汪永紅，溫佳藝，劉順枝，胡位榮

（廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510000）

紅肉蜜柚（Citrus grandisvar. Red-fleshed sweet pomelo）是從琯溪蜜柚（C. grandis）優(yōu)良芽變異單株中選育而成的新品種[1]。柚果的果皮分為3 層，外果皮由子房外壁發(fā)育而成，布滿油胞，含芳香油、臘質(zhì)等物質(zhì)；中果皮由子房的中壁發(fā)育而成，即白皮層；內(nèi)果皮由內(nèi)心壁發(fā)育而成，即瓤囊，是柚類果實的食用部分，內(nèi)含汁胞和種子[2]；柚果皮適度失水后富有彈性，可阻隔果實內(nèi)外氣體的交換，因此柚類果實采后腐爛率相對較低，但是在貯藏過程中常見汁胞枯水變硬，造成其口感下降，出現(xiàn)“敗絮其中，金玉其外”的現(xiàn)象，影響其經(jīng)濟(jì)價值[3]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，園藝作物采后衰老與能量合成下降造成的細(xì)胞能量虧損有關(guān)[4-6]，Wang Hui等[7]在研究荔枝的過程中發(fā)現(xiàn)，荔枝采后衰老過程中，ATP含量顯著下降；Ge Yonghong等[8]發(fā)現(xiàn)用磷酸鈉浸漬處理蘋果能保持蘋果的能量相關(guān)物質(zhì)含量和酶活性，延長蘋果的貯藏保鮮期。因此，探索紅肉蜜柚在衰老過程中外果皮、白皮層和汁胞的相關(guān)能量物質(zhì)含量與相關(guān)酶活性變化的趨勢，是紅肉蜜柚采后貯藏保鮮領(lǐng)域亟待解決的問題。

果實采收后，由于失去植株的水分和養(yǎng)料的供給，呼吸作用成為生命活動的中心活動。呼吸作用通過把組織中復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)逐步分解成簡單的物質(zhì)，最后變成二氧化碳和水，釋放出能量。呼吸作用產(chǎn)生的能量是采摘后的果實進(jìn)行其他生命活動的能量來源，而冷藏是果實采后保鮮的常用手段，可利用合適的低溫降低果實采后的呼吸速率，延長果實的貯藏保鮮期[9-10]。為了揭示紅肉蜜柚果實衰老過程中外果皮、白皮層和汁胞的能量相關(guān)物質(zhì)含量和相關(guān)酶活性的變化規(guī)律，本實驗以8 ℃對紅肉蜜柚進(jìn)行冷藏，并以室溫貯藏為對照，測定分析不同貯藏時間的果實汁胞、白皮層和外果皮的能量代謝相關(guān)指標(biāo)，以期從能量代謝的角度闡明紅肉蜜柚衰老過程中出現(xiàn)汁胞枯水而外果皮無明顯變化的原因，為紅肉蜜柚的采后貯藏保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本實驗所用的紅肉蜜柚果實采自廣東省梅州市商業(yè)性生產(chǎn)柚園。挑選大小一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實，立即運(yùn)回實驗室。

施保功（咪鮮胺錳鹽） 美國富美實公司；考馬斯亮藍(lán) 廣州市齊云生物技術(shù)有限公司；甲醇 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；琥珀酸鈉、ATP 北京索萊寶科技公司；乙二胺四乙酸、磷酸二氫鉀 廣州化學(xué)試劑廠；磷酸氫二鉀 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉 天津市永大化學(xué)試劑有限公司；木質(zhì)素含量檢測試劑盒 上海碧云天生物科技有限公司；2,6-二氯靛酚鈉 生工生物工程（上海）股份有限公司；ATP酶測試盒 南京建成生物工程研究所；細(xì)胞色素c 上海源葉生物公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1260-6460型液相色譜三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀美國Agilent公司；5810R冷凍高速離心機(jī) 德國Eppendorf公司；UV-1800PC型紫外分光光度計 上海美譜達(dá)儀器有限公司；RXZ-430D型智能工氣候培養(yǎng)箱寧波東南儀器有限公司；SZ-93型自動雙重純水蒸餾器上海亞榮生化儀器廠；DW-86L388J型醫(yī)用超低溫保存箱青島海爾特種電器有限公司；WP-RO-208型實驗室超純水機(jī) 四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司；301P-01N型臺式pH計 美國Thermo orion公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

