林毅雄,林河通,*,陳藝暉,王 慧,林藝芬,*
(1.福建農林大學食品科學學院,福建 福州 350002;2.福建農林大學農產品產后技術研究所,福建 福州 350002;3.亞熱帶特色農產品采后生物學(福建農林大學)福建省高等學校重點實驗室,福建 福州 350002)
龍眼(Dimocarpus longanLour.)俗稱‘桂圓’,是一種主要分布在中國、泰國、越南、印度、澳大利亞以及美國等地區(qū)的世界名優(yōu)熱帶、亞熱帶水果。龍眼果實具有較高營養(yǎng)價值和藥用功效,因此深受人們的喜愛[1-5]。但是龍眼果實成熟于高溫、高濕的夏季,采后生理代謝旺盛,極其容易發(fā)生品質劣變,主要表現為果皮褐變、果肉自溶和果實腐爛等[6-10]。在室溫下極不耐貯藏,1 周左右全部發(fā)生品質劣變,這嚴重影響龍眼果實食用品質、龍眼產業(yè)的發(fā)展及龍眼長期貯藏,造成較大的經濟損失[11-15]。因此,采取有效的保鮮方法是促進龍眼產業(yè)發(fā)展的重要措施。本課題組前期研究發(fā)現,能量虧缺、病原菌侵染會增強采后龍眼果實貯藏期間的果皮膜脂代謝,主要表現為膜脂降解相關酶(脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)、脂酶和磷脂酶D(phospolipase,PLD))活性增強,膜磷脂(磷脂酰膽堿(phosphatidylcholine,PC)、磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI))和膜不飽和脂肪酸(油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)和亞麻酸(C18:3))降解而導致細胞膜結構破壞,最后使龍眼果實發(fā)生品質劣變,影響其果實耐貯性[16-18]。林河通等[19]研究發(fā)現,在龍眼果實采前進行套袋處理可減輕采后龍眼果實貯藏期間品質劣變的發(fā)生,提高果實耐貯性。此外,何燕文等[20]研究報道,龍眼果實采前1 周和采前1 d各噴施1 次6 g/L的殼聚糖溶液或質量分數20%的高良姜提取液,都可以提高采后龍眼果實的耐貯性。據此推測,采后龍眼果實的耐貯性與膜脂代謝密切相關,理論上可通過采前或采后保鮮技術調節(jié)膜脂代謝,從而提高采后龍眼果實的耐貯性。但是,目前對龍眼果實保鮮的研究主要集中在采后處理,較少涉及采前田間管理措施的研究。因此,很有必要深入研究開發(fā)采前田間管理措施來提高采后龍眼果實品質和耐貯性的新型保鮮技術。
胺鮮酯化學名稱為己酸二乙氨基乙醇酯(diethyl aminoethyl hexanoate,DA-6),是一種新型植物細胞的分裂生長調節(jié)劑,具有安全性、無潛在危害、無毒性及使用簡單等優(yōu)點,同時可提高作物的坐果率、產量及改善品質[21]。前人研究發(fā)現,采前噴施DA-6可提高冬棗和菠蘿的單果質量、果實硬度及果肉VC和可溶性總糖含量[22-23]。本課題組前期研究發(fā)現,采前噴施10 mg/kg的DA-6可有效降低采后貯藏期間龍眼果實呼吸強度,保持較好的果實外觀品質和較高的果肉營養(yǎng)物質含量,從而提高龍眼果實耐貯性和保鮮效果,延緩采后龍眼果實品質劣變(果皮褐變、果肉自溶)的發(fā)生,降低果實質量損失率、保持較高的好果率[21]。目前有關采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮膜脂代謝的影響及其與采后龍眼果實耐貯性的關系鮮見研究報道。因此,本實驗研究采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮膜脂代謝的影響,旨在為控制采后龍眼果實品質劣變的發(fā)生提供適用技術和科學依據。
以福建省主栽培‘福眼’龍眼(Dimocarpus longanLour. cv. Fuyan)果實為實驗材料,實驗基地在福建省安溪縣龍眼科技示范果園,選擇果樹樹齡為8 年且長勢一致的‘福眼’龍眼果樹作為采前噴施對象。
