随着人们对水果保健功能的逐渐重视,对葡萄的需求量也日益增加。然而葡萄果实采后活性氧(ROS)代谢旺盛,极易在贮藏期间发生腐烂变质,严重影响葡萄的营养和商业价值。据统计,我国每年葡萄在贮藏期的损失量高达葡萄总产量的27%以上,造成巨大的经济损失。
胺鲜酯(DA-6)是一种新型无毒的植物调节剂,化学式为C12H25NO2,可提高植物过氧化物等活性,具有容易调配、操作方便的优点,同时具有改善果实品质的功能。
河南科技大学园艺与植物保护学院的余 鹏、孟祥轩、杨英军*等以‘巨峰’葡萄为实验材料,通过采前喷施不同浓度DA-6,分析了不同质量浓度DA-6对‘巨峰’葡萄果实采后品质和ROS代谢的影响,旨在为提高葡萄采后品质及贮运保鲜提供有效的技术方法和理论依据。
1、采前喷施DA-6对贮藏期‘巨峰’葡萄果实品质的影响
本实验分别使用质量浓度0(对照)、10、30、50、70 mg/L DA-6在葡萄转色期喷施于果实表面,每种处理选取6 穗,一共30 穗。采集贮藏0、20、30、40、50、60 d的葡萄果实进行实验。每个处理设置3 次重复。
由表1可知,在贮藏20、30 d时,质量浓度30、50、70 mg/L DA-6处理的果实质量损失率显著低于其他处理组(P<0.05);贮藏40 d时,质量浓度50 mg/L DA-6处理果实的质量损失率显著低于质量浓度0、10、70 mg/L DA-6处理果实(P<0.05);贮藏50、60 d时,质量浓度50 mg/L DA-6处理果实的质量损失率显著低于其他处理组(P<0.05)。贮藏20 d时,各处理组之间果实硬度均无显著性变化(P>0.05);贮藏30 d起,质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实硬度明显高于其他处理组。
贮藏20、30 d时,各处理组间TSS质量分数均无显著性差异(P>0.05);贮藏40 d时,质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实TSS质量分数高于其他处理,且与质量浓度0、10、30 mg/L DA-6处理组具有显著性差异(P<0.05);贮藏50、60 d时,质量浓度10、30、50、70 mg/L DA-6处理的果实TSS质量分数均明显高于对照组。在整个葡萄贮藏期间,各处理间果实TA质量分数均无显著性差异(P>0.05)。上述结果表明采前喷施DA-6可有效维持果实的贮藏品质,其中质量浓度50 mg/L DA-6处理效果最佳,故选择质量浓度50 mg/L DA-6进行后续实验。
2、采前喷施DA-6对贮藏期‘巨峰’葡萄果实抗氧化酶的影响
由图1A可知,在贮藏期间对照组和处理组的SOD活力均呈现先升高后下降的趋势,且贮藏30 d后对照组果实SOD活力显著低于质量浓度50 mg/L DA-6处理果实(P<0.05);贮藏0~40 d,质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实SOD活力呈上升趋势,在40 d时SOD达到最高值后开始下降。与SOD活力变化趋势相似,CAT活力在贮藏阶段同样呈现先升高后下降的趋势(图1B)。其中,处理组果实CAT活力在贮藏40 d达到峰值后开始下降,对照组则从贮藏20 d开始持续下降,且始终低于处理组CAT活力。由图1C可知,处理组与对照组葡萄的APX活力在葡萄贮藏阶段大体上呈现先下降后上升的趋势,且质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实APX活力一直高于对照组。由图1D可知,处理组与对照组GR活力变化趋势保持一致,均在贮藏40 d前呈上升趋势,40 d后开始下降;贮藏30 d后质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实GR活力显著高于对照组(P<0.05)。结果表明,采前喷施DA-6可显著提高采后果实SOD、CAT、APX、GR活力。
3、采前喷施DA-6对贮藏期‘巨峰’葡萄果实AsA含量和GSH含量的影响
由图2A可知,贮藏期间处理组和对照组的AsA含量变化趋势一致。在贮藏前期(0~20 d),对照组和处理组的AsA含量和GSH含量无显著性差异(P>0.05);贮藏30 d后,质量浓度50 mg/L DA-6处理果实的AsA含量显著高于对照组(P<0.05)。同样,在贮藏30、40、60 d时,质量浓度50 mg/L DA-6处理果实的GSH含量显著高于对照组(P<0.05),总体保持下降趋势(图2B)。这表明采前喷施DA-6显著提高了采后葡萄果实AsA含量和GSH含量。
4、采前喷施DA-6对贮藏期‘巨峰’葡萄果实O2-·产生速率和MDA含量的影响
