不同貯藏溫度對(duì)火龍果紫紅龍可溶性蛋白質(zhì)含量和抗氧化酶活性的影響

袁啟鳳 李仕品 嚴(yán)佳文

摘要：通過(guò)了解紫紅龍?jiān)诓煌瑴囟葪l件下的生理特征，為延長(zhǎng)其貯藏期限提供依據(jù)，以模擬常溫（25±0.5） ℃和低溫（5±0.5） ℃貯藏的紫紅龍為試驗(yàn)材料，研究其采后在不同貯藏環(huán)境中可溶性蛋白質(zhì)含量、抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）]活性、丙二醛（MDA）含量和抗超氧陰離子（O-2·）活力等生理指標(biāo)的變化。結(jié)果表明：低溫比常溫減緩了紫紅龍果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)的分解，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，低溫下SOD、CAT活性較常溫下的高;在貯藏0～20 d，低溫下的POD活性變化較常溫的穩(wěn)定，且從貯藏4 d開(kāi)始，低溫下的POD活性較常溫條件下的高;MDA含量隨著時(shí)間的變化呈先上升后下降的趨勢(shì)，但在同一貯藏時(shí)間，低溫下的MDA含量較常溫的低。可見(jiàn)，低溫處理能提高紫紅龍SOD、CAT和POD活性，減輕MDA的積累，從而延緩紫紅龍的衰老，延長(zhǎng)貯藏期限。

關(guān)鍵詞：火龍果;紫紅龍;貯藏溫度;采后生理;抗氧化酶活性

中圖分類(lèi)號(hào)： S667.909+.3;TS255.3 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）02-0186-03

火龍果（Hylocereus undulatus Britt.）屬仙人掌科（Cactaceae）量天尺屬植物，原產(chǎn)于巴西、墨西哥等中美洲至南美洲熱帶地區(qū)，目前在我國(guó)貴州、海南、廣西、廣東、福建等地區(qū)被大量發(fā)展種植。貴州省于1996年引進(jìn)火龍果進(jìn)行試種，并選育出紅皮紅肉的紫紅龍，紫紅龍果實(shí)外觀艷麗，呈紅色，鱗片較直立，果肉甜酸適度，口感脆，營(yíng)養(yǎng)豐富，年產(chǎn)5～6批次果實(shí)（6月中下旬至12月上旬）。目前紫紅龍已成為貴州省精品水果產(chǎn)業(yè)“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展的樹(shù)種，已在貴州南部紅水河谷、南北盤(pán)江兩岸被大量發(fā)展種植[1]，截至2016年底，紫紅龍種植面積已達(dá)7 333.3 hm2，產(chǎn)量也在逐年增加。但由于各主產(chǎn)區(qū)氣候特點(diǎn)近似，因此產(chǎn)期相對(duì)集中，導(dǎo)致市場(chǎng)供過(guò)于求，再加上盛產(chǎn)期為夏季，正值高溫季節(jié)，此期常溫貯藏的果實(shí)容易腐爛。相關(guān)研究表明，傳統(tǒng)簡(jiǎn)易常溫貯藏紫火龍，貯藏期只有10 d左右[2]。為了緩解產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的果品銷(xiāo)售問(wèn)題，延長(zhǎng)果品銷(xiāo)售期，減少采后果實(shí)在貯藏期間的損失，讓果農(nóng)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，火龍果產(chǎn)區(qū)新建或擬建相應(yīng)的冷庫(kù)，可以緩解集中上市、高溫腐爛的問(wèn)題。

