及 华，关军锋，冯云霄，孙玉龙
（河北省农林科学院遗传生理研究所，河北 石家庄 050051）
深州蜜桃栽培历史悠久，是驰名中外的优良品种，果实硕大，果型秀美，色泽鲜艳，汁多味美，甘甜如蜜，深受国内外市场的欢迎。但由于该品种皮薄多汁，成熟期正值高温季节，采收期集中，常温条件下不耐贮、易腐烂；果实对低温敏感，在普通冷藏条件下易发生冷害、絮败等现象，果肉褐变严重，严重影响其商品价值和经济效益。
由于果实的成熟与衰老受乙烯控制，因此，阻止内源乙烯的产生或抑制其相关的生化反应可推迟果实成熟与衰老的进程。1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）作为一种人工合成的乙烯受体抑制剂[1]，通过与乙烯竞争受体蛋白和抑制乙烯生物合成的基因表达两条途径，能强烈地阻断内源乙烯与受体结合，使乙烯的作用受阻，从而抑制乙烯所诱导的各种生理生化反应，实现延缓果实衰老后熟、延长贮藏期的目的[2-6]。关于1-MCP在桃果实冷藏中的应用效果已有一些报道[1-12]，研究证明，1-MCP处理可降低冷藏期间桃果实乙烯的生物合成和呼吸强度，推迟呼吸高峰的出现[2-4,7-8]，有利于保持果实硬度，抑制可溶性固形物含量增加[2,7-10]，延缓可滴定酸含量、VC含量和出汁率的下降[2,9]，1-MCP处理还可明显降低贮藏期间果实多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性，抑制酚类物质代谢速度，延缓果实的衰老褐变[3,5,7,11]，保持果实的外观品质和营养价值。但到目前为止有关1-MCP处理对深州蜜桃贮藏效果的研究未见报道。本实验采用1-MCP和预贮以及二者结合处理对深州蜜桃冷藏期间生理和品质变化进行了研究，旨在探讨1-MCP在影响蜜桃贮藏品质中的作用及生理机制，为蜜桃贮运保鲜技术提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
选用河北省特色品种深州蜜桃（Prunus persica(L.)Batsch cv.Shenzhou），于2011年8月24日采自河北省深州市马庄蜜桃示范园，采摘八成熟果实（果实阳面艳红，果皮底色发绿，果实硬，但已有弹性）。树龄15 a左右，常规生产管理。采摘当天运至实验室，选择大小均匀、无机械伤、无病虫害、成熟度一致的果实进行处理。
1-MCP粉剂（EthylBloc，有效成分0.14%） 美国罗门哈斯公司。
1.2 仪器与设备
红外CO2分析仪 天津市森罗科技发展有限公司；GC9790Ⅱ型气相色谱仪 浙江福立分析仪器有限公司；722S型可见分光光度计 上海江仪仪器有限公司；手持硬度计（最大量程5 kg，锥形探头，探头基部直径1 cm）、PAL-1型手持数字糖度仪。
1.3 方法
1.3.1 实验处理
1.0 µL/L 1-MCP熏蒸处理：参照Renate等[13]的处理方法，将果实放在塑料箱中，置于体积一定的塑料帐内，用烧杯称取1-MCP粉剂放入塑料帐内，加水溶解后立即将塑料帐密封，使1-MCP最终处理剂量为1.0 µL/L，在室温条件下密封24 h。以空气密封作为对照。实验重复3次。
贮藏处理：将密封帐打开，使气体尽快散尽，将果实直接放入纸箱内，每箱30个，然后分别对1-MCP处理和对照果实进行如下温度贮藏：1）0℃恒温冷藏，分别表示为MCP、CK；2）8℃预贮5 d后转入0℃冷藏，分别表示为P-MCP、P-CK。每5 d测定果实呼吸速率和乙烯释放速率；分别在0、5、15、30、45、60 d时取样进行有关指标测定。每次取样以箱为单位，重复3次。
1.3.2 指标测定
1.3.2.1 呼吸速率的测定
将果实密封在干燥器内一定时间，采用红外CO2分析方法测定呼吸速率，用单位时间内呼吸产生的CO2的量表示呼吸速率。
1.3.2.2 乙烯释放速率的测定
将果实在干燥器中密封一定时间，用1 mL医用针管收集气体，用气相色谱仪测定乙烯含量，气谱条件为：柱箱温度85℃，汽化室温度140℃，氢焰离子化检测器温度200℃；载气N2流量120 mL/min（0.12 MPa），氢气流量100 mL/min（0.1 MPa），空气流量100 mL/min（0.1 MPa）。
