近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷害及活性氧代謝的影響

李亞玲，崔寬波，石 玲，祝兆帥，李 玲，劉 嚴(yán)，朱 璇,*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

杏（Prunus armeniaca L.）為杏屬，在新疆林果業(yè)中占據(jù)重要的地位[1]。據(jù)2017年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全疆杏樹(shù)栽培總面積達(dá)12萬(wàn) 公頃，產(chǎn)量為115萬(wàn) t，占新疆水果總產(chǎn)量的11.37%[2]。杏果實(shí)屬于呼吸躍變型果實(shí)，且采收季節(jié)較為集中，多為高溫季節(jié)，采后在常溫下放置會(huì)迅速后熟衰老，導(dǎo)致果實(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐爛[3]。低溫貯藏可有效抑制杏果實(shí)采后品質(zhì)下降和腐爛變質(zhì)，由于杏果實(shí)屬于冷敏性果實(shí)，在不適宜的低溫下貯藏，容易導(dǎo)致冷害的發(fā)生[4]。冷害癥狀一般是從低溫環(huán)境被轉(zhuǎn)移到溫暖的環(huán)境下才易被發(fā)現(xiàn)，果實(shí)受到冷害后又易被病原微生物所浸染，其貯藏品質(zhì)及商品價(jià)值將會(huì)受到嚴(yán)重的影響[5]。因此，控制杏果實(shí)采后貯藏冷害的發(fā)生，尋求簡(jiǎn)單、高效的貯藏保鮮技術(shù)己成為杏貯運(yùn)產(chǎn)業(yè)中亟需解決的問(wèn)題。

近冰溫貯藏是指將果蔬貯藏在其冰點(diǎn)以上、0 ℃以下溫度范圍內(nèi)的一種非凍結(jié)保鮮技術(shù)[6]。當(dāng)果蔬貯藏在其冰點(diǎn)附近時(shí)，果蔬內(nèi)部細(xì)胞組織不會(huì)被破壞，且呼吸代謝作用可被降至最低限度，能最大程度地抑制果蔬的生命活動(dòng)，從而維持其貯藏品質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏期，是一種安全、綠色的保鮮技術(shù)[7-8]。研究表明，近冰溫貯藏可最大程度地延緩藍(lán)莓[9-10]、冬棗[11]、油桃[12]營(yíng)養(yǎng)成分的損失，抑制果實(shí)采后褐變的發(fā)生，較好地保持其品質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏期。近冰溫貯藏條件下的小白杏[13]、櫻桃[14]的腐爛率也明顯受到抑制。近冰溫貯藏還能有效提高吊干杏[15]、黃花梨[16]、西蘭花[17]、櫻桃[18]等果蔬的抗氧化能力和抗冷性，但抗冷性機(jī)理需要進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)以新疆庫(kù)車小白杏為試材，研究近冰溫貯藏對(duì)采后杏果實(shí)冷害及活性氧的影響，為杏果實(shí)近冰溫貯藏保鮮技術(shù)提供理論參考和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小白杏于2018年6月27日購(gòu)自新疆烏魯木齊市九鼎農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，選取無(wú)損傷、色澤大小勻稱、成熟度（硬度為（8.3±0.1）kg/cm2、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（13.3±0.2）%）相近的果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮、鹽酸羥胺、對(duì)氨基苯磺酸、α-萘胺、冰醋酸、濃氨水、硫酸、四氯化鈦、硫代巴比妥酸、鹽酸、丙酮、氮藍(lán)四唑、三氯乙酸、無(wú)水醋酸鈉、愈創(chuàng)木酚等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SHB-III循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；DDS-307型電導(dǎo)率儀 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；RC-4溫度記錄儀 江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司；FE22-Meter pH計(jì)、AL204-IC電子分析天平梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；DZKW-S-6電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；3H16RI智能高速冷凍離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司；UV-1700型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海美析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