低溫貯藏是目前最有效的保鮮手段之一，在多種果蔬上已獲得成功應(yīng)用，其原理是隨著溫度的下降，各種微生物生長(zhǎng)繁殖減慢，水果新陳代謝放緩，腐爛減輕，在氣溫較高的季節(jié)通過(guò)低溫冷藏可延緩果實(shí)后熟衰老，并保證果實(shí)的長(zhǎng)時(shí)間供應(yīng)。王俊寧等對(duì)白玉龍火龍果在常溫貯藏過(guò)程中抗氧化酶活性的研究表明，貯藏初期，總超氧化物歧化酶（T-SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性先下降，過(guò)氧化物酶（POD）活性緩慢上升，隨后均迅速升高，達(dá)到最高峰后又呈下降趨勢(shì)[3];王彬等的研究表明，對(duì)白肉火龍果晶紅龍采用1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）熏蒸結(jié)合低溫冷庫(kù)（10±0.5） ℃處理，發(fā)現(xiàn)貯藏前期可延緩果實(shí)衰老，后期則加速衰老[4];張綠萍等對(duì)火龍果晶紅龍和紫紅龍的采后貯藏活性氧代謝規(guī)律的研究表明，具有清除H2O2能力的POD和CAT活性均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)[5];劉順枝等對(duì)紅皮白肉火龍果的貯藏研究表明，5 ℃貯藏較15 ℃延遲了果皮POD、SOD活性高峰，使CAT保持較高的活性，抑制了丙二醛（MDA）含量的增加，從而延緩衰老，延長(zhǎng)貯藏期[6];玉新愛(ài)在常溫和低溫（10±1） ℃貯藏下采用復(fù)合涂膜處理火龍果的研究表明，復(fù)合涂膜結(jié)合低溫能有效降低貯藏期間果皮的MDA含量，提高POD活性，延緩果實(shí)的衰老和腐爛[7]。根據(jù)前人報(bào)道的火龍果貯藏保鮮結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)火龍果紫紅龍的低溫貯藏保鮮研究較少，為此，本試驗(yàn)以火龍果紫紅龍為試驗(yàn)材料，主要從生理層面來(lái)研究紫紅龍果實(shí)在常溫（25±0.5） ℃和低溫（5±0.5） ℃貯藏期間可溶性蛋白質(zhì)、MDA含量和抗氧化酶活性等相關(guān)指標(biāo)的變化，探討生理指標(biāo)變化與果實(shí)貯藏性的關(guān)系，為紫紅龍的貯藏保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)，也為進(jìn)一步優(yōu)化低溫保鮮技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

紫紅龍（Hylocereus undulatus ‘Zihonglong）果實(shí)采自貴州省果樹(shù)科學(xué)研究所鎮(zhèn)寧火龍果示范種植園。鮮果于2015年10月21日采收，采摘果實(shí)為九成熟，當(dāng)天運(yùn)回貴州省果樹(shù)科學(xué)研究所果品貯藏與加工室驗(yàn)室，常溫（15±3） ℃散熱，于24 h后挑選大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí)用于試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)連龍浩等報(bào)道，5 ℃是火龍果的冷害臨界溫度和適宜的貯藏溫度[8-9]，綜合越南火龍果低溫冷藏溫度保持在 4～8 ℃、濕度保持在85%～95%的報(bào)道[10]，本試驗(yàn)選擇貯藏溫度為常溫（25±0.5） ℃（空調(diào)房）和低溫（5±0.5） ℃（恒溫箱），環(huán)境的相對(duì)濕度為（80±5）%，自然裸放。常溫處理120個(gè)果實(shí)，低溫處理180個(gè)果實(shí)，從貯藏當(dāng)天開(kāi)始，每隔1 d對(duì)果皮和果肉分別進(jìn)行取樣，并用液氮速凍，用研磨機(jī)快速研磨后放置于-70 ℃超低溫冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

本試驗(yàn)所有酶活性測(cè)定均采用試劑盒（購(gòu)自南京建成生物工程研究所）。

1.3.1 可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 參照曹建康等的考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[11]，稱(chēng)取1 g樣品至4 mL pH值為7.0的磷酸緩沖液中，取樣液0.15 mL加入考馬斯亮藍(lán)混勻放置5 min后，測(cè)定波長(zhǎng)為595 nm處的吸光度。

