• EI
  • Scopus
  • 中国科技期刊卓越行动计划项目资助期刊
  • 北大核心期刊
  • DOAJ
  • EBSCO
  • 中国核心学术期刊RCCSE A+
  • 中国精品科技期刊
  • JST China
  • FSTA
  • 中国农林核心期刊
  • 中国科技核心期刊CSTPCD
  • CA
  • WJCI
  • 食品科学与工程领域高质量科技期刊分级目录第一方阵T1
中国精品科技期刊2020

采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间病害发生的抑制作用及其机理

林毅雄, 林艺芬, 陈莲, 李辉, 林河通

林毅雄,林艺芬,陈莲,等. 采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间病害发生的抑制作用及其机理[J]. 食品工业科技,2023,44(9):346−353. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021120120.
引用本文: 林毅雄,林艺芬,陈莲,等. 采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间病害发生的抑制作用及其机理[J]. 食品工业科技,2023,44(9):346−353. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021120120.
LIN Yixiong, LIN Yifen, CHEN Lian, et al. Inhibitory Effects of Pre-harvest Spraying Diethyl Aminoethyl Hexanoate on the Disease Occurrence in Longan Fruit during Postharvest Storage and Its Mechanism[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9): 346−353. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021120120.
Citation: LIN Yixiong, LIN Yifen, CHEN Lian, et al. Inhibitory Effects of Pre-harvest Spraying Diethyl Aminoethyl Hexanoate on the Disease Occurrence in Longan Fruit during Postharvest Storage and Its Mechanism[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9): 346−353. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021120120.

采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间病害发生的抑制作用及其机理

基金项目: 国家自然科学基金项目(31671914);福建省财政厅科技项目(KLe16H01A,K81MLV01A);闽南师范大学博士科研启动项目(L22042)。
详细信息
    作者简介:

    林毅雄(1989−),男,博士,副教授,研究方向:农产品加工及贮藏工程,E-mail:393874860@qq.com

    通讯作者:

    林河通(1967−),男,博士,教授,研究方向:农产品加工及贮藏工程,E-mail:hetonglin@163.com

  • 中图分类号: TS255.36

Inhibitory Effects of Pre-harvest Spraying Diethyl Aminoethyl Hexanoate on the Disease Occurrence in Longan Fruit during Postharvest Storage and Its Mechanism

