外源茉莉酸甲酯處理對采后獼猴桃果實品質和抗氧化酶活性的影響

盤柳依，趙顯陽，陳明，付永琦，向妙蓮*，陳金印,2*

1(江西農業大學 農學院，江西省果蔬采后處理關鍵技術與質量安全協同創新中心， 江西省果蔬保鮮與無損檢測重點實驗室，江西 南昌，330045) 2(萍鄉學院，江西 萍鄉，337055)

獼猴桃因風味獨特，富含維生素C(VC)和膳食纖維等多種營養物質，對人體健康具有重要作用，深受廣大消費者的青睞[1]。獼猴桃屬于典型的呼吸躍變型水果，果實多汁，有明顯的后熟過程[2]，采后不耐貯藏，室溫條件下保質期短，后熟過程中易受真菌侵染[3]，發生軟化、腐爛、發酵產生異味等變質現象，嚴重影響其品質、風味和營養價值。因此控制獼猴桃果實采后腐爛以及品質劣變是減少其采后商品價值損失的核心問題[4]。

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是一類高等植物體內廣泛存在的重要內源生長調節物質，在生長發育和次生代謝方面發揮著重要作用[5]。MeJA在果蔬貯藏保鮮過程中可以通過調節果蔬氣孔運動、激活組織細胞防御反應來提高果實抗性以及抗氧化系統活力[6]，從而保持果蔬品質，延長貨架期[7-11]。本課題組在前期試驗中，通過研究MeJA誘導獼猴桃抗采后軟腐病的效應以及MeJA處理對獼猴桃冷藏條件下品質的影響，篩選出對獼猴桃最佳的MeJA熏蒸處理濃度為0.1 mmol/L，因此，本研究以‘金魁’獼猴桃果實為試驗材料，分析0.1 mmol/L MeJA對采后獼猴桃品質和抗氧化酶活性的影響，為獼猴桃果實采后貯藏保鮮提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試材料為‘金魁’獼猴桃(Actinidiadeliciosacv. JinKui)果實，采自江西省奉新縣農業局獼猴桃試驗基地。

用RA250-WE手持數字糖度計測定獼猴桃果實中可溶性固形物含量，當果實中可溶性固形物含量達到6.5%～7.0%時采收，當日運抵實驗室，選擇大小均勻，無病蟲害，無機械損傷的果實，于室溫發汗24 h后待用。

MeJA，CAS號：39924-52-2，純度98%，購自美國Sigma公司，使用時將MeJA放置于密閉容器中，使密閉容器中MeJA濃度為0.10 mmol/L。

AUY220型電子天平，上海浦春計量儀器有限公司；5804R型高速冷凍離心機，德國Eppendorf公司；DK-S28電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設備有限公司；UV-2450型紫外可見分光光度計，日本島津公司；RA250-WE手持數字糖度計，日本Kyoto Electronics公司；GHX-3051H果蔬呼吸測定儀，北京均方理化科技研究所；SMSTA.XT Plus質構分析儀，英國Stable Micro Systems公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 處理方法

將獼猴桃放置于50 L密閉容器中，使密閉容器中MeJA濃度為0.1 mmol/L，于20 ℃下熏蒸24 h；空白對照組在密閉容器中以同樣條件放置24 h。熏蒸處理完畢后，將果實取出自然通風2 h，然后將果實置于保鮮盒內，在濕度為90%～95%的常溫條件下貯藏。每處理3個重復，每重復60個果實，共計180個果實。每2 d取樣1次，將獼猴桃果實去皮取果肉部分，切碎液氮凍樣，裝袋密封，標記并立即于-80 ℃超低溫冰箱中保存，用于測定相關理化指標，每次取果15個，重復3次。

1.2.2 生理指標及測定方法

1.2.2.1 腐爛率和失重率的測定

以獼猴桃果實發生軟化、汁液外漏或腐爛現象作為判別依據。每2 d統計果實腐爛數量，按公式(1)計算腐爛率：

(1)

以稱重法統計，隨機選取15個獼猴桃果實依次標號，每2 d統計果實質量，失重率計算公式(2)為：

(2)

