褪黑素对青椒低温贮藏品质及能量代谢影响

黄添舆，罗冬兰，王小岗，李江阔，王秀芬，曹 森,

（1.贵阳学院食品科学与工程学院，贵州省果品加工工程技术研究中，贵州贵阳 550005；2.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384）

青椒（Capsicum frutescensL.）为茄科辣椒属，因其味道独特，且含丰富营养价值而深受消费者喜爱[1]。但由于青椒在贮藏期前易受机械损伤，失水和感染病原菌等，从而导致青椒出现长霉、腐烂等问题，严重影响青椒的商品价值。研究表明果蔬衰老期间会出现较低的能量状态[2]，如中国菜心叶片衰老[3]，牡丹切花褐变[4]，猕猴桃软化[5]和茭白木质化[6]与能量代谢障碍有关。Dong 等[7]对蔷薇果实进行富氢水处理而产生的高ATP 含量，抑制了采后衰老并保持了品质。Chen 等[8]研究表明，低氧处理提高了采后草莓果实能量相关酶活性，保持了果实较高的能荷水平。桃果实经NO 处理延缓了腐烂发生，并减轻了采后桃果实冷害，同样与维持了高能量电荷水平有关[9]。因此，保持果蔬采后较高的能量水平有助于推迟果蔬贮藏期衰老进程，延长果蔬的贮藏期。

褪黑素（Melatonin，MT）是一种内源激素[10]，可以参与果蔬的生长、成熟、衰老等多种生理活动。研究表明褪黑素可以延缓果蔬采后品质下降及保持高能量水平，如褪黑激素降低果实腐烂率和延缓硬度下降以维持抗氧化活性并保持桃果实的质量[11]，保持采后红托竹荪较高的能量水平[12]，抑制蓝莓果肉的软化[13]，有效延缓水蜜桃的成熟、冷害发生[14]和维持荔枝果实的抗病能力[15]。目前，关于MT 处理对采后青椒贮藏的报道较少，尤其MT 对青椒能量代谢的影响还未见报道。因此，本研究旨在研究外源褪黑素对青椒采后贮藏期间品质和能量代谢的影响，以期为MT 改善青椒贮藏品质和采后果实能量调控提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

青椒 贵州省修文县谷堡乡实验基地，选择色泽均匀，果柄笔直鲜嫩，无机械擦伤，无病虫害的青椒备用；褪黑素、ATP、ADP、AMP 上海源叶生物科技有限公司；辣椒碱 四川省维克奇生物科技有限公司；乙醇、甲醇 天津市富宇精细化工有限公司；丙酮、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、高氯酸 国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钾、蔗糖、乙二胺四乙酸成都金山化学试剂有限公司；碳酸钙、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、甘露醇、聚乙烯吡咯烷酮 天津市科密欧化学试剂有限公司；琥珀酸钠、DCPIP、甲硫酚嗪、细胞色素C、对苯二胺 上海麦克林生化科技有限公司；H+-ATP 酶测试盒、Ca2+-ATP 酶测试盒 南京建成生物工程研究所。

TA.XT.Plus 质构仪 英国SMS 公司；i5 紫外可见分光光度计 上海仪电公司；PK-16A 台式高速冷冻离心机 湖南平科科学仪器有限公司；PAL-1 型迷你数显折射计 日本ATAGO 公司；1260 Infinity II GPC/SEC 高效液相色谱 美国安捷伦公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 在辣椒采收前3 d 时，通过便携式手持喷雾器分别对已标记好的不同褪黑素处理组（100，200，300 μmol/L）和对照组（对照组喷施蒸馏水）果实表面进行喷施，为了保证处理的均匀性，待处理的青椒表面开始滴液即可，处理完3 d 后对其进行采收运回实验室，选无机械伤、无病虫害、颜色一致的青椒分别装于聚乙烯薄膜内。在9±0.5 ℃和90%±5%相对湿度下预冷24 h 后扎袋。在贮藏0、10、20、30、40 d 时，分别测定不同组青椒的腐烂率和硬度，剩余的青椒果肉立即用液氮冻样并储存在-80 ℃用于后期品质分析。

