(呂梁學院生命科學系,山西呂梁033000)
茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是一種無毒無害的植物激素,是一種與損傷有關的信號分子,普遍存在于植物體中,在植物防御響應機制中至關重要,茉莉酸甲酯的外源應用能夠刺激防御基因的表達,通過誘導防御蛋白、生物堿和揮發物的合成以及防御結構的生成來提高植物的抗逆性[1-5]。近幾年,茉莉酸甲酯在果蔬貯藏保鮮中的應用較為廣泛,特別是茉莉酸甲酯溶液浸泡果蔬已經成為一個熱點話題。研究發現,適宜濃度的茉莉酸甲酯處理蘋果[6]、葡萄[7]、藍莓[8]、芒果[9]、桃子[10]等水果可以有效的改善其果實貯藏品質,延長貯存期,降低發病率[11]。草莓被譽為“水果皇后”,含有維生素和多種礦物質等營養成分,其中草莓中的VC含量是葡萄和蘋果的8~10倍。但是草莓含水量極高,成熟后呼吸強度旺盛,容易失水,而且它的皮薄肉嫩,極易受損和腐爛變質。因此選取草莓作為研究材料,在其成熟期和八成熟時期對果實進行處理,以期探明不同濃度茉莉酸甲酯對其摘采品質的影響,得出茉莉酸甲酯的最佳濃度,提高草莓保鮮率,改善草莓貯藏品質。
草莓:采自山西呂梁,品種為“甜寶”。將準備好的草莓分成兩組(A組和B組),其中A組草莓是八成熟的(轉紅面積為3/4),B組是全熟的(全部轉紅),再將AB兩組各分為5個小組,室溫25℃下分別用0、50、100、150、200 μL/L 的茉莉酸甲酯溶液浸泡 8 min,用保鮮膜封口,室溫25℃下貯藏,每天每個指標測3組取平均值,連續5 d測定其指標。
酚酞試劑、檸檬酸、草酸、抗壞血酸、鄰苯二酚、聚乙烯吡咯烷酮、焦亞硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、2,6-二氯酚靛酚、過氧化氫、磷酸、K2HPO4-KH2PO4緩沖液、茉莉酸甲酯(均為分析純級):天津光復科技有限公司。
SGW-1手持式糖量儀:艾普計量儀器有限公司;UV-6100分光光度計:上海元析儀器有限公司;L550高速冷凍離心機:上海力康儀器有限公司;JD200-3電子天平:沈陽龍騰電子有限公司。
可溶性固形物(total soluble solid,TSS)含量采用折射儀法進行測定[12],可滴定酸(titratable acid,TA)含量采用直接滴定法進行測定[13],維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法進行測定[12],抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性用紫外分光光度計于290 nm 下測定吸光值[12],多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性用紫外分光光度計在525 nm下測定反應體系吸光值的變化[12]。
試驗過程中的數據用Excel和SPSS軟件進行數據統計和結果分析,應用SPSS數據分析軟件在P<0.05水平下對不同處理組間的差別進行數據處理分析。
2.1.1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TSS含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TSS含量的影響見圖1。

圖1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TSS含量的影響Fig.1 Effects of methyl jasmonate on TSS content of fully ripe strawberry
如圖1所示,草莓在貯藏一段時間后,全熟草莓中TSS的含量隨著時間的延長在不斷減少,其中對照組中草莓TSS含量急劇下降,在第3天時草莓已完全腐爛,故第4天TSS沒有值。TSS是指液態食品中所有溶解于水的化合物,隨著貯藏時間的延長草莓中的液體流失,所以導致TSS含量的減少。對照組均低于處理組,由此看來,茉莉酸甲酯浸泡全熟草莓可以減緩全熟草莓TSS含量的流失,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡組TSS的含量相對其他組下降速度緩慢,在第3天時草莓的TSS含量為8%,比對照組高60%。經過數據分析,對照組分別與其他4個處理組相比具有顯著性(P<0.05),150 μL/L 處理組與其他處理組和對照組相比同樣具有顯著性(P<0.05),而 50、100 μL/L以及200 μL/L這3個處理組之間沒有顯著性(P>0.05)。隨著茉莉酸甲酯濃度的增大,TSS含量先上升后下降,其中150 μL/L處理組草莓TSS與其他處理組及對照組相比TSS含量最高。研究結果表明,低濃度的茉莉酸甲酯可以減緩草莓中TSS的流失,其中,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以更有效的減緩全熟草莓TSS含量的流失。馮敘橋[13]在茉莉酸甲酯溶液浸泡對采后藍莓品質和抗氧化能力的影響中表明,隨著貯藏時間的延長,TSS含量在不斷減少,而且茉莉酸甲酯溶液浸泡有效減緩草莓TSS含量的流失,本研究結果與其相似。
2.1.2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TSS含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TSS含量的影響見圖2。