乙酸、石油醚、丙酮、巰基乙醇、乙醇、氫氧化鉀、甲醇、苯、氯仿、無水醋酸鈉、冰醋酸、氯化鈣、磷酸二氫鈉、石英沙、碳酸鈣 國藥集團化學試劑有限公司;乙酸-1-萘酯、固藍B鹽、十二烷基硫酸鈉、二硫蘇糖醇 北京索萊寶科技有限公司;卵磷脂、雷氏鹽、亞油酸鈉 上海麥克林生化科技有限公司。
HH-4數顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司;GL-20G-II高速冷凍離心機 上海安亭科學儀器有限公司;T6新世紀紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司;BSA224S電子天平 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;LC-2030C 3D高效液相色譜儀、GC-2010 Plus氣相色譜儀 島津(日本)有限公司;DDS-IIA型電導率儀 上海盛磁儀器有限公司。
1.3.1 原料處理
前期預實驗發(fā)現,在采前的龍眼盛花期噴施不同劑量DA-6(0~15 mg/kg),可較好控制采后龍眼果實品質劣變(如果皮褐變、果肉自溶、果實腐爛)的發(fā)生,其中10 mg/kg為最佳處理劑量。因此,本實驗在龍眼盛花期后70、90、110 d各噴施10 mg/kg DA-6 1 次,同時以噴施蒸餾水作為對照組。不同處理組噴施龍眼果樹各6 株。
龍眼果實在盛花期后120 d采收,采收當天先在冷庫預冷,之后用3~4 ℃冷藏車在3 h內運到福建農林大學農產品產后技術研究所。選擇大小均勻、色澤一致、無病斑、無機械損傷的健康果實作為實驗材料。龍眼果實先用蒸餾水清洗,后晾干,并用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜袋包裝(50 個/袋),對照組和DA-6處理組各50 袋,之后在(28±1)℃、相對濕度80%條件下貯藏。貯藏期間每天取樣測定龍眼果皮細胞膜透性、膜脂降解相關酶活力、膜磷脂和膜脂肪酸組分及含量。
1.3.2 指標測定
1.3.2.1 果皮細胞膜透性的測定
從10 個龍眼果實取直徑為5 mm的果皮圓片30 個,按照趙云峰等[24]的方法測定龍眼果皮細胞膜透性。從10 個龍眼果實取直徑為5 mm的果皮圓片30 個,加 25 m L蒸餾水,于 25 ℃放置 3 h,攪拌均勻后用DDS-IIA型電導率儀測定浸出液的電導率(δ1/(μS/cm))。隨后再將果皮及浸出液回流煮沸30 min,冷卻后加蒸餾水至25 mL,攪拌均勻后測定果皮電導率(δ2/(μS/cm))。用相對滲透率表示果皮細胞膜透性大小,其計算見下式。
1.3.2.2 果皮細胞膜LOX、脂酶、PLD活力的測定
從10 個龍眼果實中取果皮組織1 g,按照陳昆松等[25]的方法測定LOX活力;按照宋麗麗[26]的方法測定脂酶活力;按照Yi Chun等[27]的方法測定PLD活力;按照考馬斯亮藍G250染色法測定酶提取液中的蛋白質含量[28],以牛血清白蛋白作標準曲線。酶活力單位均為U/mg,結果以蛋白質量計。
1.3.2.3 果皮細胞膜磷脂組分和含量的測定
龍眼果皮細胞膜磷脂混合物的提取參考Zhang Shen[18]和楊文龍[29]等的方法并作修改,從10 個龍眼果實中取果皮組織5 g于50 mL帶蓋的離心管中,后加15 mL Folch試劑(V(氯仿)∶V(甲醇)=2∶1),超聲提取1 h后,4 ℃、9 000×g離心20 min。離心管中液體分層,去掉上層液體,將下層氯仿相倒入10 mL的離心管中,加入1 mL丙酮漩渦振蕩2 min,之后又重復加入1 mL丙酮漩渦振蕩2 min(重復3 次),用氮氣吹干,然后溶于l mL的Folch試劑中,樣品經0.22 μm濾膜過濾后低溫存放備用。
