徐呈祥，鄭福慶，馬艷萍，張少平，陳小婷，葉思敏

（肇慶學院生命科學學院，廣東 肇慶 526061）

植物表皮蠟質(zhì)是覆蓋在所有陸生植物地上部分表皮細胞外的疏水層，是植物為適應(yīng)陸生環(huán)境所建立的物理屏障[1]，其最主要功能是防止體內(nèi)水分的非氣孔性散失[2-3]，并在植物抵抗病菌入侵[4-5]、昆蟲取食[6-7]、紫外線輻射[8]、霜凍傷害[9]等生物和非生物脅迫中發(fā)揮重要作用，在植物生長發(fā)育中不可或缺。研究植物外表皮蠟質(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學組成，在揭示植物類群系統(tǒng)發(fā)育[10]、對脅迫的適應(yīng)性[11-12]及抗逆機制[13-14]等方面已發(fā)揮一定的作用。果皮是果實的重要組成部分，是果實與周圍生物和非生物環(huán)境交流、互作的界面。作為果實抵御干燥空氣、化學侵襲、機械損傷和微生物侵染的屏障，果皮表面組織的組成和結(jié)構(gòu)顯著影響果實采后的貯藏品質(zhì)[15-17]。目前，對果皮蠟質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學組成特性及其在采后貯藏保鮮中的作用已有較多研究[18-20]。

研究發(fā)現(xiàn)，蘋果（Malus domestica）采后硬度和質(zhì)量損失率變化較小的品種具有厚且均勻致密的角質(zhì)蠟層[15]；普通室溫下貯藏，蘋果果皮蠟質(zhì)含量和蠟質(zhì)超微形態(tài)的變化導致果皮發(fā)生油膩化現(xiàn)象，從而降低其貯藏品質(zhì)和營養(yǎng)價值[16]；聚氯乙烯氣調(diào)包裝與1 μL/L 1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）結(jié)合顯著抑制了蘋果蠟質(zhì)含量降低，提高了采后貯藏品質(zhì)[17]；葡萄（Vitis vinifera）對灰霉菌的抗性與葡萄果皮蠟質(zhì)含量呈正相關(guān)，果實抗性隨蠟質(zhì)含量增加而增強；較高含量的蠟質(zhì)能增強果實表面疏水性，減少病原菌在角質(zhì)層的附著[18]；去除藍莓（Vaccinium corymbosum）果實表面的蠟質(zhì)，可加速其果實失水、腐爛，降低抗氧化酶活性和抗氧化劑含量，促進活性氧積累和脂質(zhì)過氧化作用，促進采后軟化、衰老，使保質(zhì)期縮短[19]；優(yōu)化的打蠟處理（65 g/L、1 min）能有效抑制菠蘿（Ananas comosus）采后迅速成熟軟化，降低乙烯產(chǎn)量和呼吸速率，緩解果實內(nèi)部褐變，提高磷酸戊糖途徑相對水平，增強與防御相關(guān)基因的表達[20]。這些研究結(jié)果表明，果皮蠟質(zhì)是決定果實采后品質(zhì)的重要因素[21]。

果皮蠟質(zhì)在柑橘果實貯藏保鮮中的響應(yīng)與作用目前研究較少，但已有的報道很有價值。Cajuste等報道貯藏過程中果皮裂縫或無蠟區(qū)域產(chǎn)生新蠟質(zhì)是用乙烯處理后‘Navelate’臍橙（Citrus sinensis‘Navelate’）綠霉病發(fā)病率下降的重要原因[22]。Ladaniya等研究發(fā)現(xiàn)，沒有除去蠟質(zhì)的果實較除去蠟質(zhì)的果實在冷藏過程中發(fā)生冷害的程度輕，外源乙烯處理能提高果皮蠟質(zhì)含量、降低果皮褐斑病發(fā)病率[23]。王敏力等研究報道‘Newhall’臍橙（C. sinensis‘Newhall’）果皮無定形蠟質(zhì)中晶體的大小、密度、蠟質(zhì)總含量以及除醛外的各蠟質(zhì)組分含量均顯著高于南豐蜜橘（C. reticulata‘Nanfengmiju’）等4 種耐貯藏性差或中等的品種[24]。曾瓊等報道‘Newhall’臍橙果皮光澤型突變類型的耐貯藏性顯著優(yōu)于其普通型及打蠟果實[25]，進一步研究發(fā)現(xiàn)該突變體果皮蠟質(zhì)成分變化由相關(guān)基因突變引起[26]。貯藏溫度對耐貯性不同的柑橘果實果皮蠟質(zhì)及其化學組成的影響鮮見報道。

