喬勇進(jìn)，王夢(mèng)晗,，王凱晨，高春霞,，甄鳳元，張 敏

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所，上海 201403；2.上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093；3.上海海洋大學(xué)食 品學(xué)院，上海 201306）

酵母多糖處理提高櫻桃番茄抗冷性的機(jī)制分析

喬勇進(jìn)1，王夢(mèng)晗1,2，王凱晨2，高春霞1,2，甄鳳元2，張 敏3

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所，上海 201403；2.上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093；3.上海海洋大學(xué)食 品學(xué)院，上海 201306）

探討酵母多糖誘導(dǎo)“佳西娜”櫻桃番茄果實(shí)抗冷的部分機(jī)制，并明確在其誘導(dǎo)的番茄果實(shí)抗冷過(guò)程中NO的作用。用蒸餾水、0.5 g/L酵母多糖、0.5 g/L酵母多糖+0.5 mmol/L 亞甲基藍(lán)、0.5 g/L酵母多糖+0.5 mmol/L一氧化氮合酶抑制劑N-硝基-L-精氨酸甲酯（N’-nitro-L-arginine-methyl ester hydrochloride，L-NAME）、0.5 g/L酵母多糖+ 0.5 mmol/L L-NAME+0.1 mmol/L硝普鈉5 種不同方法處理櫻桃番茄，浸泡20 min后用聚乙烯保鮮袋包裝（不封口），置于（2±1）℃、相對(duì)濕度85%～95%的環(huán)境中貯藏，研究各組處理對(duì)番茄采后冷害情況以及生理生化品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：低溫貯藏過(guò)程中，酵母多糖提取物處理能顯著抑制櫻桃番茄冷害的發(fā)生，延緩冷害引起的膜質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)和各品質(zhì)指標(biāo)的下降；誘導(dǎo)番茄果實(shí)內(nèi)源NO的積累和抗氧化酶活性的升高可能是其主要的抗冷機(jī)制；通過(guò)NO清除劑和L-NAME的使用，進(jìn)一步明確了酵母多糖誘導(dǎo)的NO在番茄抗冷過(guò)程中的作用。

櫻桃番茄；酵母多糖處理；NO；冷害；抗氧化酶

低溫貯藏是在果蔬保鮮中最為常見(jiàn)，同時(shí)也是最有效的一種方法。但許多冷敏果實(shí)，如番茄、黃瓜、西葫蘆等，在低溫逆境中容易造成代謝失調(diào)和細(xì)胞傷害，產(chǎn)生冷害現(xiàn)象[1]。冷害的發(fā)生對(duì)果蔬的品質(zhì)會(huì)造成較大的影

響，導(dǎo)致一定的經(jīng)濟(jì)損失，冷敏果實(shí)一般采用臨界溫度以上貯藏，但溫度越高，果蔬生理代謝活躍，營(yíng)養(yǎng)成分迅速消耗，易受病蟲(chóng)害的侵染，極大程度限制了其貯藏期[2]。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)了一些提高冷敏果實(shí)抗冷性的物質(zhì)，如水楊酸[3]、茉莉酸甲酯[4]、NO[5]等，其中NO處理枇杷果實(shí)能延緩細(xì)胞膜透性和出汁率的降低，較好地保持細(xì)胞膜的完整性，從而減輕果實(shí)冷害的發(fā)生[5]。曾長(zhǎng)立等[6]研究顯示NO顯著提高花瓣中抗氧化酶如超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）與過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活性，延緩丙二醛水平的升高，而亞甲基藍(lán)（methylene blue，MB-1）作為NO抑制劑，能部分或完全逆轉(zhuǎn)NO的這些生理效應(yīng)。王麗娜等[7]研究發(fā)現(xiàn)一氧化氮合酶（nitricoxide synthase，NOS）抑制劑N-硝基-L-精氨酸甲酯（N’-nitro-L-arginine-methyl ester hydrochloride，L-NAME）能抑制逆境脅迫下植株內(nèi)源NO的產(chǎn)生，降低了抗氧化酶的活性。Dong Jufang等[8]研究發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞壁多糖提取物可以誘導(dǎo)黃瓜中NO迸發(fā)，激活內(nèi)源信號(hào)途徑，促進(jìn)次生產(chǎn)物合成積累，從而一定程度上減緩冷害。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在酵母多糖（yeast saccharide，YS）處理的基礎(chǔ)上采用添加NO清除劑MB-1、NOS抑制劑L-NAME、NOS抑制劑L-NAME+ NO供體硝普鈉（sodium nitroprusside，SNP）3 種復(fù)合處理，觀(guān)察并測(cè)定相應(yīng)指標(biāo)確定其冷害情況，探究YS誘導(dǎo)NO的產(chǎn)生對(duì)櫻桃番茄抗冷性的影響，明確NO在抗冷害過(guò)程中所起的作用，同時(shí)，YS處理豐富了抗冷害處理的形式，可為冷敏果蔬低溫保鮮提供新的思路，具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為綠熟期“佳西娜”櫻桃番茄，荷蘭進(jìn)口品種，于上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行試驗(yàn)地采摘后立即運(yùn)回上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，選擇新鮮飽滿(mǎn)，色澤鮮艷，大小、成熟度一致，無(wú)機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害的番茄果實(shí)用于實(shí)驗(yàn)。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-4型果實(shí)硬度計(jì) 樂(lè)清市愛(ài)得堡儀器有限公司；N-1α手持折光儀 日本 Atago公司；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度計(jì) 美國(guó)安瑪西亞公司；D37520 Osterode高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Biofuge公司。