1.2.2.2 可溶性固形物含量(TSS)的測定

采用RA250-WE手持數字糖度計測定，將果肉擠壓取果汁,混勻后取2滴用于測定，以%表示。

1.2.2.3 可滴定酸含量(TA)和總糖(TSC)含量的測定

可滴定酸含量測定采用酸堿滴定法[12]，結果以%表示；總糖含量測定采用蒽酮比色法[12]，結果以%表示,固酸比與糖酸比計算如公式(3)、公式(4)所示。

(3)

(4)

1.2.2.4 VC含量的測定

采用2，6-二氯靛酚滴定法測定[12]，結果以mg/100 g表示。

1.2.2.5 果實硬度的測定

采用質構分析儀測定(探頭直徑為5 mm)，每果隨機均勻取果實赤道部4個點進行測定，單位為N。

1.2.2.6 呼吸速率的測定

采用GHX-3051H果蔬呼吸測定儀測定，以1 040 μL /L的標準CO2作校準，氣體流速為0.5 L/min，載氣為脫CO2的空氣，每次取果6個，3次重復，結果以mg CO2/(kg·h)為單位來表示。

1.2.2.7 抗氧化酶活性的測定

超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍四唑(NBT)光化還原法[13]，以抑制NBT光化還原的50%為1個酶活性單位；過氧化物酶(POD)采用愈創木酚比色法[13]，以每克果肉每分鐘OD470變化0.01為1個酶活單位(U)；過氧化氫酶(CAT)采用雙氧水法[13]，以OD240每分鐘減少0.1為1個酶活性單位(U)。

1.2.2.8 總酚含量和MDA含量測定

總酚含量采用福林酚法[14]測定，以沒食子酸作標準曲線，樣品的總酚含量換算為每100 g鮮質量樣品中沒食子酸的含量；MDA含量采用硫代巴比妥酸法(TBA)[13]測定，結果以μmol/g來表示。

1.3 數據處理

采用Excel 2013軟件對數據進行統計整理、作圖，并用SPSS 20.0軟件對數據進行處理分析，用單因素方差分析統計各處理平均值的差異，Duncan氏新復極差法(Duncan’s new multiple range test)比較各處理間的差異顯著性。

2 結果與討論

2.1 外源MeJA對獼猴桃腐爛率和失重率的影響

a-腐爛率；b-失重率圖1 外源MeJA對獼猴桃腐爛率和失重率的影響Fig.1 Effect of exogenous MeJA on the decay rate and weight loss rate of kiwifruit

隨著果實貯藏期的延長及其生理代謝的進行，果實保護組織容易受到外源微生物的侵染，其細胞壁遭受破壞[15]，因此果實腐爛率能直接反映MeJA熏蒸處理對獼猴桃貯藏效果的影響[16]。由圖1-a知，隨著貯藏時間的增加，對照和MeJA處理組果實腐爛率均呈上升趨勢，在貯藏6 d后，對照腐爛率均高于MeJA處理組且差異顯著(P<0.05)。在貯藏6～16 d，對照的腐爛率分別是MeJA處理組的4.75、3.56、3.46、2.40、1.31、1.35倍，表明MeJA能夠有效抑制腐爛率的上升，延長果實貯藏時間，這與前人報道的MeJA在‘巨峰’葡萄[17]和藍莓[18]的研究結果相一致。

獼猴桃在整個貯藏過程中由于呼吸消耗和蒸騰失水導致失重率上升，如圖1-b示，MeJA處理組與對照相比，失重速率相對較慢，在貯藏4 d后均顯著低于對照(P<0.05)。當貯藏至16 d時，對照的失重率達1.83 %，MeJA處理組僅為1.45 %。可見，MeJA處理能夠有效抑制獼猴桃果實采后失重。

2.2 外源MeJA對獼猴桃營養品質的影響

獼猴桃果實的可溶性固形物、可滴定酸、VC以及可溶性糖含量的高低直接影響到果實的口感、風味和營養品質。由表1可知，獼猴桃可溶性固形物含量隨

著貯藏時間的增加而逐漸升高，在貯藏前期，可溶性固形物含量增長速率較快，而在貯藏后期變化較小。MeJA處理組與對照相比，除0 d與8 d外，其可溶性固形物含量均顯著高于對照(P<0.05)。可見，經MeJA處理能夠使獼猴桃可溶性固形物含量在貯藏過程中維持較高水平。孫曉文等[19]對‘圣誕玫瑰’葡萄的研究也表明，MeJA處理能夠增加葡萄果實中可溶性固形物含量，有效提高果實食用品質。

