1-MCP对果实采后生理影响的研究进展

李会云（河南职业技术学院,河南郑州450046）

1-MCP对果实采后生理影响的研究进展

李会云
（河南职业技术学院,河南郑州450046）

综述了近年来1-MCP对采后果实生理和品质影响的研究进展,并阐述了几种影响1-MCP效应的因素；简要介绍了国内外1-MCP应用和发展现状,对调控果实采后生理和品质的方法提出了新的思路.

1-MCP；乙烯；生理；品质

采后处理是园艺植物生产的重要环节,尤其是果品的生产,果品采后保鲜和贮藏处理的好坏直接影响经济效益.近些年来,人们发现了一种新型的乙烯受体抑制剂1-甲基环丙烯（1-MCP）,它可以保持果实采后品质[1],通过阻断乙烯与受体的结合,抑制乙烯所诱导的各种生理生化反应,从而延缓了果实采后的衰老腐败.1-MCP在很多方面对果实采后生理和品质产生影响,但在实际生产中也应注意影响1-MCP处理效应的因素.

1 影响1-MCP效应的因素

1.1 果实类型

根据成熟过程中是否产生大量的乙烯和对外源乙烯的反应程度不同,果实分为越变型和非越变型两种[2].1-MCP对不同果实采后生理的影响不尽相同,但许多研究都发现1-MCP对越变型果实具有明显作用.

1.2 果实成熟度

郭燕等分别在盛花期后185 d、195 d和205 d采收“粉红女郎”苹果果实,研究了1-MCP对不同成熟度果实贮藏生理的影响,结果表明用0.5μL/L 1-MCP在20℃条件下可显著降低果实在贮藏期间的呼吸速率、乙烯释放速率和ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）氧化酶活性,延缓果实硬度和可滴定酸含量的下降,但不同成熟度对1-MCP处理的反应无明显差异[3].

1.3 处理浓度

不同的1-MCP施用浓度对抑制乙烯的效应有所不同.例如用0.5μL/L l-MCP处理的苹果,果实果皮中类黄酮、游离酚、总酚的含量及对自由基的清除能力明显高于对照果实,且高于0.2μL/L处理的果实[4].1-MCP处理可以延缓杧果的成熟进程,浓度越高,效果越明显,同时还可以推迟呼吸高峰的出现,并且达到一定浓度时,可以降低呼吸强度[5].分别用0、0.3、0.6、0.9μL/L的1-MCP熏蒸草莓果实12 h,结果表明0.9μL/L 1-MCP处理可以明显抑制果实呼吸速率提高[6].九台晚李分别用浓度为0.50、0.75和1.00μL/L 1-MCP处理,在贮藏过程中发现0.50μL/L和0.75μL/L的处理效果最好,可显著延缓果实硬度的下降,且口感及外观良好[7].用浓度分别为0.25、0.50和0.75μL/L的1-MCP处理猕猴桃果实,结果表明用相对较高浓度0.75μL/L处理对猕猴桃的保鲜效果较好,但各处理间差异不明显[8].用浓度分别为0.05、0.10和0.20 g/kg的1-MCP处理“白玉”枇杷果实,结果表明0.10 g/kg的处理对延长“白玉”枇杷果实的贮藏期,以及保持果实的商品质量效果最好[9].这说明,不同浓度的1-MCP对果实各种生理指标的影响具有不同的趋势,相对高的浓度不一定对每个生理指标都具有积极的作用.

1.4 处理温度

1-MCP处理效果与温度也有关.1-MCP结合低温或是冷藏的处理可以明显抑制猕猴桃果实的呼吸作用,降低呼吸强度,延迟呼吸高峰和乙烯释放高峰的出现时间,从而延缓猕猴桃果实硬度的降低、重量损失和果实中维生素C含量的下降,并延长猕猴桃果实的贮藏期等[10-12].但也有研究表明1-MCP的应用温度应该在20～25℃之间,低温下1-MCP的作用效果没有20℃下的效果明显,因为这要考虑到处理浓度、时间和温度的之间的关系[13].类似的观点也出现在对苹果果实的研究上,王志华等研究表明,冷藏条件下（0℃）对照果实仅能贮藏120 d左右,而常温条件下（20℃）1-MCP处理果实货架期比对照延长2～3倍[14].

1.5 1-MCP施用次数

付永琦等对采后金魁美味猕猴桃果实经1-MCP 1次处理和2次处理后的生理生化和贮藏寿命进行了比较,结果表明2种处理均显著抑制了猕猴桃果实硬度的下降,减缓了果实维生素C、总酸含量的下降以及可溶性固形物含量（SSC）、可溶性果胶、总糖含量的上升,而且2次处理后极其有效地在1次处理的基础上进一步延长了果实的贮藏寿命,很好地保持了果实品质[15].