1.3 方法

1.3.1 YS提取物的提取

參考Dong Jufang等[8]的方法，取25 g安琪牌高活性干酵母溶于125 mL去離子水，加入100 mL乙醇后靜置于8 ℃的冰箱中，4 d后棄上清液，重復(fù)之前操作，依次加入125 mL去離子水和100 mL乙醇后置于冰箱，再靜置4 d后的沉淀物溶于100 mL去離子水，后置于高壓滅菌鍋121 ℃滅菌2 h所得即為YS提取物，8 ℃保存。提取物中主要成分為多糖，可通過(guò)苯酚-硫酸法以蔗糖為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得多糖含量。

1.3.2 櫻桃番茄果實(shí)的處理

將選好的櫻桃番茄分為5 組，實(shí)驗(yàn)每組果實(shí)60 個(gè)，重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)。參考文獻(xiàn)[6,8]處理方法，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定各組處理劑量，其中以蒸餾水浸泡為空白對(duì)照組，其余分別用0.5 g/L YS提取物、0.5 g/L YS+0.5 mmol/L MB-1、0.5 g/L YS+0.5 mmol/L L-NAME、0.5 g/L YS+ 0.5 mmol/L L-NAME+0.1 mmol/L SNP 4 種不同溶液浸泡20 min，撈出后自然晾干，放入厚度為0.02 mm的聚乙烯保鮮袋中（不封口），于（2±1） ℃、相對(duì)濕度85～95 ℃條件下貯藏，每5 d觀(guān)察果實(shí)的冷害程度，并計(jì)算冷害指數(shù)，并取樣測(cè)定果實(shí)貯藏期間的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、還原性抗壞血酸含量以及抗氧化酶的活性。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 NO含量的測(cè)定

采用NO試劑盒測(cè)定，購(gòu)于南京建成生物工程研究所。

1.3.3.2 番茄果實(shí)冷害指數(shù)統(tǒng)計(jì)

櫻桃番茄主要的冷害癥狀為：表面出現(xiàn)凹陷斑或水浸斑、褐色斑，果實(shí)腐爛，不能正常轉(zhuǎn)紅成熟，著色不勻。一般從低溫轉(zhuǎn)入常溫后冷害癥狀才會(huì)出現(xiàn)，測(cè)冷害指數(shù)時(shí)需置于室溫2～3 d后觀(guān)察冷害情況，記錄冷害等級(jí)。果實(shí)冷害按果實(shí)表面的病癥面積大小分級(jí)[9]，0級(jí)：無(wú)冷害損傷；1級(jí)：冷害面積小于25%；2級(jí)：冷害面積25%～50%；3級(jí)：冷害面積50%～75%；4級(jí)：冷害面積大于75%。冷害指數(shù)計(jì)算見(jiàn)式（1）：