  • 摘要: 为阐明采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间病害发生的影响及其可能机理,用浓度为10 mg/kg的胺鲜酯溶液在‘福眼’龙眼盛花期后70、90、110 d各喷施果实1次,以蒸馏水喷施为对照,果实采收后在(28±1)℃下贮藏。采后贮藏期间取样测定龙眼果实感病指数、果皮木质素和总酚含量,以及果皮苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力。结果发现:经采前喷施胺鲜酯的龙眼果实感病指数采后贮藏至第6 d比对照组低11.59%。与对照组龙眼果实相比,采前喷施胺鲜酯可降低采后龙眼果实贮藏期间的感病指数、果皮多酚氧化酶和过氧化物酶活力,保持较高的果皮苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力,以及果皮木质素和总酚含量。综合分析可知,采前喷施胺鲜酯能有效减轻龙眼果实采后病害的发生,这与采前喷施胺鲜酯能提高采后龙眼果实的果皮抗病相关酶活力和降低酚类物质氧化酶活力,从而有利于提高木质素、总酚等抗病物质含量,进而增强果实抗病性有关。
    Abstract: In order to elucidate the influences of pre-harvest spraying diethyl aminoethyl hexanoate (DA-6) on the disease occurrence in longan fruit during postharvest storage and its possible mechanism, fruit of ‘Fuyan’ longan at 70, 90 and 110 days after full bloom was sprayed with DA-6 solution at the concentration of 10 mg/kg, and the fruit sprayed with distilled water served as control. The harvested longan fruit were stored at (28±1) ºC. During storage, the index of longan fruit disease, the contents of lignin and total phenolics, the activities of phenylalnine ammonia-lyase (PAL), polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD), chitinase (CHI) and β-1,3-glucanase (GLU) in longan pericarp were evaluated. When stored for 6 d, the fruit disease index in 10 mg/kg DA-6-treated longan was 11.59% lower than control longans. The results also indicated that, contrasted to the control samples, during postharvest storage, pre-harvest spraying DA-6 could lower index of fruit disease, reduce activities of PPO and POD, but retain higher activities of PAL, CHI and GLU, as well as maintain higher levels of lignin and total phenolics. These findings suggested that pre-harvest spraying DA-6 could effectively suppress disease development of postharvest longan fruit, which was due to DA-6 induced-the enhanced activities of disease resistance related-enzymes and the reduced activities of phenols oxidation related-enzymes, the increased levels of disease-resistant substances, and then the enhanced disease resistance.
  • 龙眼(Dimocarpus longan Lour.)主要种植在中国、泰国、越南、澳大利亚等国家的热带和亚热带地区[1]。新鲜龙眼果实具有诱人的口感和风味,特别是富含矿物质、维生素和膳食纤维等营养物质和生物活性物质,因此龙眼果实备受国内外消费者的喜爱。中国龙眼果实主要集中在高温季节成熟,采后新鲜龙眼果实容易出现果皮褐变、果肉自溶和果实腐烂等现象[2-4];通常采后龙眼果实在室温下贮藏3~5 d,果实出现明显的病害症状,从而造成龙眼果实采后腐烂损失[5-7]。本团队前期研究发现,采后龙眼果实受病原菌侵染、能量亏缺等逆境胁迫,会使采后贮藏期间积累过量的活性氧而促进膜脂过氧化作用,从而使果实的抗病害能力下降,进而加快龙眼果实病害的发生[5-7]。Tang等[8]研究发现,采后龙眼果实经酸性电解水处理,可有效诱导采后贮藏期间苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)和几丁质酶(CHI)活力而增强抗病能力,从而有效减轻采后龙眼果实病害发生、延长果实保鲜期。采后龙眼果实经腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)处理可诱导多酚氧化酶(PPO)活力而促进抗病物质总酚的积累,进而延缓果实病害发生和提高贮藏品质[9]。目前对龙眼果实采后病害控制的系统性研究较少,因此,很有必要开发控制龙眼果实采后病害发生的新技术。

    采后新鲜果实的耐贮性与果实抗病能力有关,进而影响果实贮藏品质和保鲜期[10]。新鲜果实采后贮藏期间的抗病能力可通过茉莉酸甲酯、硫化氢和壳聚糖等抗性诱导剂进行调节,其可诱导机体病害防御能力而增强抗病能力,从而影响果实的贮藏品质和耐贮性。如圣女果果实采后经茉莉酸甲酯处理,可有效诱导PAL、PPO和过氧化物酶(POD)活力而增强圣女果果实抗病能力,进而延缓果实病害发生[11]。张琼琼等[12]研究报道,白葡萄果实经硫化氢处理,可诱导采后贮藏期间GLU和CHI活力而有效提高果实抗病性,进而减轻果实病害发生。Jiang等[13]研究报道,荔枝果实经壳聚糖处理可有效诱导采后贮藏期间PAL、GLU和CHI活力而有利于抗病物质木质素的积累,进而提高荔枝果实抗病能力而延缓果实病害发生。采前喷施拮抗菌罗伦隐球酵母处理的草莓果实和经前喷施水杨酸处理的红地球葡萄果实,可有效提高采后果实抗病能力,进而减轻采后贮藏期间果实病害的发生[14-15]。综上所述,选择合适的采前或采后保鲜技术可诱导果实采后贮藏期间抗病相关酶活力而影响抗病物质的积累,进而调控采后果实病害发生。