‘貢柑’（Citrus reticulata‘Gonggan’）、‘砂糖橘’（C. reticulata‘Shatangju’）是廣東西江流域著名特產(chǎn)柑橘品種，其皮薄多汁，果肉鮮滑脆嫩、爽口化渣、清甜低酸、香蜜濃郁，深受消費者歡迎，是當?shù)刂匾奶厣a(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)和富民產(chǎn)業(yè)，分別被中國果品流通協(xié)會授予“中國柑王”“中國橘王”的榮譽稱號[27-28]?！疤情佟€是華南地區(qū)目前栽培面積最大、產(chǎn)量最高的柑橘品種。這兩種柑橘在原產(chǎn)地廣東肇慶有記載的民間栽培歷史已愈400 年，但遲至20世紀90年代中期方受到專業(yè)研發(fā)機構(gòu)的關(guān)注，但目前所做的研究工作仍然很少，很多領(lǐng)域尚屬空白[29-30]。這兩種柑橘采后都很容易失水、腐爛，不耐貯藏，相對而言，‘貢柑’耐貯性明顯強于‘砂糖橘’。在廣東肇慶當?shù)?，這兩種柑橘成熟上市期集中在當年12月中旬至次年1月中旬，自然條件下貯藏期很短，尚未找到有效解決延長貯藏期的方法；因此，研究這兩種柑橘的防腐保鮮方法極為重要。

本課題組前期的貯藏實驗發(fā)現(xiàn)，‘貢柑’和‘砂糖橘’在2.5～8.5 ℃條件下貯藏30 d內(nèi)品質(zhì)保持較好，但貯藏30 d后，（2.5±0.5）℃貯藏易發(fā)生冷害（‘貢柑’冷害程度更甚），（4.5±0.5）℃貯藏也有冷害發(fā)生，（6.5±0.5）℃貯藏無冷害發(fā)生且腐爛率最低，（8.5±0.5）℃下貯藏腐爛率則明顯升高，營養(yǎng)和風味品質(zhì)顯著降低。傳統(tǒng)上認為，柑橘果實應(yīng)在不低于10 ℃的環(huán)境下貯藏，但這兩個柑橘品種適宜貯藏的溫度明顯更低。本項研究以成熟的‘貢柑’和‘砂糖橘’為試材，采收后裝入塑料薄膜微孔保鮮袋中在自然室溫（對照，（14.2±2.8）℃）和冷庫溫度（冷藏，（6.5±0.5）℃）下分別貯藏90 d，定期檢測分析質(zhì)量損失率、腐爛率、果皮表面結(jié)構(gòu)及蠟質(zhì)含量與組成的變化，從而進一步了解柑橘品種耐貯性與果皮蠟質(zhì)的關(guān)系及其對貯藏溫度的響應(yīng)特性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

廣東肇慶‘貢柑’和‘砂糖橘’大量成熟期（12月中旬）時，在廣東省德慶縣馬圩鎮(zhèn)果園（平地，23°24’N、111°26’E）選擇受光良好、無病蟲害、樹體大小及長勢相當?shù)母涕贅洌?0 年生），剪取樹冠中部的果實（果形端正、大小均勻、表面完全轉(zhuǎn)為黃色，‘貢柑’單果質(zhì)量（119.5±6.5）g、‘砂糖橘’單果質(zhì)量（42.5±5.3）g），放入周轉(zhuǎn)箱帶回實驗室，在自然室溫（（13.5±0.3）℃）下預(yù)貯（周轉(zhuǎn)箱上方覆蓋硬質(zhì)紙板）。

NaH2PO4·2H2O、Na2HPO4·2H2O（化學純） 上海申博化工有限公司；無水乙醇、戊二醛、多聚甲醛（均為分析純），甲醇、三氯甲烷、正二十四烷、N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺（均為色譜純）上海國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HZT-A＋200電子天平 福州科華儀器有限公司；QY-100A取液器 北京卓立精密設(shè)備有限公司；聚四氟乙烯試劑瓶 上海碩光電子科技有限公司；EMITECH臨界點干燥儀、KAS-2000F離子濺射儀 英國BRIGHT公司； Quanta 200型掃描電子顯微鏡 荷蘭FEI公司；DF-II集成式磁力攪拌器 江蘇金壇順華儀器有限公司；KQ5200E超聲波儀 江蘇昆山舒美超聲儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇常州國華電器有限公司；TGL-16G離心機 上海安亭科學儀器廠；UV1100紫外-可見分光光度計 上海美析儀器有限公司；MD200-2型氮氣吹干儀 上海析域儀器設(shè)備有限公司；6890N/MSD5973N型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）儀（NIST02譜庫） 美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

