制小白菜貯藏期間的失水,20 d時(shí)僅為5.32%,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。色澤是反應(yīng)葉菜品質(zhì)好壞和成熟度的重要指標(biāo)。從圖1中B可知,采后小白菜H值呈下降趨勢(shì),20 d時(shí)對(duì)照組H值下降了25.3%,處理組H值為對(duì)照的1.2倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05),表明NO處理可以抑制小白菜H值的下降。

圖1　NO對(duì)小白菜失重率和色澤的影響

2.2NO對(duì)小白菜可溶性固形物和VC含量的影響

從圖2中A可知,小白菜貯藏過(guò)程中,可溶性固形物含量緩慢下降。20 d時(shí)對(duì)照組可溶性固形物含量為0 d的86%,處理組可溶性固形物含量為對(duì)照的1.1倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05),表明NO處理可抑制小白菜可溶性固形物的下降。VC是果蔬品質(zhì)的主要指標(biāo),VC含量與果蔬的抗氧化特性密切相關(guān)[9]。小白菜貯藏過(guò)程中VC含量逐漸下降(圖2中B),其中對(duì)照下降最明顯,20 d時(shí)下降了38.9%,而NO處理可明顯抑制小白菜貯藏期間VC含量的下降,20 d時(shí)為對(duì)照的1.3倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。

圖2　NO對(duì)小白菜可溶性固形物和VC含量的影響

2.3NO對(duì)小白菜葉綠素含量和葉綠素酶活性的影響

果蔬的色澤與色素含量密切相關(guān),葉綠素含量是使果蔬呈現(xiàn)綠色的重要組成部分[10]。從圖3中A可知,小白菜葉綠素含量隨貯藏時(shí)間的增加而下降,20 d時(shí)對(duì)照組葉綠素含量下降了35%,而NO處理可抑制葉綠素的降解,20 d時(shí)葉綠素含量為對(duì)照的1.3倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。葉綠素酶被認(rèn)為是參與降解葉綠素的酶,它促使葉綠素脫去植醇形成脫植基葉綠酸,因此葉綠素酶在植物葉綠素降解過(guò)程中發(fā)揮重要作用[11]。從圖3中B可知,采后小白菜貯藏過(guò)程中綠素酶活性逐漸下降,而NO處理促進(jìn)了葉綠素酶活性的下降,20 d時(shí)的葉綠素酶活性僅為對(duì)照的73%,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。NO處理20℃貯藏的西蘭花,延緩了其黃化和葉綠素降解的發(fā)生[12]。而在由黑暗誘發(fā)葉片衰老的擬南芥中,NO作為葉綠素代謝途徑的一種負(fù)調(diào)節(jié)因子,在維持葉片衰老期間類囊體膜穩(wěn)定性方面發(fā)揮了積極作用[13]。表明NO在調(diào)控葉綠素代謝方面發(fā)揮著重要作用。

2.4NO對(duì)小白菜相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量的影響

隨著植物的衰老,細(xì)胞膜透性逐漸增大,膜內(nèi)可溶性物質(zhì)和電解質(zhì)向膜外滲漏,導(dǎo)致組織的相對(duì)電導(dǎo)率增加,因此相對(duì)電導(dǎo)率是評(píng)價(jià)植物組織衰老的重要指標(biāo)[14]。從圖4中A可知,采后小白菜相對(duì)電導(dǎo)率持續(xù)上升,20 d時(shí)對(duì)照組相對(duì)電導(dǎo)率是0 d的1.8倍; NO抑制了小白菜組織相對(duì)電導(dǎo)率的上升,20 d時(shí)相對(duì)電導(dǎo)率為對(duì)照的81%,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。MDA是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物,是衡量細(xì)胞膜損傷程度的常用指標(biāo)。從圖4中B可知,小白菜貯藏過(guò)程中的MDA含量逐漸增加,20 d時(shí)對(duì)照組的相對(duì)電導(dǎo)率為0 d的2.3 倍; NO抑制了小白菜MDA含量的增加,20 d時(shí)為對(duì)照的84%,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。

