摘 要：【目的】研究采前噴施CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)軟化及細(xì)胞壁代謝的影響。

【方法】以新疆喀什地區(qū)伽師縣法蘭西西梅為試材，采用2%CaCl2在西梅果實(shí)膨大期、轉(zhuǎn)色期和采收期進(jìn)行噴施，將采后的西梅果實(shí)置于溫度為（4±1）℃、濕度為90%～95%的冷庫(kù)中貯藏42 d。

【結(jié)果】采前CaCl2處理抑制了西梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度和細(xì)胞膜滲透率的上升，延遲了呼吸高峰的出現(xiàn)，延緩了原果膠和纖維素含量的下降，抑制了可溶性果膠（Soluble pectin WSP）、多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase PG）、果膠甲酯酶（Pectin methyl esterases PME）、纖維素酶（cellulase Cx）和β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase β-Glu）活性的上升。CaCl2通過(guò)延緩細(xì)胞壁組分的降解，推遲了西梅果實(shí)的采后軟化進(jìn)程，有效保持了西梅果實(shí)采后的硬度。貯藏至28 d時(shí)，CaCl2處理西梅果實(shí)硬度、纖維素分別提高了11.23%、8.51%，多聚半乳糖醛酸酶、果膠甲酯酶、纖維素酶和β-葡萄糖苷酶活性分別降低了4.31%、32.60%、24.60%和64.38%。

【結(jié)論】CaCl2采前處理是一種提高西梅果實(shí)采后品質(zhì)的保鮮方法。

關(guān)鍵詞：氯化鈣；采前；西梅；細(xì)胞壁代謝

中圖分類號(hào)：S662.4"" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"" 文章編號(hào)：1001-4330（2024）07-1717-10

0 引 言

【研究意義】西梅（Prunus domestica L.）是薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus L.）落葉喬木。2021年新疆西梅種植面積為4.25×104 hm2（63.8×104 畝），產(chǎn)量達(dá)18.77 ×104 t［1-2］。近幾年，新疆阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)、伊犁哈薩克自治州等地逐漸擴(kuò)大了西梅的種植面積，形成了區(qū)域性生產(chǎn)規(guī)模［3-5］。西梅屬于呼吸躍變型果實(shí)、含水量高，在貯藏過(guò)程中極易出現(xiàn)軟化、腐爛、失水皺縮等現(xiàn)象，影響西梅的食用和商品價(jià)值。因此，為提高西梅果實(shí)采后貯藏品質(zhì)，延緩果實(shí)衰老和腐爛，延長(zhǎng)果品銷售貨架期，亟需尋找一種保鮮劑提高新鮮西梅貯藏品質(zhì)的方法?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】氯化鈣（Calcium chloride， CaCl2）是一種保鮮劑，可保持果實(shí)硬度、降低腐爛率、抑制呼吸強(qiáng)度和乙烯生成及延緩果實(shí)采后衰老軟化等，目前在杏、葡萄、草莓等果實(shí)貯藏保鮮中應(yīng)用［6］。鈣作為轉(zhuǎn)導(dǎo)植物細(xì)胞信號(hào)的第二信使，對(duì)于植物的生長(zhǎng)、光合作用和相關(guān)酶活性的調(diào)控等生理生化過(guò)程具有重要作用［7］，鈣不僅通過(guò)維持細(xì)胞滲透水平減輕非生物脅迫對(duì)植物的負(fù)面影響［8］，而且還參與了多種信號(hào)通路。鈣調(diào)素、Ca2＋受體蛋白、鈣依賴蛋白激酶等的協(xié)同作用增強(qiáng)了鈣信號(hào)的傳遞和級(jí)聯(lián)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育［9］。鈣是細(xì)胞壁的重要組成元素，可與果膠酸及磷脂分子聯(lián)結(jié)，維持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定［10］。鈣通過(guò)降低PG（Polygalacturonase）、PME（Pectin methyl esterases）和Cx（cellulase）等細(xì)胞壁降解酶的活性，從而延緩采后果實(shí)的后熟軟化。在果實(shí)成熟衰老過(guò)程中，提高鈣含量可延緩果實(shí)衰老軟化［11， 12］。采前噴鈣處理能顯著提高采收時(shí)果實(shí)的硬度和抗壞血酸AsA含量，延緩果實(shí)可滴定酸TA和總糖含量下降，降低劣果率，提高果實(shí)品質(zhì)［13］，采后鈣處理可以使果實(shí)硬度增加，提高果實(shí)TA和可溶性固形物TSS含量，降低果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，延緩乙烯釋放高峰的出現(xiàn)，抑制細(xì)胞膜滲透率升高和冷害發(fā)生，減輕果實(shí)在貯藏期間的腐爛與褐變，且可降低果實(shí)中淀粉酶（Amylase AM）活性，延緩果膠和淀粉降解，從而增強(qiáng)細(xì)胞壁的穩(wěn)定性［14，15］?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】西梅在貯藏過(guò)程中極易出現(xiàn)軟化、腐爛、失水皺縮等現(xiàn)象，關(guān)于CaCl2采前噴施處理對(duì)西梅采后果實(shí)貯藏過(guò)程中軟化影響的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。