采后3 d時，選擇無明顯傷痕的果實分裝進聚乙烯塑料薄膜微孔（直徑60 μm，18 孔/袋）保鮮袋（100 cm×60 cm）中貯藏?！疤情佟看b400 個果實，總計10 袋；‘貢柑’每袋裝100 個，共20 袋。每個品種均隨機分為2 組，分別在自然室溫（對照）和冷庫溫度（冷藏）下貯藏。室溫貯藏期間日均溫度為（14.2±2.8）℃，早、晚打開窗戶通風換氣各1 h；冷藏溫度為（6.5±0.5）℃，設(shè)備自動調(diào)控。在貯藏的第0、30、60、90天測定相關(guān)指標。

1.3.2 果實質(zhì)量損失率、腐爛率測定

果實質(zhì)量損失率：每袋隨機抽取5 個（‘貢柑’）或10 個（‘砂糖橘’）果實，每個處理共計50 個果實，測定貯藏前和貯藏過程中果實的質(zhì)量，果實質(zhì)量損失率按公式（1）進行計算。

果實腐爛率：以果面出現(xiàn)直徑大于等于0.50 cm的病斑或腐爛斑的果實記為腐爛果。定期統(tǒng)計各袋腐爛果個數(shù)，果實腐爛率按公式（2）進行計算。

1.3.3 果皮表面微觀結(jié)構(gòu)觀察

在赤道部中央部位橫向切取寬2.0～2.5 mm、長3.0～3.5 mm的果皮樣品，用0.2 mol/L磷酸緩沖液（pH 7.2）清洗后，放入含體積分數(shù)2.5%戊二醛和體積分數(shù)4.0%多聚甲醛混合液中固定24 h（4 ℃），依次在體積分數(shù)30%、50%、70%、90%、100%乙醇中浸泡脫水各2 min，以臨界點干燥儀干燥，粘臺，離子濺射儀噴金后，用Quanta 200型掃描電子顯微鏡在10 kV電壓下觀察拍片。

1.3.4 果皮蠟質(zhì)含量及組成分析

1.3.4.1 果實表面蠟質(zhì)提取

每次每袋抽取1 個‘貢柑’或2 個‘砂糖橘’健康果實（各自總共20 個，每處理10 個），每2 個果實為1 組（重復），以去離子水清洗3 次，自然晾干。用游標卡尺測量果實縱徑、橫徑，按圓球體計算果實表面積。用三氯甲烷/甲醇（體積比為3∶1）溶液浸泡結(jié)合超聲波（50 kHz、60 ℃、500 W）處理法提取蠟質(zhì)，每組樣品提取2 次，每次15 s，每次使用200 mL三氯甲烷/甲醇溶液，提取液合并后轉(zhuǎn)移至500 mL聚四氟乙烯試劑瓶中，用氮氣吹干儀吹（蒸發(fā)）至溶液體積約10 mL，加入1 μg/μL內(nèi)標液正二十四烷（C24H72）溶液及250 μL衍生化試劑N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺，氮吹儀吹干，加入2.5 mL三氯甲烷復溶，以微孔（孔徑0.22 μm）膜過濾至進樣瓶中，用于GC-MS分析。

1.3.4.2 GC-MS法分析果皮蠟質(zhì)組成及含量

采用GC-MS儀分析果皮蠟質(zhì)組成及含量，進樣量為1 μL。

GC條件：HP-5型彈性石英毛細管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm），載氣為He（純度99.99%），流量1.2 mL/min。MS條件：電子轟擊源離子源（70 eV），四極桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃。所分析的蠟質(zhì)成分包括脂肪醛（飽和脂肪醛、不飽和脂肪醛和芳香醛）、脂肪烴（正構(gòu)飽和脂肪烴、支鏈飽和脂肪烴和不飽和脂肪烴）、脂肪醇及脂肪酸[17]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用Excel 2013軟件進行平均值、標準差計算及作圖，用鄧肯氏新復極差法進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。對果皮蠟質(zhì)總含量及其4 類主要組分的含量與果實質(zhì)量損失率和腐爛率進行皮爾遜相關(guān)性分析，P＜0.01表示極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度對兩種柑橘果實質(zhì)量損失率的影響