分級(jí)挑選后的果實(shí)，放置在（5±1）℃的環(huán)境下預(yù)冷24 h。果實(shí)共分為3 組，每組重復(fù)3 次，每個(gè)重復(fù)4 kg，入庫(kù)之前用厚度為0.03 mm的聚乙烯袋進(jìn)行包裝。分別放入近冰溫（－1.5～－1.0 ℃）、冷藏（1～2、4～6 ℃）下進(jìn)行貯藏。以冷藏作為對(duì)照，冷藏期間每隔7 d取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

1.3.2.1 杏果實(shí)冰點(diǎn)的測(cè)定

參照崔寬波等[13]的方法，使用RC-4溫度記錄儀，將記錄儀的金屬探頭完全刺入果實(shí)中心部位，將果實(shí)放入－18 ℃的冷凍庫(kù)中，記錄儀檢測(cè)果實(shí)內(nèi)溫度波動(dòng)，每10 s自動(dòng)記錄一次溫度變化，待果實(shí)完全凍結(jié)后將RC-4溫度記錄儀中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，根據(jù)溫度曲線確定果實(shí)冰點(diǎn)溫度。

1.3.2.2 冷害指數(shù)的測(cè)定

果實(shí)冷害主要表現(xiàn)為表面出現(xiàn)水浸狀斑、凹陷、皺縮等現(xiàn)象。因此，以水浸狀斑、表面皺縮來(lái)界定冷害程度。參照Dong Li等[19]的方法并稍加改進(jìn)，將冷害面積分為5級(jí)：0級(jí)，無(wú)冷害發(fā)生；1級(jí)，冷害發(fā)生面積5%～15%；2級(jí)，冷害發(fā)生面積在15%～25%之間；3級(jí)，冷害發(fā)生面積25%～50%；4 級(jí)，冷害面積50%～75%；5級(jí)，冷害面積不小于75%。按公式（1）計(jì)算冷害指數(shù)。

1.3.2.3 冷害發(fā)病率的測(cè)定

以單個(gè)果實(shí)表面出現(xiàn)冷害程度達(dá)1級(jí)以上記為發(fā)病果，統(tǒng)計(jì)發(fā)病果數(shù)占總果數(shù)的比例。按公式（2）計(jì)算冷害發(fā)病率。

1.3.2.4 過(guò)氧化氫酶活力的測(cè)定

過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）活力的測(cè)定參照曹建康等[20]的方法，采用比色法進(jìn)行測(cè)定，以每分鐘每克鮮質(zhì)量杏果實(shí)在240 nm波長(zhǎng)處吸光度變化0.01為1 個(gè)CAT活力單位（U），結(jié)果以U/g表示。

1.3.2.5 H2O2含量的測(cè)定

H2O2含量參照Z(yǔ)hou Biyan等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2.6 超氧化物歧化酶活力的測(cè)定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力的測(cè)定采用氮藍(lán)四唑法[22]，以每分鐘每克鮮質(zhì)量果蔬組織的反應(yīng)體系抑制氮藍(lán)四唑光化還原反應(yīng)50%時(shí)為一個(gè)SOD活力單位（U），結(jié)果以U/g表示。

1.3.2.7 超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率的測(cè)定

超氧陰離子自由基（O2－·）產(chǎn)生速率參照Lin Yifen等[23]的方法測(cè)定。以每分鐘每克鮮質(zhì)量果蔬組織產(chǎn)生的O2－·物質(zhì)的量作為其產(chǎn)生速率，單位為nmol/（min·g）。

1.3.2.8 過(guò)氧化物酶活力的測(cè)定

過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活力用愈創(chuàng)木酚氧化法[20]測(cè)定。以每克鮮質(zhì)量果蔬樣品在470 nm波長(zhǎng)處吸光度每分鐘增加1時(shí)為1 個(gè)POD活力單位（U），POD活力記為U/g。

1.3.2.9 丙二醛含量的測(cè)定

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量參照Kang Ruoyi等[24]的方法測(cè)定，單位為nmol/g，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)。

1.3.2.10 細(xì)胞膜透性的測(cè)定

細(xì)胞膜透性的測(cè)定參照曹建康等[20]的方法，采用電導(dǎo)率法，單位用%表示。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用鄧肯氏多重比較進(jìn)行差異分析，P＜0.05表示差異顯著，作圖采用Origin 8.5軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 杏果實(shí)冰點(diǎn)