1.3.3.3 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

用電導(dǎo)法測(cè)定組織細(xì)胞膜的相對(duì)電導(dǎo)率。用直徑8 mm的打孔器取櫻桃番茄最大直徑處果肉圓片，取約2 mm厚薄片2.0 g（約30 片）置于小燒杯中，加20 mL去離子水，浸泡振蕩10 min，用去離子水清洗3 次后吸干轉(zhuǎn)入大試管，加20 mL去離子水浸沒(méi)，放入真空干燥器10 min（壓力控制在0.04～0.06 MPa），取出放在搖床上振蕩1 h，后測(cè)電導(dǎo)率P1，然后煮沸15 min，冷卻至室溫，測(cè)其電導(dǎo)率P2，重復(fù)測(cè)定3 次，取平均值。相對(duì)電導(dǎo)率計(jì)算見(jiàn)式（2）：

1.3.3.4 丙二醛含量的測(cè)定

參照曹建康等[10]的方法，采用硫代巴比妥酸法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3.5 番茄果實(shí)硬度測(cè)定

取櫻桃番茄果實(shí)最大直徑處的位置，削去果皮后將GY-4果實(shí)硬度計(jì)（探頭直徑3.5 mm）緩慢插入果肉中，記錄讀數(shù)。

1.3.3.6 番茄果實(shí)可溶性固形物含量測(cè)定

使用N-1α手持折光儀測(cè)，先用去離子水調(diào)零，取少許打漿后的櫻桃番茄用紗布包裹擠出2～3 滴汁液于折光儀平面，記錄讀數(shù)。

1.3.3.7 番茄果實(shí)可滴定酸含量測(cè)定

參照曹建康等[10]的酸堿滴定法，按蘋(píng)果酸折算系數(shù)0.067計(jì)算。

1.3.3.8 還原型抗壞血酸含量測(cè)定

參照曹建康等[10]的2,6-二氯酚靛酚滴定法。

1.3.3.9 抗氧化酶活性的測(cè)定

SOD、CAT、POD活性測(cè)定均參照曹建康等[10]的方法，其中在測(cè)定POD活性的過(guò)程中以每分鐘470 nm波長(zhǎng)處吸光度增加1時(shí)為一個(gè)活性單位（U），單位為U/（g·min），測(cè)定CAT活性時(shí)以每分鐘240 nm波長(zhǎng)處吸光度增加0.01時(shí)為一個(gè)活性單位（U），單位為U/（g·min）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel分析整理數(shù)據(jù)，并用Origin 8.0進(jìn)行作圖，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析（顯著水平0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)櫻桃番茄中NO含量的影響

圖1 不同處理對(duì)櫻桃番茄NO含量的影響Fig. 1 Effects of different treatments on NO content of cherry tomato

如圖1所示，貯藏過(guò)程中，櫻桃番茄組織細(xì)胞中的NO含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，對(duì)照組果實(shí)NO的峰值出現(xiàn)在貯藏的第10天。YS處理能夠誘導(dǎo)番茄果實(shí)內(nèi)源NO含量的急劇升高，并將其峰值出現(xiàn)時(shí)間提前到貯藏的第5天。NO清除劑（MB-1）或NOS抑制劑（L-NAME）復(fù)合處理，均顯著地降低了番茄果實(shí)中YS誘導(dǎo)的NO含量升高和其峰值水平，而在YS+L-NAME基礎(chǔ)上，SNP雙復(fù)合處理組果實(shí)NO含量略低于YS單獨(dú)處理組，但顯著高于其他處理組。即通過(guò)上述處理，構(gòu)建了相同的YS處理、不同NO背景的番茄材料。

2.2 不同處理對(duì)櫻桃番茄冷害的影響

圖2 不同處理對(duì)櫻桃番茄冷害指數(shù)的影響Fig. 2 Effects of different treatments on CI index of cherry tomato

果蔬的冷害程度在溫度與時(shí)間方面具有累積效應(yīng)，即溫度越低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，則冷害越嚴(yán)重，冷害指數(shù)能夠直觀(guān)反映櫻桃番茄冷害程度大小。由圖2可知，在櫻桃番茄貯藏初期，冷害較少發(fā)生，低溫貯藏15 d后，各組番茄果實(shí)的冷害指數(shù)均開(kāi)始迅速上升，其中對(duì)照組上升最快。20 d后，YS+MB-1、YS+L-NAME組急劇升高，而YS、YS+L-NAME+SNP組的冷害指數(shù)上升緩慢，與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）。在整個(gè)貯藏期間，YS、YS+L-NAME+SNP兩個(gè)處理組均維持了較低的冷害指數(shù)，提高了櫻桃番茄果實(shí)的抗冷性。