圖2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TSS含量的影響Fig.2 Effects of methyl jasmonate on TSS content of eighty percent ripe strawberry
如圖2所示,八成熟草莓在放置一段時間后,會達到全熟狀態,其中TSS含量與全熟草莓中TSS含量基本沒有差異,所以八成熟草莓在貯藏前期TSS含量呈上升趨勢,而貯藏后期隨著貯藏時間的延長,TSS含量開始下降,對照組和50 μL/L處理組在第1天TSS含量達到最高點,其含量開始下降,而其他處理組的草莓在第2天TSS含量達到最高點,其含量開始下降。隨著茉莉酸甲酯濃度的升高,八成熟草莓TSS的含量先升高后下降,對照組在第4天TSS含量僅有3%,150 μL/L處理組在第4天TSS含量為7.6%,比對照組高出150%。數據分析結果顯示150 μL/L處理組與其他處理組和對照組相比具有顯著性(P<0.05),而其他處理組之間沒有顯著性(P>0.05)。研究結果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓可以延緩其TSS含量的下降速度,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓效果最好。
2.1.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TSS含量的影響
150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TSS含量的影響見圖3。


圖3 150μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TSS含量的影響Fig.3 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on TSS content of strawberry at different maturity stages
如圖3所示,草莓在貯藏一段時間后,八成熟草莓中TSS的含量先升后降,而全熟草莓中TSS的含量不斷減少。在第4天的時候,八成熟處理組TSS含量為7.6%,全熟草莓處理組含有5%的TSS,八成熟處理組比全熟處理組要高52%,由此可見,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液更有效的減緩八成熟草莓TSS含量的減少。
2.2.1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TA含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TA含量的影響見圖4。

圖4 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓TA含量的影響Fig.4 Effects of methyl jasmonate on TA content of fully ripe strawberry
如圖4所示,草莓在貯藏一段時間后,草莓中TA含量不斷減少,而隨著茉莉酸甲酯濃度的增大,TA含量先上升后下降,其中對照組可滴定酸含量均低于處理組,由此可見,茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以減緩草莓TA含量的流失,150 μL/L處理組中可滴定酸含量最高,對照組在第4天時可滴定酸含量僅有0.1%,而150 μL/L處理組的草莓中可滴定酸含量為0.38%,比對照組高28%。由此看來,茉莉酸甲酯溶液的處理可以延緩全熟草莓TA含量的下降速度,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液相對其他處理組效果好。
2.2.2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TA含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TA含量的影響見圖5。

圖5 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓TA含量的影響Fig.5 Effects of methyl jasmonate on TA content of eighty percent ripe strawberry
如圖5所示,八成熟草莓在貯藏一段時間后,會達到完全成熟的狀態,其中TA含量與全熟草莓中TA含量無顯著差異(P<0.05),所以八成熟草莓在貯藏前期,TA含量呈上升趨勢,貯藏后期TA含量開始流失,原因可能是草莓進行呼吸作用等引起的,所以整個趨勢呈先上升后下降。對照組在第1天時TA含量與全熟草莓沒有顯著差異隨后開始下降,而150 μL/L處理組的草莓在第2天TA酸含量才達到最大值隨后開始下降,在不斷下降過程中,對照組TA含量低于所有處理組,由此可見,茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓可以減緩其TA含量的流失,150 μL/L處理組TA含量均高于其他處理組和對照組,由此看來,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓更加有效的減緩了草莓TA含量的下降速度。不僅如此,隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的不斷升高,草莓中TA含量先升高后下降,其中150 μL/L處理組中的草莓TA含量最高。綜上所述,150 μL/L茉莉酸甲酯浸泡草莓可以有效減緩八成熟草莓TA含量的下降。馮敘橋[13]在茉莉酸甲酯溶液浸泡對采后藍莓品質和抗氧化能力的影響中還研究了茉莉酸甲酯溶液浸泡對藍莓果實TA含量的影響,研究結果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡對藍莓TA含量沒有顯著差異,本試驗研究結果與其不一致,原因可能是茉莉酸甲酯溶液的濃度選取不同導致的。馬大文等[14]在茉莉酸甲酯熏蒸提高樹莓果實采后貯藏品質的研究中表明茉莉酸甲酯溶液浸泡樹莓可以減緩樹莓中TA含量的下降速度,本研究結果與其一致。
2.2.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TA含量的影響
150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TA含量的影響見圖6。