1.6 与其他采后处理结合使用的效果

有时将1-MCP与其他适当的方法结合起来共同处理采后果实,对果实的品质有更大的好处.例如,用1-MCP结合ClO2处理红地球葡萄果实就克服了单独1-MCP处理不能有效控制腐烂和单独ClO2处理不能有效保留维生素C含量及抑制丙二醛（MDA）增加的缺点,并在一定程度上结合了二者的优点,对保持果粒硬度,保留果粒中还原糖、可滴定酸、维生素C及果梗叶绿素都有积极作用[16].有试验采用采前喷（氨基乙氧基乙烯甘氨酸）AVG、采后1-MCP熏蒸和二者复合处理研究对肥城桃果实在采后冷藏过程中衰老的影响,结果表明,3种处理均能显著降低肥城桃冷藏过程中乙烯产生速率,延迟果实衰老,降低脂氧合酶（LOX）活性,显著提高肥城桃冷藏过程中超氧化物歧化酶（SOD）的活性,并延迟了LOX和SOD活性峰值的出现.此外,3个处理还不同程度地提高了果实的硬度、减少了果实的失重和冷害的发生,提高了果实品质[17].

2 1-MCP对果实采后生理和品质的影响

2.1 对乙烯释放量及呼吸强度的影响

对于呼吸越变型果实来说,呼吸作用是反映果实的成熟与衰老的一个重要指标.Nakano等研究发现柿子果实中的乙烯生物合成最初通过失水调节在花萼中被诱导,花萼中产生的乙烯扩散到其他果实的组织中,作为诱导乙烯自身催化的第二信号,促成乙烯高峰的到来[18].于冠年等以南果梨为试材的研究结果表明,1-MCP能强烈抑制果实呼吸强度及延迟呼吸高峰出现的时间,使果实货架期明显延长[19].有研究发现,1-甲基茉莉酮酸酯（MJ）可以诱导乙烯的产生,而Hudgins和Franceschi则认为1-MCP能抑制MJ产生和植株对机械伤的反应,由此可以推断出1-MCP能在一定程度上抑制乙烯的产生[20].Hans等研究发现,梨果实中CO2对乙烯产生的影响不仅依靠1-MCP的前处理,也与CO2水平和果实成熟期有关,且CO2对乙烯产生的影响不是通过乙烯捆绑蛋白起作用的,即呼吸与CO2抑制剂无关[21].

2.2 对相关酶活性的影响

果实的成熟和衰老生理受一系列酶的影响.Hiwasa等发现1-MCP处理的梨果实中,多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因mRNA的积累与果实成熟有关[22]；王小会等以“美国8号”苹果为试材,研究了0℃贮藏条件下1-MCP处理对采后生理及相关酶活性的影响,结果表明：1μL/L 1-MCP处理可以保持贮藏后期SOD、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的较高活性,从而降低膜脂过氧化程度,延缓果实衰老[23].李江阔等以南果梨为试材,在冷藏条件下,采用1-MCP处理技术对南果梨果实不同部位褐变底物及相关酶的变化规律进行研究,结果表明1-MCP明显抑制了果实中酚类物质的变化,抑制了多酚氧化酶活性、脂氧合酶活性,并且延缓了果皮叶绿素含量和褐变指数的变化进程[24].

2.3 对果实后熟与软化的影响

果实采收后会很快软化,降低果品的贮藏品质.Tassoni等发现与对照相比,1-MCP处理的果实成熟迟到8 d,而且腐胺生物合成酶和精氨酸脱羧酶的活性高,他们还发现聚酰胺与果实成熟无直接关系,但是可以在果实衰老之前较长时间地维持完熟阶段[25].赵刚等以“嘎啦”苹果为试材,在室温条件下观察1-MCP对采后果实果肉细胞结构变化的影响,结果表明,1-MCP可显著抑制果肉细胞的结构损伤,最终减缓果实的软化[26].丁健国等以猕猴桃为试材,研究1-MCP对果实后熟软化进程的调控,结果表明猕猴桃果实后熟软化进程表现为前期的软化启动阶段和后期的快速软化阶段,对果实后熟软化的作用表现在果实快速软化阶段,同时显著推迟乙烯跃变高峰的出现并不同程度地影响乙烯合成上游调控因子LOX和丙二烯氧合酶（AOS）的活性变化[27].

2.4 对果实贮藏期间病害的影响

李江阔等研究表明1-MCP处理对磨盘柿具有明显的保脆效果,并且明显抑制了果实腐烂率及生理病害[28].胡美姣等研究发现,20℃下250 nL/L的1-MCP处理12 h能显著降低杧果果实在贮藏过程中的呼吸强度,抑制果实的后熟,减少果实失重率；1-MCP处理结合热处理（52～55℃浸果10min）还能有效控制炭疽病的发生,从而改善果实外观,提高好果率,且对杧果果实的品质无不良影响[29].赵科军等研究表明,除了能较好地保持果实在贮藏过程中的外观品质及风味外,黄冠梨采收后常温条件下经5 d后熟处理,再经1-MCP处理后入库,还可明显抑制贮藏期间鸡爪病的发生[30].

3 小结

果实类作物生产受多种条件制约,在使用1-MCP的同时,如果没有正确的栽培措施,获得优质的果实则无从谈起.我国虽然在果品采后贮藏保鲜方面有一定进展,但是在小浆果的采后保鲜应用中,至今的报道还很少,例如树莓大多在采后都采取速冻保鲜,这样对人力和物力的消耗都很大,而1-MCP的应用则为此提供一种新的思路,相信随着1-MCP作用机理和使用技术研究的不断深入,其在果品采后保鲜和贮藏中的应用会更加广泛.

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（责任编辑：邓天福）

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

李会云（1980-）,女,河南巩义人,硕士,助教.主要从事果树生理与生态研究.