質(zhì)量損失是柑橘果實采后萎蔫、起皺、鮮度降低、品質(zhì)劣變、貨架壽命縮短的重要誘因，即使質(zhì)量損失沒有達到萎蔫程度也已影響到果肉的色澤、硬度、化渣性和風味。質(zhì)量損失還破壞果實正常的生化代謝，并最終影響果實耐貯性與抗病性。由圖1A可知，‘貢柑’果實采收后質(zhì)量損失很快，但冷藏組果實質(zhì)量損失率顯著低于對照組，在貯藏90 d時，對照組和冷藏組‘貢柑’果實質(zhì)量損失率分別為3.6%和0.9%。較之于‘貢柑’，‘砂糖橘’果實室溫下貯藏質(zhì)量損失率更高，貯藏30 d時果實質(zhì)量損失率為1.9%，貯藏60、90 d時分別達3.0%、4.5%；冷藏組果實質(zhì)量損失率顯著小于對照組，貯藏30、60、90 d時分別為0.4%、0.8%、1.4%（圖1B）。

圖1 室溫貯藏和冷藏過程中‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果實質(zhì)量損失率的變化Fig. 1 Changes in mass loss rate of ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.2 貯藏溫度對兩種柑橘果實腐爛率的影響

由圖2可知，隨貯藏時間延長，‘貢柑’果實腐爛率持續(xù)升高，對照組在貯藏30 d時腐爛率為8.5%，貯藏60 d時為31.3%，貯藏90 d時達73.0%，但冷藏果實腐爛率顯著低于對照組，貯藏30 d時腐爛率為0，貯藏60 d時腐爛率為10%，貯藏90 d時為25%。‘砂糖橘’果實在兩種溫度環(huán)境下貯藏的腐爛率差異較‘貢柑’更明顯，在自然室溫條件下貯藏30、60 d和90 d時，果實腐爛率分別為18.9%、46.5%和90.3%，較同期‘貢柑’對照組的腐爛率分別高122.4%、48.6%、23.7%；貯藏30 、60 d和90 d時，‘砂糖橘’冷藏組腐爛率分別為3.0%、13.0%和42.0%，較對照組分別降低84.1%、72.0%和53.5%，在冷藏90 d時腐爛率較同期冷藏的‘貢柑’高68.0%。

圖2 室溫貯藏和冷藏過程中‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果實腐爛率的變化Fig. 2 Changes in decay incidence of ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.3 貯藏溫度對兩種柑橘果皮表面結(jié)構(gòu)的影響

由圖3可知，‘貢柑’在室溫下貯藏30 d，果實表皮微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)變化明顯，部分氣孔的周圍區(qū)域出現(xiàn)開裂，蠟質(zhì)發(fā)生輕微凝聚，但同期冷藏組的果實表皮微觀結(jié)構(gòu)變化不明顯；室溫下貯藏60 d，果皮表面明顯變粗糙，蠟質(zhì)大量凝聚，初始微形態(tài)結(jié)構(gòu)已觀察不到，但冷藏組果實果皮基本完好，微觀結(jié)構(gòu)變化較?。毁A藏90 d時，室溫下貯藏的果實與同期冷藏果實相比，其表皮呈現(xiàn)凹凸不平的微觀結(jié)構(gòu)。

圖3 ‘貢柑’果實在室溫貯藏和冷藏貯藏過程中果皮表面微觀結(jié)構(gòu)的變化Fig. 3 Changes in microstructure of ‘Gonggan’ mandarin peel stored under room temperature and cold temperature

由圖4可知，與‘貢柑’相比，‘砂糖橘’室溫下貯藏30 d，果皮表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)變化更明顯，蠟質(zhì)普遍凝聚，表面明顯粗糙化，而同期冷藏果實變化很?。皇覝叵沦A藏60 d，多數(shù)果實果皮表面蠟質(zhì)大面積剝落，真菌菌絲明顯發(fā)育，而冷藏的果實果皮表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)基本完好；室溫下貯藏90 d，果實表皮呈現(xiàn)凹凸不平的微觀結(jié)構(gòu)，而冷藏果實果皮表面結(jié)構(gòu)仍然基本完好。

圖4 ‘砂糖橘’果實在室溫貯藏和冷藏貯藏過程中果皮表面微觀結(jié)構(gòu)的變化Fig. 4 Changes in microstructure of ‘Shatangju’ mandarin peel stored under room temperature and cold temperature

總體上，在90 d的貯藏實驗中，在低溫下貯藏的兩個耐貯性不同柑橘品種果實表皮結(jié)構(gòu)變化都較小，品種間差異不大，但在自然室溫下貯藏兩個柑橘品種間差異明顯，耐貯性強的‘貢柑’較耐貯性差的‘砂糖橘’在貯藏過程中表皮微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)保持得更好。