可滴定酸的主要成分為有機酸，在果實呼吸作用中是酶反應的底物[20]。獼猴桃在貯藏過程中可滴定酸含量整體呈下降趨勢。由表1可知，MeJA處理獼猴桃在貯藏前期(2～6 d)其可滴定酸含量顯著高于對照，而在中后期則無顯著差異；貯藏至16 d，對照可滴定酸含量下降至1.33%，MeJA處理組下降至1.40%，顯著高于對照(P<0.05)，表明MeJA處理能夠有效延緩可滴定酸含量的下降過程。

表1 外源MeJA對獼猴桃營養品質的影響Table 1 Effects of exogenous MeJA on nutritional quality of kiwifruit

注：數據為平均值±標準誤。數據后不同小寫字母表示處理間經Duncan氏新復極差法檢驗，在P<0.05水平差異顯著。

獼猴桃果實中含有較高的VC。如表1所示，獼猴桃果實中VC含量整體呈先上升后下降趨勢，經MeJA處理的獼猴桃果實VC含量除4、10和12 d外，與對照差異均不顯著(P>0.05)，表明MeJA處理對獼猴桃VC含量變化無顯著影響。這與經MeJA處理的草莓[21]、櫻桃番茄[22]結論類似。但也有研究表明，采前噴施MeJA，提高了采收時杧果果肉中VC含量[10]。采后MeJA處理也顯著促進了‘圣誕玫瑰’果實中VC的積累[19]。這可能與果實的種類以及MeJA處理濃度有關。

總糖含量是果實另一重要的品質指標[23]。在獼猴桃后熟過程中，總糖含量整體呈先上升后緩慢下降趨勢，經MeJA處理后的獼猴桃總糖含量均高于對照，且在第4天與第10天，對照與MeJA處理之間達到顯著差異(P<0.05)。

固酸比和糖酸比作為反映獼猴桃口感的重要指標，在獼猴桃的后熟過程中，固酸比均呈現上升趨勢，糖酸比則呈現先上升后緩慢下降趨勢。經MeJA處理的獼猴桃果實的固酸比均高于對照組，且4～12 d以及16 d與對照存在顯著性差異(P<0.05)，但兩組之間糖酸比則差異不顯著(P>0.05)，表明MeJA處理在一定程度上有效保持了獼猴桃的品質風味。

2.3 外源MeJA對獼猴桃硬度和呼吸強度的影響

由圖2-a可知，獼猴桃果實的硬度在貯藏過程中呈下降趨勢。在貯藏6 d與8 d，MeJA處理的硬度顯著高于對照(P<0.05)，而其他時間段無顯著差異。但在軟棗獼猴桃中，胡文忠等[24]發現0.3 mmol/L MeJA以及0.15 mmol/L MeJA處理均能有效保持軟棗獼猴桃果實硬度，抑制果實軟化進程。在本研究中，MeJA處理對‘金魁’獼猴桃硬度無明顯改善效果，可能是品種差異所造成的。

獼猴桃采收后，呼吸作用消耗果實貯藏營養物質，果實內淀粉等多糖類物質的逐漸降解，加速果實軟化以及后熟衰老進程[25]，因此，降低呼吸速率是維持果實貯藏品質和營養價值的關鍵。如圖2-b所示，在獼猴桃果實貯藏過程中，MeJA處理與對照果實呼吸強度均呈先上升后下降再上升再下降的趨勢，且MeJA處理組呼吸強度在0～12 d時低于對照，表明MeJA處理抑制了獼猴桃呼吸強度的上升，有效延緩了果實的衰老。

a-硬度；b-呼吸強度圖2 外源MeJA對獼猴桃硬度和呼吸強度的影響Fig.2 Effects of exogenous MeJA on the hardness andrespiratory intensity of kiwifruit