    为了控制果蔬采后病害发生、延长果蔬保鲜期,常采用化学杀菌剂处理;但化学杀菌剂的使用会有药剂残留在果蔬中,人们食用后会对人体健康产生不利影响[10,12]。因此,亟需研究开发安全的采前或采后病害控制技术。有相关文献报道,抗病诱导保鲜技术可有效控制果蔬采后病害的发生,并能确保采后果蔬食用安全性[7-8,15]。诱导抗剂不会直接杀害病原物,但能够诱导果蔬产生免疫抗病性,对果蔬起到抗病、防病的效果,进而提高果蔬贮藏品质[10-12,15]。胺鲜酯(diethyl aminoethyl hexanoate)是一种类似植物激素的内源信号分子的诱抗剂,在果蔬生长发育和成熟期间有一定的调节作用,并可有效增强果蔬采后的耐贮性[16-18]。如冬枣和菠萝在生长发育期间喷施胺鲜酯,可有效提高果实营养物质含量和果实贮藏品质[17-18]。但是,利用诱抗剂(胺鲜酯,DA-6)处理对采后龙眼果实病害的控制及其作用机理的研究未见报道。本文研究采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实贮藏期间感病指数和抗病能力的影响,旨在为龙眼采前栽培管理中喷施胺鲜酯以减轻采后龙眼果实病害发生、延长龙眼果实保鲜期提供理论依据和技术指导。

    ‘福眼’龙眼 福建安溪;胺鲜酯(纯度≥98%)、L-苯丙氨酸(纯度≥98.5%)、昆布多糖(纯度≥98%) 北京索莱宝科技有限公司;硫酸(95.0%~98.0%)、盐酸(36.0%~38.0%) 北京化工厂;氯化钡(≥99.5%)、甲醇(≥99.7%)、邻苯二酚(99.5%)、三氯乙酸(≥99.0%)、双氧水(30%)、柠檬酸(≥99.5%)、乙醇、3,5-二硝基水杨酸(≥98.0%) 国药集团化学试剂有限公司。

    BSA224S电子天平 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;GL-20G-II高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器有限公司;T6新世纪紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;HH-4数显恒温水浴锅 国华电器有限公司。

    采前栽培喷施胺鲜酯试验在福建省安溪县龙眼科技示范果园进行,选择树龄8年生、生长健壮、正常结果的12株‘福眼’龙眼果树为采前喷施对象,其中6株用于胺鲜酯喷施处理组,另外6株用于对照组。在龙眼盛花期后70、90、110 d,用浓度为10 mg/kg的胺鲜酯溶液(本课题组前期研究结论:浓度为10 mg/kg 胺鲜酯对龙眼果实采后保鲜效果最佳)各喷施1次,以树叶和果实全部喷湿为准,作为胺鲜酯处理组[16];同时以喷施蒸馏水作为对照组。

    ‘福眼’龙眼果实在盛花期后120 d采收(可溶性固形物含量约14%~15%),采收后立即在3~4 ℃冷库中预冷以去除田间热,之后用冷藏车运至福建农林大学农产品产后技术研究所。分别从不同处理组龙眼果实中选取大小均匀、无病虫害和机械损伤的果实各2500个,用蒸馏水清洗后自然晾干,再用聚乙烯食品级保鲜袋包装(厚度为0.015 mm,50个龙眼果实/袋,胺鲜酯和对照组各50袋),在85 %相对湿度和(28±1)℃(此温度为龙眼病害研究最佳温度)条件下贮藏。龙眼果实采后贮藏期间,每天取样观察龙眼果实感病情况并测定果皮抗病相关酶活力和抗病物质含量。

    随机取一袋龙眼果实参照陈艺晖等[19]的方法评价龙眼果实感病指数。根据龙眼果实表面病斑面积占龙眼果实表面总面积的比例进行分级,共分为4级,0级:果实感病面积=0;1级:果实感病面积<1/4;2级:1/4≤果实感病面积<1/2;3级:1/2≤果实感病面积<3/4;4级:果实感病面积≥3/4。根据以上评价标准统计龙眼果实感病的等级及相应等级的果实数量,并按照以下公式计算龙眼果实感病指数。果实感病指数=Σ(病害级数×该级果数)/(取样总果数×发病最重级的代表数值)。

    从10个龙眼果实的果皮中取样1 g,参考Zeng等[20]的方法测定以下酶活力。

    PAL活力的测定:加入5 mL 50 mmol·L−1磷酸缓冲盐溶液(PBS)(pH5.5,内含2 %聚乙烯吡咯烷酮)把龙眼果皮磨碎,离心后定容至10 mL。取0.5 mL样品液,加入3 mL PBS、0.5 mL 20 mmol·L−1 L-苯丙氨酸,置于恒温水浴(37 ℃)反应1 h,加入0.1 mL 6 mol·L−1 HCl终止反应,后于波长290 nm处测定其吸光值。每分钟吸光值变化0.01所需要的酶量计1个PAL活力单位(U)。