高效液相色譜檢測條件:SIL 100A色譜柱(250 mm×4.8 mm,5 μm);進樣量10 μL、柱溫40 ℃、流速0.8 mL/min、測定波長254 nm、采用等度洗脫的方式;ELSD-LTII蒸發(fā)光散射檢測器檢測條件:檢測器增益5、檢測器溫度40 ℃;檢測器壓力350 kPa;流動相A為正己烷-異丙醇-乙酸-三乙胺(體積比為814.2∶170∶15∶0.8);流動相B為異丙醇-水-乙酸-三乙胺(體積比為844.2∶140∶15∶0.8)。
1.3.2.4 果皮細胞膜脂脂肪酸組分和含量的測定
從10 個龍眼果實中取果皮組織5 g,參照Zhang Shen等[18]的方法,用氣相色譜儀測定龍眼果皮細胞膜脂脂肪酸組分含量,并計算龍眼果皮細胞膜脂脂肪酸相對含量、脂肪酸不飽和指數(index of unsaturated fatty acids,IUFA)和脂肪酸不飽和度(unsaturation of fatty acids,U/S)。
以上各指標測定均重復3 次,取其平均值;采用SPSS 17.0軟件進行數據統(tǒng)計分析、Pearson相關性分析,并利用T檢驗法進行顯著性分析。采用Excel 2010軟件作圖。
圖 1 采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮細胞膜透性的影響Fig. 1 Effect of pre-harvest spraying of DA-6 on cell membrane permeability in pericarp of harvested longan fruit during storage
由圖1可知,龍眼果實的果皮細胞膜透性隨貯藏時間的延長呈上升趨勢,說明龍眼果實在采后貯藏期間逐漸衰老。與對照龍眼果實比較,采前噴施DA-6可有效地抑制采后龍眼果實貯藏期間果皮細胞膜透性的升高,并在采后貯藏的同一時間,其果皮細胞膜透性始終低于對照龍眼果實。貯藏至2、3、4 d和5 d時,對照龍眼果實的果皮細胞膜透性分別為59.45%、65.80%、72.69%和76.66%,而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮細胞膜透性分別為41.95%、45.99%、51.94%和64.18%,二者之間差異極顯著(P<0.01)。上述結果表明,采前噴施DA-6可有效延緩采后龍眼果實果皮細胞膜透性的增加。
圖 2 采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮LOX(A)、脂酶(B)和PLD(C)活力的影響Fig. 2 Effect of pre-harvest spraying of DA-6 on LOX (A), lipase (B),and PLD (C) activity in pericarp of harvested longan fruit during storage
由圖2A可知,對照龍眼果實的果皮LOX活力隨貯藏時間的延長而升高,其中,在貯藏前3 d內快速上升,3~4 d內急速上升,隨后上升幅度變緩。而經采前噴施DA-6的龍眼果實果皮LOX活力在貯藏前3 d內快速上升,3~5 d內快速下降,貯藏末期快速上升。進一步比較發(fā)現,采前噴施DA-6可有效降低采后龍眼果實貯藏期間的果皮LOX活力,且在貯藏4~6 d內,其果皮LOX活力極顯著低于對照果實(P<0.01)。
由圖2B可知,龍眼果實的果皮脂酶活力隨貯藏時間延長總體呈逐漸升高趨勢,但變化程度不同。其中,對照龍眼果實的果皮脂酶活力在貯藏0~1 d內較慢上升,1~2 d內變化不明顯,2~3 d內快速上升,3~4 d內緩慢下降,4~6 d內快速上升;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮脂酶活力在貯藏0~3 d內緩慢上升,3~4 d內緩慢下降,4~6 d內快速上升。進一步比較發(fā)現,采前噴施DA-6可有效降低采后龍眼果實貯藏期間的果皮脂酶活力,且顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)低于對照龍眼果實。