需研究采前噴施CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)軟化和細(xì)胞壁代謝的影響。

【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】

選取新疆主栽西梅品種法蘭西為試材，在西梅果實(shí)生長(zhǎng)的不同時(shí)期進(jìn)行CaCl2噴施處理，分析低溫貯藏條件下CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)生理品質(zhì)、細(xì)胞壁代謝的影響，探究外源鈣與西梅果實(shí)采后軟化機(jī)制的關(guān)系，為西梅采后貯藏保鮮提供新的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 西梅品種

供試材料為法蘭西西梅（4年生西梅樹(shù)），采摘自新疆喀什地區(qū)伽師縣鐵日木鄉(xiāng)。選擇CaCl2溶液對(duì)西梅果實(shí)進(jìn)行噴施處理。噴施時(shí)使溶液霧滴分布均勻、覆蓋率高，噴施量以葉面及果實(shí)濕潤(rùn)而又剛好不滴水為準(zhǔn)，噴施時(shí)避開(kāi)中午的高溫階段，選擇早間段噴施。

隨機(jī)挑選同一片果園中25棵西梅果樹(shù)，處理：于西梅果實(shí)的膨大期（7月10日）、轉(zhuǎn)色期（8月5日）、采摘前成熟期（8月23日）分別噴施CaCl2，對(duì)照則噴施清水，于8月25日采摘。

1.1.2 儀 器

GY-4型數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)（艾德堡儀器有限公司）；PAL-1型數(shù)顯糖度計(jì)（日本Atago公司）；P902型電導(dǎo)率儀（上海佑科儀器儀表有限公司）；UV-2600型紫外分光光度計(jì)（日本島津公司）；A11型研磨機(jī)（廣州IKA實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司）；氣相色譜儀7890B（美國(guó)安捷倫科技公司）。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

西梅果實(shí)于商業(yè)成熟度（TSS≥17.0%）采收，挑選果形大小基本一致、色澤均勻、無(wú)病蟲(chóng)害和無(wú)機(jī)械損傷的果實(shí)，采摘后置于塑料果箱內(nèi)，用冷鏈運(yùn)輸車立即運(yùn)回冷庫(kù)（0±1）℃預(yù)冷24 h去除田間熱。將西梅果實(shí)放入內(nèi)襯吸水紙的聚乙烯保鮮盒中，置于溫度為（4±1）℃、濕度為90%～95%的冷庫(kù)中貯藏42 d。貯藏過(guò)程中，每隔7 d取1次樣，測(cè)定西梅各項(xiàng)基本生理指標(biāo)，并用液氮冷凍西梅樣品于-80℃下保存。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)

1.2.2.1 硬 度

參考曹建康方法［16］，每盒隨機(jī)選擇15個(gè)西梅果實(shí)，圍繞果實(shí)的赤道部位，間隔等距離的3個(gè)位置，各削去果皮（厚約1 mm），用GY-4型果實(shí)硬度計(jì)（2.5 mm）測(cè)定各個(gè)位置果肉的硬度（N），重復(fù)3次，結(jié)果以平均值計(jì)。

1.2.2.2 呼吸強(qiáng)度

參照Lv等方法［17］測(cè)定呼吸強(qiáng)度，將0.5 kg樣品放入真空干燥器中，在常溫（25±1）℃條件下密封靜置2 h，然后用注射器取干燥器中的1.0 mL氣體注入氣相色譜儀上進(jìn)樣測(cè)定呼吸強(qiáng)度（μL/（kg·h））。

1.2.2.3 細(xì)胞膜透過(guò)性

參照曹明明等［18］方法測(cè)定細(xì)胞膜滲透率。將西梅果實(shí)去皮，用果肉打孔器取樣品組織后，切成厚約1 mm的小薄片，稱取3.0 g西梅樣品置于燒杯中，沖洗3次后再加50 mL去離子水，于室溫下靜置30 min，測(cè)定電導(dǎo)率值C1，煮沸15 min，降至室溫后測(cè)定電導(dǎo)率值C2，細(xì)胞膜滲透率用相對(duì)電導(dǎo)率值表示，每個(gè)處理重復(fù)3次。

細(xì)胞膜透率（%）=煮后電導(dǎo)率煮前電導(dǎo)率×100.（1）

1.2.2.4 原果膠、可溶性果膠及纖維素含量

參照Ahmad等［19］方法，測(cè)定原果膠PP和可溶性果膠WSP含量。稱取0.5 g西梅樣品置于研缽中，加入20 mL 95%乙醇研磨成勻漿，水浴加熱30 min冷卻至室溫，于10 000 g下離心15 min。在沉淀物加入20 mL蒸餾水，50℃加熱30 min溶解果膠。待冷卻后，10 000 g離心10 min，收集上清液，得WSP提取液。在沉淀中加20 mL 0.5 mol/L H2SO4溶液，沸水中孵育1 h水解PP。冷卻后，在10 000 g離心15 min，得PP提取液。

各吸取1.0 mL提取液于25 mL的試管中，分別加入0.2 mL 0.15%咔唑-乙醇溶液，產(chǎn)生沉淀后再加入3 mL濃H2SO4，立即在85℃水浴孵育10 min，冷卻15 min后測(cè)定在波長(zhǎng)530 nm處溶液的吸光度值。根據(jù)半乳糖醛酸含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，果膠含量用mg/（g·FW）表示。