1.2.2 青椒腐烂率测定 腐烂率按文献[16]方法测量，腐烂率计算公式如下：腐烂率（%）=腐烂个数/样品贮藏个数×100。

1.2.3 青椒硬度测定 硬度参考高成安等[17]方法测量，并稍作修改。采用质构仪测定，探头型号P2；测前1 mm/s；测中1 mm/s；测后2 mm/s；穿刺深度15 mm，每个样品重复测定12 次，结果取平均值。其中硬度的表示方法采用kg/cm2。

1.2.4 青椒辣椒碱含量测定

1.2.4.1 标准溶液配制 准确称取辣椒碱0.0500 g，用甲醇溶解准确定容至50 mL，配制成1 mg/mL 的标准贮备液。用甲醇逐渐稀释分别得到0、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.2 mg/mL 的系列标准溶液。标准液浓度（x）与吸光度（y）之间的直线方程为y=16335.8939x-3.8176964，决定系数R2=0.9998。

1.2.4.2 样品前处理 参考王穗萍等[18]的方法测定辣椒碱含量。称取青椒1.00 g 研磨均匀，70%乙醇定容至50 mL，50 ℃恒温水浴振荡2 h，取出至室温过滤，滤液经0.45 μm 滤膜过滤，-20 ℃低温贮藏备用。

1.2.4.3 色谱条件 色谱柱Inert sil ODS-SPC18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；A（水）:B（甲醇）=30:70；流速为0.8 mL/min，柱温30 ℃，进样体积20 μL，检测波长230 nm。辣椒碱含量表示为每千克青椒中所含青椒辣椒碱含量（g/kg）。

1.2.4.4 定量测定 取系列标准溶液20 μL 以浓度-峰面积绘制标准曲线，样品液20 μL，以保留时间定性，峰面积定量。

1.2.5 青椒叶绿素含量测定 根据Zhang 等[19]的方法测定叶绿素含量。取1.00 g 果肉放入预冷研钵，加入少许石英砂和碳酸钙粉充分研磨，继续加入20 mL 80%丙酮研磨至白色，过滤并定容至50 mL棕色容量瓶，摇匀。在波长663、645 和652 nm 处测定吸光度。叶绿素含量以每克果蔬鲜果重中所含叶绿素的质量表示（mg/g）。

1.2.6 青椒MDA 含量测定 根据Zhang 等[19]的方法测定MDA 含量。称取1.00 g 果肉加入5.00 mL 100 g/L（三氯乙酸）TCA 溶液研磨，转至离心管于4 ℃、10000×g 离心20 min，收集2.00 mL 上清液与2.00 mL 0.67%（硫代巴比妥酸）TBA 混合，沸水浴20 min。分别测定混合液在波长450、532 和600 nm处的吸光度。丙二醛含量以每克果蔬鲜果重中所含丙二醛的含量表示（nmol/g.mF-1）。

1.2.7 ATP、ADP、AMP 含量、能荷和AXP 的测定

1.2.7.1 标准溶液配制 分别准确称取ATP、ADP、AMP 各10 mg，用100 mL 0.1mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.0）溶解，配制成100 mg/L 的标准贮备液。用0.1 mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.0）等分稀释，分别得到0，5，10，20，30，40，50 mg/L 的系列标准溶液，现配现用。ATP、ADP、AMP 标准液浓度（x）与吸光度（y）之间的直线方程分别为y=56621x-45477，决定系数R2=0.9996；y=59819x+25949，决定系数R2=0.9994；y=148078x-469001，决定系数R2=0.9999。

1.2.7.2 样品前处理 参考Liu 等[20]的方法测定，并稍作修改。取2.00 g 青椒样品于研钵中加入0.6 mol/L 高氯酸，冰浴下研磨匀浆，在4 ℃、10000×g离心30 min，取上清液，得到待测液，用1 mol/L KOH 溶液调节待测液pH 至6.5～6.8 之间，所得溶液经0.45 μm 滤膜过滤进行HPLC 分析。