由圖2C可知,對照龍眼果實的果皮PLD活力在采后貯藏0~1 d內較慢上升,1~2 d內緩慢下降,2~3 d內較快上升,3~4 d內緩慢下降,4~6 d內快速上升。采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PLD活力在貯藏0~1 d內緩慢上升,1~3 d內緩慢下降,3~4 d內快速上升,4~6 d內緩慢上升。進一步比較發(fā)現,采前噴施DA-6可有效降低采后龍眼果實貯藏期間的果皮PLD活力,且在貯藏3~6 d內,其果皮PLD活力極顯著低于對照龍眼果實(P<0.01)。
上述結果表明,采前噴施DA-6可有效降低采后龍眼果實的果皮LOX、脂酶和PLD等與膜脂降解相關的酶活力。
圖 3 采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮PC(A)、PI(B)和PA(C)含量的影響Fig. 3 Effect of pre-harvest spraying of DA-6 on contents of PC (A),PI (B) and PA (C) in pericarp of harvested longan fruit during storage
PC、PI是果蔬等植物細胞膜磷脂的主要組分,磷脂酸(phosphatidylinositol,PA)是PC、PI的降解產物[17-18]。由圖3A可知,龍眼果實果皮PC含量隨貯藏時間的延長總體呈下降趨勢。其中,對照龍眼果實的果皮PC含量在采后貯藏0~1 d內快速下降,1~2 d內緩慢上升,2~3 d內急速下降,3~4 d內較快上升,貯藏4 d之后則快速下降;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PC含量在貯藏0~1 d內緩慢下降,1~3 d內緩慢升高,貯藏3 d之后快速下降。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PC含量極顯著高于對照龍眼果實(P<0.01)。
由圖3B可知,龍眼果實的果皮PI含量隨貯藏時間的延長總體呈下降趨勢。其中,對照龍眼果實的果皮PI含量在貯藏0~1 d內較慢下降,1~2 d內緩慢升高,2~3 d內急速下降,3~4 d內急速升高,貯藏4 d之后則緩慢下降;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PI含量在貯藏0~1 d內緩慢下降,1~3 d內緩慢上升,貯藏3 d之后緩慢下降。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PI含量顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于對照龍眼果實。
由圖3C可知,龍眼果實的果皮PA含量隨貯藏時間的延長總體呈升高趨勢。進一步比較發(fā)現,在同一采后貯藏時間,采前噴施DA-6可保持較低龍眼果實的果皮PA含量。如采收當天和貯藏第4天,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮PA含量分別比對照龍眼果實低24.82%、17.73%。
上述結果表明,采前噴施DA-6可保持采后龍眼果實貯藏期間較高的果皮PC、PI等磷脂組分含量,減少磷脂降解產物PA的生成。
圖 4 采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮膜脂脂肪酸組分的影響Fig. 4 Effect of pre-harvest spraying of DA-6 on fatty acid composition of membrane lipids in pericarp of harvested longan fruit during storage