    PPO活力的测定:加入5 mL 50 mmol·L−1 PBS(pH5.5,内含2%聚乙烯吡咯烷酮)把龙眼果皮磨碎,离心后定容至10 mL。取样品液1 mL,加入1 mL 0.1 mol·L−1邻苯二酚和4 mL PBS,置于恒温水浴(35 ℃)反应10 min,加入2 mL 20% 三氯乙酸(TCA)终止反应,在波长为420 nm处测定其吸光值。每分钟吸光值变化0.01为1个PPO活性单位(U)。

    POD活力的测定:酶液的提取方法同PAL。取1 mL样品液,加入1 mL 2% H2O2、3 mL PBS、1 mL 50 mmol·L−1愈创木酚,后置于恒温水浴(35 ℃)反应10 min,后加入2 mL 20%TCA终止反应,后于波长470 nm处测定其吸光值。每分钟吸光值变化0.01所需要的酶量计1个POD活力单位(U)。

    CHI活力的测定:加入5 mL 0.1 mol·L−1柠檬酸-0.2 mol·L−1磷酸氢二钠缓冲液(pH4.8)把龙眼果皮磨碎,离心后定容至10 mL。取1 mL上述样品液,加2.5 mL缓冲液,0.5 mL 10 g·L−1几丁质悬浮液,置于恒温水浴(37 ℃)反应1 h,加入0.2 mL 0.6 mol·L−1四硼酸钾,置于沸水浴5 min,待冷却后加入2 mL 2%二甲基胺硼烷,后于波长585 nm处测定其吸光值。每小时内生成1 mg N-乙酰葡糖胺的量计1个CHI活力单位(U)。

    GLU活力的测定:酶液的提取方法同CHI。取1 mL上述样品液,加入0.5 mL 0.1%昆布多糖,2.5 mL提取液,置于恒温水浴(37 ℃)反应1 h。用DNS法测定糖生成量,取2 mL反应液,加入DNS 1.5 mL,后置于沸水浴反应5 min,迅速冷却,用蒸馏水定容至25 mL,后于波长540 nm处测定其吸光值。每小时内生成1 mg葡萄糖的量计1个GLU活力单位(U)。

    参考Bradford[21]的方法测定酶提取液蛋白质含量。取0.2 mL上述酶样品酶液,加入10.0 mL考马斯亮蓝G-250蛋白试剂混匀2 min,于波长595 nm处测定其吸光值。酶活力单位以U/mg表示,以蛋白质含量计算。

    参考Lin等[22]的方法测定,随机从10个龙眼果实的果皮中取样1 g,加入5 mL 1%的HCl-甲醇提取液磨碎后离心并取上清液,用1%的HCl-甲醇定容至20 mL并浸提1 h,用0.45 μm滤纸过滤,1%的HCl-甲醇定容至100 mL。在波长为280 nm处测定其吸光值,单位为g/kg。

    参考Zeng等[20]的方法测定,随机在20个龙眼果实的果皮中取样10 g,后置于恒温烘箱(100 ℃)至恒重,之后称取果皮干样2 g并加入20 mL 100 ℃的蒸馏水,冷却至室温后加入25 mL硫酸(86%)并在室温水解4 h,后加入250 mL蒸馏水并置于沸水浴1 h,冷却至室温后抽滤并用热蒸馏水洗涤滤渣,加入10% BaCl2待不出现BaSO4沉淀为止,后称取滤渣称其干重,单位为%。

    以上各指标都测定3次,取其平均值。有关试验数据采用SPSS 17.0软件分析,所有结果用平均值±标准差表示,并用单因素方差分析进行Duncan多重显著性分析。相关系数用Microsoft Excel软件进行线性回归方程计算。