2.4 貯藏溫度對兩種柑橘果皮蠟質(zhì)總含量的影響

由圖5A可知，貯藏0 d，耐貯性較強的‘貢柑’果皮蠟質(zhì)總含量為206.4 μg/cm2。隨貯藏時間延長，‘貢柑’果皮蠟質(zhì)總含量下降，但對兩種貯藏溫度的響應(yīng)差異明顯：與貯藏前相比，貯藏30 d時對照組果皮蠟質(zhì)總含量降低28.3%，但冷藏組果實僅降低8.9%；貯藏60 d，對照組果實進一步顯著降低，同期冷藏組果實與貯藏0 d時無顯著差異；貯藏90 d時，冷藏組果實下降幅度略大，但仍明顯高于對照組。貯藏30、60、90 d，冷藏果實果皮蠟質(zhì)總含量分別比對照組高27.8%、72.1%、70.4%，較貯藏開始時分別降低8.3%、10.5%、14.6%。

由圖5B可知，耐貯性差的‘砂糖橘’貯藏0 d時果皮蠟質(zhì)總含量為133.8 μg/cm2，較‘貢柑’低35.2%，且對兩種貯藏溫度的響應(yīng)比‘貢柑’大，貯藏30 d時，對照組果皮蠟質(zhì)總含量為85.7 μg/cm2，與貯藏0 d相比降低36.0%；貯藏60、90 d，對照組果皮蠟質(zhì)總含量分別降至55.9、42.2 μg/cm2，與貯藏0 d相比分別降低58.2%、68.5%。與室溫貯藏相比，冷藏明顯抑制‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)含量降低，冷藏30、60、90 d時，果皮蠟質(zhì)總含量分別為121.5、111.2、94.8 μg/cm2，與貯藏0 d相比分別降低9.2%、16.9%、29.1%。

圖5 兩種貯藏溫度下‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果皮蠟質(zhì)總含量的響應(yīng)Fig. 5 Changes in peel wax content in ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.5 貯藏溫度對兩種柑橘果皮蠟質(zhì)主要成分含量的影響

由圖6A1、B1、C1、D1可知，‘貢柑’果皮蠟質(zhì)組分中含量由高到低的主要成分為長鏈脂肪醛＞長鏈脂肪酸、長鏈脂肪烴＞長鏈脂肪伯醇，貯藏0 d時含量分別為102.9、48.2、44.3、11.1 μg/cm2。室溫下貯藏90 d的過程中，4 類主要組分的含量均大幅降低，但3 個時間點的表現(xiàn)均以長鏈脂肪酸含量降低幅度最大、長鏈脂肪伯醇含量降低幅度最小。與貯藏0 d相比，長鏈脂肪酸、長鏈脂肪伯醇含量在貯藏30 d時分別降低31.3%、13.7%，在貯藏60 d時分別降低50.2%、28.4%，貯藏90 d時分別降低49.8%、40.0%。冷藏顯著抑制其果皮蠟質(zhì)中4 類主要組分含量的降低，貯藏30、60 d 4 類組分的降低幅度均小于10%，但貯藏90 d長鏈脂肪酸降幅最大，達26.5%，其余3 類組分降幅均低于20%。

圖6 兩種貯藏溫度下‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮4 類長鏈蠟質(zhì)組分含量的變化Fig. 6 Changes in contents of four long-chain wax components in peel of ‘Gonggan’ mandarin and ‘Shatangju’ mandarin fruits under two storage temperatures

由圖6A2、B2、C2、D2可知，‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)中含量居前4 位的組分與‘貢柑’果皮相同，也是長鏈脂肪醛、長鏈脂肪酸、長鏈脂肪烴和長鏈脂肪伯醇，貯藏0 d時各組分的含量依次分別為62.4、30.1、28.6 μg/cm2和7.5 μg/cm2，均明顯低于‘貢柑’果皮，其中長鏈脂肪伯醇含量同‘貢柑’最接近。室溫下貯藏過程中‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)的4 類主要組分含量均大幅降低，各組分的降低幅度存在差異但不明顯，其中貯藏30 d時降低幅度由高到低依次為長鏈脂肪伯醇（44.7%）＞長鏈脂肪烴（42.6%）＞長鏈脂肪酸（36.3%）＞長鏈脂肪醛（32.6%）；貯藏60 d與0 d相比降低幅度由高到低依次為長鏈脂肪伯醇（63.9%）＞長鏈脂肪烴（62.5%）＞長鏈脂肪酸（58.4%）＞長鏈脂肪醛（56.0%）；貯藏90 d與0 d相比降低幅度由高到低依次為長鏈脂肪伯醇（80.2%）＞長鏈脂肪醛（74.1%）＞長鏈脂肪烴（72.0%）＞長鏈脂肪酸（68.9%）。冷藏顯著抑制‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)中4 類主要組分含量降低?？傮w上，不同冷藏時間均以長鏈脂肪伯醇降幅最大，貯藏30、60、90 d相對于0 d時的降低幅度分別為11.6%、18.1%、35.0%，冷藏90 d長鏈脂肪酸含量降低幅度最小。