參照Ren等［20］方法，測(cè)定纖維素含量。稱取5.0 g西梅樣品，放入燒杯并置于冷水浴中，加60 mL 60% H2SO4消化30 min，定容、搖勻并過(guò)濾。取2 mL稀釋的樣品液于試管中，加入0.5 mL 0.1 mol/L蒽酮試劑，并緩慢沿管壁加入3 mL濃H2SO4，搖勻后靜置12 min，測(cè)定波長(zhǎng)620 nm處溶液的吸光度值。含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，纖維素含量用mg/（g·FW）表示。

1.2.2.5 PG、PME、Cx和β-Glu

參照Ge［21］和Figueroa［22］等方法提取酶。稱取1.0 g西梅樣品，加入2 mL預(yù)冷的95%乙醇研磨勻漿，在4℃，12 000 g下離心10 min。棄上清液后用預(yù)冷的80%乙醇洗滌沉淀，在4℃下靜置10 min，同等條件下離心后棄去上清液。再加入5 mL預(yù)冷的提取緩沖液靜置20 min，離心后收集上清液，在4℃下保存待測(cè)。

用于測(cè)定多聚半乳糖醛酸酶PG和果膠甲酯酶PME活性的反應(yīng)溶液中包括1.0 mL醋酸鈉緩沖液（50 mmol/L，pH值 5.5）和0.5 mL 10 g/L底物（PG和PME）；用于測(cè)定纖維素酶Cx活性的反應(yīng)體系中含有1.0 mL醋酸鈉緩沖液（50 mmol/L，pH值 5.5）和1.5 mL 1%羧甲基纖維素鈉（CMC）溶液；用于測(cè)定β-Glu活性的反應(yīng)體系中含有1.0 mL醋酸鈉緩沖液（50 mmol/L，pH值 5.5）和1.5 mL 0.5%水楊苷溶液。取0.5 mL提取液加入反應(yīng)液中，于37℃下水浴反應(yīng)1 h。加入1.5 mL的3，5-二硝基水楊酸（DNS），沸水浴中孵育5 min后結(jié)束反應(yīng)。冷卻至室溫后，測(cè)定溶液在波長(zhǎng)540 nm處的PG、PME、Cx和β-葡萄糖苷酶β-Glu活性（μg/（h·g·FW））。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用 GraphPad Prism 8.0軟件作圖，SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以及利用Duncan法來(lái)比較均值。P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)硬度的影響

研究表明，西梅果實(shí)硬度隨貯藏時(shí)間的增加呈逐漸下降的趨勢(shì)。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，CaCl2處理西梅果實(shí)的硬度均始終顯著高于CK（P＜0.05）。貯藏初期，經(jīng)過(guò)CaCl2處理的西梅果實(shí)硬度較CK高18.89%，且貯藏前14 d果實(shí)的硬度下降較快。貯藏至第42 d，CaCl2處理西梅果實(shí)的硬度是CK的1.08倍。CaCl2處理可有效的延緩西梅采后果實(shí)低溫貯藏過(guò)程中硬度的下降。圖1

2.2 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響

研究表明，整個(gè)貯藏期間，西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)，CaCl2處理西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度顯著低于CK（P＜0.05）。貯藏14 d后，CK西梅果實(shí)出現(xiàn)呼吸高峰，與CK相比，CaCl2處理西梅果實(shí)的呼吸高峰延遲了7 d，且CK的峰值是CaCl2處理的1.27倍。貯藏至第21 d時(shí)，CaCl2處理西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度比CK低14.41%，直到貯藏期結(jié)束（第42 d），CaCl2處理西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度一直保持較低水平。CaCl2處理可顯著降低西梅采后果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，并延緩呼吸高峰的出現(xiàn)。圖2

2.3 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)細(xì)胞膜滲透率的影響

研究表明，整個(gè)貯藏期間，西梅果實(shí)的細(xì)胞膜滲透率隨著貯藏時(shí)間的增加呈逐漸上升趨勢(shì)。貯藏至第42 d時(shí)，CK西梅果實(shí)的細(xì)胞膜滲透率為59.2%，CaCl2處理的細(xì)胞膜滲透率為47.53%，對(duì)照組是處理組的1.25倍。CaCl2處理對(duì)西梅果實(shí)的細(xì)胞膜滲透率有明顯的調(diào)控作用，能延緩西梅果實(shí)細(xì)胞膜通透性的增大，減慢細(xì)胞膜滲透率的上升，抑制膜脂過(guò)氧化對(duì)細(xì)胞膜的損傷。圖3

2.4 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)原果膠（PP）、可溶性果膠（WPS）的影響

研究表明，整個(gè)貯藏過(guò)程中，CK與CaCl2處理西梅果實(shí)的PP含量均隨著貯藏時(shí)間的增加呈逐漸下降的趨勢(shì)。貯藏0～7 d，CaCl2處理與CK西梅果實(shí)的PP含量無(wú)顯著差異。貯藏7 d后，CK西梅果實(shí)的PP含量迅速下降，CaCl2處理則下降較緩慢。貯藏第42 d時(shí)，CaCl2處理西梅果實(shí)的PP含量是CK的1.17倍，CaCl2處理的PP含量顯著高于CK（P＜0.05），CaCl2處理可以有效延緩西梅采后果實(shí)中PP的降解。整個(gè)貯藏期間，西梅果實(shí)的WSP含量隨著貯藏時(shí)間的增加呈先上后下降的趨勢(shì)，而CK西梅果實(shí)中WSP含量上升更快。在貯藏第28 d時(shí)，西梅果實(shí)中的WSP含量達(dá)到峰值，此時(shí)CK的WSP含量是CaCl2處理的1.25倍，貯藏后期緩慢下降。貯藏至第42 d時(shí)，CK的WSP含量是CaCl2處理的1.19倍。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，CaCl2處理西梅果實(shí)的WSP含量始終低于CK（Plt;0.05），CaCl2處理減緩了貯藏期間WSP含量的增加速度。圖4