由图3可知,对照组和处理组O 2- ·产生速率和MDA含量随着贮藏时间延长呈现不断升高的趋势,在贮藏前期(0~30 d),对照组O 2- ·产生速率、MDA含量增长迅速,在贮藏30 d后趋于平缓,而与对照组相比,质量浓度50 mg/L DA-6处理组果实O 2- ·产生速率和MDA含量变化更平缓;贮藏20 d时,两组间的O 2-· 产生速率尚无显著差异(P>0.05),从贮藏30 d后,质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实O 2- ·产生速率显著低于对照组(P<0.05);两组处理的MDA含量除贮藏20、40 d时无显著性差异外(P>0.05),质量浓度50 mg/L DA-6处理组果实MDA含量显著低于对照组(P<0.05)。结果表明,采前喷施DA-6可有效降低采后果实O 2- ·产生速率和MDA含量,从而延缓果实氧化。
5、采前喷施DA-6对贮藏期‘巨峰’葡萄果实DPPH自由基清除率和总还原能力的影响
由图4A可知,处理组和对照组的DPPH自由基清除率随着贮藏时间的延长呈现持续下降的趋势。在贮藏期前期(0~30 d),对照组和处理组之间的DPPH自由基清除率没有显著性差异(P>0.05);贮藏30 d后,质量浓度50 mg/L DA-6处理组果实DPPH自由基清除率显著高于对照组(P<0.05)。由图4B可知,处理组和对照组的总还原能力变化趋势大体一致。在贮藏20、30 d时,与对照组相比,质量浓度50 mg/L DA-6处理的果实总还原能力显著高于对照组(P<0.05)。结果表明,采前喷施DA-6可有效提升果实DPPH自由基清除率和总还原能力,提高果实抗氧化能力。
结论
本研究结果表明,喷施质量浓度10、30、50、70 mg/L的DA-6处理可有效维持贮藏期‘巨峰’葡萄外观品质,其中质量浓度50 mg/L DA-6处理效果最好;进一步研究发现,质量浓度50 mg/L DA-6处理相较于对照组显著提升采后果实中SOD、CAT、APX、GR活力,维持果实内ROS清除能力;提高AsA含量和GSH含量,增强果实的抗氧化效果;提升DPPH自由基清除率和总还原能力,增强果实的抗氧化能力;降低O2-·产生速率和MDA含量,控制果实的氧化速率。以此平衡‘巨峰’葡萄果实中ROS代谢,增强果实抗氧化能力,降低果实氧化速率,提高果实耐贮性,延缓果实衰老。本研究为葡萄贮藏保鲜提供了一种易操作且高效的方法。
01
通信作者简介
杨英军,男,1968年8月生,教授,河南科技大学园艺与植物保护学院副院长,2005年6月毕业于海南大学作物遗传育种专业,获博士学位。2003年被确定为河南省中青年骨干教师,2007年入选洛阳市优秀青年科技专家,2009年评为河南省教育厅学术技术带头人,并晋升教授,2010-2011年在美国农业部USDA ARS作为访问学者从事合作研究,2013年成为洛阳市优秀科技杰出人才。现任林学院副院长,研究生导师。
长期从事园艺植物分子生物学相关研究和种质创新研究,在该领域取得了较大的进展,先后主持8项省科技攻关项目和省自然科学基金项目,参加多项"国家自然科学基金"和国家"863、948"项目的研究工作。主持选育桃新品种3个,完成各类科研项目十四项,获省级科技进步奖一、二、三等奖多项;出版学术专著5部;在国内外学术刊物及会议上发表论文40余篇。
02
第一作者简介
余鹏,男,1996年11月出生,目前于河南科技大学园艺与植物保护学院攻读硕士学位,研究方向为农艺与种业。2021学年获得国家三等奖学金,2022学年获得国家一等奖学金、三好研究生。2022年度参与并发表中文核心论文两篇。2022年度参加河南省科技攻关,河南省重点研发专项与科技兴林等项目。
本文《采前喷施胺鲜酯对采后‘巨峰’葡萄果实品质和活性氧代谢的影响》来源于《食品科学》2023年44卷1期182-188页,作者:余鹏,孟祥轩,余义和,杨英军。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220124-241。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
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Food Science of Animal Products(ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780)是一本国际同行评议、开放获取的期刊,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办,中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营,属于食品科学与技术学科,旨在报道动物源食品领域最新研究成果,涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料,研究内容包括食物原料品质、加工特性,营养成分、活性物质与人类健康的关系,产品风味及感官特性,加工或烹饪中有害物质的控制,产品保鲜、贮藏与包装,微生物及发酵,非法药物残留及食品安全检测,真实性鉴别,细胞培育肉,法规标准等。
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