圖6 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓TA含量的影響Fig.6 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on TA content of strawberry at different maturity stages
如圖6所示,八成熟草莓在貯藏一段時間后,達到全熟狀態,故TA含量在貯藏前期呈上升趨勢,后期經呼吸作用TA含量開始減少,而全熟草莓TA含量不斷減少,兩個處理組均比對照組TA含量下降緩慢,八成熟處理組草莓在第4天TA含量為0.5%,而全熟處理組草莓在第4天時只有0.38%的TA含量,八成熟處理組比全熟處理組高出32%,由此可見,濃度為150 μL/L茉莉酸甲酯溶液浸泡可以更有效的減緩八成熟草莓TA含量的減少。
2.3.1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓維生素C含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓維生素C含量的影響見圖7。

圖7 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓維生素C含量的影響Fig.7 Effects of methyl-jasmonate on VCcontent of fully ripe strawberry
如圖7所示,草莓在貯藏一段時間后,全熟草莓中維生素C的含量不斷減少,對照組的維生素C含量均低于處理組,由此可見,茉莉酸甲酯浸泡草莓可以減緩草莓維生素C含量的流失,隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的增大維生素C含量先上升后下降,其中150 μL/L處理組維生素C含量均高于其他處理組和對照組,而且150 μL/L處理組中維生素C的含量相對于其他處理組下降速度緩慢,在第4天時對照組100 g草莓中維生素C含量僅有0.009 g,而150 μL/L處理組中100 g全熟草莓中維生素C的含量仍有0.036 g,150 μL/L處理組比對照組高300%,150 μL/L處理組與其他處理組和對照組相比具有顯著性(P<0.05)。由此看來,濃度為150 μL/L茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓更有效的減緩草莓中維生素C含量的流失。
2.3.2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓維生素C含量的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓維生素C含量的影響見圖8。

圖8 不同濃度茉莉酸甲酯對八成熟草莓維生素C含量的影響Fig.8 Effects of methyl jasmonate on VCcontent of eighty percent ripe strawberry
如圖8所示,八成熟草莓在貯藏一段時間后,達到全熟狀態,其中維生素C含量與全熟草莓基本沒有差異,隨后進行呼吸作用導致維生素C含量不斷流失,故維生素C含量呈先上升后下降的趨勢。由此可說明,維生素C含量與草莓貯藏時間有關系,貯藏時間越長草莓中維生素C含量越低,隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的增大,草莓維生素C含量先升高后降低,而150 μL/L處理組的八成熟草莓的維生素C含量在第2天才開始不斷減少,在第4天時150 μL/L茉處理組中100 g草莓維生素C的含量仍有0.041 g,而對照組中100 g草莓維生素C含量僅有0.028 g,處理組比對照組高出46%,其中150 μL/L處理組維生素C含量最高。經過數據處理分析得出,對照組與其他4個處理組之間都有顯著性(P<0.05),而 50、100、200 μL/L 這3個處理組之間沒有顯著性(P>0.05),綜上所述,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液可以有效的減緩八成熟草莓維生素C含量的下降速度。
2.3.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓維生素C含量的影響
150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓維生素C含量的影響見圖9。

圖9 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓維生素C含量的影響Fig.9 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on VCcontent of strawberry at different maturity stages
如圖9所示,草莓在貯藏一段時間后,八成熟草莓中維生素C含量先升后降,而全熟草莓中維生素含量不斷減少,八成熟處理組和全熟處理組維生素C含量下降過程中均高于兩個對照組,第4天時150 μL/L八成熟處理組中100 g草莓中有0.041 g的維生素C,而全熟處理組中100 g草莓中有0.036 g的維生素C,八成熟處理組高于全熟處理組14%。綜上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以減緩草莓中維生素C含量的下降,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓更加有效的減緩了其維生素C含量的下降。唐雙雙等[15]在茉莉酸甲酯溶液浸泡對草莓果實采后腐爛和品質的影響中研究表明茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓其維生素C含量與草莓成熟度無顯著影響,本研究與其結果不一致,可能原因是茉莉酸甲酯溶液的濃度選取不同。
2.4.1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓APX活性的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓APX活性的影響見圖10。

圖10 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓APX活性的影響Fig.10 Effects of methyl jasmonate on APX activity of fully ripe strawberry
如圖10所示,草莓在貯藏一段時間后,全熟草莓中APX活性在不斷增高,對照組APX活性均高于處理組,上升速度最快,APX活性最為活躍,由此可見,茉莉酸甲酯浸泡草莓可以減緩APX活性的上升速度,其中150 μL/L處理組APX活性均低于其他處理組和對照組,上升速度最慢,經過數據分析結果顯示,150 μL/L處理組與其他處理組及對照組相比具有顯著性(P<0.05),隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的不斷增大,APX活性先下降后上升,150 μL/L處理組APX活性最低。綜上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡可以減緩APX活性的上升速度,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液效果更好。黨士坤等[16]在茉莉酸甲酯對木豆不定根染料木素含量及抗氧化系統影響中的研究結果表明隨著貯藏時間的延長,APX活性降低,本研究結果與其相似。
2.4.2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓APX活性的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓APX活性的影響見圖11。