2.5 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)纖維素含量影響

研究表明，整個(gè)貯藏過(guò)程中，西梅果實(shí)的纖維素含量隨著貯藏時(shí)間增加呈逐漸下降的趨勢(shì)，CaCl2處理西梅果實(shí)的纖維素含量顯著高于CK（P＜0.05）。貯藏期結(jié)束（第42 d）時(shí)，CaCl2處理西梅果實(shí)中纖維素含量為45.56 mg/g，是CK的1.07倍。圖5

2.6 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)多聚半乳糖醛酸酶PG活性的影響

研究表明，西梅果實(shí)的PG活性與WSP含量變化趨勢(shì)相似，均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在整個(gè)貯藏過(guò)程中，CaCl2處理中西梅果實(shí)的PG活性顯著低于CK（Plt;0.05）。貯藏0～21 d時(shí)，CK與CaCl2處理西梅果實(shí)的PG活性均迅速上升。在貯藏第21 d時(shí)，CaCl2處理西梅果實(shí)的PG活性達(dá)到峰值，而CK西梅果實(shí)的PG活性是CaCl2處理的1.04倍。隨后西梅果實(shí)的PG活性隨著貯藏時(shí)間的增加而緩慢下降，貯藏期結(jié)束（第42 d）時(shí)，CK西梅果實(shí)的PG活性是CaCl2處理的1.03倍，CaCl2處理可以延緩西梅采后果實(shí)PG活性的上升。圖6

2.7 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)果膠甲酯酶PME活性的影響

研究表明，整個(gè)貯藏期間，西梅果實(shí)的PME活性隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì)。在貯藏0～28 d時(shí)，CK與CaCl2處理西梅果實(shí)的PME活性均迅速上升，CK的PME活性達(dá)到最高，CaCl2處理始終保持在較低水平，此時(shí)CK西梅果實(shí)的PME活性是CaCl2處理的1.33倍。貯藏28～35 d時(shí)，CK西梅果實(shí)的PME活性迅速下降，而CaCl2處理仍緩慢上升，并于第35 d時(shí)出現(xiàn)峰值，隨后PME活性緩慢下降直至貯藏期結(jié)束。CaCl2處理可以抑制西梅采后果實(shí)中PME活性的上升。圖7

2.8 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)纖維素酶Cx活性的影響

研究表明，整個(gè)貯藏期間，西梅果實(shí)的Cx活性隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈升高后降低的趨勢(shì)。在貯藏0～28 d，CK與CaCl2處理西梅果實(shí)的Cx活性緩慢上升，在貯藏第28 d時(shí)CK西梅果實(shí)的Cx活性達(dá)到峰值，為46.49 μg/（h·g·FW），此時(shí)CK西梅果實(shí)的Cx活性是CaCl2處理的1.44倍。貯藏28～35 d時(shí)，CK西梅果實(shí)的Cx活性迅速下降，而CaCl2處理仍在緩慢上升，于貯藏的第35 d達(dá)到峰值，隨后Cx活性緩慢下降直至貯藏期結(jié)束。CaCl2處理可以通過(guò)抑制西梅采后果實(shí)中Cx活性來(lái)降低細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的破壞，從而延緩西梅采后果實(shí)軟化。圖8

2.9 CaCl2處理對(duì)西梅采后果實(shí)β-葡萄糖苷酶β-Glu活性的影響

研究表明，西梅果實(shí)的β-Glu活性與Cx活性變化趨勢(shì)相似，整個(gè)貯藏過(guò)程中，西梅果實(shí)的β-Glu活性呈先上升后下降趨勢(shì)。在貯藏0～21 d，CK西梅果實(shí)的β-Glu活性持續(xù)上升，貯藏的第21 d達(dá)到峰值，為51.36 μg/（h·g·FW），是CaCl2處理的2.01倍，且CK西梅果實(shí)的β-Glu活性顯著高于CaCl2處理（Plt;0.05）。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，CK西梅果實(shí)的β-Glu活性逐漸下降，而CaCl2處理的β-Glu活性貯藏至第35 d達(dá)到峰值后才開(kāi)始緩慢下降。CaCl2處理可以抑制西梅采后果實(shí)β-Glu活性的上升。圖9