    图1A、B可以看出对照组和采前喷施胺鲜酯的龙眼果实在采收当天外观颜色为灰黄色。贮藏至第6 d时,对照组龙眼果实外果皮变黑褐色和病害出现(图1C);而经采前喷施胺鲜酯处理可有效减轻龙眼果实采后贮藏期间外果皮变黑褐色和病害的发生(图1D)。龙眼果实感病指数随贮藏天数的延长而逐渐升高(图1E)。采前喷施胺鲜酯处理的龙眼果实感病指数低于对照组,说明采前喷施胺鲜酯可有效减轻龙眼果实采后果实病害的发生。如贮藏至第4 d和第6 d,采前喷施胺鲜酯龙眼果实感病指数分别比对照低35.84%和11.59%;显著性分析表明,在采后贮藏3~6 d,采前喷施胺鲜酯处理的龙眼果实感病指数显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)低于对照组龙眼果实。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理可有效减轻龙眼果实病害发生。

    图  1  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果实外观和果实感病指数的影响
    注:A:对照0 d;B:胺鲜酯0 d;C:对照6 d;D:胺鲜酯6 d;*、**分别表示在同一贮藏时间,胺鲜酯处理组与对照组差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);图2~图8同。
    Figure  1.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on the fruit appearance and fruit disease index in postharvest longans during storage

    图2所示,采后龙眼果实在不同贮藏期间其果皮PAL活力变化趋势不同。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮PAL活力在采后整个贮藏期间都高于对照组果实;如采收当天和贮藏第5 d时,其果皮PAL活力是对照组的1.72倍和3.28倍;显著性分析表明,在采后贮藏0~5 d内,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理可有效提高采后贮藏期间果皮PAL活力。

    图  2  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮PAL活力的影响
    Figure  2.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp PAL activity in postharvest longans during storage

    图3所示,不同处理龙眼果实采后贮藏期间果皮PPO活力变化趋势不同。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮PPO活力在采后整个贮藏期间都低于对照组果实,如采收当天和贮藏第5 d时,其果皮PPO活力分别比对照组低41.03%和43.20%;显著性分析表明,在采后贮藏0~3 d和5~6 d内,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。从上述结果得知,采前喷施胺鲜酯处理龙眼果实可有效降低采后贮藏期间果皮PPO活力。

    图  3  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实采后贮藏期间果皮PPO活力的影响
    Figure  3.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp PPO activity in postharvest longans during storage

    图4所示,采后龙眼果实的果皮POD活力在采后贮藏期间变化幅度不同。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮POD活力在采后整个贮藏期间都低于对照组果实;如贮藏至第3 d和第5 d,采前喷施胺鲜酯龙眼果实果皮POD活力分别比对照组低28.92%和61.52%;显著性分析表明,在采后贮藏第1 d和3~6 d,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理龙眼果实可有效降低采后贮藏期间果皮POD活力。

    图  4  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮POD活力的影响
    Figure  4.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp POD activity in postharvest longans during storage

    图5所示,龙眼果实在采后贮藏期间其果皮CHI活力变化趋势不同。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮CHI活力在采后整个贮藏期间都高于对照组果实,如采收当天和贮藏第6 d时,其果皮CHI活力分别是对照组的2.48倍和2.18倍;显著性分析表明,在采后贮藏0~2 d和5~6 d内,两者的差异达到极显著(P<0.01)水平。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理龙眼果实可有效保持较高果皮CHI活力。

    图  5  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮CHI活力的影响
    Figure  5.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp CHI activity in postharvest longans during storage

    图6所示,龙眼果实在采后贮藏期间其果皮GLU活力变化趋势不同。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮GLU活力在采后整个贮藏期间都高于对照组果实,如采后贮藏第3 d和第6 d时,其果皮GLU活力分别是对照组的3.31倍和2.0倍;显著性分析表明,在采后贮藏1~6 d内,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理龙眼果实可有效保持较高果皮GLU活力。

    图  6  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮GLU活力的影响
    Figure  6.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp GLU activity in postharvest longans during storage

    图7所示,对照组龙眼果实的果皮总酚含量在贮藏0~6 d内随贮藏时间延长而快速下降。而采前喷施胺鲜酯的龙眼果实果皮总酚含量随贮藏时间延长总体呈下降趋势。比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮总酚含量在采后整个贮藏期间都高于对照组果实;如贮藏至第3 d和第5 d,采前喷施胺鲜酯龙眼果实果皮总酚含量分别是对照的1.34倍和1.25倍;显著性分析表明,在采后贮藏第1 d、第3 d及贮藏5~6 d内,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。