1.3.2 總超氧化物歧化酶活性的測(cè)定 按照試劑盒組織樣本質(zhì)量（g） ∶ 體積（mL）=1 ∶ 9的比例，冰浴條件下稱(chēng)取 1.0 g 樣品至4 mL pH值為7.0的磷酸緩沖液中，制備成組織勻漿，4 ℃、3 000 r/min離心10 min，取上清液0.1 mL按照試劑盒方法進(jìn)行比色測(cè)定，以1 mg組織蛋白在1 mL反應(yīng)液中SOD抑制率達(dá)50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的SOD量為1個(gè)SOD活性單位 （U/mg）。

1.3.3 丙二醛含量的測(cè)定 稱(chēng)取0.5 g樣品至 4.5 mL 提取液（pH值為7.0的磷酸緩沖液）中，取0.03 mL樣液按照試劑盒方法進(jìn)行比色測(cè)定（單位為nmol/mg）。

1.3.4 過(guò)氧化物酶活性的測(cè)定 按照試劑盒組織樣本質(zhì)量（g） ∶ 體積（mL）=1 ∶ 9的比例，冰浴條件下，稱(chēng)取0.5 g樣品至4.5 mL提取液（pH 值為7.0的磷酸緩沖液）中，制備成組織勻漿，4 ℃、3 500 r/min離心10 min，取上清液0.1 mL按照試劑盒方法進(jìn)行比色測(cè)定，以1 mg組織蛋白1 min內(nèi)催化 1 μg 底物的酶量為1個(gè)活性單位（U/mg）。

1.3.5 過(guò)氧化氫酶活性的測(cè)定 按照試劑盒組織樣本質(zhì)量（g） ∶ 體積（mL）=1 ∶ 9的比例，冰浴條件下，稱(chēng)取0.5 g樣品至4.5 mL提取液（pH值為7.0的磷酸緩沖液）中，制備成組織勻漿，4 ℃、2 500 r/min離心10 min，取上清液0.05 mL按照試劑盒方法進(jìn)行比色測(cè)定，以1 mg組織蛋白1 s分解 1 μmol H2O2的量為1個(gè)活性單位 （U/mg）。

1.3.6 超氧陰離子（O-2·）含量的測(cè)定 按照試劑盒組織樣本質(zhì)量（g） ∶ 體積（mL）=1 ∶ 9的比例，冰浴條件下，稱(chēng)取0.5 g樣品用4.5 mL pH值為7.0的磷酸緩沖液制備成組織勻漿，4 ℃、8 000 r/min離心10 min，取上清0.05 mL按照試劑盒方法進(jìn)行比色測(cè)定，以1 g組織蛋白在37 ℃反應(yīng)40 min所抑制的超氧陰離子自由基相當(dāng)于1 mg維生素C所抑制的超氧陰離子自由基的變化值為1個(gè)活性單位（U/g）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和制圖;方差分析用SPSS 17.0專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，用鄧肯氏多重比較法檢驗(yàn)其差異顯著性（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間可溶性蛋白質(zhì)含量的變化

由圖1可知，紫紅龍果實(shí)的可溶性蛋白質(zhì)含量在常溫 25 ℃ 和低溫5 ℃貯藏下的變化趨勢(shì)相反。其中，常溫25 ℃貯藏期間的可溶性蛋白質(zhì)含量與貯藏初期差異顯著，貯藏至6 d時(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量達(dá)最大值，為2.12 mg/g，之后下降至貯藏結(jié)束;在低溫5 ℃貯藏條件下，貯藏的2～4 d可溶性蛋白質(zhì)含量下降，均顯著低于貯藏初期，從貯藏6 d開(kāi)始至 24 d，可溶性蛋白質(zhì)含量整體呈上升趨勢(shì)，24 d時(shí)達(dá)最大值，為1.95 mg/g，隨后又呈下降趨勢(shì)直至貯藏結(jié)束。