2.6 貯藏溫度對兩種柑橘果皮蠟質(zhì)其他組分含量的影響

除2.5節(jié)檢測到的主要成分外，還在‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮的蠟質(zhì)中檢測到其他組分，分別是支鏈烷烴、烯烴、烯醛和烯醇，含量均低于5 μg/cm2，但以烯醇的量最少，明顯少于烯醛的量，總體上‘砂糖橘’果皮的這些組分含量稍高于‘貢柑’，但其含量在不同貯藏溫度下的變化較2.5節(jié)所述的4 種主要成分變化更明顯。由圖7可見，‘貢柑’果皮中含量相對較高的支鏈烷烴、烯烴、烯醛3 種組分在室溫下貯藏30 d時已完全檢測不到，冷藏果實貯藏90 d時含量仍然比較高?！疤情佟は炠|(zhì)的這些組分含量雖然高于‘貢柑’，但對貯藏溫度的響應(yīng)比‘貢柑’更敏感，室溫下貯藏30 d時同樣檢測不到，貯藏中降低幅度更大、速率更快。

圖7 兩種貯藏溫度下‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)其他4 種組分含量的差異Fig. 7 Differences in contents of branched alkanes, alkenes, alkenals and enlos in peel wax of ‘Gonggan’ mandarin and ‘Shatangju’mandarin fruits under two storage temperatures

3 討 論

本實驗以耐貯性較強的‘貢柑’和耐貯性差的‘砂糖橘’為材料進行，結(jié)果表明，室溫下貯藏90 d，這兩種柑橘發(fā)生顯著的質(zhì)量損失和腐爛，果皮蠟質(zhì)總含量減少、表面結(jié)構(gòu)改變，冷藏則顯著抑制這些變化，且兩種柑橘的質(zhì)量損失率、腐爛率均與果皮蠟質(zhì)總含量及4 類主要組分的含量呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01），間接說明這兩種柑橘果實的耐貯性與各自果皮的蠟質(zhì)有密切關(guān)系。同時，果皮蠟質(zhì)不同組分的含量隨貯藏時間延長而降低的幅度有差異：耐貯性較強的‘貢柑’長鏈脂肪酸含量降幅最大，耐貯性差的‘砂糖橘’長鏈脂肪伯醇含量降幅最大；低分子質(zhì)量的支鏈烷烴、烯烴和烯醛對較高貯藏溫度的響應(yīng)更敏感。這是否暗示這些組分特別是長鏈脂肪酸和長鏈脂肪伯醇可能對兩種柑橘的耐貯性起更重要作用，需要進一步驗證。但是，兩種柑橘品種對貯藏溫度響應(yīng)的總趨勢相似，貯藏溫度對保鮮效果起關(guān)鍵作用。結(jié)果對于產(chǎn)區(qū)冬季氣候溫暖的‘貢柑’‘砂糖橘’的采后保鮮和物流運輸有現(xiàn)實意義。

目前，關(guān)于果皮蠟質(zhì)含量同果實耐貯性關(guān)系的研究結(jié)果不完全一致。對于‘貢柑’和‘砂糖橘’，果皮蠟質(zhì)含量高的品種耐貯性更強。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果表明，兩種柑橘貯藏過程中果皮蠟質(zhì)損失，果皮表面結(jié)構(gòu)受到破壞，這與對‘Newhall’臍橙果皮光澤型突變體蠟質(zhì)的研究結(jié)果[24-26]相似。對比另外一些研究可知，這兩種柑橘果皮蠟質(zhì)含量遠低于‘紅富士蘋果’[16-17]、溫州蜜柑（C. unshiu）[31-32]以及蘋果梨（Pyrus bretschneideri）[33-34]。結(jié)合自然室溫下貯藏時兩種柑橘果皮蠟質(zhì)含量很快降低的特性，本研究從一種角度揭示其在采后不耐貯藏的內(nèi)在原因，說明果皮蠟質(zhì)對兩種柑橘采后衰老具有重要影響，冷藏保鮮的機制之一在于可對果皮蠟質(zhì)及表面結(jié)構(gòu)提供有效保護。果皮蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)變化改變果皮通透性，可能因此誘發(fā)果實內(nèi)部代謝失調(diào)，從而參與果實耐貯性的應(yīng)答。結(jié)果對于科學認識柑橘貯藏中溫度的影響及果皮蠟質(zhì)的功能有參考意義。

