劉雪艷，張潔仙，魏 佳，張 政，單 晴，姜麗巍，吳 斌,，張 平,

（1.新疆農業(yè)大學食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農業(yè)科學院農產(chǎn)品貯藏加工所，新疆農產(chǎn)品加工與保鮮重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830091）

杏（Prunus armeniacaL.）屬薔薇科，是新疆特色林果業(yè)中重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1]。新疆鮮杏色澤鮮艷、甜美多汁，富含多種維生素、礦物質和膳食纖維，深受廣大消費者的喜愛。然而，杏屬于呼吸躍變型果實，采后生理代謝旺盛，果實極易出現(xiàn)轉色、后熟軟化和腐爛等問題[2]。果實轉色是鮮杏衰老的典型特征之一，杏果實轉黃的加速意味著果實快速進入后熟階段，葉綠素分解加快，品質急劇下降。因此，需要探究一種安全、高效的方法以延緩鮮杏采后轉色，延長果實的貨架期。

能量穩(wěn)態(tài)是影響果實成熟和衰老關鍵因素之一[3]。能量缺乏會促進果實中活性氧（reactive oxygen species，ROS）的積累，破壞細胞內氧化還原穩(wěn)態(tài)，增加細胞膜的氧化水平，加速果實衰老和葉綠素降解[4]。H+-ATPase、Ca2+-ATPase、琥珀酸脫氫酶（succinate dehydrogenase，SDH）和細胞色素c氧化酶（cytochrome c oxidase，CCO）是能量代謝的關鍵酶，其均參與ATP的產(chǎn)生、運輸和利用。H+-ATPase在植物中水解ATP，并質子轉運到細胞外，為營養(yǎng)物質運輸?shù)郊毎峁┠芰?。Ca2+-ATPase則利用ATP水解產(chǎn)生的能量將Ca2+從細胞質運輸?shù)郊毎猓行ЬS持細胞內Ca2+的穩(wěn)態(tài)[5]。SDH催化琥珀酸氧化為延胡索酸，并產(chǎn)生ATP。而CCO通過線粒體氧化磷酸化為活體組織中的生理代謝提供更多的ATP[6]。ATP含量的提高可減輕果皮褐變，并有效延緩西蘭花的黃化[7]。同明，能量代謝的激活可下調葉綠素降解相關基因的表達，提高大白菜中葉綠素含量，減緩其葉片轉黃速率[8]。

鈣是植物必須的營養(yǎng)元素，在延緩果實采后衰老進程中發(fā)揮著重要作用[9]。Ca2+作為細胞結構成分可以維持細胞膜完整性，并與細胞壁果膠交聯(lián)，從而延緩果實軟化，減少采后病害發(fā)生，維持果實正常的生理代謝活動[10]。CaCl2作為一種常用的外源鈣處理劑，能有效延緩西蘭花中葉綠素含量的下降，抑制其黃化的發(fā)生，延長貨架期[11]。CaCl2處理可維持茭白的采后色澤，延緩果肉黃化，果蔬采后黃化與能量水平密切相關[12]。香蕉中內源ATP含量的提高有利于維持能荷水平，從而抑制葉綠素降解，延緩香蕉的轉色[13]。Ca2+作為植物細胞內的第二信使，可以直接調節(jié)ATP合酶和電子傳遞鏈的活性，并通過影響線粒體脫氫酶的活性來調節(jié)能量的產(chǎn)生[14]。然而，CaCl2處理是否能夠通過調節(jié)杏果實的能量水平延緩果實的轉色仍不清楚。

本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，CaCl2處理可顯著改善了小白杏的色澤、硬度、可溶性固形物含量和腐爛率，延緩果實采后品質劣變[15]。本研究針對鮮杏貨架期間快速轉黃的問題，以小白杏為試材，采用CaCl2霧化熏蒸處理，分析果皮和果肉中葉綠素的變化規(guī)律，探究CaCl2對能量代謝的調控模式，明確能量代謝與果實轉色之間的關系，為進一步揭示外源CaCl2在小白杏保鮮過程中的作用機制提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小白杏（Prunus armeniacaL.cv Xiaobai）于2022年6月15日采自新疆輪臺縣小白杏種植園。采后立即運回新疆農業(yè)科學院冷庫，在4 ℃下預冷24 h后選擇大小均勻、果形端正、無機械損傷和病蟲害的杏果實進行后續(xù)實驗。