用施保功溶液（施保功與水的體積比為1∶1 500）浸泡整個果實1 min滅菌，取出晾干，先放置室溫預(yù)貯48 h，再用保鮮袋包裝并封口，隨機(jī)分成2 組，分別置于25 ℃（對照）和8 ℃（冷藏）的人工氣候培養(yǎng)箱貯藏，相對濕度為80%～90%[2]。貯藏90 d，每10 d分別取3 個果實，取果實赤道部位，分離外果皮、白皮層和汁胞，分類取樣各1 g，立即將樣品置于－80 ℃超低溫冰箱中速凍貯存?zhèn)溆?。除可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和木質(zhì)素含量測定的對象僅為汁胞外，其他指標(biāo)測定對象均為外果皮、白皮層和汁胞3 個部分。

1.3.2 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、木質(zhì)素含量及水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用手持式折光儀測定；木質(zhì)素含量采用木質(zhì)素含量檢測試劑盒測定，結(jié)果以鮮質(zhì)量計。水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用烘干后稱質(zhì)量法測定。

1.3.3 丙二醛含量的測定

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測定參照J(rèn)annatizadeh等[11]的方法，略作修改。取1 g樣品，加入聚乙烯吡咯烷酮、0.05 mol/L磷酸緩沖液（pH 7.8）手動勻漿，4 ℃、10 000 r/min離心15 min。取1 mL上清液，加入3 mL 0.5 g/100 mL硫代巴比妥酸，反應(yīng)30 min后離心15 min，取上清液分別測定532 nm和600 nm波長處的吸光度并計算丙二醛含量，單位為μmol/g，結(jié)果以鮮質(zhì)量計。

1.3.4 能量代謝相關(guān)酶活力測定

線粒體的提取參照Liang Wusheng等[12]的方法，略作修改。取10 g冷凍樣品，液氮研磨，加入20 mL提取液（50 mmol/L pH 7.5 Tris-HC1、0.25 mol/L蔗糖、0.3 mol/L甘露醇、0.5 g/100 mL聚乙烯吡咯烷酮）冰浴勻漿，4 層紗布過濾至離心管，4 ℃、4 000 r/min離心10 min；取上清液12 000 r/min離心25 min，去上清液，將沉淀用10 mL洗滌液（含10 mmol/L pH 7.2 Tris-HCl、0.25 mol/L蔗糖、1 mmol/L乙二胺四乙酸）洗滌，4 ℃、4 000 r/min離心10 min，取上清液于4 ℃、12 000 r/min下離心25 min，得到的沉淀即為線粒體，用1.5 mL懸浮液（含有10 mmol/L pH 7.2的Tris-HCl、0.25 mol/L蔗糖、1 mmol/L乙二胺四乙酸）懸浮即為粗酶液。粗酶液蛋白質(zhì)含量測定參照Bradford[13]的方法，以牛血清白蛋白為參照標(biāo)準(zhǔn)。

琥珀酸脫氫酶（succinate dehydrogenase，SDH）活力的測定參照Ackrell等[14]的方法；細(xì)胞色素氧化酶（cytochrome oxidase，CCO）活力參照J(rèn)in Peng等[15]的方法測定，以每毫克蛋白質(zhì)每分鐘吸光度變化0.01為一個SDH或CCO活力單位（U）；H＋-ATPase和Ca2＋-ATPase活力測定采用相應(yīng)試劑盒，以每小時每毫克蛋白分解ATP產(chǎn)生1 μmol無機(jī)磷的量為一個ATP酶活力單位（U）。以上酶活力單位均為U/mg，結(jié)果均以蛋白質(zhì)量計。