1.2.7.3 色谱条件 色谱柱Inert sil ODS-SPC18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相A 为0.1 mol/L 磷酸盐缓冲液（pH7.0），流动相B 为乙腈，设置流速为1.0 mL/min，柱温30 ℃，进样体积20 μL，检测波长254 nm。ATP、ADP、AMP 和AXP 含量表示为（μg/g），。

1.2.7.4 定量测定 取系列标准溶液20 μL 以浓度-峰面积绘制标准曲线，样品液20 μL，以保留时间定性，峰面积定量。

1.2.8 SDH、CCO 和ATP 酶活性

1.2.8.1 样品前处理 根据Jin 等[21]的方法略微修改。称取5.00 g 果肉，加入50 mmol/L 预冷的Tris-HCl（pH7.5）提取缓冲液（含0.25 mol/L 蔗 糖、1 mmol/L 乙二胺四乙酸、0.3 mol/L 甘露醇和5 g/L聚乙烯吡咯烷酮）充分研磨，5 层纱布过滤，滤液于4 ℃下10000 ×g 离心10 min，收集上清液再次离心20 min。向得到的沉淀中加入10 mmol/L 的Tris-HCl（pH7.2）洗涤液（含0.25 mol/L 蔗糖、1 mmol/L乙二胺四乙酸和0.3 mol/L 甘露醇），重复上述两次离心操作，最终的沉淀加入1.5 mL 洗涤液即得线粒体粗酶液，将其保存于4 ℃下。

1.2.8.2 SDH 酶活 量取0.2 mol/L 磷酸钾缓冲液（pH7.4，含0.2 mol/L 琥珀酸钠）与0.9 mol/L 的DCPIP 混合，30 ℃保温5 min，冷却样品加入0.1 mL线粒体粗酶液，混匀并添加3.3 g/L（甲硫酚嗪）PMS 启动反应，于30 ℃保温10 min。在600 nm波长处测定1 min 的吸光度。SDH 活性以U/g 表示。

1.2.8.3 SDH 酶活 向试管加入0.2 mL 线粒体粗酶液、0.4 g/L 细胞色素c 和蒸馏水，于37 ℃保温2 min后加入4 g/L 对苯二胺溶液，再次于37 ℃下保温10 min，在510 nm 波长处测定1 min 的吸光度。CCO 活性以U/g 表示。

1.2.8.4 ATP 酶活 使用活性检测试剂盒，按照生产商说明书检测H+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶活性。1 个单位的ATP 酶活性定义为在660 nm 和636 nm 处每分钟催化产生1 μmol 磷的酶量。ATP 酶活性以U/mg 表示。

1.3 数据处理

所有实验结果均重复3 次，并以平均值±标准差表示。使用SPSS 23.0 统计软件对数据进行统计分析及其显著性水平分析（P＜0.05），并用Origin 2021对数据进行作图。

2 结果与分析

2.1 MT 对青椒腐烂率的影响

腐烂率是判断果实贮藏品质最直观的指标之一。褪黑素对低温贮藏40 d 青椒腐烂率的影响见图1。如图1 所示，在贮藏期20 d 时，CK 组青椒的腐烂率为2%，而处理组的青椒还未发现腐烂。在贮藏期40 d 时，CK 组的青椒腐烂率分别是100、200和300 μmol/L 处理组的0.59、0.37 和0.68 倍，其中，300 μmol/L 处理组的腐烂率迅速上升，可能是较高浓度的外源褪黑素促进了青椒内源褪黑素的合成，从而触发乙烯的产生，进而促进青椒成熟衰老。这与Mansouri 等[22]的结果类似。而200 μmol/L 处理组的青椒腐烂率显著低于其它组（P＜0.05）。因此，褪黑素处理能有效降低贮藏期青椒的腐烂。