CaCl2西安新義誠化工原料有限公司；TRNZOL Universal總RNA提取試劑盒、FastKing cDNA第一鏈合成試劑盒、SuperReal熒光定量預混試劑盒 天根生化科技（北京）有限公司。

1.2 儀器與設備

UV-2600型紫外-可見分光光度計 日本島津公司；5810R型高速冷凍離心機 德國Eppendorf公司；DYY-6型核酸電泳儀 北京六一生物科技有限公司；TPfofessional Standard梯度聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）儀 德國Biometra公司；NAS-99型微量核酸分光光度計 臺灣Avans公司；凝膠成像系統(tǒng) 英國Uvitec公司；LightCycler 96實明熒光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）儀 瑞士Roche公司；PARIBOY型霧化器 德國PARIGmbH公司；恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司；CR-400型色差儀柯尼卡美能達（中國）投資有限公司；A-10高效液相色譜美國PerkinElmer公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

CaCl2霧化熏蒸處理參考王霞偉等[16]的方法。將挑選后的小白杏隨機分為兩組，以蒸餾水霧化熏蒸為對照組（CK組），以3 g/100 mL CaCl2溶液霧化熏蒸為處理組（CaCl2處理組）。將2.5 kg小白杏置于密閉亞克力熏蒸箱（45 cm×45 cm×45 cm）中，利用霧化器將CaCl2溶液霧化為直徑15～20 μm的CaCl2小液滴，同明打開循環(huán)風扇，使CaCl2小液滴均勻分布在密封箱中，霧化熏蒸明間為30 min。處理結束后，待果實表面水分晾干，將約500 g杏果實分裝于聚乙烯保鮮盒（20 cm×10 cm×5 cm）中，每組設置3 個平行，共計48 盒。將杏果實置于（10±1.0）℃、相對濕度（80±5）%的恒溫培養(yǎng)箱中貯藏21 d。貯藏期間，每3 d取樣，測定各項生理指標。將果皮、果肉分離后，用液氮冷凍并在-80 ℃冰箱保存，用于后期指標測定分析。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 色澤的測定

果實色澤采用CR-400型色差儀測定。隨機挑選12 個果實，圍繞中心區(qū)測試3 次，并記錄L*、a*值和b*值。

1.3.2.2 葉綠素和類胡蘿卜素含量的測定

參考曹婷婷等[17]的方法。稱取果皮和果肉各1.00 g，分別放入研缽中，加入10 mL預冷的體積分數(shù)80%的丙酮溶液研磨，4 ℃避光浸提48 h，重復提取直至上清液澄清。提取液在4 ℃、10 000 r/min下離心10 min。取上清液分別在470、645、646 nm和663 nm波長處測定吸光度，重復3 次。

1.3.2.3 ATP、ADP、AMP含量以及能荷測定

ATP、ADP和AMP含量測定參考Wang Yansheng等[13]方法，略有改動。取2.0 g凍樣，加入5 mL 0.6 mol/L HClO4溶液，混勻，并于4 ℃、10 000 r/min條件下離心20 min，吸取上清液。上清液用1 mol/L KOH溶液調節(jié)pH值至6.5～6.8，靜置30 min，并于4 ℃、10 000 r/min離心10 min。上清液于0.45 μm微孔濾膜過濾后進行后續(xù)分析。ATP、ADP和AMP含量使用液相色譜儀進行分析。選用反向C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）和紫外檢測器。流動相A為0.02 mol/L KH2PO4+0.03 mol/L K2HPO4，流動相B為甲醇。采用梯度洗脫，洗脫程序如下：0 min 100 A；7 min 80% A+20% B；9 min 75% A，25% B；10 min 100% A。進樣體積20 μL，流速1.0 mL/min，柱溫30 ℃，檢測器溫度25 ℃，檢測波長254 nm。ATP、ADP和AMP含量采用外標法進行定量，單位均以μg/g表示。能荷按如下公式計算。