由圖4A可知,龍眼果實的果皮油酸(C18:1)相對含量隨貯藏時間的延長呈下降趨勢。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮油酸含量都顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于對照龍眼果實。
由圖4B可知,龍眼果實的果皮亞油酸(C18:2)相對含量隨貯藏時間的延長總體呈下降趨勢。其中,對照龍眼果實的果皮亞油酸相對含量在貯藏0~1 d內緩慢下降,1~2 d內變化不明顯,2~3 d內緩慢下降,3~5 d內變化不大,5~6 d內較慢下降;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮亞油酸相對含量在貯藏0~1 d內略有升高,1~4 d內緩慢下降,4~5 d內略有升高,5~6 d內略有下降。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮亞油酸含量都高于對照龍眼果實。
由圖4C可知,對照龍眼果實的果皮亞麻酸(C18:3)相對含量在貯藏0~1 d內緩慢下降,1~2 d內緩慢升高,2~3 d內緩慢下降,3~6 d內變化不明顯;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮亞麻酸相對含量在貯藏0~2 d內緩慢升高,2~4 d內緩慢下降,而4~6 d內變化不大。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮亞麻酸含量都高于對照龍眼果實。
由圖4D可知,龍眼果實的果皮肉豆蔻酸(C14:0)相對含量隨貯藏時間的延長而升高。其中,對照龍眼果實的果皮肉豆蔻酸相對含量在貯藏0~6 d內緩慢增加;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮肉豆蔻酸相對含量在貯藏0~1 d內變化不大,1~3 d內緩慢增加,3~6 d內略有升高。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮肉豆蔻酸含量都顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)低于對照龍眼果實。
由圖4E可知,對照龍眼果實的果皮棕櫚酸(C16:0)相對含量在貯藏0~2 d內變化不大,2~3 d內緩慢升高,3~4 d內略有升高,4~5 d內略有下降,5~6 d內緩慢升高;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮棕櫚酸相對含量在0~2 d內變化不明顯,2~4 d內緩慢升高,4~6 d內變化不明顯。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮棕櫚酸含量都低于對照龍眼果實。
由圖4F可知,對照龍眼果實的果皮硬脂酸(C18:0)相對含量在貯藏前1 d內緩慢下降,1~4 d緩慢升高,4~5 d內快速升高,5~6 d內變化不大;而采前噴施DA-6的龍眼果實果皮硬脂酸相對含量在貯藏0~1 d內變化不大,1~2 d內快速升高,2~6 d內緩慢升高。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮硬脂酸含量都低于對照龍眼果實。
上述結果表明,與對照龍眼果實比較,采前噴施DA-6能保持采后龍眼果實貯藏期間較高的果皮油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸相對含量,延緩果皮肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等飽和脂肪酸相對含量的增加。
圖 5 采前噴施DA-6對采后龍眼果實貯藏期間果皮IUFA(A)和U/S(B)的影響Fig. 5 Effect of pre-harvest spraying of DA-6 on IUFA (A) and U/S (B)in pericarp of harvested longan fruit during storage