图1 MT 处理对青椒腐烂率的影响Fig.1 Effect of MT treatment on decay rate in green pepper

2.2 MT 对青椒硬度的影响

果实硬度可直观地反映果实的软化程度。如图2所示，青椒的硬度在贮藏期间呈现逐渐降低的趋势。青椒贮藏期初始硬度为3.21 kg/cm2，在贮藏40 d 时，200 μmol/L 处理组果实硬度为2.12 kg/cm2，显著高于对照组（P＜0.05）。在整个贮藏期间，CK 组的果实硬度下降了1.72 kg/cm2，而100、200 和300 μmol/L处理组的果实硬度分别下降了1.30、0.87 和1.67 kg/cm2。结果表明，MT 处理能有效延缓果实硬度下降，其中200 μmol/L 处理的果实品质最好。

图2 MT 处理对青椒硬度的影响Fig.2 Effect of MT treatment on hardness in green pepper

通过以上实验结果可以得出，200 μmol/L 褪黑素对贮藏期间青椒的外观品质和硬度的保持效果最好，并且能够显著降低辣椒的腐烂率。因此，在后续研究中选取200 μmol/L 褪黑素处理的青椒，探讨外源褪黑素处理对青椒的贮藏品质及能量代谢的影响。

2.3 MT 对青椒辣椒碱含量的影响

辣椒碱是辣椒贮藏期间重要的品质指标。如图3 所示，CK 组和MT 处理组的辣椒碱含量在贮藏期间呈现先降后升最后迅速下降的趋势。在贮藏期10 d 时，CK 组和MT 处理组的辣椒碱含量无显著差异（P＞0.05）。从贮藏期30 d 开始，CK 组辣椒碱含量开始快速下降，而MT 处理组辣椒碱含量下降的缓慢。在贮藏期40 d 时，CK 组和MT 组的辣椒碱含量分别为1.53 g/kg 和0.67 g/kg，并且MT 组辣椒碱含量显著高于CK 组（P＜0.05）。由此可见，MT 处理能有效抑制青椒辣椒碱的降解，保持青椒的外观品质。

图3 MT 处理对青椒辣椒碱含量的影响Fig.3 Effect of MT treatment on capsaicin contant in green pepper

2.4 MT 对青椒叶绿素含量的影响

果蔬色泽是构成其品质的重要因素，不仅反映果蔬的新鲜度，还可促进人们的食欲，也是检验果蔬成熟衰老的依据。经过MT 处理后，青椒果实的叶绿素含量在低温贮藏过程中逐渐降低（图4），而CK组的叶绿素含量迅速降低。在贮藏期10 d 时，MT处理果实的叶绿素含量为0.06 mg/g，而CK 组迅速降低到0.05 mg/g。在贮藏期20～30 d 时，MT 处理组叶绿素逐渐降解，但与CK 组无显著差异（P＜0.05），直至贮藏期40 d，MT 处理组叶绿素含量是CK 组的0.71 倍，显著高于CK 组（P＜0.05）。由此可见，MT 处理组在整个贮藏期叶绿素含量稳定高于CK 组，可有效减少青椒叶绿素含量的损失。这与外源MT 处理可通过保持荠菜[23]叶绿体结构完整性以减缓叶绿素下降的研究结果一致。

图4 MT 处理对青椒叶绿素含量的影响Fig.4 Effect of MT treatment on chlorophyll contant in green pepper

2.5 MT 对青椒MDA 含量的影响

MDA 是膜脂过氧化产物，是青椒衰老的一种标志。在整个贮藏期，MDA 含量呈现急剧增加趋势（图5）。贮藏期初始，MT 处理组和CK 组的MDA 含量分别为0.27 和0.31 nmol/g。从贮藏期10 d 开始，MT 处理的果实MDA 含量显著低于CK 组（P＜0.05）。在贮藏期20 d 和30 d 时，MT处理的果实MDA 含量分别比对照降低3.53%和5.54%。30～40 d 时，CK 组 的MDA 含量增加了0.36 nmol/g，而MT 处理的果实MDA 含量仅增加0.09 nmol/g。结果表明，MT 处理能有效降低青椒在贮藏过程中MDA 含量的积累水平，进一步延缓果实品质败坏。