1.3.5 ATP、ADP、AMP含量及能荷的測定

ATP、腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）、腺苷一磷酸（adenosine monophosphate，AMP）含量及能荷的測定參考Li Peiyan等[16]的方法，略作修改。稱取2 g樣品，液氮研磨，加入6 mL 0.6 mol/L的HClO4，勻漿，4 ℃、12 000 r/min離心30 min，迅速取3 mL上清液用1 mol/L KOH溶液調(diào)pH值至6.5～6.8，隨后用超純水定容至4 mL，過0.22 μm水系濾膜后進(jìn)行高效液相色譜分析。色譜條件：C18反相柱（250 mm×4.6 mm），檢測波長254 nm。流動相A為甲醇，流動相B為0.1 mol/L磷酸鉀緩沖液（pH 7.0）。線性梯度洗脫，進(jìn)樣量為20 μL。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間對樣品作定性分析，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積進(jìn)行定量分析，ATP、ADP、AMP含量均以原料鮮質(zhì)量計。能荷（energy charge，EC）按下式計算。

式中：CATP、CADP、CAMP分別表示ATP、ADP和AMP的含量/（μg/g）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

結(jié)果均為測定重復(fù)3 次的平均值。實驗得到的數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行圖表繪制，利用SPSS Statistics 21軟件對結(jié)果進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實貯藏過程中果皮與汁胞品質(zhì)指標(biāo)的變化

2.1.1 紅肉蜜柚冷藏過程中汁胞可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和木質(zhì)素含量的變化

汁胞中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)是評價果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。對照組汁胞的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在前20 d直線上升，20 d后波動變化，冷藏果實貯藏20 d后汁胞可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于對照組（圖1A），貯藏80 d時，冷藏組和對照組汁胞可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)比采摘時分別增加了8.9%和16.54%，這可能與果實貯藏后期含水量下降有關(guān)。

果實汁胞木質(zhì)素含量增加是汁胞枯水的表現(xiàn)[17]。由圖1B可知，在整個貯藏過程中，汁胞木質(zhì)素含量整體呈上升趨勢，與佘文琴等[18]的研究結(jié)果一致，對照組果實貯藏至40 d時汁胞木質(zhì)素含量急劇上升至8.2 mg/g，冷藏果實汁胞木質(zhì)素含量驟增時間較對照組延后10 d，貯藏至50 d上升至7.3 mg/g，且整個貯藏過程中，冷藏果實汁胞木質(zhì)素含量均低于相同貯藏時間的對照組，表明冷藏能降低果實汁胞的粒化程度。

圖1 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（A）、木質(zhì)素含量（B）的變化Fig. 1 Changes in TSS (A) and lignin (B) contents in juice sacs of redfleshed sweet pomelo during storage

2.1.2 紅肉蜜柚冷藏過程中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

汁胞枯水的發(fā)生被認(rèn)為與水分在果實果皮、囊瓣和汁胞之間的流動有關(guān)[19]。柚果在貯藏過程中，外果皮、白皮層和汁胞的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)都呈波動下降趨勢。如圖2A所示，貯藏前30 d，對照組汁胞水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于冷藏果實汁胞，貯藏60 d時，冷藏果實汁胞水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)更高，比對照組高0.2%，貯藏至70 d時，冷藏組與對照組比采摘時分別減少了1.11%和1.25%。冷藏組和對照組白皮層的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40 d時差異最大，此時冷藏果實白皮層水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)比對照組高3.4%，貯藏至70 d時，冷藏組和對照組水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)比采摘時分別下降了3.53%和5.83%（圖2B）。冷藏果實外果皮水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏至20 d后高于對照組，貯藏至70 d時差異最大，比對照組高4.18%，比采摘時分別下降了0.88%和5.07%（圖2C）。結(jié)果表明，在貯藏至70 d時，對照組白皮層的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降最多，冷藏外果皮下降最少。

圖2 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）和外果皮（C）水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig. 2 Changes in relative water contents in juice sacs (A), white cortex (B)and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.1.3 紅肉蜜柚冷藏過程中MDA含量的變化

MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物，其含量是評價細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷程度的指標(biāo)之一[20]。冷藏果實汁胞MDA含量前50 d均低于對照組（圖3A），結(jié)合外觀觀察，對照組果實汁胞在貯藏至50 d時，汁胞枯水明顯。果實白皮層的MDA含量在貯藏過程中波動下降，冷藏70 d時MDA含量高于對照組（圖3B）。冷藏果實外果皮的MDA含量始終高于對照組，貯藏80 d后，冷藏果實外果皮MDA含量是對照組的2.6 倍（圖3C），說明冷藏果實的外果皮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷大于對照組。結(jié)果表明，與對照組相比，冷藏能減少汁胞貯藏前期MDA的積累，但會促進(jìn)外果皮的MDA積累，可能是因為貯藏溫度的降低，導(dǎo)致外果皮的蛋白質(zhì)、核苷酸和糖類等多種非脂類生物分子降解以抵抗生理逆境，從而產(chǎn)生MDA[21]。

圖3 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）和外果皮（C）MDA含量的變化Fig. 3 Changes in MDA contents in juice sacs (A), white cortex (B) and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.2 果實貯藏過程中果皮與汁胞能量代謝相關(guān)酶活力的變化

2.2.1 紅肉蜜柚冷藏過程中SDH活力的變化

SDH在三羧酸循環(huán)過程中催化琥珀酸轉(zhuǎn)化成延胡索酸，同時產(chǎn)生H＋，最后生成ATP，因此SDH活性會影響ATP的生成[22]。冷藏果實汁胞的SDH活力在50 d時比對照組低6.4 U/mg（圖4A），在貯藏至90 d時明顯升高，表明冷藏能維持果實汁胞貯藏后期較高的SDH活力。冷藏果實白皮層的SDH活力高峰在60 d時出現(xiàn)，此時冷藏組的SDH活力比對照組高16.6 U/mg，且在貯藏后期高于對照組（圖4B）。果實貯藏至80 d時，冷藏果實外果皮的SDH活力出現(xiàn)高峰，是此時對照組的2.2 倍（圖4C）。

圖4 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）和外果皮（C）的SDH活力的變化Fig. 4 Changes in SDH activity in juice sacs (A), white cortex (B) and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.2.2 紅肉蜜柚冷藏過程中CCO活力的變化

CCO主要通過氧化磷酸化過程為細(xì)胞提供能量，是線粒體呼吸鏈上氧化磷酸化過程中的關(guān)鍵酶，CCO活性的降低會導(dǎo)致氧化磷酸化效率降低，ATP生成受阻[23]。由圖5A可知，冷藏果實汁胞的CCO活力在貯藏40 d時比對照組高2.7 U/mg，貯藏至80 d時，冷藏果實、對照組汁胞CCO活力與采摘時相比均降低。

由圖5B可知，冷藏果實和對照組白皮層在貯藏至60 d時同時出現(xiàn)CCO活力高峰，冷藏果實白皮層CCO活力比對照組高49%，隨后都呈現(xiàn)下降趨勢，貯藏至80 d時，冷藏果實、對照組白皮層CCO活力比采摘時分別下降了0.63 U/mg和2.33 U/mg。

由圖5C可知，在貯藏的前10 d，果實外果皮的CCO活力急劇下降，且冷藏果實外果皮的CCO活力低于對照組。冷藏果實和對照組在貯藏至40 d時外果皮都出現(xiàn)CCO活力較低值，與采摘時的CCO活力相比，分別降低了24.21 U/mg和38.6 U/mg，貯藏至50 d時出現(xiàn)CCO活力高峰，且冷藏果實外果皮CCO活力比此時對照組高18 U/mg；貯藏至80 d時，與采摘時相比，冷藏組和對照組外果皮CCO活力分別下降了11.55 U/mg和11.85 U/mg。結(jié)果表明，與采摘時相比，貯藏至80 d時，果實的3 個部位中外果皮的CCO活力下降最多。

圖5 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）和外果皮（C）的CCO活力的變化Fig. 5 Changes in CCO activity in juice sacs (A), white cortex (B) and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.2.3 紅肉蜜柚冷藏過程中H＋-ATPase活力的變化