3 討 論

3.1

硬度是評(píng)價(jià)果實(shí)成熟度和采后品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，影響果實(shí)采后品質(zhì)和貯藏時(shí)間［23］。果實(shí)呼吸強(qiáng)度與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解代謝密切相關(guān)，通常隨著組織損傷和劣化而增加［24］。細(xì)胞膜滲透率可以反映果實(shí)細(xì)胞膜損壞及果實(shí)的衰老軟化程度［25］。果膠參與細(xì)胞壁分子間的相互作用，在果實(shí)后熟軟化過(guò)程中，果實(shí)中的PP被相關(guān)酶水解成WSP，從而破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)［26］。纖維素是構(gòu)成果實(shí)細(xì)胞壁的重要組分之一，纖維素的分解會(huì)使果實(shí)軟化加快［26］。PG作為一種細(xì)胞壁結(jié)合蛋白，參與果膠的降解，導(dǎo)致果實(shí)軟化［27］。PME在植物中通過(guò)靜電相互作用與細(xì)胞壁結(jié)合，參與細(xì)胞壁物質(zhì)的降解，與PG協(xié)同促使果實(shí)軟化［28］。研究中CK和CaCl2處理西梅果實(shí)的硬度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷下降，但經(jīng)CaCl2處理后可有效的保持西梅果實(shí)硬度，與在杏［29］、蘋果［30］等果實(shí)中的研究相似。細(xì)胞膜透性的變化趨勢(shì)和硬度相反，是因?yàn)榕cCK相比，CaCl2處理減緩西梅采后果實(shí)細(xì)胞膜滲透率的增加，減輕細(xì)胞膜的損傷，從而延緩西梅果實(shí)硬度的下降。

3.2

在果實(shí)采后貯藏過(guò)程中，呼吸作用通過(guò)影響能量代謝和氧化還原反應(yīng)來(lái)促進(jìn)果實(shí)的衰老［31］。鈣處理能較好的保持果實(shí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，抑制呼吸速率，推遲呼吸高峰出現(xiàn)的時(shí)間，降低線粒體活力，從而提高果實(shí)的貯藏品質(zhì)［32］。西梅是呼吸躍變型果實(shí)，呼吸高峰過(guò)后果實(shí)由成熟逐漸衰老軟化，貯藏品質(zhì)也隨之降低。試驗(yàn)中，西梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì)，CaCl2處理有效抑制了西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，使呼吸高峰的出現(xiàn)時(shí)間延遲，從而延緩了西梅采后果實(shí)的軟化。

3.3

果實(shí)軟化與細(xì)胞壁組分的變化密切相關(guān)，細(xì)胞壁主要是由果膠（PP和WSP）和纖維素組成，細(xì)胞壁代謝還與相關(guān)酶活性有關(guān)。鈣作為一種多功能信號(hào)分子，積極參與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)形成、膜功能和細(xì)胞信號(hào)響應(yīng)，在不同的信號(hào)級(jí)聯(lián)中發(fā)揮重要作用［33］。CaCl2處理的西梅果實(shí)的WSP顯著低于對(duì)照組，PP含量和纖維素則顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明CaCl2處理通過(guò)延緩PP和纖維素的分解來(lái)延緩西梅果實(shí)硬度的下降。Jain等［34］研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間在細(xì)胞壁降解酶的作用下，果實(shí)中的纖維素和果膠含量逐漸降低硬度不斷下降，從而加快了果實(shí)的衰老軟化進(jìn)程。

3.4

果實(shí)軟化過(guò)程中細(xì)胞壁成分的降解是果實(shí)中細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶協(xié)同作用的結(jié)果，這些酶主要包括PME、PG、Cx、β-Glu等［35］。PME主要作用位點(diǎn)是多聚半乳糖醛酸的半乳糖醛酸殘基的C-6酯化基團(tuán)，使果膠去甲酯化，隨之PG水解去甲酯化的多聚半乳糖醛酸聚糖，可溶性果膠含量增加致使細(xì)胞壁膨脹，導(dǎo)致果實(shí)軟化［36］。PG在果實(shí)軟化過(guò)程中與果膠物質(zhì)的降解有關(guān)，且在貯藏前期與中期促進(jìn)果實(shí)軟化。番茄果實(shí)的軟化與PG活性密切相關(guān)，軟化進(jìn)程的加劇往往都伴隨著PG活性的增加［37］。此外，PME活性增加也被發(fā)現(xiàn)與果實(shí)的軟化有關(guān)［38］。雖然，PME不直接參與果膠的降解過(guò)程，但其能有效地為PG提供底物［39］。因此，PME可能也是西梅果實(shí)采后軟化的關(guān)鍵酶。Cx可降解纖維素和半纖維素，β-Glu是一種水解酶，可以去除半乳糖基的殘留物并溶解果膠物質(zhì)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致果實(shí)軟化和衰老。西梅果實(shí)中PG、PME、Cx和β-Glu的活性均呈先升高后下降的趨勢(shì)，且CK與CaCl2處理差異顯著（P＜0.05）。貯藏0～21/28 d時(shí)，各細(xì)胞壁降解酶活性逐漸升高，隨后降低直到貯藏期結(jié)束，這說(shuō)明細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶參與了西梅果實(shí)在衰老軟化。PME、Cx和β-Glu在后期活性較高可能是由于CaCl2處理的果實(shí)中相關(guān)酶的底物含量較高，而CK果實(shí)的這些酶在早期已經(jīng)分解到較高的程度［40］。

4 結(jié) 論

西梅果實(shí)軟化與細(xì)胞壁代謝密切相關(guān)，2%CaCl2采前處理抑制了西梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和細(xì)胞膜滲透率的上升，推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，維持了西梅采后果實(shí)的貯藏品質(zhì)。貯藏期間，CaCl2處理能夠抑制PG、PME、Cx和β-Glu活性的上升，延緩了PP含量和纖維素含量的下降，從而延緩了細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的降解，推遲了西梅果實(shí)的采后軟化進(jìn)程，有助于西梅果實(shí)在低溫貯藏期間保持較高的硬度。

參考文獻(xiàn)（References）

［1］

馮貝貝， 魏雅君， 李雯雯， 等. 歐洲李品種間授粉親和性研究［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 54（2）： 254-261.