图5 MT 处理对青椒MDA 含量的影响Fig.5 Effect of MT treatment on MDA contant in green pepper

2.6 MT 对青椒ATP、ADP、AMP、AXP 含量及EC 的影响

ATP 作为能量的直接利用形式，是反映青椒采后衰老和能量耗竭的重要标志。在贮藏期间，青椒中ATP 和AXP 的含量持续下降（图6A、图6D）。贮藏期10 d 时，ATP 和AXP 含量缓慢下降，CK 组的ATP、AXP 含量分别为19.37 和46.46 μg/g，而MT 处理组ATP 和AXP 含量维持较高水平，分别为22.31 和47.45 μg/g，显著高于CK 组（P＜0.05）。从贮藏期30 d 开始，直至40 d，ATP 和AXP 含量迅速下降，CK 组的ATP 和AXP 含量分别下降了5.96 和10.21 μg/g，而MT 处理的青椒果实ATP 和AXP 含量显著高于CK 组（P＜0.05）。结果表明，MT 处理组相比CK 组可以更好的保持ATP 和AXP含量，进而保护青椒的品质。

图6 MT 处理对青椒ATP（A）、ADP（B）、AMP（C）含量、AXP（D）和能荷（E）的影响Fig.6 Effects of MT treatment on ATP contant (A),ADP contant (B),AMP contant (C),AXP contant (D) and energy chargy (E) in green pepper

能量水平与其衰老进程和抗逆能力密切相关。如图6B、图6C 所示，ADP 和AMP 水平在贮藏期间显示先缓慢上升后迅速下降的趋势。在贮藏期20 d 时，ADP 含量达到整个贮藏期的高峰，MT 处理组和CK 组含量分别为7.74 和7.03 μg/g。贮藏期30～40 d，MT 处理组和CK 组的ADP 含量都迅速下降，但MT 处理组显著高于CK 组（P＜0.05）。与MT处理组相比，在10 d 时，CK 组的青椒在贮藏期间的AMP 含量急剧增加，达到了20.06 μg/g。随贮藏期延长，在20、30、40 d 时，CK 组中AMP 含量不断下降，分别为16.65、16.31 和15.99 μg/g，但CK 组AMP显著高于处理组（P＜0.05）。

能荷是能量代谢的综合指标，青椒能量供应不足，就会导致其加速衰老或死亡。如图6E 所示，MT 处理组果实能荷在0～40 d 呈下降趋势，而CK组果实能荷在0～20 d 逐渐下降，20～30 d 时出现上升现象，能荷为0.49，但始终低于MT 处理组能荷。在贮藏期40 d 时，MT 处理组、CK 组能荷急剧下降，分别为0.47 和0.41，但CK 组能荷显著低于MT 处理组（P＜0.05）。这些结果表明，青椒在贮藏期间的能量状态呈下降趋势。MT 处理有效抑制ATP、ADP、AXP 和能荷的下降，保持较高的能量水平，缓解了采后青椒的能量亏缺。

2.7 MT 对青椒SDH、CCO 和ATP 酶活性影响

SDH、CCO 和ATP 酶是细胞线粒体进行呼吸代谢的关键酶，与细胞能量供应不足有着密切联系，以上能量代谢关键酶的失活可能导致果蔬细胞衰老和死亡。在本研究中，有或无MT 处理的青椒，SDH活性在整个贮藏期呈现下降趋势。贮藏期0～20 d时，SDH 活性缓慢下降，MT 处理组的SDH 活性为12.27 U/g，CK 组的SDH 活性为11.37 U/g。从20 d开始，直至40 d 时，SDH 活性急剧下降（图7A）。相比之下，MT 处理后贮藏期间SDH 活性较高，显著高于CK 组（P＜0.05）。在整个贮藏期，CCO 活性缓慢下降（图7B）。与SDH 活性变化相似，MT 处理抑制了CCO 活性的下降，在40 d 时，其活力值比CK 组高3.63 U/g。