水分與植物生命活動息息相關(guān)。果皮蠟質(zhì)對于果實采后水分保持和生理活動起重要作用。失水過多引起果實表面皺縮，嚴重影響口感、色澤和風味，降低食用和商品品質(zhì)[13,21]。果皮蠟質(zhì)有效調(diào)控表皮細胞滲透性，阻止果實中水分非氣孔性散失，但其發(fā)揮功能的主導因素可能比較復雜，蠟質(zhì)含量或厚度是一方面，蠟質(zhì)化學組分可能更關(guān)鍵。Vogg等研究發(fā)現(xiàn)，決定番茄（Lycopersicon esculentum）果實表皮水分散失程度的重要因素是蠟質(zhì)化學組成，果皮蠟質(zhì)中脂肪族化合物對防止水分蒸騰起重要作用，三萜類化合物等環(huán)狀組分的保水性能相對較弱[35]。果實發(fā)生質(zhì)量損失首先由于果實水分散失，呼吸消耗是原因之一?！暩獭疤情佟A藏過程中果實質(zhì)量損失率與果皮蠟質(zhì)含量極顯著負相關(guān)，但其中何種組分在對抑制水分散失起重要作用需進一步研究。

果實在貯藏過程中發(fā)生腐爛主要是病原微生物侵染的結(jié)果。果皮蠟質(zhì)具有抵御微生物侵染的生物學功能，作用途徑主要有3 條：作為果實的第一道屏障物理性阻止微生物侵染；果皮蠟質(zhì)的疏水性可在很大程度上營造不適宜微生物侵染所需要的濕潤環(huán)境，從而抑制微生物附著、萌發(fā)、入侵和繁殖[36]；果皮蠟質(zhì)中的某些組分在生理生化上具有抗菌功能，可調(diào)節(jié)微生物生長和分化。如：蘋果梨果皮蠟質(zhì)組分中長鏈脂肪酸和三萜類化合物及低極性組分和正烷烴能抑制鏈格孢菌（Alternaria alternata）分生孢子萌發(fā)和菌絲生長[33-34]；短梗稠李（Arrabidaea brachypoda）表皮蠟質(zhì)中含有4 種具有抗真菌活性的黃酮類物質(zhì)[37]；紫葳科連理藤（Clytostoma callistegioides）表皮蠟質(zhì)提取物中具有能驅(qū)避蚜蟲定植的活性化學成分[38]。這些研究結(jié)果同時說明不同植物種表皮蠟質(zhì)抵御微生物侵染的方式有差異?！暩獭疤情佟珊筚A藏中導致腐爛病高發(fā)的病原菌主要是指狀青霉菌（Penicillium digitatum）和意大利青霉菌（P. italicum），特別是指狀青霉菌，蔓延很快，危害最大[39]。兩種柑橘果皮果蠟組分對青霉屬病原菌具有抗性的化學成分及其生物活性差異，有待進一步實驗分析。

‘貢柑’‘砂糖橘’果實耐貯性有明顯差異，但從本實驗結(jié)果可見，它們果皮蠟質(zhì)的化學組成很相似，超45%的組分是長鏈脂肪醛，其次是長鏈脂肪酸和長鏈烷烴，長鏈脂肪伯醇等其他組分相對含量不超過10%，蠟質(zhì)化學組成與中國江西栽培的同為寬皮柑橘的‘南豐蜜橘’‘溫州蜜柑’有明顯差別，后兩種柑橘中含量最高、居主導地位的蠟質(zhì)組分是長鏈脂肪酸，長鏈脂肪醇相對含量很低或未檢測到，醛類未檢測到或相對含量低于1.0%[24]。但西班牙瓦倫西亞栽培的‘溫州蜜柑’和‘Navelina’臍橙，果皮蠟質(zhì)中以醛類、烷烴和脂肪酸含量較高，初級醇和萜類物質(zhì)含量較低，且‘溫州蜜柑’果皮蠟質(zhì)含量顯著低于‘Navelina’臍橙，而‘Fortune’橘果皮蠟質(zhì)主要成分含量由高到低依次為烷烴、脂類、酮類、醛類、脂肪酸、初級醇和萜類[40]。柑橘果皮蠟質(zhì)含量及其組成是柑橘種類的生物學特性，受遺傳信息支配，同時受生長發(fā)育中環(huán)境和栽培管理影響，如園地土壤營養(yǎng)、果實負載量、病蟲害等，甚至具有不穩(wěn)定性[33,35,40]。為提高‘貢柑’‘砂糖橘’耐貯性，應(yīng)重視栽培管理以促進果皮蠟質(zhì)良好發(fā)育。