圖1 杏果實(shí)冰點(diǎn)曲線Fig. 1 Freezing curves of apricot fruit

果實(shí)中含有可溶性糖、礦物質(zhì)、有機(jī)酸等物質(zhì)，使果實(shí)實(shí)際冰點(diǎn)溫度低于0 ℃，確定果實(shí)冰點(diǎn)溫度是進(jìn)行近冰溫貯藏的重要基礎(chǔ)。由圖1可知，將果實(shí)放入冷凍庫(kù)后杏果實(shí)的溫度隨時(shí)間的延長(zhǎng)迅速下降直至過(guò)冷點(diǎn)（－3.2 ℃）開(kāi)始出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，此時(shí)果實(shí)將會(huì)釋放出潛熱，使溫度迅速回升，一段時(shí)間內(nèi)溫度不發(fā)生變化，此溫度為杏果實(shí)生物結(jié)冰點(diǎn)（－2 ℃）。而庫(kù)體溫度不穩(wěn)定時(shí)，易造成果實(shí)凍害，本冷庫(kù)溫差波動(dòng)在0.3 ℃以內(nèi)，為防止凍害現(xiàn)象的發(fā)生，本實(shí)驗(yàn)以－1.5～－1.0 ℃為杏果實(shí)近冰溫貯藏溫度。

2.2 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷害發(fā)病率的影響

圖2 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)冷害發(fā)病率的影響Fig. 2 Effects of storage temperatures on chilling injury incidence of apricot fruit

由圖2可知，近冰溫貯藏組冷害發(fā)生時(shí)間分別比4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組推遲了21 d和7 d，并且冷害發(fā)病率也顯著低于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。在冷藏期間，冷害發(fā)病率隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷上升，果實(shí)表面也出現(xiàn)不同程度大小的凹陷和水浸斑等現(xiàn)象。4～6 ℃貯藏組在冷藏前期發(fā)病并不明顯，而在21 d時(shí)冷害發(fā)病率迅速上升，在49 d時(shí)冷害發(fā)病率已達(dá)到40.70%。1～2 ℃貯藏組則在28 d發(fā)生冷害，比4～6 ℃貯藏組推遲了14 d發(fā)生。冷藏第49天時(shí)，1～2 ℃貯藏組冷害發(fā)病率為31.30%，而近冰溫貯藏的杏果實(shí)冷害發(fā)病率為16.50%。比4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組分別低59.46%和47.28%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏可明顯抑制杏果實(shí)冷害發(fā)病率的升高并有效推遲冷害發(fā)病時(shí)間。

2.3 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷害指數(shù)的影響

圖3 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)冷害指數(shù)的影響Fig. 3 Effects of storage temperatures on chilling injury index of apricot fruit

冷害是造成果實(shí)采后冷藏品質(zhì)下降的重要原因之一。由圖3可知，4～6 ℃和1～2 ℃貯藏的杏果實(shí)分別在14 d和28 d時(shí)出現(xiàn)冷害癥狀，而近冰溫貯藏的杏果實(shí)推遲到35 d才發(fā)生冷害癥狀。冷藏期間，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷害指數(shù)不斷上升，但近冰溫貯藏下的杏果實(shí)冷害指數(shù)始終低于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。冷藏第49天時(shí)，4～6 ℃和1～2 ℃貯藏的杏果實(shí)冷害指數(shù)分別為0.47和0.36，而近冰溫貯藏的杏果實(shí)為0.18，分別比4～6 ℃和1～2 ℃貯藏的果實(shí)冷害指數(shù)低61.70%和50.00%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏與普通冷藏相比可較好地控制杏果實(shí)冷害指數(shù)的上升。

2.4 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間H2O2含量的影響

圖4 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)HH2O2含量的影響Fig. 4 Effects of storage temperature on H2O2 content of apricot fruit

