1-MCP對果實采后生理影響的研究進展

李會云（河南職業技術學院,河南鄭州450046）

1-MCP對果實采后生理影響的研究進展

李會云
（河南職業技術學院,河南鄭州450046）

綜述了近年來1-MCP對采后果實生理和品質影響的研究進展,并闡述了幾種影響1-MCP效應的因素；簡要介紹了國內外1-MCP應用和發展現狀,對調控果實采后生理和品質的方法提出了新的思路.

1-MCP；乙烯；生理；品質

采后處理是園藝植物生產的重要環節,尤其是果品的生產,果品采后保鮮和貯藏處理的好壞直接影響經濟效益.近些年來,人們發現了一種新型的乙烯受體抑制劑1-甲基環丙烯（1-MCP）,它可以保持果實采后品質[1],通過阻斷乙烯與受體的結合,抑制乙烯所誘導的各種生理生化反應,從而延緩了果實采后的衰老腐敗.1-MCP在很多方面對果實采后生理和品質產生影響,但在實際生產中也應注意影響1-MCP處理效應的因素.

1 影響1-MCP效應的因素

1.1 果實類型

根據成熟過程中是否產生大量的乙烯和對外源乙烯的反應程度不同,果實分為越變型和非越變型兩種[2].1-MCP對不同果實采后生理的影響不盡相同,但許多研究都發現1-MCP對越變型果實具有明顯作用.

1.2 果實成熟度

郭燕等分別在盛花期后185 d、195 d和205 d采收“粉紅女郎”蘋果果實,研究了1-MCP對不同成熟度果實貯藏生理的影響,結果表明用0.5μL/L 1-MCP在20℃條件下可顯著降低果實在貯藏期間的呼吸速率、乙烯釋放速率和ACC（1-氨基環丙烷-1-羧酸）氧化酶活性,延緩果實硬度和可滴定酸含量的下降,但不同成熟度對1-MCP處理的反應無明顯差異[3].

1.3 處理濃度

不同的1-MCP施用濃度對抑制乙烯的效應有所不同.例如用0.5μL/L l-MCP處理的蘋果,果實果皮中類黃酮、游離酚、總酚的含量及對自由基的清除能力明顯高于對照果實,且高于0.2μL/L處理的果實[4].1-MCP處理可以延緩杧果的成熟進程,濃度越高,效果越明顯,同時還可以推遲呼吸高峰的出現,并且達到一定濃度時,可以降低呼吸強度[5].分別用0、0.3、0.6、0.9μL/L的1-MCP熏蒸草莓果實12 h,結果表明0.9μL/L 1-MCP處理可以明顯抑制果實呼吸速率提高[6].九臺晚李分別用濃度為0.50、0.75和1.00μL/L 1-MCP處理,在貯藏過程中發現0.50μL/L和0.75μL/L的處理效果最好,可顯著延緩果實硬度的下降,且口感及外觀良好[7].用濃度分別為0.25、0.50和0.75μL/L的1-MCP處理獼猴桃果實,結果表明用相對較高濃度0.75μL/L處理對獼猴桃的保鮮效果較好,但各處理間差異不明顯[8].用濃度分別為0.05、0.10和0.20 g/kg的1-MCP處理“白玉”枇杷果實,結果表明0.10 g/kg的處理對延長“白玉”枇杷果實的貯藏期,以及保持果實的商品質量效果最好[9].這說明,不同濃度的1-MCP對果實各種生理指標的影響具有不同的趨勢,相對高的濃度不一定對每個生理指標都具有積極的作用.

1.4 處理溫度

1-MCP處理效果與溫度也有關.1-MCP結合低溫或是冷藏的處理可以明顯抑制獼猴桃果實的呼吸作用,降低呼吸強度,延遲呼吸高峰和乙烯釋放高峰的出現時間,從而延緩獼猴桃果實硬度的降低、重量損失和果實中維生素C含量的下降,并延長獼猴桃果實的貯藏期等[10-12].但也有研究表明1-MCP的應用溫度應該在20～25℃之間,低溫下1-MCP的作用效果沒有20℃下的效果明顯,因為這要考慮到處理濃度、時間和溫度的之間的關系[13].類似的觀點也出現在對蘋果果實的研究上,王志華等研究表明,冷藏條件下（0℃）對照果實僅能貯藏120 d左右,而常溫條件下（20℃）1-MCP處理果實貨架期比對照延長2～3倍[14].

1.5 1-MCP施用次數

付永琦等對采后金魁美味獼猴桃果實經1-MCP 1次處理和2次處理后的生理生化和貯藏壽命進行了比較,結果表明2種處理均顯著抑制了獼猴桃果實硬度的下降,減緩了果實維生素C、總酸含量的下降以及可溶性固形物含量（SSC）、可溶性果膠、總糖含量的上升,而且2次處理后極其有效地在1次處理的基礎上進一步延長了果實的貯藏壽命,很好地保持了果實品質[15].

1.6 與其他采后處理結合使用的效果

有時將1-MCP與其他適當的方法結合起來共同處理采后果實,對果實的品質有更大的好處.例如,用1-MCP結合ClO2處理紅地球葡萄果實就克服了單獨1-MCP處理不能有效控制腐爛和單獨ClO2處理不能有效保留維生素C含量及抑制丙二醛（MDA）增加的缺點,并在一定程度上結合了二者的優點,對保持果粒硬度,保留果粒中還原糖、可滴定酸、維生素C及果梗葉綠素都有積極作用[16].有試驗采用采前噴（氨基乙氧基乙烯甘氨酸）AVG、采后1-MCP熏蒸和二者復合處理研究對肥城桃果實在采后冷藏過程中衰老的影響,結果表明,3種處理均能顯著降低肥城桃冷藏過程中乙烯產生速率,延遲果實衰老,降低脂氧合酶（LOX）活性,顯著提高肥城桃冷藏過程中超氧化物歧化酶（SOD）的活性,并延遲了LOX和SOD活性峰值的出現.此外,3個處理還不同程度地提高了果實的硬度、減少了果實的失重和冷害的發生,提高了果實品質[17].