2.2 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間SOD活性的變化

由圖2可知，紫紅龍果皮的SOD活性在不同貯藏方式下首先表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)，其中在常溫25 ℃條件下，貯藏2 d時(shí)，SOD達(dá)到活性峰值，為143.10 U/mg，顯著高于貯藏初期，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD活性開(kāi)始下降，貯藏 6 d 時(shí)，SOD活性下降至最低值，為97.57 U/mg，且顯著低于貯藏初期的SOD活性，之后貯藏至8 d時(shí)，SOD有小幅度上升，但仍顯著低于初期的SOD活性，隨后下降至果實(shí)腐爛;在低溫5 ℃貯藏條件下，貯藏4 d（156.68 U/mg）和10 d（158.88 U/mg）時(shí)，SOD活性有2次峰值，并且在貯藏至12 d后SOD活性才顯著低于貯藏初期，隨后仍在下降，自20 d到貯藏結(jié)束，SOD活性均顯著低于貯藏初期值，但貯藏后20～30 d的SOD活性變化不大。

2.3 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間MDA含量的變化

由圖3可知，在常溫25 ℃和低溫5 ℃貯藏環(huán)境下，紫紅龍果皮的MDA含量在一定范圍內(nèi)呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，其中常溫25 ℃貯藏2 d時(shí)已達(dá)最大值，為47.49 nmol/mg，顯著高于貯藏各個(gè)時(shí)期的MDA含量，之后隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速下降，至貯藏8 d時(shí)已降至最低值，為34.10 nmol/mg，但與初期的MDA含量差異不顯著，貯藏10 d時(shí)，MDA含量再次上升，為35.06 nmol/mg，高于貯藏初期;在低溫5 ℃條件下，貯藏2 d時(shí)MDA含量達(dá)最大值，為43.36 nmol/mg，同樣是顯著高于貯藏各時(shí)期的MDA含量，自2 d后開(kāi)始下降，到 6 d 時(shí)已降至30.88 nmol/mg，顯著低于初期MDA含量，隨后MDA含量又呈上升—下降趨勢(shì)，16 d后至貯藏結(jié)束MDA含量均顯著低于貯藏初期，并維持在一定水平至腐爛。

2.4 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間POD活性的變化

由圖4可知，紫紅龍果皮的POD活性在常溫25 ℃下呈先上升后下降趨勢(shì)，貯藏2 d時(shí)POD活性上升至最高值，為154.57 U/mg，顯著高于初期的活性，之后活性開(kāi)始逐漸下降，至10 d時(shí)降至83.08 U/mg，顯著低于初期的活性;在低溫5 ℃下整體上呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)，貯藏2 d時(shí)POD活性降至相對(duì)較低值，為119.52 U/mg，之后呈上升趨勢(shì)，至12 d時(shí)（132.28 U/mg），POD活性又高于貯藏初期，但差異不顯著，至20 d時(shí)升至高峰，為138.59 U/mg，顯著高于初期，之后直至貯藏結(jié)束仍處于下降趨勢(shì)。

2.5 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間CAT活性的變化

由圖5可知，紫紅龍果皮的CAT活性在25 ℃常溫貯藏下，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降趨勢(shì)，貯藏6 d時(shí)達(dá)最大值，為0.186 U/mg，顯著高于初期，之后CAT活性下降至

貯藏結(jié)束，但仍顯著高于貯藏初期的活性;在5 ℃低溫下果皮CAT活性在一定范圍內(nèi)先升高后下降，貯藏至2～8 d時(shí)CAT活性一直呈升高趨勢(shì)，至8 d時(shí)達(dá)到最大值，為0.214 U/mg，之后隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，但仍顯著高于初期的活性。

