尚　琪，王　婷，李　欣，劉耀娜，白曉東，張溪桐，王　毅，畢　陽

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

采前乙酰水楊酸與采后1-MCP處理對厚皮甜瓜冷藏品質(zhì)及抗氧化能力的影響

尚琪，王婷，李欣，劉耀娜，白曉東，張溪桐，王毅，畢陽*

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

以“瑪瑙”厚皮甜瓜為試材，通過采前分別在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、網(wǎng)紋形成期（花后4 周）和采前2 d 4 個時期噴灑乙酰水楊酸和采后1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）熏蒸，研究單獨(dú)或復(fù)合處理對冷藏期間果實(shí)品質(zhì)及抗氧化能力的影響。結(jié)果表明，采前乙酰水楊酸處理可有效抑制貯藏期間果實(shí)的質(zhì)量損失率的增加，延緩果皮轉(zhuǎn)黃，維持可溶性固形物和可滴定酸含量，提高總酚和類黃酮含量，提高抗氧化能力。1-MCP熏蒸能減少果實(shí)采后質(zhì)量損失，維持硬度，增加抗壞血酸含量。復(fù)合處理在維持果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量、提高總酚和類黃酮的含量方面表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。由此表明，乙酰水楊酸和1-MCP處理對維持甜瓜果實(shí)采后品質(zhì)的作用效果與抑制乙烯的產(chǎn)生有關(guān)，而果實(shí)抗氧化能力的提高則與促進(jìn)苯丙烷代謝產(chǎn)物及抗壞血酸的積累相關(guān)。

水楊酸；1-甲基環(huán)丙烯；果實(shí)；品質(zhì)；抗氧化能力

厚皮甜瓜（Cucumis melo L.）是我國西北地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物，由于果實(shí)采收正值高溫季節(jié)，采后生理代謝旺盛，品質(zhì)變化很快，腐爛變質(zhì)頗為嚴(yán)重［1］。乙酰水楊酸（acetylsalicylic acid，ASA）是水楊酸（salicylic acid，SA）的衍生物，在生物體內(nèi)可很快轉(zhuǎn)化為SA，與SA具有類似的延緩成熟衰老和維持品質(zhì)的作用，但溶解性顯著優(yōu)于SA［2-3］。1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種乙烯受體抑制劑，可特異性地阻斷乙烯與受體蛋白的結(jié)合，從而有效抑制乙烯的作用［4］，已廣泛應(yīng)用于蘋果［5］、杏［6］、獼猴桃［7］等果實(shí)的貯藏保鮮。

有報(bào)道表明，SA處理能維持草莓［8］和杏［9］的采后品質(zhì)，提高甜櫻桃［10］、臍橙［11］的抗壞血酸、總酚、類黃酮等抗氧化物質(zhì)的含量。此外，采前SA處理可以降低厚皮甜瓜果實(shí)的質(zhì)量損失率，保持貯藏期間的果實(shí)品質(zhì)［12］。采后1-MCP熏蒸可顯著延緩厚皮甜瓜硬度及可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的下降［13］，但是采前ASA和1-MCP處理對厚皮甜瓜采后抗氧化物及抗氧化能力影響尚鮮見報(bào)道，并且鮮見二者復(fù)合處理對果實(shí)貯藏品質(zhì)和抗氧化能力影響的報(bào)道。

本研究擬通過采前ASA噴灑和采后1-MCP熏蒸單獨(dú)或結(jié)合處理，探討不同處理方式對厚皮甜瓜果實(shí)冷藏期間品質(zhì)、抗氧化物質(zhì)含量及抗氧化能力的影響；比較不同處理間果實(shí)采后品質(zhì)和抗氧化能力的差異，從而為厚皮甜瓜采后保鮮提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

供試“瑪瑙”甜瓜于2014年7月采自甘肅省民勤縣收成鄉(xiāng)露天栽培大田。果實(shí)商業(yè)成熟后，挑選色澤基本一致、大小均勻、無機(jī)械損傷和病害的果實(shí)，單果套發(fā)泡網(wǎng)袋后入標(biāo)準(zhǔn)包裝箱，當(dāng)天運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室在（22±1）℃條件下貯藏待用。

ASA 天津光復(fù)精細(xì)化工研究所；1-MCP（有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.014%） 美國羅門哈斯公司；抗壞血酸、Trolox 美國Sigma公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2儀器與設(shè)備

TGL-20MC臺式高速冷凍離心機(jī) 長沙平凡儀器儀表有限公司；UV-2450紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；HH-4型恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)處理