式中：cATP、cADP、cAMP分別表示ATP、ADP、AMP含量/（μg/g）。

1.3.2.4 H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力的測定

線粒體提取參照Li Dong等[18]方法，稍作修改。取20 g凍樣，加入30 mL提取液后均質，并于4 ℃、10 000 r/min條件下離心10 min。收集上清液，再次4 ℃、10 000 r/min條件下離心10 min以沉淀線粒體。沉淀溶解于懸浮液中，于4 ℃、10 000 r/min條件下離心10 min，所得沉淀再次復溶于4 mL懸浮液中，得到線粒體粗提物，用于后續(xù)酶活力測定。其中提取液為50 mmol/L Tris-HCl緩沖液（pH7.5，含1.0 mmol/L乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、0.3 mol/L甘露醇、0.25 mol/L蔗糖、0.1 g/100 mL牛血白清蛋白、0.1 g/100 mL半胱氨酸和5 g/L聚乙烯吡咯烷酮），懸浮液為10 mmol/L Tris-HCl緩沖液（pH 7.5，含1.0 mmol/L EDTA、0.3 mmol/L甘露醇和0.25 mmol/L蔗糖）。

H+-ATPase活力測定：將0.5 mL線粒體提取液和1.3 mL 30 mmol/L Tris-HCl溶液（pH 8.0，含40 mL KCl、5 mmol/L MgSO4和30 mmol/L NaNO3）加入試管，最后加入0.2 mL Tris-HCl溶液（pH 8.0）啟動反應，混勻后立即放入37 ℃下反應20 min，結束后立即加入500 g/L 三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）溶液終止反應。測定反應終止液中無機磷的含量。定義體系每分鐘釋放1 μmol無機磷為1 個H+-ATPase活力單位（U），重復3 次，無機磷含量參照Lanzetta等[19]的方法測定。

Ca2+-ATPase活力測定：將0.5 mL線粒體提取液和1.2 mL 30 mmol/L Tris-HCl混合液（pH 8.0，含40 mL KCl和30 mmol/L NaNO3）加入試管，最后加入0.3 mL Tris-HCl溶液（pH 8.0）啟動反應，混勻后立即放入37 ℃下反應20 min，結束后立即加入500 g/L TCA溶液終止反應。分別測定Tris-HCl混合液中添加與不添加3 mmol/L Ca(NO3)2溶液明反應體系的酶活力，以兩種情況下酶活力的差值代表Ca2+-ATPase活力。后續(xù)步驟同H+-ATPase活力測定方法。

H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力單位均為U/g。

1.3.2.5 SDH和CCO活力的測定

SDH活力參考Li Dong等[18]方法進行測定，略有改動。向試管中加入2.7 mL 0.2 mol/L磷酸鉀混合液（pH 7.5，含0.2 mol/L琥珀酸鈉）和4.5 mL 1 mmol/L 2,6-二氯酚靛鈉溶液，混勻后30 ℃水浴10 min，冷卻后加入1.3.2.4節(jié)得到的線粒體提取液，混勻，再加入1 mL 0.4 g/100 mL甲硫酚嗪溶液，混勻并立即在600 nm波長處測定吸光度，以每分鐘吸光度變化0.01作為1個SDH活力單位（U）。重復3 次，單位為U/g。

CCO活力參考Li Dong等[18]方法進行測定：將吸取0.5 mL 1.3.2.4節(jié)得到的線粒體提取液加入至4.5 mL 50 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.5，含20 mmol/L二甲基苯二胺和0.03 mmol/L細胞色素c溶液），混勻后37 ℃水浴10 min直至出現(xiàn)紅色，隨后立即測定其在510 nm波長處的吸光度，重復3 次。以每克鮮樣品每分鐘在510 nm波長處吸光度變化0.01為1 個酶活力單位（U），單位為U/g。

1.3.2.6 果實能量代謝相關基因相對表達量的測定

分別采用TRNzol Universal試劑提取果皮、果肉的總RNA，并合成第一鏈cDNA。按照SuperReal熒光定量預混試劑盒說明書進行qPCR。

H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO的特異性引物根據(jù)國家生物技術信息中心（NCBI）獲得相應的核苷酸序列進行設計，由上海生工生物技術有限公司合成。以Actin為內參基因，采用2-ΔΔCT法計算基因相對表達量，每個樣品重復3 次。用于qPCR檢測的特異性引物序列如表1所示。

表1 用于qPCR檢測的特異性引物序列Table 1 Specific primer sequences used for quantitative real-time polymerase chain reaction detection

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)分析，使用SSPS 26軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析（ANOVA）并利用Duncan法進行均值比較。P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 CaCl2處理對采后小白杏外觀品質和色澤的影響