FENG Beibei， WEI Yajun， LI Wenwen， et al. Study on pollination compatibility of plum（Prunus domestica L.）［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2017， 54（2）： 254-261.

［2］ 新疆維吾爾自治區(qū)統(tǒng)計(jì)局.新疆統(tǒng)計(jì)年鑒 ［M］. 北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社. 2020： 384-385.

Xinjiang Uygur Autonomous Region Bureau of Statistics. Xinjiang Statistical Yearbook ［M］. Beijing：China Statistics Press. 2020： 384-385.

［3］ 張俊秀， 胡桃花， 孫俊寶， 等. 西梅栽培管理研究進(jìn)展［J］. 果樹(shù)資源學(xué)報(bào)， 2020， 1（2）： 52-55.

ZHANG Junxiu， HU Taohua， SUN Junbao， et al. Advances in research on cultivation and management of Prunus［J］. Journal of Fruit Resources， 2020， 1（2）： 52-55.

［4］ 努爾曼·阿不拉， 阿依古麗·鐵木兒， 比麗克孜·托合提， 等. 不同氮、磷、鉀肥用量對(duì)'法蘭西'西梅產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響［J］. 北方園藝， 2017， （3）： 32-37.

Nuerman Abula， Ayiguli Tiemuer， Bilikezi Tuoheti， et al. Effects of different treatments of N， P， K fertilizer on yield and content of soil nutrients in P.domestica L.‘france’［J］. Northern Horticulture， 2017， （3）： 32-37.

［5］ 夏娜， 周茜， 任小娜， 等. 西梅“女神” “法蘭西” 果實(shí)品質(zhì)比較研究［J］. 食品研究與開(kāi)發(fā)， 2020， 41（12）： 69-74.

XIA Na， ZHOU Qian， REN Xiaona， et al. Comparative study on fruit quality of Prunus domestica “empress” and “france”［J］. Food Research and Development， 2020， 41（12）： 69-74.

［6］ Nguyen V T B， Nguyen D H H， Nguyen H V H. Combination effects of calcium chloride and nano-chitosan on the postharvest quality of strawberry （Fragaria x ananassa Duch.）［J］. Postharvest Biology and Technology，" 2020， 162： 111103.

［7］ Aldon D， Mbengue M， Mazars C， et al. Calcium signalling in plant biotic interactions［J］. International Journal of Molecular Sciences，" 2018， 19（3）： 665.

［8］ Ahmad P， Sarwat M， Ahmad Bhat N， et al. Alleviation of cadmium toxicity

in Brassica juncea L. （czern. amp; coss.） by calcium application involves various physiological and biochemical strategies［J］. PLoS One， 2015， 10（1）： e0114571.

［9］ Gao Q Y， Xiong T T， Li X P， et al. Calcium and calcium sensors in fruit development and ripening［J］. Scientia Horticulturae， 2019， 253： 412-421.

［10］ Belge B， Goulao L F， Comabella E， et al. Refrigerated storage and calcium dips of ripe ‘Celeste’ sweet cherry fruit： combined effects on cell wall metabolism［J］. Scientia Horticulturae， 2017， 219： 182-190.

［11］ Liu H， Chen F S， Lai S J， et al. Effects of calcium treatment and low temperature storage on cell wall polysaccharide nanostructures and quality of postharvest apricot （Prunus armeniaca）［J］. Food Chemistry， 2017， 225： 87-97.

［12］ Ranjbar S， Rahemi M， Ramezanian A. Comparison of nano-calcium and calcium chloride spray on postharvest quality and cell wall enzymes activity in apple cv. Red Delicious［J］. Scientia Horticulturae， 2018， 240： 57-64.

［13］ Lv J Y， Han X Z， Bai L， et al. Effects of calcium chloride treatment on softening in red raspberry fruit during low-temperature storage［J］. Journal of Food Biochemistry， 2020： e13419.

［14］ Li Z Y， Wang L， Xie B， et al. Effects of exogenous calcium and calcium chelant on cold tolerance of postharvest loquat fruit［J］. Scientia Horticulturae，" 2020， 269： 109391.

［15］ Zhang X， Ma M， Ye B. Calcium ion improves cold resistance of green peppers （Capsicum annuum L.） by regulating the activity of protective enzymes and membrane lipid composition ［J］. Scientia horticulturae，" 2021.

［16］ 曹建康， 姜微波， 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］. 北京： 中國(guó)輕工業(yè)出版社， 2007.

CAO Jiankang， JIANG Weibo， ZHAO Yumei. Guidance on postharvest physiological and biochemical experiments of fruits and vegetables［M］. Beijing： China Light Industry Press， 2007.

［17］ Lv J， Zhang M， Zhang J， et al. Effects of methyl jasmonate on expression of genes involved in ethylene biosynthesis and signaling pathway during postharvest ripening of apple fruit ［J］. Scientia Horticulturae， 2018， 229： 157-166.

［18］ 曹明明， 關(guān)文強(qiáng)， 馮敘橋. 3種不同處理方法對(duì)冬棗貯藏品質(zhì)的影響 ［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2011， 37（12）： 198-203.