H＋-ATPase的主要作用是使細(xì)胞膜兩側(cè)產(chǎn)生H＋電化學(xué)梯度，通過跨膜質(zhì)子推動力催化合成ATP，維持細(xì)胞質(zhì)相對穩(wěn)定的pH值[24]。由圖6A可知，貯藏10 d時冷藏果實汁胞的H＋-ATPase活力低于對照組。貯藏至80 d時，冷藏組和對照組的汁胞H＋-ATPase活力與采摘時相比分別下降了0.09 U/mg和0.35 U/mg。由圖6B可知，冷藏果實白皮層的H＋-ATPase活力在貯藏80 d時比對照組高2.89 U/mg。由圖6C可知，冷藏果實外果皮的H＋-ATPase活力在貯藏10 d內(nèi)下降至最低，這可能是因為果實的外果皮直接接觸到外界環(huán)境，而貯藏溫度的下降降低了外果皮H＋-ATPase的活力，冷藏果實外果皮的H＋-ATPase活力在30～70 d均低于對照組。

圖6 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）和外果皮（C）H＋-ATPase活力的變化Fig. 6 Changes in H+-ATPase activity in juice sacs (A), white cortex (B)and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.2.4 紅肉蜜柚冷藏過程中Ca2＋-ATPase活力的變化

Ca2＋-ATPase是細(xì)胞器膜上的鈣離子泵，線粒體通過Ca2＋-ATPase將鈣離子從細(xì)胞質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄€粒體內(nèi)參與各種調(diào)節(jié)，是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要機(jī)制之一，當(dāng)其活性降低時，線粒體內(nèi)鈣離子濃度降低，細(xì)胞 升高，可導(dǎo)致線粒體受損[25]。

由圖7A可知，冷藏組汁胞Ca2＋-ATPase活力在前20 d先上升后下降。冷藏果實汁胞的Ca2＋-ATPase活力在貯藏50 d時比對照組高1.96 倍，貯藏至80 d時，冷藏組和對照組汁胞Ca2＋-ATPase活力比采摘時分別降低了42.34%和49.47%。

由圖7B可知，兩組果實的白皮層Ca2＋-ATPase活力在整個貯藏過程中變化趨勢相差較大，冷藏組白皮層Ca2＋-ATPase活力在整個貯藏過程中高于對照組，可能是因為貯藏溫度低抑制了外果皮的Ca2＋-ATPase活力，其中貯藏至30 d時兩組Ca2＋-ATPase活力差值最大，達(dá)到23.26 U/mg。貯藏至80 d時，冷藏果實和對照組白皮層Ca2＋-ATPase活力比采摘時分別上升了7.24 U/mg和下降5.98 U/mg。

由圖7C可知，果實貯藏至60 d時外果皮出現(xiàn)Ca2＋-ATPase活力高峰，此時冷藏外果皮Ca2＋-ATPase活力比對照組低1.03 U/mg，貯藏至80 d時，冷藏果實和對照組外果皮Ca2＋-ATPase活力比采摘時分別下降了0.35、0.25 U/mg。

圖7 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞（A）、白皮層（B）、外果皮（C）Ca2＋-ATPase活力的變化Fig. 7 Changes in Ca2+-ATPase activity in juice sacs (A), white cortex(B) and peel (C) of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.3 果實貯藏過程中果皮與汁胞能量水平的變化

2.3.1 紅肉蜜柚冷藏過程中汁胞能量水平的變化

能量是生物體生命活動的基礎(chǔ)，果實衰老過程中會出現(xiàn)線粒體功能絮亂、能量水平下降的現(xiàn)象[26-27]。如圖8A所示，紅肉蜜柚果實汁胞ATP含量在貯藏過程中呈波動下降趨勢，貯藏80 d時冷藏組汁胞的ATP含量是對照組的1.13 倍；貯藏50 d時，冷藏組汁胞的ADP含量是對照組的3.65 倍（圖8B）；汁胞的AMP含量變化呈現(xiàn)波動上升趨勢，果實貯藏50 d后，冷藏果實汁胞的AMP含量低于對照組，貯藏至80 d時，冷藏組汁胞AMP含量比對照組低14.76%（圖8C）。由圖8D可知，隨著果實貯藏時間的延長，汁胞EC呈下降趨勢，冷藏至10 d時冷藏組汁胞EC快速下降，但是在貯藏20 d后冷藏組汁胞的EC高于對照組。結(jié)果表明，冷藏能通過保持果實汁胞較高的ATP、ADP含量，抑制汁胞中AMP含量的上升，維持果實汁胞較高的EC。