1.3.2.3 硬度的测定
用手持硬度计测定，单位为kg。
1.3.2.4 可溶性固形物含量的测定
用手持数字糖度仪测定，其含量用百分数表示。
1.3.2.5 褐变指数的测定
根据果实纵切面褐变面积，计算褐变指数，具体划分级别为：无褐变为0级，褐变面积小于10%为1级，10%～30%为2级，30%～50%为3级，大于50%为4级。按照公式（1）计算褐变指数：
1.3.2.6 腐烂指数的测定
根据果实表面腐烂面积占总面积的比例划分级别为：无腐烂为0级，腐烂面积小于10%为1级，10%～30%为2级，30%～50%为3级，大于50%为4级。按照公式（2）计算腐烂指数：
1.3.2.7 褐变度的测定
采用Lee等[14]的方法，用单位鲜质量的褐变程度表示。
1.3.2.8 总酚含量的测定
参照鞠志国等[15]的方法，称取5 g冷冻样品，加入20 mL无水乙醇-10%三氯乙酸（1∶1，V/V）混合液，均浆后12 000×g离心15 min，得上清液用于酚类物质的测定。取适当稀释的样品液1 mL，加入3 mL Folin试剂和1 mL碱液，充分混匀，50℃水浴保温15 min，然后在650 nm波长处比色测定。以没食子酸做标准曲线。
1.4 数据统计分析
使用Excel和DPS软件对数据进行统计分析，各项指标的测得值均以平均值标准误表示，方差分析采用邓肯氏新复级差检验法。显着性水平：显着（P＜0.05）；极显着（P＜0.01）。
2 结果与分析
2.1 1-MCP和预贮对桃果实呼吸速率的影响
图1 1-MCP和预贮对蜜桃呼吸速率的影响Fig.1 Effect of 1-MCP and prestorage on respiration rate of honey peach fruits
蜜桃采摘后呼吸速率较大，受贮藏低温的刺激呼吸强度迅速下降，贮藏10 d后开始上升，达到高峰后又逐渐下降（图1）。与对照相比，1-MCP处理推迟了果实呼吸高峰值出现的时期，但并未明显降低峰值；预贮处理增加了贮藏前期桃果实的呼吸强度，提高了峰值，但经过1-MCP处理的预贮果实呼吸强度明显下降；贮藏后期处理间差异不明显。
2.2 1-MCP和预贮对桃果实乙烯释放速率的影响
与对照比较，1-MCP处理明显降低了蜜桃果实的乙烯释放速率，对照果实的乙烯释放高峰出现在30 d，而1-MCP处理并未出现明显的乙烯释放高峰（图2）；P-CK处理组显着增加了乙烯释放速率，并出现两次峰值，而经过1-MCP处理的预贮果实乙烯释放速率明显降低。可见，预贮促进了果实成熟进程，增加了乙烯释放量，1-MCP处理对乙烯释放的抑制效果明显。
图2 1-MCP和预贮对蜜桃乙烯释放速率的影响Fig.2 Effect of 1-MCP and prestorage on ethylene production rate of honey peach fruits
2.3 1-MCP和预贮对桃果实硬度的影响
图3 1-MCP和预贮对蜜桃果实硬度的影响Fig.3 Effect of 1-MCP and prestorage on firmness of honey peach fruits
贮藏期间蜜桃果实的硬度呈现下降的趋势（图3）。经过1-MCP处理后果实硬度高于对照果实，0℃恒温冷藏的果实较8℃预贮的果实硬度高，经过1-MCP处理的预贮果实硬度高于未经过1-MCP处理的果实，说明1-MCP处理对蜜桃果实贮藏硬度的保持效果明显。
2.4 1-MCP和预贮对桃果实可溶性固形物含量的影响
贮藏初期，由于低温的刺激可溶性固形物含量有所下降，8℃预贮促进了果实贮藏期间后熟进程，可溶性固形物含量较0℃恒温贮藏果实高。0℃贮藏的果实随后熟进程的增加可溶性固形物含量逐渐上升，与对照相比，1-MCP处理果实的可溶性固形物含量处于较低的水平，说明1-MCP处理延缓了果实后熟（图4）。
图4 1-MCP和预贮对蜜桃果实可溶性固形物含量的影响Fig.4 Effect of 1-MCP and prestorage on total soluble solid content of honey peach fruits