CAO Mingming， GUAN Wenqiang， FENG Xuqiao. Effects of three different treatments on storage quality of jujube ［J］. Food and Fermentation Industry，" 2011， 37（12）： 198-203.

［19］ Ahmad A， Ali A. Improvement of postharvest quality， regulation of antioxidants capacity and softening enzymes activity of cold-stored carambola in response to polyamines application［J］. Postharvest Biology and Technology， 2018， 148： 208-217.

［20］ Ren J， Wang J R， Gao M Y， et al. Decreased cellulose-degrading enzyme activity causes pod hardening of okra （Abelmoschus esculentus L. Moench）［J］. Plant Physiology and Biochemistry： PPB， 2021， 162： 624-633.

［21］ Ge Y H， Duan B， Li C Y， et al. Application of sodium silicate retards apple softening by suppressing the activity of enzymes related to cell wall degradation［J］. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2019， 99（4）： 1828-1833.

［22］ Figueroa C R， Rosli H G， Civello P M， et al. Changes in cell wall polysaccharides and cell wall degrading enzymes during ripening ofFragaria chiloensis andFragaria× ananassa fruits［J］. Scientia Horticulturae， 2010， 124（4）： 454-462.

［23］ Shiga T M， Fabi J P， do Nascimento J R O， et al. Changes in cell wall composition associated to the softening of ripening papaya： evidence of extensive solubilization of large molecular mass galactouronides［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry，" 2009， 57（15）： 7064-7071.

［24］ Giménez M J， Valverde J M， Valero D， et al. Postharvest methyl salicylate treatments delay ripening and maintain quality attributes and antioxidant compounds of ‘Early Lory’ sweet cherry［J］. Postharvest Biology and Technology，" 2016， 117： 102-109.

［25］ 趙云峰， 林河通， 王靜， 等. 熱處理抑制采后龍眼果肉自溶及細(xì)胞壁物質(zhì)降解［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2014， 30（11）： 268-275.

ZHAO Yunfeng， LIN Hetong， WANG Jing， et al. Inhibiting aril breakdown and degradation of cell wall material in pulp of harvested Longan fruits by heat treatment［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2014， 30（11）： 268-275.

［26］ 張琴， 林欣， 彭俊森， 等. 外源草酸對(duì)采后'蜂糖李'果實(shí)軟化和細(xì)胞壁降解的影響［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2023， 49（6）： 64-70.

ZHANG Qin， LIN Xin， PENG Junsen， et al. Effects of exogenous oxalic acid on fruit softening and cell wall degrading of Fengtang plum［J］. Food and Fermentation Industries，" 2023， 49（6）： 64-70.

［27］ 郝慧慧. 貯藏溫度對(duì)靈武長(zhǎng)棗細(xì)胞壁代謝及軟化特性的影響［D］. 銀川： 寧夏大學(xué)， 2022.

HAO Huihui. Effect of Storage Temperature on Cell Wall Metabolism and Softening Characteristics of Lingwu Long Jujube［D］. Yinchuan： Ningxia University， 2022.

［28］ 白琳， 呂靜祎， 孫琨， 等. 氯化鈣處理對(duì)采后南果梨硬度及相關(guān)酶活的影響［J］. 渤海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2021， 42（3）： 210-216.

BAI Lin， LYU Jingyi， SUN Kun， et al. Effects of calcium chloride treatment on postharvest softening of Nanguo pear fruit［J］. Journal of Bohai University （Natural Science Edition）， 2021， 42（3）： 210-216.

［29］ Fan X， Xi Y， Zhao H， et al. Improving fresh apricot （Prunus armeniaca L.） quality and antioxidant capacity by storage at near freezing temperature ［J］. Scientia Horticulturae， 2018， 231：1-10.

［30］ Pieczywek P M， KozioA， Konopacka D， et al. Changes in cell wall stiffness and microstructure in ultrasonically treated apple［J］. Journal of Food Engineering，" 2017， 197： 1-8.

［31］ Chumyam A， Shank L， Faiyue B， et al. Effects of chlorine dioxide fumigation on redox balancing potential of antioxidative ascorbate-glutathione cycle in ‘Daw’ Longan fruit during storage［J］. Scientia Horticulturae， 2017， 222： 76-83.

［32］ 劉冰雁， 樸宇， 樸永振， 等. 采后熱處理和鈣處理對(duì)蘋果梨果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響［J］. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2008， （6）： 93-95.

LIU Bingyan， PIAO Yu， PIAO Yongzhen， et al. Studies of heat and calcium treatments on respiration intensity of postharvest apple-pear fruits［J］. Heilongjiang Agricultural Sciences，" 2008， （6）： 93-95.

［33］ DeFalco T， Bender K， Snedden W. Breaking the code： Ca2+ sensors in plant signalling［J］. Biochemical Journal， 2010， 425（1）： 27-40.

［34］ Jain V， Chawla S， Choudhary P， et al. Post-harvest calcium chloride treatments influence fruit firmness， cell wall components and cell wall hydrolyzing enzymes of Ber （Ziziphus mauritiana Lamk.） fruits during storage［J］. Journal of Food Science and Technology， 2019， 56（10）： 4535-4542.

［35］ 吳芳， 程曦， 王英， 等. 振動(dòng)脅迫對(duì)杏果實(shí)細(xì)胞壁物質(zhì)代謝的影響［J］. 現(xiàn)代食品科技， 2017， 33（3）： 155-161， 265.