1.3.1.1采前ASA處理

參照Zhang Zhengke等［14］方法。分別在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、網(wǎng)紋形成期（花后4 周）和采前2 d 4 個時期用手動式噴霧器均勻噴灑1 mmol/L ASA于果實(shí)表面，以清水處理作為對照。每處理用果實(shí)400 個，重復(fù)3 次。

1.3.1.2采后1-MCP處理

參照Li Xuewen等［15］方法并加以修改。將果實(shí)裝入瓦楞紙箱后用塑料薄膜包裹，留有一個操作口。按照紙箱體積，計(jì)算所需1-MCP量。將稱量好的1-MCP緩釋粉劑放入試劑瓶中，加入一定量40 ℃的蒸餾水，充分搖勻，其劑量為1 μL/L，放入紙箱中，擰開試劑瓶蓋，迅速密封紙箱。待熏蒸12 h后，打開通風(fēng)30 min。以未經(jīng)熏蒸處理果實(shí)作為對照。每處理用果實(shí)90 個，重復(fù)3 次。

果實(shí)處理后貯藏于（7±1）℃冷庫中，分別于第0、7、14、21、28天用水果小刀取果實(shí)“赤道”部位皮下5～10 mm處果肉組織，用錫箔紙包好，用于測定可滴定酸（titratable acid，TA）、抗壞血酸含量和總抗氧化能力的樣品分別為每包10 g，其他指標(biāo)測定的樣品每包3 g。然后將樣品迅速放入液氮中冷凍，貯藏于-80 ℃超低溫冰箱中，待測。

1.3.2品質(zhì)指標(biāo)測定

質(zhì)量損失率的測定：采用稱量法測定；硬度的測定：參照Zhang Zhengke等［14］方法，于果實(shí)赤道部位取樣，用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)均勻測定4 個點(diǎn)；果皮色度的測定：參照Li Xin等［16］方法，采用愛色麗SP60型色差計(jì)在果實(shí)赤道部位均勻取3 片果皮進(jìn)行測定；TSS含量的測定：參照Zhang Zhengke等［14］方法，于果實(shí)赤道部位，可食部分均勻取3 處果肉組織，將汁液滴于TD-45型數(shù)顯糖度計(jì)上測定，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示；TA含量的測定：參照曹建康等［17］方法并加以修改。稱取樣品10.0 g，置于研缽中磨碎，轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，再用已煮沸、冷卻、去除CO2的蒸餾水沖洗研缽，一并轉(zhuǎn)入到容量瓶中，并定容至刻度，搖勻。靜置30 min后過濾。吸取40.0 mL濾液，轉(zhuǎn)入三角瓶中，加入2 滴1%酚酞指示劑，用標(biāo)定后的0.01 mol/L NaOH溶液滴定，記錄NaOH溶液的用量。再以蒸餾水代替濾液進(jìn)行滴定，作為空白對照。

1.3.3抗氧化物質(zhì)及抗氧化能力的測定

1.3.3.1抗壞血酸含量的測定

參照Li Xin等［16］方法并加以修改。稱取果實(shí)樣品10.0 g于研缽中，加入10 mL 1% HCl溶液，研磨成勻漿狀，定容至25 mL，于2 000×g離心10 min。取0.4 mL提取液、0.8 mL 10% HCl溶液、3.8 mL蒸餾水于10 mL離心管中，混勻。以蒸餾水為空白，在243 nm波長處測定其吸光度。再分別吸取0.4 mL提取液，1 mL蒸餾水和1.6 mL 1 mol/L NaOH溶液于10 mL離心管中，混勻，15 min后加入1.6 mL 10% HCl溶液，0.4 mL蒸餾水。同樣以蒸餾水為空白，在243 nm波長處測定其吸光度。由待測樣品與待測堿處理樣品的吸光度之差和標(biāo)準(zhǔn)曲線，按下式計(jì)算出樣品中抗壞血酸的含量。

式中：μ為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的抗壞血酸的含量/μg；V1為測定吸光度時吸取樣品溶液的體積/mL；V總為樣品定容體積/mL；W總為樣品質(zhì)量/g。

1.3.3.2總酚和類黃酮含量的測定

參照Yuan Li等［18］方法。取-80 ℃冷凍的果肉組織3 g，加入4 ℃預(yù)冷的1% HCl-甲醇溶液6 mL，冰浴條件下充分研磨成勻漿。將勻漿液移入離心管內(nèi)置于4 ℃暗處放置20 min，進(jìn)行提取，期間搖動數(shù)次。然后在4 ℃ 10 000×g離心15 min，上清液即為待測樣液。取上清液分別在280 nm（總酚）和325 nm（類黃酮）波長處測定其光密度值（OD），總酚含量用ΔOD280nm/g表示；類黃酮含量用ΔOD325nm/g表示（均以鮮質(zhì)量計(jì)）。