YS+MB-1、YS+L-NAME復(fù)合處理均減弱了YS誘導(dǎo)的果實(shí)抗冷能力的增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，在YS誘導(dǎo)的番茄果實(shí)抗冷作用中，NO可能具有重要的作用。在YS+ L-NAME基礎(chǔ)上，SNP雙復(fù)合處理組果實(shí)的冷害癥狀相比對(duì)照和L-NAME復(fù)合處理減輕不少，進(jìn)一步表明NO可能在緩解果實(shí)冷害癥狀的過(guò)程中起到重要的作用。

2.3 不同處理對(duì)櫻桃番茄相對(duì)電導(dǎo)率的影響

圖3 不同處理對(duì)櫻桃番茄相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig. 3 Effects of different treatments on relative conductivity of cherry tomato

低溫脅迫等逆境條件可引起細(xì)胞膜完整性遭受損傷而導(dǎo)致櫻桃番茄果實(shí)電解質(zhì)外滲，相對(duì)電導(dǎo)率不斷上升，因此相對(duì)電導(dǎo)率的變化可作為重要的參考指標(biāo)用于評(píng)判冷害發(fā)生的程度[11]。如圖3所示，0～15 d內(nèi)，冷害現(xiàn)象不明顯，相對(duì)電導(dǎo)率均緩慢上升，15 d后各組均不同程

度的電解質(zhì)外滲加速，到第25天，對(duì)照組的相對(duì)電導(dǎo)率已達(dá)35.39%，而YS、YS+L-NAME+SNP組的相對(duì)電導(dǎo)率僅為16.41%、18.59%，顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。YS+MB-1、YS+L-NAME組也與對(duì)照組差異顯著，但其相對(duì)電導(dǎo)率的值仍達(dá)到了較高水平，顯著高于YS組（P＜0.05）。

不同處理組的細(xì)胞膜外滲情況，與冷害情況一致，YS組細(xì)胞膜受損的程度最低，而YS+MB-1、YS+ L-NAME復(fù)合處理減弱了YS誘導(dǎo)的果實(shí)維持細(xì)胞膜完整性的能力。在YS+L-NAME基礎(chǔ)上，SNP雙復(fù)合處理組果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率維持在較低水平，進(jìn)一步表明NO可能與維持細(xì)胞膜完整性、延緩冷害發(fā)生密切相關(guān)。

2.4 不同處理對(duì)櫻桃番茄丙二醛含量的影響

圖4 不同處理對(duì)櫻桃番茄丙二醛含量的影響Fig. 4 Effects of different treatments on MDA content of cherry tomato

細(xì)胞膜脂質(zhì)中不飽和脂肪酸的氧化與分解是細(xì)胞膜損傷、電導(dǎo)率增加的主要原因[12]。丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的主要產(chǎn)物之一，常作為脂質(zhì)的過(guò)氧化指標(biāo)，反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的程度。如圖4所示，櫻桃番茄細(xì)胞內(nèi)的丙二醛含量在貯藏期間整體呈上升的趨勢(shì)，20 d后，對(duì)照組、YS+MB-1、YS+L-NAME組的丙二醛含量均大幅拉升，明顯高于YS、YS+L-NAME+SNP組。YS在貯藏過(guò)程中丙二醛含量處于較低水平，膜脂過(guò)氧化程度低，而YS與MB-1、L-NAME復(fù)合處理逆轉(zhuǎn)了YS對(duì)膜脂過(guò)氧化作用的抑制，說(shuō)明YS誘導(dǎo)NO產(chǎn)生可能有效地抑制了膜脂過(guò)氧化反應(yīng)，延緩了細(xì)胞膜的損傷。同時(shí)，YS+ L-NAME+SNP雙復(fù)合處理的效果，進(jìn)一步表明了NO在抗冷機(jī)制中的可能發(fā)揮重要作用。

2.5 不同處理對(duì)櫻桃番茄生理品質(zhì)的影響

在櫻桃番茄的生理品質(zhì)方面，硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、還原型抗壞血酸含量等是體現(xiàn)果蔬新鮮程度的重要指標(biāo)，與果實(shí)的風(fēng)味、口感和營(yíng)養(yǎng)關(guān)系密切，極大影響著果蔬的商品性[13]。