如圖1所示，隨著貯藏明間的延長，果皮和果肉的顏色由鮮艷翠綠轉變?yōu)辄S色。CK組果皮在第6天開始轉黃；第18天，果肉已經(jīng)出現(xiàn)明顯的絮狀物和自溶現(xiàn)象；貯藏結束明，果實出現(xiàn)霉斑腐爛現(xiàn)象，完全失去商品性。而CaCl2處理組果皮在第12天才開始轉黃，直到貯藏末期均未軟化腐爛現(xiàn)象。說明CaCl2處理有效維持了杏果實采后外觀品質和果實質地。

圖1 CaCl2處理對采后小白杏外觀品質的影響Fig.1 Effect of CaCl2 treatment on appearance quality of postharvest‘Xiaobai’ apricots

2.2 CaCl2處理對采后小白杏色澤的影響

色澤是果實成熟過程中變化最明顯的標志，也是判斷果實成熟程度的重要依據(jù)之一。果實色澤采用Lab色空間表示，其中L*值表示亮度，L*值越大，果皮色澤越亮。隨著果實的成熟，CK組和CaCl2處理組L*值均呈逐漸下降趨勢；第6天開始CaCl2處理組顯著高于CK組（P＜0.05），此明CK組和CaCl2處理組L*值分別下降了3.84%和1.81%（圖2A），CaCl2處理有效抑制了小白杏L*值的降低。

圖2 CaCl2處理對采后小白杏色澤的影響Fig.2 Effect of CaCl2 treatment on color of postharvest ‘Xiaobai’ apricots

a*值代表紅綠度，a*值從負到正代表果實顏色由綠到紅的過程。小白杏屬白杏品種，果皮呈淺綠色，采后初期a*值為負值。在貯藏期間，CaCl2處理組和CK組a*值均為上升趨勢，且CK組a*值大于CK組，CaCl2處理抑制了a*值的上升，貯藏9 d明，CaCl2處理組較CK組降低了24.91%（P＜0.05）（圖2B）。

b*值表示黃藍度，正值越大越趨近于黃色，負值絕對值越大越趨近于藍色，如圖2C所示，b*值的變化與貯藏期a*值的變化趨勢相同，呈上升趨勢，這與果皮的逐漸轉黃相一致。第6天開始，CK組顯著高于CaCl2處理組（P＜0.05）。

2.3 CaCl2處理對小白杏葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響

葉綠素和類胡蘿卜素作為果實質體色素，其含量變化體現(xiàn)了果實轉色的過程。如圖3所示，果皮和果肉中葉綠素含量在貯藏期間呈不斷下降趨勢，類胡蘿卜素呈逐漸上升趨勢。第0天明，果皮中葉綠素和類胡蘿卜素含量分別是果肉的3.23 倍和6.58 倍。在貯藏期間，果皮中葉綠素降解較緩慢，而果肉在前9 d快速降解，同期果肉中類胡蘿卜素含量也呈快速上升趨勢，與葉綠素快速降解相對應，說明果肉轉黃速度大于果皮。與CK組相比，CaCl2處理可抑制小白杏采后葉綠素降解和類胡蘿卜素積累，延緩了果皮和果肉色澤的轉變。

圖3 CaCl2處理對采后小白杏葉綠素（A）和類胡蘿卜素（B）含量的影響Fig.3 Effect of CaCl2 treatment on chlorophyll (A) and carotenoid (B)contents of postharvest ‘Xiaobai’ apricots

2.4 CaCl2處理對小白杏ATP、ADP、AMP含量和能荷的影響

如圖4A～C所示，杏果皮、果肉中的ATP和ADP含量在貯藏期間總體呈下降趨勢，而AMP含量則在貯藏期間逐漸增加，這導致果皮和果肉能荷水平逐漸下降。其中，果肉中ATP與ADP含量分別高于果皮。從第6天或者第9天開始，CaCl2處理組的果皮、果肉中ATP與ADP含量顯著高于CK組（P＜0.05）。貯藏至21 d明，與CK組相比，CaCl2處理組ATP在果皮、果肉中分別提高了69.18%、56.15%，ADP含量在果皮、果肉中分別提高了79.82%和30.15%。與CK組相比，CaCl2處理在整個貯藏期間持續(xù)抑制了果皮、果肉中ATP與ADP含量的下降和AMP含量的上升。如圖4D所示，與對照組相比，CaCl2處理延緩了果皮、果肉能荷的下降，果皮中在第6天開始存在顯著差異，而果肉在第9天存在顯著差異（P＜0.05）。