實驗研究的兩種柑橘果實，貯藏前均未做蠟質(zhì)誘導處理。貯藏前適當處理果實對果皮蠟質(zhì)功能發(fā)揮很有價值，如：芒果果實冷藏（5 ℃）14 d，表皮蠟質(zhì)層仍保持致密、均勻、完整，而室溫（14 ℃）貯藏的果實蠟層出現(xiàn)很多裂紋；貯藏前以0.1 mol/L 茉莉酸-水楊酸處理，冷藏組芒果果實果皮蠟質(zhì)中長鏈脂肪類物質(zhì)含量顯著提高，富含脂類物質(zhì)的表皮層顯著增厚[41]；貯藏前用乙烯利處理‘新紅星’蘋果，果皮蠟質(zhì)密度增大，加速蠟晶熔化和果實衰老，但1-MCP處理則顯著抑制這些過程，因為1-MCP降低其長鏈脂肪酸合成關(guān)鍵基因MdCER6表達，進而改變果皮蠟質(zhì)組成、晶體形態(tài)及形成醇的途徑[42]；經(jīng)脂肪酸合酶抑制劑表沒食子兒茶素沒食子酸酯處理的‘粉紅女士’蘋果，在25 ℃貯藏中果皮蠟質(zhì)脂肪酸及酯類含量均低于未處理組，且該處理抑制脂肪酸合酶活性、降低蠟質(zhì)積累，緩解“油膩化”[43]。國內(nèi)外的這些研究成果可為‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏的前處理提供參考、借鑒。

本研究未探究‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏中果皮蠟質(zhì)含量、成分的代謝機制和調(diào)控路徑，但有其他果實的相關(guān)研究可資參考。Li Dan等研究表明，‘紅香酥’梨貯藏前用1-MCP（1.0 μL/L）處理能顯著抑制貯藏過程中乙烯合成和信號通路及蠟質(zhì)相關(guān)基因表達[44]。Li Fujun等研究表明，貯藏前用乙烯利、1-MCP處理‘新紅星’蘋果，乙烯利會加速果實衰老、促進蠟質(zhì)含量升高，而1-MCP會抑制果實衰老和蠟質(zhì)含量升高[42,45]。Valdenegro等研究證實1-MCP通過間接影響燈籠果（Physalis peruviana）果皮蠟質(zhì)成分變化而延長果實貯藏保鮮期[46]。對蘋果梨的研究發(fā)現(xiàn)，乙烯利處理明顯增加其蠟質(zhì)組分種類，降低脂肪酸、烷烴含量，提高萜類物質(zhì)含量，而1-MCP處理會提高烷烴和醛類含量，蠟質(zhì)組分種類略有增加[47]?！暩獭疤情佟麑嵅珊筚A藏中乙烯代謝特性及其與果皮蠟質(zhì)代謝、果實耐貯性的關(guān)系可深入探究。

4 結(jié) 論

對廣東西江流域耐貯性不同的兩種柑橘的研究結(jié)果表明，柑橘果實在自然室溫下貯藏會發(fā)生顯著的質(zhì)量損失和腐爛、果皮蠟質(zhì)總含量減少、表面結(jié)構(gòu)改變，而冷藏顯著抑制‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏中的這些變化，對保鮮效果起關(guān)鍵作用。質(zhì)量損失率、腐爛率均與果皮蠟質(zhì)總含量及4 類主要組分的含量呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01）；貯藏過程中果皮蠟質(zhì)不同組分含量的降低幅度存在差異：耐貯性較強的‘貢柑’長鏈脂肪酸含量降幅最大、長鏈脂肪伯醇含量降幅最小，耐貯性差的‘砂糖橘’長鏈脂肪伯醇含量降幅最大、長鏈脂肪酸含量降幅最?。恍》肿淤|(zhì)量的支鏈烷烴、烯烴和烯醛均對較高的貯藏溫度響應(yīng)敏感。兩種柑橘果實的耐貯性與果皮蠟質(zhì)有密切關(guān)系。綜上，在栽培過程中應(yīng)重視‘貢柑’‘砂糖橘’栽培管理，促進果皮蠟質(zhì)良好發(fā)育。