1.3.3.3總抗氧化能力的測定

參照Re等［19］方法并加以修改。取10.0 g果肉組織，研磨成均漿，加入40 mL提取溶劑（乙醇-丙酮，7∶3，V/V），37 ℃水浴提取1 h，于10 000×g離心10 min，置于-20 ℃條件下保存。

由5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和88 μL 140 mmol/L K2S2O8水溶液避光反應(yīng)12 h后生成ABTS+·。使用前需用乙醇稀釋到吸光度在732 nm波長處為0.70±0.02。50 μL樣品提取液加到4 mL ABTS溶液中避光反應(yīng)6 min進(jìn)行測定，結(jié)果以μmol/L Trolox等量抗氧化能力（trolox equal antioxidant capacity，TEAC）表示。

以上各項(xiàng)指標(biāo)測定均用各處理果實(shí)12 個，重復(fù)3 次。

1.4數(shù)據(jù)處理

全部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2013軟件計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差。利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行Duncan's多重差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對果實(shí)冷藏期間品質(zhì)的影響

2.1.1對質(zhì)量損失率和硬度的影響

圖1　采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對甜瓜果實(shí)冷藏期間質(zhì)量損失率（A）和硬度（B）的影響Fig.1　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on weight loss （A） and firmness （B） of muskmelon fruit during cool storage

由圖1A可知，貯藏期間，各處理和對照果實(shí)的質(zhì)量損失率均持續(xù)上升，但處理組果實(shí)的質(zhì)量損失率均低于對照。最大差異出現(xiàn)在貯藏的第7天，其中采前ASA處理、采后1-MCP處理、ASA結(jié)合1-MCP處理果實(shí)的質(zhì)量損失率分別低于同期對照26.87%、18.88%和28.79%（P＜0.05）。由圖1B可知，采收時，對照果實(shí)硬度略高于處理果實(shí)，但對照和處理之間無差異顯著性，且隨著貯藏時間的延長，各處理果實(shí)的硬度下降速度明顯低于對照，貯藏第7天時，采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理的果實(shí)硬度高出對照14.39%。貯藏28 d時，采后1-MCP處理高于對照21.67%（P＜0.05）。

2.1.2對果皮色度的影響

貯藏期間，各處理和對照果實(shí)果皮L*值均呈雙峰形變化，其中采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理果實(shí)的L*值不僅在0 d時最高，且在貯藏末期仍能維持較高，高于同期對照10.89%（圖2A，P＜0.05）。貯藏期間，各處理和對照果實(shí)a*值均呈先上升后下降再上升趨勢。第28天時，采前ASA單獨(dú)處理和采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理果實(shí)的a*值都顯著低于對照（圖2B）。除采后1-MCP處理外，各處理果實(shí)b*值均在貯藏第21天達(dá)到最高。第28天采前ASA、采后1-MCP單獨(dú)以及兩者結(jié)合處理分別比對照低21.51%、15.74%和37.48%，且結(jié)合處理明顯低于單獨(dú)處理（圖2C，P＜0.05）。

圖2　采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對甜瓜果實(shí)冷藏期間果皮L*值（AA）、a*值（BB）和b*值（C）的影響Fig.2　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on L* （A）, a* （B） and b* （C） of muskmelon peel during cool storage

2.1.3對果實(shí)TSS和TA含量的影響

圖3　采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對甜瓜果實(shí)冷藏期間TSS（A）和TA（B）含量的影響Fig.3　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on TSS （A） and TA （B） contents of muskmelon fruit during cool storage

貯藏期間，采前ASA單獨(dú)處理與復(fù)合處理的TSS含量均呈先上升后下降的趨勢，而采后1-MCP處理和對照果實(shí)的TSS含量均不斷下降。采前ASA單獨(dú)處理和復(fù)合處理果實(shí)的TSS含量在第7天時分別高于對照17.94%和29.41%，第21天時分別高于對照23.37%和13.26%（圖3A，P＜0.05）。貯藏期間，采前ASA單獨(dú)處理及其結(jié)合采后1-MCP處理果實(shí)的TA含量呈先上升后下降趨勢，而采后1-MCP處理和對照果實(shí)TA含量則呈先下降后上升趨勢。在14 d時，采前ASA單獨(dú)處理與采后1-MCP結(jié)合處理果實(shí)的TA含量分別比同期對照高80.95%和 66.67%。第21天時，采前ASA單獨(dú)處理果實(shí)的TA含量是對照的1.37 倍（圖3B，P＜0.05）。