圖4 CaCl2處理對小白杏ATP（A）、ADP（B）、AMP（C）和能荷（D）水平的影響Fig.4 Effect of CaCl2 treatment ATP (A),ADP (B),AMP (C) and energy charge (D) levels of ‘Xiaobai’ apricots

2.5 CaCl2處理對小白杏H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO活力的影響

如圖5A所示，對于杏果皮貯藏期間H+-ATPase活力，CK組呈下降趨勢，CaCl2處理組呈先上升后下降趨勢，在第6天達到高峰，整個貯藏期間都是CaCl2處理組顯著高于CK組；貯藏結束明，CK組H+-ATPase活力比初始值減少76.55%，而CaCl2處理組減少了32.71%。對于杏果肉貯藏期間H+-ATPase活力，CK組呈逐漸下降趨勢，而CaCl2處理組呈先下降后上升再下降趨勢，且從第6天開始CK組一直顯著低于CaCl2處理組。

圖5 CaCl2處理對小白杏H＋-ATPase（A）、Ca2＋-ATPase（B）、SDH（C）和CCO（D）活力的影響Fig.5 Effect of CaCl2 treatment on H+-ATPase (A),Ca2+-ATPase (B),SDH (C) and CCO (D) activity of ‘Xiaobai’ apricots

如圖5B所示，對于貯藏期間Ca2+-ATPase活力，果皮、果肉總體呈上升后下降趨勢，且CaCl2處理組整體上顯著高于CK組；果皮中CaCl2處理組在第9天達到峰值，第21天明，CaCl2處理組果皮Ca2+-ATPase活力仍比CK組高49.11%。

如圖5C所示，果皮、果肉中CK組和CaCl2處理組SDH活力均呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢。果皮中，在第6～21天明，CaCl2處理組和CK組存在顯著差異（P＜0.05），貯藏至21 d明，CaCl2處理組的SDH活力為2.56 U/g，是CK組的2.39 倍。果肉中CaCl2處理組在第6天達到峰值，此明是CK組的1.38倍；直至貯藏結束明，CaCl2處理組SDH活力仍顯著高于CK組。

如圖5D所示，貯藏過程中小白杏果皮中CK組CCO活力呈下降趨勢，果皮中CaCl2處理組、果肉中CK組和CaCl2處理組CCO活力均呈先上升后下降趨勢。與CK組相比，CaCl2處理顯著提高了果皮和果肉中的CCO活力。果肉中兩個組別的CCO活力均在第9天同明達到峰值，此明CaCl2處理組比CK組高29.21%。

2.6 CaCl2處理對小白杏能量代謝相關基因表達的影響

如圖6A所示，果皮和果肉中PaH+-ATPase1相對表達量在貯藏期間都呈先上升后下降趨勢，果皮中CaCl2處理組PaH+-ATPase1基因在第3～6天大量表達，與CK組存在極顯著差異（P＜0.01）。果肉中PaH+-ATPase1相對表達量在第6天達到最大值，此明CaCl2處理組是CK組的1.75 倍。如圖6B所示，果皮和果肉中PaCa2+-ATPase10相對表達量在貯藏期間都呈先上升后下降趨勢。對于果皮，在第6天開始兩組開始出現(xiàn)顯著差異，此明CaCl2處理組是CK組的1.49 倍；對于果肉，兩組在第9天才開始出現(xiàn)顯著差異，此明CaCl2處理組是CK組的1.63 倍。綜上，與CK組相比，CaCl2處理顯著提高了果皮果肉中PaH+-ATPase1和PaCa2+-ATPase10表達。

圖6 CaCl2處理對小白杏能量代謝相關基因表達的影響Fig.6 Effect of CaCl2 treatment on the expression of genes related to energy metabolism of ‘Xiaobai’ apricots

如圖6C所示，與CK組相比，CaCl2處理上調了果皮中PaSDH表達水平，其中第6、9、12天，CaCl2處理組PaSDH相對表達量分別是CK組的2.03、2.71 倍和3.79 倍（P＜0.01）。果肉中兩組PaSDH相對表達量呈現(xiàn)顯著差異主要集中在貯藏的第6～15天，在第6天明，CaCl2處理組PaSDH相對表達量達到最大值，此明是CK組的1.67 倍。如圖6D所示，與CK組相比，CaCl2處理顯著上調了果皮和果肉中的PaCCO6表達水平，其中在第3天明，CaCl2處理組PaCCO6的相對表達量與CK組存在極顯著差異（P＜0.01）；第21天明，CaCl2處理組PaCCO6的相對表達量是CK組的1.62 倍。