圖3　NO對(duì)小白菜葉綠素含量和葉綠素酶活性的影響

圖4　NO對(duì)小白菜電導(dǎo)率和MDA含量的影響

2.5NO對(duì)小白菜SOD和CAT活性的影響

自由基衰老學(xué)說(shuō)認(rèn)為,組織中產(chǎn)生的活性氧不能及時(shí)清除是造成衰老的主要原因,而活性氧清除能力的大小主要決定于保護(hù)酶活性的高低,所以保護(hù)酶的活性一定程度上可以反映植物的衰老程度,一旦這些清除活性氧的防御系統(tǒng)平衡受到破壞,組織內(nèi)的活性氧濃度就會(huì)升高,從而加劇脂質(zhì)過(guò)氧化程度,使膜結(jié)構(gòu)及其功能受到破壞[15]。SOD和CAT是果實(shí)抗氧化系統(tǒng)中的主要抗氧化酶,在清除H2O2和O-2等自由基、延緩植物衰老方面發(fā)揮著重要作用[8]。從圖5中A可知,采后小白菜低溫貯藏期間SOD活性逐漸下降,NO抑制了小白菜組織SOD活性的下降,20 d時(shí)處理組SOD活性為對(duì)照的1.8倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。從圖5中B可知,采后小白菜CAT活性持續(xù)上升,20 d時(shí)對(duì)照組CAT活性是0 d的2.2倍; NO處理促進(jìn)了小白菜組織CAT活性的上升,20 d時(shí)活性為對(duì)照的1.3倍,二者間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05)。

圖5　NO對(duì)小白菜SOD和CAT活性的影響

3　小結(jié)

本研究表明,NO處理能減少小白菜的質(zhì)量損失,有效延緩小白菜低溫貯藏期間可溶性固形物和VC含量下降,抑制葉綠素酶活性,延緩葉綠素的降解,保持小白菜的色澤。NO處理也延緩了小白菜SOD活性的下降,促進(jìn)了CAT活性的增加,延緩了小白菜的衰老。表明NO處理對(duì)小白菜保鮮具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]CORPAS F J,LETERRIER M,VALDERRAMA R,et al.Nitric oxide imbalance provokes a nitrosative response in plants under abiotic stress[J].Plant Science An International Journal of Experimental Plant Biology,2011,181 (5):604-611.

[2]劉孟臣,朱樹(shù)華,周杰.植物體內(nèi)一氧化氮生理作用研究進(jìn)展[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,38 (3):487-492.

[3]朱樹(shù)華,周杰,束懷瑞.植物中一氧化氮與園藝產(chǎn)品的成熟和衰老[J].植物生理學(xué)報(bào),2004,40 (6):733-740.

[4]韓雅珊.食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1996.

[5]潘增光,王國(guó)賓,束懷瑞.新紅星蘋(píng)果果實(shí)著色期幾種色素含量變化及其相關(guān)性(簡(jiǎn)報(bào))[J].植物生理學(xué)通訊,1996,32 (5):347-349.

[6]MINGUEZ-MOSQUERA M I,GANDUL-ROJAS B,GALLARDOGUERRERO L.Measurement of chlorophyllase activity in olive fruit (Olea europaea)[J].Journal of Biochemistry,1994,116 (2):263-268.

[7]朱廣廉.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:北京大學(xué)出版社,1990:56-57.

[8]何宇炯,徐如涓,趙毓橘.表油菜素內(nèi)酯對(duì)綠豆幼葉衰老的促進(jìn)作用[J].植物生理學(xué)報(bào),1996 (1):58-62.

[9]DU G,LI M,MA F,et al.Antioxidant capacity and the relationship with polyphenol and Vitamin C in Actinidia fruits[J].Food Chemistry,2009,113 (2):557-562.

[10]楊曉棠,張昭其,龐學(xué)群.果蔬采后葉綠素降解與品質(zhì)變化的關(guān)系[J].果樹(shù)學(xué)報(bào),2005,22 (6):691-696.

[11]SABATER B,RODRIGUEZ M T.Control of chlorophyll degradation in detached leaves of barley and oat through effect of kinetin on chlorophyllase levels[J].Physiologia Plantarum,2006,43 (3):274-276.

[12]HYANGLAN E,DAEKEUN H,SEUNGKOO L.Nitric oxide reduced chlorophyll degradation in Broccoli (Brassica oleracea L.var.italica) florets during senescence[J].Food Science and Technology International,2009,15 (3):223-228.

[13]LIU F,GUO F Q.Nitric oxide deficiency accelerates chlorophyll breakdown and stability loss of thylakoid membranes during dark-induced leaf senescence in Arabidopsis[J].Plos One,2013,8 (2):e56345.

[14]MARANGONI A G,PALMA T,STANLEY D W.Membrane effects in postharvest physiology[J].Postharvest Biology and Technology,1996,7 (3):193-217.

[15]AIRAKI M,LETERRIER M,MATEOS R M,et al.Metabolism of reactive oxygen species and reactive nitrogen species in pepper ( Capsicum annuum L.) plants under low temperature stress[J].Plant Cell and Environment,2012,35 (2):281-295.

(責(zé)任編輯：侯春曉)

中圖分類號(hào)：S634.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0528-9017(2016)04-0523-03

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160423

收稿日期:2016-01-12

基金項(xiàng)目:杭州市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)種子種苗專項(xiàng)(20140932H07)

作者簡(jiǎn)介:黃凱美(1973—),女,浙江嵊州人,高級(jí)農(nóng)藝師,本科,主要從事蔬菜新品種推廣工作,E-mail:huangkm@163.com。