2.2采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對果實(shí)冷藏期間抗氧化物及總抗氧化能力的影響

第0天時，采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理果實(shí)的抗壞血酸含量顯著高于其他處理和對照。隨著貯藏時間的延長，采前ASA和采后1-MCP單獨(dú)處理果實(shí)中抗壞血酸含量先增加后下降，而復(fù)合處理與對照果實(shí)呈先下降后上升再下降的趨勢。貯藏第7天時，采后1-MCP處理果實(shí)的抗壞血酸含量是對照的4.70 倍。21 d時，采后1-MCP處理與采前ASA處理果實(shí)的抗壞血酸含量分別高于同期對照72.27%和44.87%（圖4A，P＜0.05）。

貯藏期間，各處理和對照果實(shí)總酚含量均不斷上升。第28天時，采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理果實(shí)總酚含量是對照的1.38 倍，并明顯高于采前ASA和采后1-MCP單獨(dú)處理（圖4B，P＜0.05）。同樣的，貯藏期間，各處理和對照果實(shí)類黃酮含量也均呈上升趨勢。第28天時，采前ASA與復(fù)合處理果實(shí)的類黃酮含量分別高于對照1.69、2.06 倍（圖4C，P＜0.05）。

采前ASA處理顯著提高了貯藏期間的果實(shí)對ABTS+·的清除能力，在28 d為對照的1.31 倍。同期采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理與對照無顯著差異，且采后1-MCP單獨(dú)處理果實(shí)的ABTS+·清除能力低于對照與其他處理（圖4D，P＜0.05）。

圖4　采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理對甜瓜果實(shí)冷藏期間抗壞血酸（A）、總酚（B）、類黃酮（C）含量及總抗氧化能力（D）的影響Fig.4　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on the contents of ascorbic acid （A）, total phenolics （B）and flavonoid （C）, and antioxidant capacity （D） of muskmelon fruit during cool storage

3　討 論

本研究結(jié)果表明，采前ASA處理可抑制厚皮甜瓜果實(shí)冷藏期間的質(zhì)量損失，延緩果皮轉(zhuǎn)黃，維持TSS和TA含量。該結(jié)果與前人在甜櫻桃［10］、杏［9］和甜瓜［12］等的研究結(jié)果基本一致。ASA對果實(shí)質(zhì)量損失的抑制，可能與SA作為信號分子，減小氣孔開合度［20］，調(diào)節(jié)細(xì)胞壁相關(guān)酶，維持細(xì)胞壁完整性有關(guān)［21］。而SA延緩果皮轉(zhuǎn)黃可能與其抑制葉綠素分解和類胡蘿卜的合成有密切關(guān)系［22］。厚皮甜瓜屬于呼吸躍變型果實(shí)［16］，由于SA及其衍生物可抑制乙烯的合成，減緩果實(shí)呼吸作用［10］，延緩果實(shí)成熟，進(jìn)而減少糖、酸等底物的消耗，并且前人研究指出，SA可通過調(diào)控次生代謝途徑來影響次生代謝產(chǎn)物酚酸的積累［23］，因此ASA處理能維持果實(shí)高的TSS和TA水平。此外，采前ASA處理可提高貯藏期間甜瓜果實(shí)抗壞血酸、總酚和類黃酮的含量，該結(jié)果與Huang Renhua等［11］在采前SA處理臍橙的結(jié)果一致。抗壞血酸、總酚和類黃酮含量的增加可能與SA誘導(dǎo)抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)及苯丙烷代謝有關(guān)［11,24］。胡會剛［25］和黃曉杰［26］等認(rèn)為，SA處理可誘導(dǎo)提高香蕉和藍(lán)莓果實(shí)中抗氧化酶活性和抗氧化物含量，包括抗壞血酸，酚類等物質(zhì)，進(jìn)而間接地增強(qiáng)清除活性氧的能力，且抗氧化物含量的增加與抗氧化能力之間呈相關(guān)性［11］。本研究發(fā)現(xiàn)的采前ASA處理的甜瓜果實(shí)清除ABTS+·的能力顯著提高的結(jié)果進(jìn)一步證明了這一點(diǎn)。