图7 MT 处理对青椒SDH（A）、CCO（B）、H+-ATPase（C）和Ca2+-ATPase 活性（D）的影响Fig.7 Effect of MT treatment on SDH activiy (A),CCO activiy(B),H+-ATPase activiy (C) and Ca2+-ATPase activiy (D) in green pepper

MT 处理抑制了H+-ATP 酶活性的降低，在经过MT 处理的青椒中维持了较高水平的H+-ATP 酶活性。贮藏期0～10 d 时，MT 处理组和CK 组的H+-ATP 酶活性分别下降到4.00 U/mg 和3.04 U/mg。到贮藏期40 d 时，MT 处理组的H+-ATP 酶活性降至0.79 U/mg，但MT 处理组H+-ATP 酶活性高于CK 组（图7C）。MT 处理后的青椒Ca2+-ATP 酶活性在0～20 d 急剧下降至2.73 U/mg，随后逐渐下降至40 d，Ca2+-ATP 酶活性为1.38 U/mg（图7D）。然而CK 组的Ca2+-ATP 酶活性在第40 d 仅含1.10 U/mg。与CK 组相比，外源MT 处理在整个贮藏期内显著提高了Ca2+-ATPase 活性。贮藏过程中，MT 处理的青椒SDH、CCO、H+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶活性均高于CK 组，变化趋势总体相似。总的来说，MT 增强了能量相关酶的活性，使青椒中ATP 含量升高。

2.8 青椒生理品质与能量指标的相关性分析

图8 为青椒生理品质与能量代谢相关酶进行相关性分析，由图8 可知，青椒的腐烂率与叶绿素、ATP、ADP、AXP、能荷、SDH、CCO 和ATP 酶呈显著负相关（P＜0.05），与MDA 含量呈显著正相关（P＜0.05）。说明贮藏期间腐烂率、叶绿素、ATP、ADP、AXP、能荷、SDH、CCO 和ATP 酶均能影响青椒的保鲜效果。另外，辣椒碱含量与能荷水平及CCO 活性呈显著性正相关（P＜0.05），相关系数分别为0.66 和0.60，这一结果表明，能荷水平和能量代谢相关酶也影响着青椒的辣椒碱含量。本试验结果中，发现青椒的叶绿素含量与腐烂率、MDA 含量呈显著负相关（P＜0.05），相关系数分别为-0.70 和-0.82，叶绿素含量与能量代谢途径相关酶呈显著性正相关（P＜0.05）。新鲜青椒的呼吸作用和能量代谢都非常旺盛，而线粒体是生物组织发生呼吸作用和产生能量物质ATP 的重要场所，破坏其结构和功能就会降低能量生成效率，从而导致细胞能量供应不足，加速衰老或死亡。同时，郑剑英[24]研究发现线粒体呼吸代谢酶H+-ATPase、SDH 和CCO 是细胞线粒体进行呼吸代谢所需的关键酶，一旦上述几种酶活性下降会对能量合成产生影响，导致细胞能量供应不足。ATP、ADP、AXP 和能荷与青椒的腐烂率呈显著性负相关（P＜0.05），青椒SDH、CCO 活力值与辣椒碱和叶绿素含量呈显著性正相关（P＜0.05），与MDA 含量呈显著性负相关（P＜0.05），相关系数分别是-0.83 和-0.86。H+-ATPase 活性与叶绿素含量、ATP、AXP、能荷、SDH 活性和Ca2+-ATPase 活性呈极显著性正相关（P＜.01），与腐烂率和MDA 含量呈显著负相关（P＜0.05），与ADP 和CCO 活性之间相关性显著。综上，说明它们适合青椒的生理品质测定，并且能量水平的变化一定程度上影响青椒的品质，互相之间存在某种密切联系。

图8 青椒生理品质与能量指标的相关分析Fig.8 Correlation analysis of physiological quality and energy index in green pepper