圖8 紅肉蜜柚貯藏過程中汁胞ATP（A）、ADP（B）、AMP（C）含量和EC（D）的變化Fig. 8 Changes in ATP (A), ADP (B), and AMP (C) contents and EC (D)in juice sacs of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.3.2 紅肉蜜柚冷藏過程中白皮層能量水平的變化

如圖9A所示，冷藏組白皮層的ATP含量在貯藏的前10 d上升，貯藏至70 d時，冷藏組白皮層ATP含量是對照組的1.34 倍。貯藏至80 d后，冷藏組白皮層ADP含量比對照組高1.138 μg/g（圖9B）。冷藏組白皮層的AMP含量低于對照組，貯藏10 d時冷藏組白皮層AMP含量比對照組低0.41 μg/g，隨著貯藏時間的延長，AMP逐漸積累，貯藏至80 d時，冷藏組白皮層的AMP含量低于對照組（圖9C）。由圖9D可知，白皮層的EC總體呈下降趨勢，整個貯藏過程中，冷藏組白皮層的EC高于對照組。結(jié)果表明，冷藏能保持較高的ADP的含量，抑制AMP含量的上升，維持果實白皮層較高的EC，延緩果實白皮層的衰老。

圖9 紅肉蜜柚貯藏過程中白皮層ATP（A）、ADP（B）、AMP（C）含量和EC（D）的變化Fig. 9 Changes in ATP (A), ADP (B), and AMP (C) contents and EC (D)in white cortex of red-fleshed sweet pomelo during storage

2.3.3 紅肉蜜柚冷藏過程中外果皮能量水平的變化

如圖10A所示，冷藏組果實外果皮的ATP含量在前10 d含量上升，在第10天時是對照組的1.42 倍，50 d時降至最低，貯藏至80 d時，冷藏組外果皮的ATP含量比對照組多0.2 μg/g。冷藏組外果皮的ADP含量在30 d出現(xiàn)最高值，比此時對照組高5.53 μg/g（圖10B）。對照組外果皮的AMP含量在貯藏過程中逐漸增加，冷藏組外果皮的AMP含量在貯藏10 d時高于對照組，貯藏時間超過20 d后，冷藏組外果皮的AMP含量低于對照組，貯藏80 d時比對照組低1.87 μg/g（圖10C）。外果皮EC水平呈降低趨勢，貯藏至80 d時，冷藏外果皮的EC水平高于對照組（圖10D）。結(jié)果表明，冷藏組果實外果皮貯藏至10 d時，ATP含量增加，ADP含量下降，AMP含量急劇增加，EC下降至低于對照組，可能是外果皮直接接觸環(huán)境，貯藏溫度下降導(dǎo)致的。因此，低溫能通過保持果實外果皮在貯藏后期較高的ATP、ADP含量和EC水平，較低的AMP含量，延緩柚果的外果皮的衰老進(jìn)程。

圖10 紅肉蜜柚貯藏過程中外果皮ATP（A）、ADP（B）、AMP（C）含量和EC（D）的變化Fig. 10 Changes in ATP (A), ADP (B), and AMP (C) contents and EC (D)in peel of red-fleshed sweet pomelo during storage

3 討 論

紅肉蜜柚果實汁胞發(fā)生?；枪麑嵥ダ系谋憩F(xiàn)之一，汁胞木質(zhì)素含量上升是汁胞粒化的顯著表現(xiàn)。本實驗結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長，對照組汁胞的木質(zhì)素含量和可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢，經(jīng)相關(guān)性分析可得，汁胞木質(zhì)素含量與可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)（r＝0.642，P＜0.05），與汁胞、白皮層和外果皮的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為－0.513、－0.674和－0.752；表明果實汁胞發(fā)生枯水可能跟果實的水分含量有關(guān)。與對照組相比，冷藏能延緩汁胞木質(zhì)素的積累和可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，保持汁胞、白皮層和外果皮的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