圖11 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓APX活性的影響Fig.11 Effects of methyl jasmonate on APX activity content of eighty percent ripe strawberry
如圖11所示,草莓在貯藏一段時間后,八成熟草莓APX活性不斷上升,150 μL/L處理組的草莓APX活性與其他處理組和對照組相比最低,上升速度最慢,對照組的酶活性上升速度最快,經過數據分析,其中對照組與其他處理組之間均存在顯著差異,而且150 μL/L處理組與其他處理組和對照組相比也具有顯著性(P<0.05),而 50、100、150 μL/L 這 3 個處理組之間沒有顯著性(P>0.05)。隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的不斷升高,APX活性整體呈先降低后升高的趨勢,其中150 μL/L處理組APX活性最低。由此可見,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓有效的減緩了八成熟草莓APX活性的上升速度,延緩草莓衰老。
2.4.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓APX活性的影響
150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓APX活性含量的影響見圖12。

圖12 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓APX活性的影響Fig.12 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on APX activity of strawberry at different maturity stages
如圖12所示,草莓在貯藏一段時間后,八成熟和全熟草莓APX活性都在不斷上升,全熟和八成熟處理組的APX活性均低于對照組,經過數據分析結果顯示八成熟處理組和全熟處理組之間沒有顯著性(P>0.05),由此可見,經過茉莉酸甲酯溶液浸泡的草莓中APX活性與草莓成熟度沒有關系。汪開拓等[17]在茉莉酸甲酯對草莓果實采后腐爛、苯丙烷類代謝及抗氧化活性的影響中的研究部結果表明APX與成熟度沒有關系,本研究結果與其相似。
2.5.1 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓PPO活性的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓PPO活性的影響見圖13。

圖13 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對全熟草莓PPO活性的影響Fig.13 Effects of methyl jasmonate on PPO activity of fully ripe strawberry
如圖13所示,草莓在貯藏一段時間后,PPO活性隨著貯藏時間延長而不斷升高,其中,對照組PPO活性均高于處理組,由此看來,茉莉酸甲酯溶液就浸泡草莓可以減緩PPO活性的上升速度,150 μL/L處理組均低于其他處理組和對照組,與其他處理組和對照組相比具有顯著性(P<0.05),而其余3個處理組之間沒有顯著影響。隨著茉莉酸甲酯濃度的升高,PPO活性先降低后升高,其中150 μL/L處理組活性最低。綜上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡可以延緩草莓PPO活性的升高,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡效果最好。
2.5.2 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓PPO活性的影響
不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓PPO活性的影響見圖14。

圖14 不同濃度茉莉酸甲酯溶液對八成熟草莓PPO活性的影響Fig.14 Effects of methyl jasmonate on PPO activity content of eighty percent ripe strawberry
如圖14所示,八成熟草莓在貯藏一段時間后,八成熟草莓PPO活性不斷上升,其中對照組PPO活性最為活躍,高于所有處理組,而150 μL/L處理組的草莓PPO活性最低,與其他組相比具有顯著性(P<0.05),而其他處理組之間草莓PPO活性沒有顯著性。隨著茉莉酸甲酯溶液濃度的不斷增大,PPO活性先降低后升高,150 μL/L處理組PPO活性最低,故濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓效果最好。
2.5.3 150μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓PPO活性的影響
150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓PPO活性含量的影響見圖15。

圖15 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液對不同成熟度草莓PPO活性的影響Fig.15 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on PPO activity of strawberry at different maturity stages
如圖15所示,隨著儲藏時間的延長,全熟草莓和八成熟草莓PPO活性均不斷上升,處理組PPO活性上升明顯,說明茉莉酸甲酯處理可誘導PPO活性加強。數據處理分析結果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡過的八成熟和全熟草莓的PPO活性沒有顯著性(P>0.05),因此茉莉酸甲酯溶液處理過的草莓PPO活性與草莓成熟度基本沒有關系。
本試驗研究表明,不同濃度的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以有效的減緩全熟草莓TSS、TA以及Vc流失的速度,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液更有效的減緩了草莓TSS、TA、Vc含量的流失,TSS和TA含量是反映果實內在品質的重要指標,茉莉酸甲酯溶液處理降低了TSS、TA下降幅度,保持了草莓的品質[18]。茉莉酸甲酯溶液浸泡還可以延緩APX、PPO活性的上升,延緩草莓的衰老、褐變,提高草莓貯藏率、保鮮率。對于八成熟來說,TSS、TA、VC的含量先上升后下降,其中濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡過的八成熟草莓TSS、TA、Vc含量下降速度最慢,而APX、PPO活性均處于上升狀態,其中150 μL/L處理組酶活性最低。茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓APX、PPO活性與草莓成熟度沒有關系。綜上所述,濃度為150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓更有利于草莓貯藏、保鮮。