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)內(nèi)果膠酶和纖維素酶活性也會(huì)隨之增加，細(xì)胞壁內(nèi)纖維分解導(dǎo)致硬度下降。如圖5A所示，貯藏前期櫻桃番茄的硬度下降緩慢，各處理組間的差異均不顯著，貯藏第25天，YS、YS+MB-1、 YS+L-NAME、YS+L-NAME+SNP組果實(shí)硬度分別比對(duì)照組高46.53%、12.5%、27.08%、41.7%，其中對(duì)照組與YS、YS+L-NAME、YS+L-NAME+SNP組差異顯著，與YS+MB-1組差異不顯著（P＜0.05）。

圖5 不同處理對(duì)櫻桃番茄生理品質(zhì)的影響Fig. 5 Effects of different treatments on physiological qualities of cherry tomato

果蔬中的可溶性固形物包括可溶性糖、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等物質(zhì)，大多數(shù)為果蔬生理代謝的基礎(chǔ)物質(zhì)，可溶性固形物與其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)呈正相關(guān)的關(guān)系[14]。如圖5B所示，在貯藏初期，除對(duì)照組外，各處理組的可溶性固形物含量均緩慢上升，在第5天達(dá)到峰值后下降，其中YS組下降的最為緩慢，在第25天，YS、YS+ L-NAME+SNP組的可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

可滴定酸是果實(shí)中所有有機(jī)酸的統(tǒng)稱(chēng)，櫻桃番茄中的有機(jī)酸主要是蘋(píng)果酸和檸檬酸[14]。有機(jī)酸作為果蔬的

呼吸基質(zhì)，主要用于合成能量ATP，同時(shí)也能提供細(xì)胞內(nèi)很多生化過(guò)程所需的中間代謝物，整體一般呈下降趨勢(shì)[15]。如圖5C所示，貯藏初期櫻桃番茄的可滴定酸含量緩慢下降，而后速度略微加快。第20天，YS、YS+ MB-1、YS+L-NAME組分別比對(duì)照組高31.6%、10.5%、15.8%，YS、YS+L-NAME+SNP組與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）。

隨著果實(shí)的成熟，櫻桃番茄還原型抗壞血酸易被氧化分解，失去生理活性。如圖5D所示，貯藏0～10 d內(nèi)，櫻桃番茄還原型抗壞血酸含量整體變化不大，呈緩慢上升的趨勢(shì)，在貯藏的中后期，果實(shí)體內(nèi)的合成代謝越來(lái)越弱，呼吸代謝加強(qiáng)，還原型抗 壞血酸易被氧化水解，各組開(kāi)始迅速下降，其中對(duì)照組下降最為明顯，其次為YS+MB-1、YS+L-NAME組。貯藏第25天，對(duì)照組的還原型抗壞血酸含量顯著低于YS、YS+L-NAME+SNP組的番茄果實(shí)（P＜0.05）。

各處理櫻桃番茄的各項(xiàng)生理品質(zhì)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)，其中YS組處理能維持櫻桃番茄較高的硬度值，延緩可溶性固形物、可滴定酸、還原型抗壞血酸含量的下降。YS+MB-1、YS+L-NAME復(fù)合處理一定程度逆轉(zhuǎn)了YS組處理的良好生理品質(zhì)。此外，在YS+L-NAME基礎(chǔ)上，SNP雙復(fù)合處理組果實(shí)的生化品質(zhì)雖略低于YS組，但仍顯著優(yōu)于對(duì)照組，表明櫻桃番茄生理品質(zhì)與YS誘導(dǎo)產(chǎn)生的NO有重要的相關(guān)性。

2.6 不同處理對(duì)櫻桃番茄抗氧化酶系統(tǒng)活性的影響

果蔬的抗氧化酶系統(tǒng)主要包括SOD、POD、CAT等[15]，其中SOD為首要防線(xiàn)，它的主要功能是通過(guò)歧化反應(yīng)將生物細(xì)胞中的超氧陰離子自由基清除，生成O2和H2O2，H2O2再由CAT和POD清除，CAT將H2O2催化形成H2O和O2，POD則催化H2O2氧化酚類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生醌類(lèi)物質(zhì)，整個(gè)抗氧化酶系統(tǒng)是通過(guò)協(xié)同作用達(dá)到減輕果蔬冷害的目的[15-16]。

圖6 不同處理對(duì)櫻桃番茄SOD（A）、CAT（B）、POD（C）活性的影響Fig. 6 Effects of different treatments on SOD, CAT and POD activities of cherry tomato