2.4 外源MeJA對獼猴桃抗氧化酶活性的影響

SOD是植物體內重要的活性氧清除酶[26]，與CAT、POD等酶共同防御活性氧或其他自由基對細胞膜系統的傷害，是氧化脅迫的第一道防線[27]。由圖3-a知，貯藏前期，獼猴桃果實的SOD活性迅速上升以減少自由基的產生，隨著貯藏時間的延長、果實衰老導致SOD活性下降，經MeJA處理的獼猴桃果實在8～16 d的SOD值顯著高于對照(P<0.05)，表明MeJA可有效提高獼猴桃SOD活性，減少氧對獼猴桃的傷害。

POD伴隨著果蔬衰老而發生變化，其可消除植物細胞中產生的自由基，控制膜的過氧化水平，使氧化還原反應處于平衡狀態[28]。MeJA處理對獼猴桃POD活性的影響如圖3-b示，對照組與MeJA處理組均在10 d出現活性峰值，對照組為3.19 U/g FW，MeJA處理組為4.15 U/g FW，是對照的1.32倍，且在貯藏6 d后，MeJA處理組POD活性均顯著高于對照(P<0.05)，試驗表明，MeJA處理也可提高獼猴桃果實POD活性，使其抗氧化能力得到提升，這與前人研究的MeJA處理在李子[29]、桃果[30]的結果相一致。

CAT能將植物體內積累的過氧化氫(H2O2)催化分解為水和氧分子,從而減少H2O2對組織造成的氧化傷害[31]。由圖3-c可知，獼猴桃CAT活性整體呈先上升后下降趨勢，經MeJA處理的獼猴桃果實CAT活性在貯藏6 d后均高于對照組，且在貯藏后期12～16 d差異顯著(P<0.05)。在貯藏16 d，MeJA處理活性達14.17 U/g FW，對照僅為7.50 U/g FW。說明外源MeJA能夠有效清除植物體內積累的H2O2，維持穩定的抗氧化酶系統，從而延緩果實的衰老。

a-SOD活性;b-POD活性; c-CAT活性圖3 外源MeJA對獼猴桃抗氧化酶活性的影響Fig.3 Effects of exogenous MeJA on antioxidant enzyme activity of kiwifruit

2.5 外源MeJA對獼猴桃總酚含量和MDA含量的影響

獼猴桃果實中富含較多的多酚類等次生代謝產物，總酚是植物體內重要的植保素類物質，具有良好的抗氧化活性[32]。由圖4-a知，獼猴桃的總酚含量在整個貯藏過程中呈先上升后下降再上升再下降的趨勢，經MeJA處理的獼猴桃在整個后熟過程中均高于對照，且在第12～16天與對照存在顯著性差異(P<0.05)。前人研究發現采后經MeJA處理的石榴[33]和采前處理李果[34]均可顯著促進其總酚含量的積累，本試驗結果與上述研究結果相一致，說明MeJA處理有效提高了獼猴桃果實中總酚含量，從而提高果實抗氧化能力。

MDA是膜脂過氧化作用的主要產物之一[35]，果實在貯藏過程中，膜脂不飽和脂肪酸雙鍵受自由基的攻擊而發生過氧化反應[36]，導致MDA含量逐漸積累。如圖4-b在獼猴桃的整個貯藏過程中，MDA含量隨時間的延長而上升，在貯藏4 d后，MeJA處理獼猴桃果實MDA含量均顯著低于對照(P<0.05)，貯藏到16 d時，MeJA處理組MDA含量達0.79 μmol/g，對照則為0.98 μmol/g，比MeJA處理高24.05 %。MDA含量增加意味著膜脂過氧化加強，果實衰老加劇，而MeJA處理能有效抑制獼猴桃果實采后膜脂過氧化進程，維持膜系統較好的完整性。

a-總酚含量；b-MDA含量圖4 外源MeJA對獼猴桃總酚含量和MDA含量的影響Fig.4 Effects of exogenous MeJA on total phenolic content and MDA content in kiwifruit

3 結論

研究結果表明，外源MeJA可有效降低獼猴桃果實的腐爛率、失重率和丙二醛(MDA)含量，提高可溶性固形物含量，延緩可滴定酸的降解速率。同時，MeJA可誘導采后獼猴桃果實中過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性，激活果實的防御反應，促進總酚含量的積累與合成，抑制果實后熟衰老進程。由此可見，適宜濃度外源MeJA處理可有效降低獼猴桃果實采后腐爛、對維持果實貯藏品質并延緩果實后熟衰老過程具有良好的貯藏效果。