由圖5A、B可知,龍眼果實的果皮膜IUFA和U/S隨貯藏時間的延長而不斷下降。進一步比較發(fā)現,在采后貯藏的同一時間,采前噴施DA-6的龍眼果實果皮膜IUFA和U/S都高于對照龍眼果實。上述結果表明,采前噴施DA-6可有效地降低采后龍眼果實的果皮膜不飽和脂肪酸降解和飽和脂肪酸生成,從而保持較高的龍眼果皮膜IUFA和U/S。
細胞膜結構的完整性是果蔬進行正常生理代謝的基本條件,細胞膜結構和功能的破壞標志著果蔬衰老的啟動[15-18,30-32]。當果蔬受到能量虧缺、病原菌侵染、活性氧攻擊等逆境脅迫時會產生生理代謝失調(如膜脂代謝增強),導致細胞膜結構和膜區(qū)室化受到破壞,表現為細胞膜透性增加,最后影響采后果蔬的耐貯性[16-18]。因此,采后果蔬的耐貯性可以通過細胞膜透性大小進行評價。通常情況下,細胞膜透性越小,則果蔬耐貯性越強;反之,細胞膜透性越大,則果蔬耐貯性越差。
細胞膜主要由脂類(磷脂占70%以上)、蛋白質及少量碳水化合物組成,其具有流動性和選擇透過性[15-18,32]。當生理代謝失調時,細胞膜膜脂組分會發(fā)生降解,其與膜脂降解相關酶(PLD、脂酶和LOX)活力的升高有關[15-18]。PLD是催化細胞膜磷脂水解的起始酶,并且PLD是唯一催化膜磷脂降解的關鍵酶。因此,通??梢杂肞LD活力的高低來評價膜磷脂降解程度[15-18,33-37]。膜磷脂降解的產物可被酯酶進一步去酯化,生成游離脂肪酸[15-18,33-37]。LOX是膜脂肪酸代謝的關鍵酶,其主要催化含有順,順-1,4-戊二烯結構的多不飽和脂肪酸(如油酸、亞油酸、亞麻酸)生成游離脂肪酸,同時激活膜脂過氧化作用而積累自由基,進而攻擊細胞膜系統(tǒng),引起細胞膜的損傷,主要表現為細胞膜透性增大[7,9-10,15-18,35-37]。Zhang Shen等[18]研究報道,焦腐病菌(Lasiodiplodia theobromae(Pat.) Griff. & Maubl.)接種的龍眼果實耐貯性的降低與PLD、脂酶和LOX活力升高密切相關。Lin Yifen等[15-16]研究報道,用外源過氧化氫處理的龍眼果實果皮PLD、脂酶和LOX活力較高,導致細胞膜透性增大,而降低采后龍眼果實耐貯性;反之,用棓酸丙酯處理能保持龍眼果實較低的膜脂降解酶活力和細胞膜透性,從而能提高采后龍眼果實耐貯性。同時,本課題組前期研究發(fā)現,經1-甲基環(huán)丙烯處理的臺灣青棗、油?果實和經熱空氣處理的橄欖果實在采后貯藏期間,其果實膜脂降解相關酶活力降低,并保持較低的細胞膜透性,從而保持較高的耐貯性[35-37]。因此認為,采后果蔬的耐貯性可通過適當的保鮮技術調節(jié)膜脂降解酶活力,從而延緩衰老進程。
目前對控制龍眼保鮮的研究主要集中在采后處理,較少涉及采前管理措施。本研究發(fā)現,采前噴施DA-6可降低采后龍眼果實貯藏期間的果皮PLD、脂酶和LOX等膜脂降解酶活力,從而減輕采后龍眼果實的果皮細胞膜結構破壞,降低果皮細胞膜透性。聯系到采前噴施DA-6可以減少采后龍眼果實的果皮褐變和果肉自溶,提高采后龍眼果實耐貯性和保鮮效果[21]。據此認為,采前噴施DA-6提高采后龍眼果實耐貯性與采前噴施DA-6降低采后龍眼果實的果皮膜脂降解酶活力、維持較好果皮細胞膜結構有關。