3 讨论

贮藏期果蔬的品质变化反映其衰老进程[25-26]。本研究发现200 μmol L-1MT 处理对抑制青椒腐烂率的上升和延缓青椒硬度下降的效果最好（图1、图2），这说明适宜浓度MT 处理能够更好地维持青椒质地，同时抑制了青椒体内叶绿素和辣椒碱的代谢分解（图3、图4），降低了青椒MDA 含量的积累（图5）。有研究报道褪黑激素延缓了荔枝的褐变发生速率和抑制MDA 的积累[27]，保持了甜樱桃的采后品质[28]。Wang 等[23]报道称，外源MT 处理可以保持叶绿体结构完整性，有效地减缓荠菜叶绿素下降和保持其品质。ATP 被认为是一切生物体活动的动力。此外，许多研究表明，能量不足会导致蔬菜和水果的采后品质衰败，如龙眼果皮褐变[29]，西兰花芽[30]，以及芦笋的发病率[31]。本研究表明青椒经MT 处理后保持较高的能量状态，说明MT 处理能维持采后青椒中较高的能荷水平。

能量代谢的强度通过果蔬的能量状态和能量代谢相关的酶活性来反映[32]。采后能量代谢与线粒体呼吸代谢关键酶有着重要联系，包括SDH、CCO 和ATP 酶[33]。ATP 酶作为参与能量代谢和供应必需酶起作用[34]。H+-ATP 酶是泵送质子、产生质子和产生ATP 的主要转运蛋白[35]。Ca2+-ATP 酶将Ca2+从细胞质转运至线粒体和液泡以确保能量产生[36]，电子通过Ca2+依赖性的复合物I 进入电子传递链（ETC），将NADH 氧化成NAD+[37]。SDH 能够催化琥珀酸氧化为延胡索酸，并将H+传递到FAD 形成FADH2。CCO 为电子传递链的末端氧化酶，能将接收到的电子传递并激发O2，与线粒体基质中的H+结合生成水。就本身而言，能量代谢相关酶其活性的大小影响ATP 生成效率，导致能量合成不足，加速果蔬组织的衰老和褐变。王迪[38]报道称，外源MT 处理可以有效地减缓梨果实的褐变来延缓鲜切梨的衰老，从而抑制SDH 和CCO 活性下降。这些作用可能是由于MT 抑制能量代谢相关酶活性的下降，从而调节能量代谢。在本研究中，MT 处理提高了采后青椒中SDH、CCO、H+-ATP 酶和Ca2+-ATP 酶（图7）的活性，这有助于抑制青椒中ATP 和EC 的损失。因此，MT 对青椒能量代谢机制的影响有待于进一步的分子生物学研究。

通过相关性分析，可以得出青椒的ATP、ADP、AXP、能荷和H+-ATPase 与腐烂率、MDA 含量呈显著负相关（P＜0.05），与辣椒碱和叶绿素含量呈显著正相关（P＜0.05）；ATP 含量与AXP、能荷、SDH、H+-ATPase 和Ca2+-ATPase 酶活性均呈极显著正相关（r=0.92**，r=0.94**，r=0.90**，r=0.95**，r=0.95**）；实验结果表明，MT 处理青椒果实采后生理品质与能量代谢的关系极为密切。

4 结论

采前喷施200 μmol/L MT 能有效降低采后青椒腐烂率的发生，延缓硬度下降，减少辣椒碱和叶绿素含量损失，维持较低的丙二醛（MDA）含量，有利于延缓青椒衰老；同时200 μmol/L MT 显著增加了ATP、ADP、AXP 和能荷水平，提高了SDH、CCO、H+-ATP 和Ca2+-ATP 酶活性，维持果实组织的正常能量代谢。相关性分析结果表明，青椒的腐烂率与叶绿素、ATP、ADP、AXP、能荷、SDH、CCO 和ATP 酶呈显著负相关（P＜0.05），青椒的能量水平与MDA 含量呈显著负相关（P＜0.05），与辣椒碱含量呈显著正相关（P＜0.05），这些结果表明，能量水平是青椒果实腐烂衰败的重要原因。综上所述，褪黑素能够有效保持青椒的贮藏品质，保持较高的能量水平，抑制果实的衰老进程，但褪黑素对青椒能量代谢的分子机制影响还尚需进一步研究。