WU Fang， CHENG Xi， WANG Ying， et al. Impact of vibration stress on the cell wall metabolism of apricot fruits［J］. Modern Food Science and Technology， 2017， 33（3）： 155-161， 265.

［36］ 王秀. 藍(lán)莓果實(shí)采后軟化與細(xì)胞壁代謝關(guān)系研究［D］. 南京： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2014.

WANG Xiu. Study on Relationship between Postharvest Softening and Cell Wall Metabolism of Blueberries［D］. Nanjing： Nanjing Agricultural University， 2014.

［37］ 張正科， HUBER Donald J， LEE James H， 等. 內(nèi)源乙烯與1-MCP互作對(duì)番茄成熟和細(xì)胞壁物質(zhì)代謝的影響［J］. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2010， 38（11）： 95-102.

ZHANG Zhengke， HUBER D J， LEE J H， et al. Effect of interaction between internal ethylene and 1-methylcyclopropene on ripening and cell wall components metabolism of tomato fruit［J］. Journal of Northwest A amp; F University （Natural Science Edition）， 2010， 38（11）： 95-102.

［38］ 王陽(yáng)， 王文輝， 賈曉輝， 等. 不同貨架溫度對(duì)‘南果梨’果實(shí)軟化及果皮顏色的影響［J］. 中國(guó)果樹(shù)， 2019，（2）： 53-56， 72.

WANG Yang， WANG Wenhui， JIA Xiaohui， et al. Effects of different shelf-life temperatures on fruit softening and peel color of ‘Nanguoli' pear［J］. China Fruits， 2019，（2）： 53-56， 72.

［39］ 敬媛媛， 楊婷婷， 馬玄， 等. 不同成熟度杏果實(shí)采后細(xì)胞壁物質(zhì)代謝規(guī)律的研究［J］. 現(xiàn)代食品科技， 2017， 33（5）： 103-108.

JING Yuanyuan， YANG Tingting， MA Xuan， et al. Studies of the patterns of cell wall material metabolism in postharvest apricot fruits at different degrees of maturity［J］. Modern Food Science and Technology， 2017， 33（5）： 103-108.

［40］ Jawandha S K， Gupta N， Randhawa J S. Effect of post-harvest treatments on enzyme activity and quality of cold stored ber fruit［J］. Notulae Scientia Biologicae， 2012， 4（4）： 86-89.

Effect of preharvest spraying of CaCl2 on postharvest

fruit softening quality of prunes

TIAN Quanming1， YAN Beibei2， QI Huamei3， WEI Jia2， ZHANG Zheng2，

XIN Shijun1，WANG Man2， YUAN Yuyao2， WU Bin2，4

（1." College of Horticulture，Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China；2. Institute of Farm Product Storage and Processing，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China；3. College of Life Sciences and Technology， Xinjiang University， Urumqi 830046， China； 4." Key Laboratory for Xinjiang Agricultural Products Processing and Preservation， Urumqi 830091， China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of pre-harvest CaCl2 spray treatment on post-harvest fruit softening and cell wall metabolism of prunes.

【Methods】" Using Franciscan prunes from Jiashi County， Kashgar Prefecture， Xinjiang， as the test material.2% CaCl2 was used to spray the fruits during the expansion， colour change and harvesting periods， and the post-harvested prune fruits were placed in cold storage at a temperature of （4±1）℃ and a humidity of 90%-95% for 42 d.

【Results】 The results showed that preharvest CaCl2 treatment inhibited the rise in respiratory intensity and cell membrane perm ability of prune fruit， delayed the onset of respiratory peaks， delayed the decline in raw pectin and cellulose content， and inhibited the rise in soluble pectin， polygalacturonase， pectin methyl esterase， cellulase and β-glucosidase activities. CaCl2 put off the post-harvest softening process of prune fruit by delaying the degradation of cell wall components， thus effectively maintaining the postharvest hardness of prune fruit. By 28 day of storage， the hardness of CaCl2 treated prune fruit increased by 11.23 %， the cellulose content increased by 8.51 % and the polygalacturonase， pectin methyl esterase， cellulase and β-glucosidase activities decreased by 4.31 %， 32.60 %， 24.60 % and 64.38 %， respectively.

【Conclusion】" Therefore， CaCl2 preharvest treatment is a preservation method to improve the post-harvest quality of prune fruit.

Key words：calcium chloride; pre-harvest; prunes; cell wall metabolism

Fund projects：Leading Talents Project in Science and Technology Innovation Project \"High-level Leading Talents （2022TSYCLJ0040） ；Key Ramp;D Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2022B02026）

Correspondence author： WU Bin （1973-）， male， from Tacheng， Xinjiang， researcher. Ph.D.，research direction： storage and preservation of agricultural products， （E-mail）42042615@qq.com

收稿日期（Received）：

2023-12-25

基金項(xiàng)目：

科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項(xiàng)目—高層次領(lǐng)軍人才（2022TSYCLJ0040）；新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022B02026）

作者簡(jiǎn)介：

田全明（1994-），男，河南周口人，博士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮，（E-mail）1094185168@qq.com

通訊作者：

吳 斌（1973-），男，新疆塔城人，研究員，博士后，碩士生/博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮，（E-mail）42042615@qq.com