PC和PI是果蔬等植物細胞膜磷脂的主要組分,其共同維持細胞膜系統(tǒng)的結構和功能[17-18,38-41]。PLD是催化膜磷脂降解的起始酶和關鍵酶,以磷脂,特別是PC為底物生成產物PA和膽堿,導致膜磷脂降解和磷脂酸的顯著積累,而破壞細胞膜磷脂雙分子層和引起生理代謝失調[17-18,40-41]。在磷脂酸磷酸酯酶和非特異性酯?;饷傅淖饔孟?,PA被催化成磷酸甘油二酯;磷酸甘油二酯接著被相關水解酶水解成游離脂肪酸,從而導致細胞膜結構破壞[42]。同時,前人研究報道,采后果蔬在機械損傷、冷害、病原菌侵染等逆境脅迫下會引起細胞內PLD活力增強,其會啟動對膜磷脂雙分子層的降解,促進膜磷脂PC和PI的降解、PA含量的顯著積累,從而導致細胞膜透性增加,降低采后果蔬的耐貯性[17-18,37,43-44]。許佳妮等[41]研究認為,橙油處理使柑橘果實PLD活力增強,會使PC和PI含量下降、PA含量上升,導致細胞膜結構破壞,從而使細胞膜透性增加,降低柑橘果實耐貯性。Lin Yifen[17]、Zhang Shen[18]等研究發(fā)現,采后龍眼果實果皮細胞透性與PA含量呈顯著正相關,與PC和PI含量呈顯著負相關。因此認為,可以通過PC、PI和PA含量的高低來評價果蔬細胞膜損傷程度,從而進一步判斷果蔬的耐貯性。
本研究發(fā)現,龍眼果實的果皮PC、PI等膜磷脂組分含量隨采后貯藏時間的延長而下降,膜磷脂降解產物PA含量反而隨采后貯藏時間的延長而增加。相關分析表明,對照龍眼果實的果皮細胞膜透性(y)與PA含量(x)呈顯著正相關(y=308.4x-127.5,相關系數r=0.902,P<0.05),認為龍眼果皮PA含量可用于評價采后龍眼果實的果皮細胞膜完整性,從而進一步用于評價采后龍眼果實的耐貯性。本研究還發(fā)現,采前噴施DA-6可保持采后龍眼果實較高的果皮PC和PI含量,及較低的果皮PA含量。聯系到采前噴施DA-6可提高采后龍眼果實耐貯性和保鮮效果[21];據此認為,采前噴施DA-6可提高采后龍眼果實的耐貯性,與采前噴施DA-6可保持采后龍眼果實較高的果皮PC、PI等膜磷脂組分含量,及減少膜磷脂降解產物PA的生成有關。
細胞膜脂肪酸組分及含量的改變是影響細胞膜功能和生理特性的原因之一,能影響采后果蔬耐貯性[15-18,30-31,35-37,41]。細胞膜脂肪酸組分中的不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例大小與膜流動性有關,因此,可通過膜U/S評價果蔬的耐貯性[7,9-10,15-18,35-37]。通常情況下,膜U/S越高,則膜流動性越大,耐貯性越強;反之,膜U/S越低,則膜流動性越小,耐貯性越差[15-18,30-31,35-37,41]。同時,膜U/S與細胞膜透性呈負相關;膜U/S越高,細胞膜透性越低;反之,膜U/S越低,細胞膜透性越高[15-18]。膜脂肪酸組分及含量的改變與膜脂過氧化作用有關;細胞膜的不飽和脂肪酸在自由基和LOX作用下會發(fā)生過氧化作用,而使細胞膜脂肪酸比例發(fā)生改變,導致膜的流動性變小和細胞透性變大,最后細胞膜功能喪失及膜區(qū)室化破壞[15-18,30-31,35-37,41]。目前,在龍眼、臺灣青棗、油?、橄欖、柑橘等果蔬的研究中發(fā)現,采后果蔬耐貯性與其膜脂脂肪酸的種類及比例緊密相關[15-18,35-37]。其中,細胞內外物質交換及細胞膜流動性與膜U/S密切相關,從而影響采后果蔬耐貯性和貨架期[15-18,35-37]。
本研究發(fā)現,與對照龍眼果實相比,采前噴施DA-6能有效延緩龍眼果實采后貯藏期間果皮油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸相對含量的下降,延緩果皮肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等飽和脂肪酸相對含量的增加,保持較高的龍眼果皮膜IUFA和U/S。聯系到采前噴施DA-6可提高采后龍眼果實耐貯性和保鮮效果[21],據此認為,采前噴施DA-6可提高采后龍眼果實的耐貯性,與采前噴施DA-6降低采后龍眼果實果皮不飽和脂肪酸降解和飽和脂肪酸生成、較好地維持龍眼果皮細胞膜功能有關。
綜上,本研究結果表明采前噴施10 mg/kg DA-6提高采后龍眼果實的耐貯性機制為:采前噴施DA-6可降低龍眼果實采后貯藏期間果皮LOX、脂酶和PLD等膜脂降解酶活力,延緩果皮PC、PI等膜磷脂和膜脂不飽和脂肪酸(油酸、亞油酸、亞麻酸)降解,從而能較好地維持龍眼果皮細胞膜結構完整性。