H2O2是植物體內(nèi)活性氧的一種，當(dāng)活性氧清除系統(tǒng)代謝不平衡時(shí)，H2O2將會(huì)大量累積攻擊膜系統(tǒng)使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受到破壞。由圖4可知，冷藏0～14 d時(shí)，近冰溫貯藏與1～2 ℃下冷藏的杏果實(shí)H2O2含量無(wú)顯著差異。冷藏21 d后，各組H2O2含量緩慢上升，但近冰溫貯藏的杏果實(shí)H2O2含量始終低于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。在冷藏第49天時(shí)，4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組杏果實(shí)的H2O2含量分別為20.62 μmol/g和15.93 μmol/g，比近冰溫貯藏組（12.86 μmol/g）分別高60.34%（P＜0.05）和23.87%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏可抑制H2O2含量的升高，從而降低對(duì)杏果實(shí)細(xì)胞組織的損傷。

2.5 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間CAT活力的影響

圖5 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)CAT活力的影響Fig. 5 Effects of storage temperature on CAT activity of apricot fruit

CAT是清除活性氧的主要酶類，可將果實(shí)體內(nèi)過(guò)多累積的H2O2分解，使H2O2含量維持在較低水平，進(jìn)而減輕對(duì)細(xì)胞組織的毒害。由圖5可知，在冷藏初期各組CAT活力均呈緩慢上升趨勢(shì)，但冷藏28 d后，4～6 ℃和1～2 ℃的CAT活力開(kāi)始持續(xù)下降，且35 d時(shí)，4～6 ℃貯藏組比近冰溫貯藏的杏果實(shí)CAT活力低13.95%（P＜0.05），并且在整個(gè)冷藏期間近冰溫貯藏的杏果實(shí)CAT活力始終高于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。冷藏第42天時(shí)，近冰溫貯藏的杏果實(shí)CAT活力分別比4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組高1.0 倍和38.15%（P＜0.05），說(shuō)明近冰溫貯藏能夠較好地延緩杏果實(shí)CAT活力的下降。

2.6 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間O2—·產(chǎn)生速率的影響

圖6 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)·產(chǎn)生速率的影響Fig. 6 Effects of storage temperature on · production rate of apricot fruit

2.7 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間SOD活力的影響

圖7 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)SOD活力的影響Fig. 7 Effects of storage temperature on SOD activity of apricot fruit

SOD是植物細(xì)胞組織中較為重要的抗氧化酶類，與POD、CAT、APX等相互協(xié)同清除活性氧，使果實(shí)采后耐貯性增強(qiáng)。由圖7可知，各組杏果實(shí)SOD活力均呈先上升后下降的趨勢(shì)，冷藏第28天時(shí)各組SOD活力均達(dá)到最高峰，此時(shí)近冰溫貯藏的杏果實(shí)為0.87 U/g，分別比4～6 ℃（0.74 U/g）和1～2 ℃（0.76 U/g）貯藏組杏果實(shí)的SOD活力高17.57%（P＜0.05）和14.47%（P＜0.05）。并且在冷藏期間近冰溫貯藏的杏果實(shí)SOD活力始終高于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組，且在冷藏結(jié)束時(shí)仍能保持較高活力。說(shuō)明杏果實(shí)在近冰溫環(huán)境下貯藏可顯著提高SOD的活力。

2.8 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間POD活力的影響

圖8 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)POD活力的影響Fig. 8 Effects of storage temperature on POD activity of apricot fruit

POD是植物體內(nèi)存在的主要氧化還原酶類，其作用是清除H2O2，減輕對(duì)細(xì)胞組織的傷害，維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由圖8可知，冷藏前期，各組杏果實(shí)POD活力逐漸上升，4～6 ℃和1～2 ℃均在14 d到達(dá)高峰，隨后緩慢下降；而近冰溫貯藏組則在21 d達(dá)到高峰，且POD的活力始終高于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。在冷藏第49天時(shí)，近冰溫貯藏的杏果實(shí)POD活力為0.72 U/g，分別比4～6 ℃（0.56 U/g）和1～2 ℃（0.65 U/g）貯藏的杏果實(shí)POD活力高28.57%（P＜0.05）和10.77%%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏顯著延緩了POD活力的降低，使杏果實(shí)在冷藏結(jié)束時(shí)仍保持較高的POD活力。

2.9 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間MDA含量的影響

圖9 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)MDA含量的影響Fig. 9 Effects of storage temperature on MDA content of apricot fruit