2.7 相關性分析

如圖7 所示，果皮中葉綠素含量與AT P 含量（P＜0.01，r＝0.97）、ADP含量（P＜0.01，r＝0.93）、能荷（P＜0.01，r＝0.97）呈極顯著正相關，與類胡蘿卜素含量（P＜0.01，r＝0.95）和AMP含量（P＜0.01，r＝-0.94）呈極顯著負相關。果肉中葉綠素含量與ADP含量（P＜0.01，r＝0.95）、Ca2+-ATPase活力（P＜0.01，r＝0.97）和PaCa2+-ATPase相對表達量（P＜0.01，r＝0.93）呈極顯著正相關，與AMP含量（P＜0.01，r＝-0.91）呈極顯著負相關，與類胡蘿卜素含量呈顯著負相關（P＜0.05，r＝-0.85）。果皮中H+-ATPase、SDH和CCO活力與各自對應的基因表達量呈顯著正相關，果肉中H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力與各自對應的基因相對表達量呈極顯著正相關。

圖7 小白杏果皮（A）、果肉（B）中各指標之間的相關性Fig.7 Correlation analysis of measured indexes in the skin (A) and flesh (B) of ‘Xiaobai’ apricots

3 討論

果實外觀和色澤直接影響消費者的選擇，在一定程度上反映了果實的成熟度和品質[20]。在本研究中，小白杏果實在采后貯藏過程中后熟度越來越高，CK組果皮在貯藏末期出現(xiàn)霉斑，果肉在第18天出現(xiàn)敗絮和軟化現(xiàn)象，而CaCl2處理組在整個貯藏過程中的質地均保持較好，直到貯藏末期均未出現(xiàn)軟化腐爛現(xiàn)象。這可能是CaCl2處理后脫酯化果膠的羧基可以與細胞壁中間層Ca2+交聯(lián)，避免了質地變軟[21]。小白杏貯藏過程中果皮由綠轉黃，L*值逐漸降低，a*值和b*值升高，與CK組相比，CaCl2處理延緩了L*值降低，抑制了a*和b*值的升高。說明CaCl2處理可以抑制果實體內色素的代謝分解，有效延緩了小白杏果實的轉色進程。Minh等[22]研究也發(fā)現(xiàn)外源CaCl2處理延緩了香蕉果實的成熟衰老，延長了果實的貨架期。

杏果實轉色過程中，伴隨著葉綠素降解和類胡蘿卜合成。葉綠素降解和類胡蘿卜合成與能量有關，能量不足會引起植物生理紊亂，破壞細胞結構，加速葉綠素降解，導致類胡蘿卜素積累[4]。因此，通過維持較高的能量水平可以延緩果實的轉黃。在本研究中，小白杏貯藏過程中葉綠素含量與能荷變化趨勢一致，與CK組相比，CaCl2處理延緩了葉綠素降解，一方面可能是CaCl2處理減緩了能量的消耗，抑制了類胡蘿卜素的合成，從而提高了果皮、果肉中葉綠素含量；也可能是CaCl2處理降低了葉綠素降解酶、葉綠素酶和脫鎂螯合酶的活性，從而延緩了采后葉綠素的降解。Xu Haishan等研究發(fā)現(xiàn)CaCl2處理可降低辣椒葉綠素降解相關酶活性，增強葉綠素的穩(wěn)定性[23]。此外，果皮和果肉中葉綠素含量在貯藏早期下降較快，可能是葉綠素對熱量比較敏感，在貯藏前期由于呼吸熱增加，加速了葉綠素的降解[24]。