如圖6A所示，番茄的SOD活性自貯藏開(kāi)始就逐漸降低，初期下降緩慢，到中后期降速加快，而且對(duì)照下降的比處理組都快，在第25天，對(duì)照、YS、YS+MB-1、YS+L-NAME、YS+L-NAME+SNP處理組的SOD活性維持了初始值的18.7%、47.0%、36.6%、40.6%、41.0%，其中YS組維持了較高的活性。

如圖6B所示，CAT活性先升高而后下降，貯藏第10天，各組的CAT活性達(dá)到峰值，其中YS+L-NAME+ SNP組的最高，而后各組均開(kāi)始下降，對(duì)照組下降的最快，25 d后，YS、YS+L-NAME+SNP組的CAT活性與對(duì)照組呈差異顯著（P＜0.05），YS+MB-1、YS+ L-NAME組與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05）。

如圖6C所示，POD活性的變化趨勢(shì)與CAT相似，先升高后降低，貯藏至第15天各組POD活性急劇上升至峰值，其中YS組POD活性峰值最高，達(dá)到4.596 U/（g·min），其次是YS+L-NAME+SNP處理組，達(dá)到4.122 U/（g·min），均顯著高于對(duì)照組的2.672 U/（g·min）（P＜0.05）。YS+MB-1、YS+ L-NAME組的峰值僅有3.100、3.338 U/（g·min），雖高于對(duì)照但仍遠(yuǎn)低于YS組。貯藏后期，YS、YS+L-NAME+ SNP處理組POD活性盡管有所下降，仍分別為3.256、2.908 U/（g·min）。

以上各組處理中，YS組維持了櫻桃番茄抗氧化酶系統(tǒng)較高的活性，相比之下，YS+MB-1、YS+L-NAME復(fù)合處理，減弱了YS誘導(dǎo)抗氧化活性增強(qiáng)的能力。實(shí)驗(yàn)表明，YS誘導(dǎo)番茄果實(shí)抗氧化活性增強(qiáng)的作用中，NO可能起到重要作用。YS+L-NAME+SNP的雙重復(fù)合處理也維持了較高的抗氧化活性，進(jìn)一步表明NO在提高抗氧化酶系統(tǒng)活性中可能具有重要作用，YS可以激活并依賴(lài)NO信號(hào)途徑促進(jìn)櫻桃番茄抗氧化活性的提高。

3 討論與結(jié)論

NO是植物體中的一項(xiàng)重要信號(hào)分子，它作為一個(gè)關(guān)

鍵調(diào)節(jié)因子通過(guò)調(diào)控多種基因的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物多種生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠誘導(dǎo)植物對(duì)高溫、低溫、水分虧缺和鹽害等非生物脅迫的抗性[17-19]。YS處理能誘導(dǎo)桃、黃瓜等冷敏果實(shí)細(xì)胞中內(nèi)源NO的迸發(fā)[8,20]。同時(shí)，常見(jiàn)的外源NO供體SNP，也能激發(fā)植物細(xì)胞內(nèi)的NO[21]。研究發(fā)現(xiàn)，激發(fā)子誘導(dǎo)的NO主要是由NOS合成的，在調(diào)節(jié)植物的生理過(guò)程中NOS發(fā)揮著很重要的作用。Lamotte等[22]證明隱地蛋白可以誘導(dǎo)煙草細(xì)胞產(chǎn)生NO，并且在細(xì)胞懸浮液和過(guò)氧化物酶體中檢測(cè)到NOS活性，化學(xué)脅迫可誘導(dǎo)擬南芥中NO的大量合成，但同樣被NOS抑制劑所抑制[23]。本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)0.5 g/L YS處理的櫻桃番茄，在貯藏初期內(nèi)源NO含量有顯著提升，而添加了NO清除劑或NOS抑制劑處理組的NO迸發(fā)量受到明顯抑制。