2.5 1-MCP和预贮对桃果实褐变指数的影响
图5 1-MCP和预贮对蜜桃果实褐变指数的影响Fig.5 Effect of 1-MCP and prestorage on browning index of honey peach fruits
蜜桃果实采后贮藏15 d时基本不褐变，15 d以后褐变指数随着贮藏期的延长逐渐增加（图5）。经过1-MCP处理的果实褐变指数明显低于对照，8℃预贮也明显降低了果实褐变指数，P-MCP处理组褐变指数较低，说明1-MCP结合预贮处理能够明显抑制果实冷藏褐变。
2.6 1-MCP和预贮对桃果实腐烂指数的影响
图6 1-MCP和预贮对蜜桃果实腐烂指数的影响Fig.6 Effect of 1-MCP and prestorage on decay index of honey peach fruits
蜜桃果实的腐烂指数随贮藏期的延长逐渐增加（图6），0℃恒温贮藏的果实较8℃预贮的果实腐烂指数低，进一步证明预贮促进了果实后熟；1-MCP处理显着抑制了果实腐烂指数，对提高果实贮藏效果作用明显。
2.7 1-MCP和预贮对桃果实褐变度和总酚含量的影响
贮藏过程中蜜桃果实的褐变度随贮藏期的延长逐渐上升。1-MCP和预贮处理果实的褐变度明显低于对照果实；二者结合处理（P-MCP组）对果实褐变度的抑制作用效果最佳（图7）。
图7 1-MCP和预贮对蜜桃果实褐变度的影响Fig.7 Effect of 1-MCP and prestorage on browning degree of honey peach fruits
冷藏期间果实酚类物质含量呈现逐渐下降的趋势。1-MCP和预贮处理明显降低了果实酚类物质下降速率（图8）。贮藏期间果实酚类物质含量与果实褐变度之间的相关系数为r=－0.794，呈现极显着的负相关关系（r0.01=0.549），可见果实的褐变与果实中酚类物质的代谢密切相关。
图8 1-MCP和预贮对蜜桃果实总酚含量的影响Fig.8 Effect of 1-MCP and prestorage on total phenolic content of honey peach fruits
3 讨论与结论
1-MCP作为一种乙烯受体抑制剂，能不可逆的与乙烯受体相结合，从而抑制其与乙烯的正常结合、阻断了乙烯反馈调节的生物合成，进而达到延缓果蔬成熟和衰老的效果。实验结果表明，1-MCP处理能明显抑制深州蜜桃在冷藏期间的乙烯释放速率和呼吸强度、延缓果实硬度和可溶性固形物含量的下降，明显抑制果实褐变和腐烂，1-MCP在其他桃品种上也有类似的效果[2-4,7-8,12,16-17]，但1-MCP对呼吸和乙烯的作用效果因品种不同也不尽相同，本实验中1-MCP处理不仅抑制了呼吸和乙烯释放强度，而且推迟了高峰到来时期，说明不同的桃品种对1-MCP的敏感性不同，其抑制效果存在差异。
桃属于冷敏型果实，低温贮藏极易发生冷害[18-19]，果肉褐变严重。前人采用常温预贮处理能够延缓桃果实在随后的低温贮藏过程中冷害的产生[20-21]，但由于常温处理显着促进了果实的后熟软化，导致果实的商品性能严重下降，失去应用价值。本研究采用在8℃条件下经过5 d冷锻炼，然后再在0℃冷藏的预贮模式，结果表明，深州蜜桃在预贮模式下显着降低了酚类物质代谢速率，抑制了果实褐变发生，结合1-MCP处理能够保持一定的果实硬度和可溶性固形物含量，出库后能够正常后熟软化，在预防冷害的同时，较好地保持了深州蜜桃的品质。这与前人的研究报道[22-25]相一致。
综上所述，1-MCP处理有效抑制了深州蜜桃果实的呼吸强度和乙烯释放速率，而且推迟了峰值出现时间。1-MCP处理延缓了果实的软化，抑制了可溶性固形物含量上升，减轻了果实腐烂。1-MCP结合8℃、5 d预贮处理显着降低了桃果实酚类物质代谢速率，抑制了褐变发生，可以有效预防低温冷害，延长保鲜期。
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