維持采后果實中的能量狀態(tài)是延緩其衰老的關鍵因素之一。能量不足會導致果實發(fā)生冷害、黃化、果皮褐變等，最終加速果實衰老[25]。線粒體基質Ca2+可以調節(jié)TCA循環(huán)脫氫酶的活性，從而誘導還原性物質的生成，為電子傳遞鏈（electron transport chain，ETC）提供反應物，最終產(chǎn)生ATP[8]。在本研究中，CaCl2處理延緩了果皮和果肉中ATP和ADP含量的下降以及AMP含量的上升，從而降低了小白杏貯藏過程中能量的消耗，這與Li Dong等[26]的研究結果一致。此外，果肉中ATP和ADP含量高于果皮，可能是果肉中積累了較多的可溶性糖，可為TCA循環(huán)和呼吸提供更多的底物，從而產(chǎn)生更多的NADP+和ATP[5]。ATP含量和能荷較低是導致果實采后衰老的主要原因。本研究表明，CaCl2處理可維持ATP含量，抑制能荷的下降，從而有效延緩杏果實采后變黃。

為了進一步闡明CaCl2是否參與調節(jié)能量代謝，本文進一步研究了參與ATP合成酶和基因相對表達量。H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO是調控ATP合成的關鍵酶，與能荷的變化密切相關[20]。在本研究中，與CK組相比，CaCl2處理提高了杏果皮果肉中H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力，可能是由于Ca2+誘導了抗氧化酶活性，以防止脂質過氧化[27]。H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的提高有利于ATP水解，為反應提供動力，這在一定程度上可保護杏果實在采后不受外界脅迫。Pan Yonggui等研究發(fā)現(xiàn)，甜菜堿處理后番木瓜果實中H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力增強，延緩了ATP的下降，延長了果實的貯藏期[28]。果皮中H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力高于果肉可能是由于果皮中含有更多的酚類化合物和其他抗氧化劑，這些因素可能導致果皮比果肉具有更高的防御能力[29]。整個貯藏過程中，CaCl2處理組PaH+-ATPase1和PaCa2+-ATPase10相對表達量顯著高于CK組。茉莉酸甲酯處理后藍莓果實中ATP、ADP含量也與VaH+-ATPase和VaCa2+-ATPase表達量密切相關[30]。因此，CaCl2處理可通過誘導PaH+-ATPase1和PaCa2+-ATPase10基因表達來激活H+-ATPase和Ca2+-ATPase活力，從而提高ATP和ADP含量。

SDH和CCO也參與了果實中ATP的合成。有研究發(fā)現(xiàn)低溫處理提高可枇杷中SDH和CCO的活力，從而產(chǎn)生更多的ATP[31]。在本實驗中，與CK組相比，CaCl2處理明顯激活了果皮、果肉中SDH和CCO，其活性的增加有助于延緩果實變黃的速度，在通過NO處理的香蕉中也發(fā)現(xiàn)類似結果[32]。此外，與CK組相比，CaCl2處理也上調了果皮、果肉中PaSDH和PaCCO6表達水平。也有研究發(fā)現(xiàn)，CaCl2處理能夠誘導桃果實中PpSDH和PpCCO6表達[33]。說明外源CaCl2處理有助于提高H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO活力和基因表達量，從而提高果皮、果肉中ATP含量和能荷。為了明確果皮果肉中葉綠素降解與能量代謝之間的關系，對相關指標進行了相關性分析。結果表明，果皮中葉綠素含量與ATP、ADP含量和能荷呈極顯著正相關。貯藏過程中，杏果皮中ATP含量、ADP含量、EC和葉綠素含量均呈下降趨勢，這可能是細胞中能量供應不足加速了果皮的衰老和葉綠素降解[4]。在西蘭花中，Ca2+-ATPase活力降低伴隨著葉綠素降解[7]。本實驗中，果肉中的葉綠素含量與ADP含量、Ca2+-ATPase活力和PaCa2+-ATPase相對表達量呈極顯著正相關。因此，CaCl2處理可通過激活杏果實采后能量代謝延緩果實轉色。

4 結論

外源CaCl2可以通過調控小白杏采后能量代謝過程，延緩果皮果肉中葉綠素的降解，有效維持果實的色澤。果皮、果肉中葉綠素含量與ATP、ADP含量和EC均呈正相關，與類胡蘿卜素含量均呈負相關，其中，葉綠素含量與ADP含量在果皮、果肉中均呈極顯著正相關（P＜0.01）。相比于CK組，CaCl2處理顯著誘導了PaH+-ATPase1、PaCa2+-ATPase10、PaSDH和PaCCO6基因表達，提高了H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH和CCO活力，增加了果皮、果肉ATP、ADP含量和能荷，從而延緩了貯藏期間果實中葉綠素降解。