本研究發(fā)現(xiàn)，采后1-MCP處理能減少甜瓜果實(shí)質(zhì)量損失率的增加，維持果實(shí)硬度，保持果實(shí)色澤，減緩抗壞血酸下降，該結(jié)果與曹建康［6］、Koukounaras［7］等的發(fā)現(xiàn)類似。1-MCP處理不僅可阻斷乙烯作用，降低呼吸強(qiáng)度［6］，抑制細(xì)胞壁水解酶活性［27］，減少質(zhì)量損失，提高果實(shí)硬度；而且可以抑制色素的合成積累，推遲果實(shí)色澤轉(zhuǎn)變［4］，并且可能延緩了細(xì)胞抗壞血酸的氧化進(jìn)程，維持了高水平的抗壞血酸［28］，該結(jié)果與千春錄等［29］對1-MCP處理影響水蜜桃果實(shí)抗壞血酸含量變化趨勢相一致。本研究發(fā)現(xiàn)的采后1-MCP處理對果實(shí)總酚和類黃酮的含量及果實(shí)抗氧化能力影響不大的結(jié)果與Fawbush等［30］在蘋果上的結(jié)果類似。由此表明，采后1-MCP處理可能對甜瓜果實(shí)的苯丙烷代謝沒有太大的影響。

采前ASA結(jié)合采后1-MCP處理能有效維持貯藏前期較高的TSS和TA含量，顯著提高果實(shí)的總酚和類黃酮含量，效果優(yōu)于采后1-MCP單獨(dú)處理，并表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)?？赡苁怯捎诮Y(jié)合處理可促進(jìn)次生代謝物酚酸的積累［23］，可抑制果實(shí)呼吸速率和乙烯合成，減少成熟和后熟期間的糖酸消耗，并誘導(dǎo)苯丙烷代謝增加總酚和類黃酮含量有關(guān)。但對果實(shí)總抗氧化能力而言，結(jié)合處理不及ASA單獨(dú)處理，可能與1-MCP處理干擾果實(shí)的苯丙烷代謝及抗氧化體系有關(guān)。

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Effect of Preharvest Acetylsalicylic Acid and Postharvest 1-MCP Treatments on Quality and Antioxidant Ability of Muskmelon Fruit during Cool Storage

SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, LIU Yaona, BAI Xiaodong, ZHANG Xitong, WANG Yi, BI Yang*
（College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China）

This study examined effects of multiple preharvest acetylsalicylic acid （ASA） sprays combined with postharvest 1-methylcyclopropene （1-MCP） fumigation on the quality and antioxidant ability of muskmelon （Cucumis melo cv. Manao） fruit during cool storage. The plants were sprayed with ASA four times, namely at young fruit period （2 weeks after fl owering）, fruit enlarging period （3 weeks after fl owering）, netting period （4 weeks after fl owering） and 2 days before harvest, respectively. After harvest, the fruits were fumigated with 1-MCP. The results indicated that preharvest ASA treatment inhibited weight loss, retarded peel yellowing, maintained the levels of total soluble solids and titratable acid, increased the contents of total phenolics and fl avonoids, and enhanced the antioxidant ability of fruits. 1-MCP fumigation decreased weight loss, maintained fruit fi rmness and increased the contents of ascorbic acid. Preharvest ASA combined with postharvest 1-MCP treatments showed a synergistic effect on maintaining high levels of total soluble solids and titratable acid and enhancing the contents of total phenolics and fl avonoids. In conclusion, ASA and 1-MCP treatments maintained the postharvest quality of muskmelons, which is related to the inhibition of ethylene production. Both chemicals enhanced the antioxidant activity of fruits, which are involved in the accumulation of phenylpropanoid metabolites and ascorbic acid.

salicylic acid； 1-MCP； fruit； quality； antioxidant ability

10.7506/spkx1002-6630-201620042

TS255.3

A

1002-6630（2016）20-0247-06

尚琪, 王婷, 李欣, 等. 采前乙酰水楊酸與采后1-MCP處理對厚皮甜瓜冷藏品質(zhì)及抗氧化能力的影響［J］. 食品科學(xué), 2016, 37（20）： 247-252. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn

SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, et al. Effect of preharvest acetylsalicylic acid and postharvest 1-MCP treatments on quality and antioxidant ability of muskmelon fruit during cool storage［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 247-252. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn

2016-03-01

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303075）

尚琪（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與技術(shù)。E-mail：sq491818537@163.com

畢陽（1962—），男，教授，博士，研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與技術(shù)。E-mail：biyang@gsau.edu.cn