2 1-MCP對果實采后生理和品質的影響

2.1 對乙烯釋放量及呼吸強度的影響

對于呼吸越變型果實來說,呼吸作用是反映果實的成熟與衰老的一個重要指標.Nakano等研究發現柿子果實中的乙烯生物合成最初通過失水調節在花萼中被誘導,花萼中產生的乙烯擴散到其他果實的組織中,作為誘導乙烯自身催化的第二信號,促成乙烯高峰的到來[18].于冠年等以南果梨為試材的研究結果表明,1-MCP能強烈抑制果實呼吸強度及延遲呼吸高峰出現的時間,使果實貨架期明顯延長[19].有研究發現,1-甲基茉莉酮酸酯（MJ）可以誘導乙烯的產生,而Hudgins和Franceschi則認為1-MCP能抑制MJ產生和植株對機械傷的反應,由此可以推斷出1-MCP能在一定程度上抑制乙烯的產生[20].Hans等研究發現,梨果實中CO2對乙烯產生的影響不僅依靠1-MCP的前處理,也與CO2水平和果實成熟期有關,且CO2對乙烯產生的影響不是通過乙烯捆綁蛋白起作用的,即呼吸與CO2抑制劑無關[21].

2.2 對相關酶活性的影響

果實的成熟和衰老生理受一系列酶的影響.Hiwasa等發現1-MCP處理的梨果實中,多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因mRNA的積累與果實成熟有關[22]；王小會等以“美國8號”蘋果為試材,研究了0℃貯藏條件下1-MCP處理對采后生理及相關酶活性的影響,結果表明：1μL/L 1-MCP處理可以保持貯藏后期SOD、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）的較高活性,從而降低膜脂過氧化程度,延緩果實衰老[23].李江闊等以南果梨為試材,在冷藏條件下,采用1-MCP處理技術對南果梨果實不同部位褐變底物及相關酶的變化規律進行研究,結果表明1-MCP明顯抑制了果實中酚類物質的變化,抑制了多酚氧化酶活性、脂氧合酶活性,并且延緩了果皮葉綠素含量和褐變指數的變化進程[24].

2.3 對果實后熟與軟化的影響

果實采收后會很快軟化,降低果品的貯藏品質.Tassoni等發現與對照相比,1-MCP處理的果實成熟遲到8 d,而且腐胺生物合成酶和精氨酸脫羧酶的活性高,他們還發現聚酰胺與果實成熟無直接關系,但是可以在果實衰老之前較長時間地維持完熟階段[25].趙剛等以“嘎啦”蘋果為試材,在室溫條件下觀察1-MCP對采后果實果肉細胞結構變化的影響,結果表明,1-MCP可顯著抑制果肉細胞的結構損傷,最終減緩果實的軟化[26].丁健國等以獼猴桃為試材,研究1-MCP對果實后熟軟化進程的調控,結果表明獼猴桃果實后熟軟化進程表現為前期的軟化啟動階段和后期的快速軟化階段,對果實后熟軟化的作用表現在果實快速軟化階段,同時顯著推遲乙烯躍變高峰的出現并不同程度地影響乙烯合成上游調控因子LOX和丙二烯氧合酶（AOS）的活性變化[27].

2.4 對果實貯藏期間病害的影響

李江闊等研究表明1-MCP處理對磨盤柿具有明顯的保脆效果,并且明顯抑制了果實腐爛率及生理病害[28].胡美姣等研究發現,20℃下250 nL/L的1-MCP處理12 h能顯著降低杧果果實在貯藏過程中的呼吸強度,抑制果實的后熟,減少果實失重率；1-MCP處理結合熱處理（52～55℃浸果10min）還能有效控制炭疽病的發生,從而改善果實外觀,提高好果率,且對杧果果實的品質無不良影響[29].趙科軍等研究表明,除了能較好地保持果實在貯藏過程中的外觀品質及風味外,黃冠梨采收后常溫條件下經5 d后熟處理,再經1-MCP處理后入庫,還可明顯抑制貯藏期間雞爪病的發生[30].

3 小結

果實類作物生產受多種條件制約,在使用1-MCP的同時,如果沒有正確的栽培措施,獲得優質的果實則無從談起.我國雖然在果品采后貯藏保鮮方面有一定進展,但是在小漿果的采后保鮮應用中,至今的報道還很少,例如樹莓大多在采后都采取速凍保鮮,這樣對人力和物力的消耗都很大,而1-MCP的應用則為此提供一種新的思路,相信隨著1-MCP作用機理和使用技術研究的不斷深入,其在果品采后保鮮和貯藏中的應用會更加廣泛.

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（責任編輯：鄧天福）

Research progress of effects of 1-MCP on postharvest physiology of fruit

Li Huiyun
（Henan Vocation TechnicalCollege,Zhengzhou 450046,China）

The latest research progress of effects of 1-MCP on postharvest physiology and quality of fruit was reviewed,and some factors that can affect effects of 1-MCPwas described.Application and development status of 1-MCP at home and abroad was also introduced.New thoughts ofmethods that can regulate postharvest physiology and quality of fruitare put forward.

1-MCP,ethylene,physiology,quality

S482.8

A

1008-7516（2011）05-0033-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2011.05.008

2011-05-17

李會云（1980-）,女,河南鞏義人,碩士,助教.主要從事果樹生理與生態研究.