2.6 紫紅龍果實(shí)采后貯藏期間抗超氧陰離子活力的變化

由圖6可知，紫紅龍果皮中抗超氧陰離子活力在常溫 25 ℃ 和低溫5 ℃貯藏下，整體呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中在常溫貯藏下，整個(gè)貯藏期的抗超氧陰離子活力均顯著高于貯藏初期，貯藏2～4 d時(shí)抗 O-2 · ?活力一直呈升高趨勢(shì)，至4 d時(shí)達(dá)最大值，為1 096.09 U/g，之后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);在低溫貯藏下，貯藏至2～4 d時(shí)抗超氧陰離子活力也呈升高趨勢(shì)，至4 d達(dá)最大值，為1 028.40 U/g，至6 d時(shí)又呈下降趨勢(shì)，至8 d時(shí)降至695.93 U/g，隨后上升，至12 d時(shí)又上升至較大值，為994.50 U/g，之后整體呈下降趨勢(shì)至腐爛，均顯著低于貯藏初期的值。

3 討論與結(jié)論

果蔬在正常的生理情況下其體內(nèi)清除活性氧的保護(hù)酶如SOD、CAT和POD等會(huì)相互協(xié)調(diào)共同組成酶促防御系統(tǒng)，及時(shí)清除體內(nèi)不斷產(chǎn)生的活性氧，保持正常的生理代謝，從而處于動(dòng)態(tài)平衡[12]。但隨著對(duì)果實(shí)進(jìn)行不同的脅迫處理和果實(shí)的成熟衰老，體內(nèi)細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同程度的變化，從而影響酶活性[13-15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明：在常溫和低溫5 ℃貯藏下，貯藏前期的紫紅龍果皮SOD活性、清除 O-2 · ?活力、MDA含量呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明貯藏前期紫紅龍果皮受到不同處理刺激激活了自身防御系統(tǒng)，促進(jìn)次生代謝物的產(chǎn)生，從而提高了SOD和POD活性，但此時(shí)CAT活性受到刺激后還處于較低水平，直接清除 O-2 · ?的能力還較低，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)果實(shí)體內(nèi)又不斷產(chǎn)生有害物質(zhì)，從而導(dǎo)致MDA含量增加。在貯藏后期，紫紅龍果皮的SOD、CAT和POD活性開(kāi)始降低，清除 O-2 · ?活力下降，MDA含量趨于平緩，說(shuō)明貯藏后期紫紅龍果皮內(nèi)產(chǎn)生的抗氧化酶活性還能清除 O-2 · ?，故MDA含量相對(duì)較低。可見(jiàn)，低溫處理紫紅龍后，減輕了MDA的積累，可及時(shí)清除體內(nèi)產(chǎn)生的 O-2 · ?，從而延緩紫紅龍的衰老，延長(zhǎng)貯藏期限。

溫度是影響果實(shí)代謝過(guò)程、品質(zhì)與貯藏壽命的重要因子。果蔬采摘后，由于其新陳代謝活動(dòng)仍然存在，其體內(nèi)的代謝平衡就會(huì)受到不同環(huán)境條件的影響，從而影響果實(shí)內(nèi)含物，甚至失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值。王生有用雙層薄膜包裹火龍果并在8、25 ℃貯藏的研究表明，可溶性蛋白質(zhì)含量在不同溫度下的變化趨勢(shì)相反[16]，與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致，說(shuō)明低溫能夠有效地延緩可溶性蛋白質(zhì)的分解速度，至于貯藏后期可溶性蛋白質(zhì)含量升高，這是否與長(zhǎng)期的貯藏導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化從而延長(zhǎng)貯藏期有關(guān)還有待進(jìn)一步研究。

以上結(jié)果表明：紫紅龍?jiān)诘蜏? ℃下貯藏較常溫增加 20 d，并且貯藏期間其可溶性蛋白質(zhì)分解速度較常溫相對(duì)緩慢，其3種重要的抗氧化酶（SOD、POD、CAT）能有效地清除各種活性氧，從而防止活性氧對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的損壞，延緩果實(shí)衰老進(jìn)程，從而延長(zhǎng)貯藏期。但這種單一的保鮮技術(shù)也存在不足，今后還須協(xié)同如臭氧處理、套袋和涂漠等方式，實(shí)現(xiàn)更低成本，獲取更高效益，以應(yīng)對(duì)紫紅龍的貯藏保鮮。

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