MDA是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物，影響膜的結(jié)構(gòu)和擾亂正常生理代謝。由圖9可知，杏果實(shí)MDA含量在貯藏過(guò)程中呈逐漸上升趨勢(shì)。冷藏前期，近冰溫貯藏的杏果實(shí)MDA含量上升較為緩慢，在冷藏21 d后才顯著增長(zhǎng)，而4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組則在14 d后就持續(xù)上升。在冷藏期間，近冰溫貯藏的杏果實(shí)MDA含量始終低于4～6 ℃和1～2 ℃貯藏組。冷藏第49天時(shí)，而近冰溫貯藏的杏果實(shí)MDA含量為0.93 nmol/g，分別比4～6 ℃（1.26 nmol/g）和1～2 ℃（1.13 nmol/g）貯藏的杏果實(shí)MDA含量低26.19%（P＜0.05）和17.70%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏能顯著抑制杏果實(shí)冷藏期間MDA含量的增加，從而減輕對(duì)細(xì)胞膜的傷害，減少了冷害的發(fā)生。

2.1 0 近冰溫貯藏對(duì)杏果實(shí)冷藏期間細(xì)胞膜透性的影響

圖10 不同貯藏溫度對(duì)杏果實(shí)細(xì)胞膜透性的影響Fig. 10 Effects of storage temperature on membrane permeability of apricot fruit

細(xì)胞膜對(duì)植物的正常代謝及微環(huán)境的穩(wěn)定有著重要的意義，細(xì)胞膜透性可反映植物遭受冷害的程度[25]。由圖10可知，在冷藏期間杏果實(shí)的細(xì)胞膜透性呈上升趨勢(shì)，但近冰溫貯藏的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性始終低于4～6 ℃和1～2 ℃組。冷藏0～21 d期間，近冰溫貯藏和1～2 ℃貯藏的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性增加并不明顯，21 d后，1～2 ℃貯藏的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性緩慢上升，而近冰溫貯藏組則在28 d后細(xì)胞膜透性才呈逐漸升高，4～6 ℃冷藏的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性在14 d后已迅速上升。在冷藏第35天和第49天時(shí)，4～6 ℃冷藏下的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性分別為54.11%和65.00%，分別比近冰溫貯藏的杏果實(shí)細(xì)胞膜透性高26.86%（P＜0.05）和29.72%（P＜0.05）。說(shuō)明近冰溫貯藏可明顯抑制膜脂過(guò)氧化對(duì)細(xì)胞膜造成的損傷，保持細(xì)胞膜的完整性，提高杏果實(shí)的耐冷性。

3 討 論

貯藏溫度是影響果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要因素之一。研究發(fā)現(xiàn)某些果蔬在其生物結(jié)冰點(diǎn)附近貯藏的效果明顯優(yōu)于0 ℃以上的溫度[26]。果蔬細(xì)胞內(nèi)的糖、有機(jī)酸、礦物質(zhì)等溶質(zhì)分子使果實(shí)實(shí)際冰點(diǎn)低于0 ℃，而細(xì)胞內(nèi)的高分子物質(zhì)以空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，水分子擴(kuò)散受到了極大的阻礙，使果蔬產(chǎn)生回避凍結(jié)現(xiàn)象[8]。因此，果蔬可在0 ℃以下的近冰溫范圍內(nèi)貯藏，使細(xì)胞處于既不凍結(jié)也能保持活體狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，4～6 ℃和1～2 ℃下貯藏的杏果實(shí)分別在14 d和28 d呈現(xiàn)出不同大小的水浸狀斑和凹陷癥狀，而近冰溫貯藏（－1.5～－1.0 ℃）的杏果實(shí)49 d后僅出現(xiàn)少許果梗處皺縮，比4～6 ℃和1～2 ℃組分別推遲了21 d和7 d才發(fā)生冷害癥狀，且冷害指數(shù)和冷害發(fā)病率也明顯低于4～6 ℃和1～2 ℃組，這與Liu Bangdi等[27]在杏梅上的研究結(jié)果相似。有研究也發(fā)現(xiàn)，蜜桃在3～4 ℃下貯藏30 d后褐變率達(dá)到47.45%，同時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的絮化，（0.0±0.5）℃貯藏40 d褐變嚴(yán)重并出現(xiàn)絮化，而近冰溫（－0.8 ℃）貯藏40 d基本未發(fā)生褐變和絮化，較好地保持了貯藏品質(zhì)[28]。劉東杰[29]研究也發(fā)現(xiàn)近冰溫貯藏可有效降低番茄的冷害指數(shù)和減輕青椒的冷害發(fā)病率。