能量水平與H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase、SDH和CCO的活性密切相關(guān)，H＋-ATPase通過在細(xì)胞膜兩側(cè)建立H＋電化學(xué)梯度，產(chǎn)生跨膜質(zhì)子推動力催化合成ATP；Ca2＋-ATPase是細(xì)胞器膜上的鈣離子泵，將鈣離子從細(xì)胞質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄€粒體內(nèi)調(diào)節(jié)各種反應(yīng)；SDH在三羧酸循環(huán)中催化琥珀酸轉(zhuǎn)化成延胡索酸，同時產(chǎn)生H＋，最后生成ATP；CCO主要通過氧化磷酸化過程為細(xì)胞提供能量，是線粒體呼吸鏈上氧化磷酸化過程中的關(guān)鍵酶[22-25]。本實驗研究發(fā)現(xiàn)，汁胞木質(zhì)素含量與汁胞的能量代謝相關(guān)酶ATPase-H＋、ATPase-Ca2＋、SDH、CCO的活力呈負(fù)相關(guān)，表明汁胞發(fā)生粒化與能量代謝有關(guān)。冷藏能通過保持果實貯藏后期汁胞和白皮層的CCO、H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase以及SDH活性，保證三羧酸循環(huán)的順利進(jìn)行，保持果實較好的品質(zhì)，延長果實的貯藏保鮮期；外果皮的SDH和CCO活力大于白皮層和汁胞，這可能是由于外果皮是果實直接接觸外部環(huán)境的部位，需要提供更多的能量保持外果皮細(xì)胞的完整性從而抵抗外部不良因素；紅肉蜜柚各部位中，H＋-ATPase活力由高到低為白皮層＞外果皮＞汁胞，Ca2＋-ATPase活力由高到低為汁胞＞白皮層＞外果皮，具體原因有待進(jìn)一步研究。

荔枝采后經(jīng)過外源ATP處理能維持果皮組織內(nèi)較高的ATP含量和EC水平，延緩果實衰老進(jìn)程[28]。用茉莉酸甲酯處理采后枇杷果實，能在貯藏期間維持其較高的EC水平和ATP含量，從而減輕了炭疽病害，延緩枇杷果實的衰老[29]，本實驗發(fā)現(xiàn)，汁胞木質(zhì)素含量與汁胞、白皮層和外果皮的能量物質(zhì)ATP、ADP和EC水平呈負(fù)相關(guān)，與汁胞、白皮層和外果皮的AMP含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.657、0.869和0.847，其中與白皮層和外果皮的AMP含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），表明汁胞粒化的發(fā)生與果實內(nèi)的能量物質(zhì)和能荷水平有關(guān)。

在貯藏過程中，果實不同部位的能量相關(guān)物質(zhì)含量和EC水平變化差異較大，對照組果實貯藏至80 d時，與剛采摘時相比，汁胞、白皮層和外果皮的ATP含量分別下降了52.83%、17.5%和30.85%，ADP含量分別下降了69.6%、22.64%%和44.97%，AMP含量分別增加了49.94%、53.67%和60.40%，EC水平分別下降了25.73%、21.98%和50.88%，可見，果實汁胞的ATP和ADP含量下降程度均大于外果皮和白皮層，外果皮的AMP含量的增加程度和EC水平的下降程度大于汁胞和白皮層，猜測可能在柚果內(nèi)部的不同部位之間存在能量互通，導(dǎo)致柚果在貯藏過程中出現(xiàn)汁胞發(fā)生枯水而外果皮無明顯病變的現(xiàn)象。

4 結(jié) 論

采摘后的紅肉蜜柚果實隨著貯藏時間的延長逐漸衰老，汁胞的木質(zhì)素含量逐漸增加，果實汁胞、白皮層和外果皮的ATP、ADP和EC水平下降，AMP含量增加，表明果實汁胞?；c能量代謝有關(guān)；與對照組相比，冷藏能通過維持果實貯藏后期汁胞、白皮層的SDH、CCO、H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase活力，保持ATP、ADP和EC水平，抑制AMP含量上升，保持汁胞、白皮層的水分，抑制紅肉蜜柚果實中汁胞木質(zhì)素的積累和可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升，從而保持較好的果實品質(zhì)，延長果實的貯藏保鮮期。