冷敏果實(shí)在受到低溫脅迫下，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)首先受到傷害，細(xì)胞膜透性增大，電導(dǎo)率增加，同時(shí)膜脂過(guò)氧化作用產(chǎn)生二烯軛合物，丙二醛含量增多，膜通透性增大，抗氧化系統(tǒng)活性受到破壞[12]。盧佳華等[24]發(fā)現(xiàn)在低溫脅迫期間，較低的溫度對(duì)黃瓜造成嚴(yán)重冷害，POD、CAT和SOD活性明顯受到抑制，導(dǎo)致丙二醛含量增大、膜透性迅速升高。范蓓等[25]用0.08 mmol/L SNP處理青芒果果實(shí)，能顯著降低冷害程度，細(xì)胞膜透性、丙二醛含量等冷害相關(guān)指標(biāo)水平顯著降低。0.5 mmol/L SNP處理低溫脅迫條件下的枇杷幼果，不同程度上提高CAT、POD、SOD活性，進(jìn)而提高其抗冷性[26]。實(shí)驗(yàn)中櫻桃番茄在低溫貯藏過(guò)程中電導(dǎo)率和丙二醛含量迅速上升，POD、CAT和SOD活性受到抑制，主要的冷害表現(xiàn)與其他研究[27]得到的結(jié)論一致，但YS處理組與對(duì)照組相比能延緩電導(dǎo)率、丙二醛含量的上升，提高抗氧化酶活性，說(shuō)明該處理能延緩櫻桃番茄冷害的發(fā)生，同時(shí)MB-1和L-NAME等NO清除或抑制劑能逆轉(zhuǎn)YS減輕冷害的作用，表明NO在YS誘導(dǎo)的番茄果實(shí)抗冷中具有重要作用。

綜合評(píng)定指標(biāo)可見(jiàn)，0.5 g/L的YS提取物處理20 min 能夠誘導(dǎo)“佳西娜”櫻桃番茄內(nèi)源NO的積累，從而延緩冷害的發(fā)生，一定程度上保持果實(shí)品質(zhì)，有效提高保鮮效果，延長(zhǎng)貨架期，NO抑制劑能部分逆轉(zhuǎn)YS處理后櫻桃番茄的生理效應(yīng)。說(shuō)明內(nèi)源NO的迸發(fā)是YS誘導(dǎo)番茄果實(shí)抗冷的重要機(jī)制之一，與冷敏果實(shí)抗冷性的提升以及品質(zhì)的維持密切相關(guān)。

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Mechanism Underlying the Improvement of Cold Resistance in Cherry Tomato Treated with Yeast Saccharide

QIAO Yongjin1, WANG Menghan1,2, WANG Kaichen2, GAO Chunxia1,2, ZHEN Fengyuan2, ZHANG Min3
(1. Crop Breeding and Cultivating Institute of Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201403, China; 2. School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China; 3. College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

This study aimed to reveal the mechanism by which yeast saccharide reduces chilling injury of cherry tomato and to examine the effect of nitrite oxide (NO) induced by yeast saccharide N’-nitro-L-arginine-methyl ester hydrochloride (L-NAME) on cold resistance. Cherry tomato samples were soaked in distilled water, 0.5 g/L yeast saccharide (YS), 0.5 g/L YS + 0.5 mmol/L MB-1, 0.5 g/L YS + 0.5 mmol/L L-NAME and 0.5 g/L YS + 0.5 mmol/L L-NAME + 0.1 mmol/L sodium nitroprusside (SNP) for 20 min, respectively before being packaged in polyethylene plastic bags (unsealed) and stored at (2 ± 1) ℃ and relative humidity (RH) of 85%□95%. The results showed that yeast saccharide treatment was effective in restraining chilling injury, slowing down membrane lipid peroxidation and the decline of quality indexes. Induction of endogenous NO accumulation and increased activities of antioxidant enzymes may be the main mechanism of cold resistance. At the same time, the effect of NO induced by yeast saccharide on cold resistance in cherry tomato was further confi rmed by the use of NO scavenger and nitricoxide synthase inhibitor.

cherry tomato; yeast saccharide treatment; nitric oxide; chilling injury; antioxidant enzymes

10.7506/spkx1002-6630-201610041

S641.2

A

1002-6630（2016）10-0240-06

喬勇進(jìn), 王夢(mèng)晗, 王凱晨, 等. 酵母多糖處 理提高櫻桃番茄抗冷性的機(jī)制分析[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(10): 240-245. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201610041. http://www.spkx.net.cn

QIAO Yongjin, WANG Menghan, WANG Kaichen, et al. Mechanism underlying the improvement of cold resistance in cherry tomato t reated with yeast saccharide[J]. Food Science, 2016, 37(10): 240-245. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201610041. h ttp://www.spkx.net.cn

2015-07-29

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31371526）；上海市農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目（14DZ2299900）

喬勇進(jìn)（1967—），男，研究員，博士后，主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究。E-mail：yjqiao2002@126.com