低溫引起植物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損是造成冷害的根本原因。在低溫逆境條件下，膜脂由液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)，膜的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，進(jìn)而引起一系列次級(jí)反應(yīng)，導(dǎo)致冷害的發(fā)生[30]。研究表明，果蔬冷害的發(fā)生與活性氧的代謝有著密切關(guān)系[31]。O2－·、H2O2是主要的活性氧，在低溫脅迫的條件下過(guò)多累積會(huì)使膜脂過(guò)氧化進(jìn)程加快，破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能，從而使果蔬表現(xiàn)出代謝失衡及膜透性增加，引起冷害的發(fā)生[32]。而果蔬在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了活性氧清除系統(tǒng)，CAT、SOD、POD是清除自由基的主要抗氧化酶類[33]。SOD、CAT和POD相互協(xié)調(diào)使活性氧維持在較低水平，以減少其對(duì)細(xì)胞膜的損傷[34]。適宜的近冰溫貯藏不僅可以抑制乙烯的產(chǎn)生和呼吸速率，而且果蔬在近冰溫條件下自由基清除系統(tǒng)仍具有較高活力，能有效地防止膜脂過(guò)氧化和MDA的積累，保護(hù)膜結(jié)構(gòu)不受損傷[8,26]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與普通冷藏相比，在穩(wěn)定的近冰溫環(huán)境下貯藏能有效地促進(jìn)抗氧化酶SOD活力的增加，延緩CAT、POD活力的降低，并抑制H2O2和·的產(chǎn)生，說(shuō)明近冰溫貯藏可誘導(dǎo)抗氧化酶活力，有效抑制自由基的累積。近冰溫貯藏條件下較高的抗氧化酶活力對(duì)減輕膜脂過(guò)氧化有積極的作用，能有效減緩杏果實(shí)MDA含量和膜透性的增加，維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定，從而抑制杏果實(shí)貯藏期間冷害的發(fā)生。Zhao Handong等[18]對(duì)櫻桃的研究表明近冰溫（（－0.3±0.1）℃）貯藏可顯著提高抗氧化酶SOD、CAT、POD活力，并抑制H2O2和·的產(chǎn)生，維持果實(shí)細(xì)胞膜的穩(wěn)定，認(rèn)為櫻桃的抗氧化能力與冷害癥狀的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)。對(duì)吊干杏（－1.7～－2.5 ℃）[15]、杏梅（（－1.7±0.2） ℃）[27]、金冠蘋果（（－1.7±0.2）℃）[35]、黃花梨（－1 ℃）[16]、生菜（（－0.5±0.2）℃）[36]的研究均表明近冰溫貯藏可保持較高的抗氧化能力，抑制H2O2和·的產(chǎn)生，減緩細(xì)胞膜透性和MDA含量的增加。近冰溫條件下冷害的減輕是由于抗氧化酶活性的增加可有效清除過(guò)多累積的活性氧自由基，從而減輕冷脅迫下造成的損傷，基于其復(fù)雜性，后續(xù)實(shí)驗(yàn)還需更進(jìn)一步研究完善相關(guān)理論。

4 結(jié) 論

本研究表明，近冰溫（－1.5～－1.0 ℃）貯藏與冷藏（4～6、1～2 ℃）相比，能推遲杏果實(shí)冷害發(fā)病時(shí)間并降低冷害發(fā)病率及冷害指數(shù)，還可誘導(dǎo)抗氧化酶SOD、CAT、POD保持較高活力，抑制活性氧H2O2和·的生成，并顯著減緩杏果實(shí)冷藏期間膜透性和MDA含量的增加。