    图  7  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮总酚含量的影响
    Figure  7.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp total phenolic content in postharvest longans during storage

    图8所示,采后龙眼果实贮藏期间果皮木质素含量呈不同变化趋势;进一步比较发现,采前喷施胺鲜酯的龙眼果实,其果皮木质素含量在采后整个贮藏期间都高于对照组果实;如采收当天和贮藏第6 d时,采前喷施胺鲜酯龙眼果实果皮木质素含量分别比对照组高7.72%和7.09%;显著性分析表明,在采收当天、采后贮藏第2 d及贮藏4~6 d内,两者的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。由此可见,采前喷施胺鲜酯处理龙眼果实可有效保持较高果皮木质素含量。

    图  8  采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮木质素含量的影响
    Figure  8.  Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp lignin content in postharvest longans during storage

    采后贮藏期间,对照组龙眼果实的果皮总酚含量与PPO和POD活力呈显著负相关,相关系数r分别为−0.909和−0.881(表1);果实感病指数与果皮PPO、POD活力呈显著正相关,相关系数r分别为0.946和0.881(表2);但果实感病指数与果皮总酚含量显著呈负相关,相关系数r为−0.925(表2)。此外,对照组龙眼果实在采后贮藏1~5 d内,其果皮PAL活力与果皮总酚含量呈显著正相关,相关系数r为0.977(表1);在采后贮藏1~5 d内,对照组龙眼果实的果皮PAL活力与果实感病指数呈显著负相关,相关系数r为−0.872(表2)。上述相关性分析说明,采后龙眼果实贮藏期间果皮PAL、PPO和POD活力会影响总酚含量,从而影响龙眼果实病害发生进程。

    表  1  对照组龙眼果实贮藏期间果皮总酚含量与PPO、POD、PAL活力的相关系数
    Table  1.  Correlation coefficients between total phenolic content and activities of PPO, POD and PAL in pericarp of control longan fruit during storage
    果皮总酚含量
    果皮PPO活力(0~6 d)−0.909*
    果皮POD活力(0~6 d)−0.881*
    果皮PAL活力(1~5 d)0.977*
    注: *表示在相同贮藏时间,胺鲜酯处理组与对照组差异显著(P<0.05);表2同。
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    表  2  对照组龙眼果实贮藏期间果实感病指数与果皮总酚含量、PPO、POD、PAL活力的相关系数
    Table  2.  Correlation coefficients between fruit disease index and pericarp total phenolic content, pericarp PPO, POD and PAL activities in control longan fruit during storage
    果实感病指数
    果皮总酚含量(0~6 d)−0.925*
    果皮PPO活力(0~6 d)0.946*
    果皮POD活力(0~6 d)0.881*
    果皮PAL活力(1~5 d)−0.872*
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    采后新鲜果蔬贮藏品质和耐贮性与采后贮藏期间抗病能力密切相关,其抗病能力与PAL、PPO、POD、CHI和GLU等抗病酶活力有关[8,13-15,23]。苯丙烷代谢是果蔬的次级代谢,果蔬中的酚类化合物、木质素等抗病物质由苯丙烷代谢直接或间接合成积累[8,24]。PAL是苯丙烷代谢中的关键酶和限速酶,其活力强弱与酚类化合物、木质素合成积累密切相关,其活力直接会影响采后新鲜果蔬病害防御、抗逆境胁迫及抗病能力[13-14,23]。董柏余等[24]研究报道,金刺梨果实采后经水杨酸处理可诱导贮藏期间PAL活力而促进总酚和木质素的积累,进而提高果实抗病能力,减轻了金刺梨果实病害发生。PPO、POD活力与果蔬组织内酚类物质含量高低有关;若PPO、POD活力越高会将酚类物质氧化为醌类物质,进而降低酚类物质积累而降低果蔬抗病能力;反之,若PPO、POD活力越低,可维持较高的酚类物质而提高果蔬抗病能力[8,25-26]。赵云峰等[25]研究发现,龙眼果实采后经热处理可降低果皮PPO和POD活力而促进酚类物质的积累,从而有效提高龙眼果实的抗病能力和增强龙眼果实耐贮性。有文献报道,采前茉莉酸甲酯处理红地球葡萄果实,在采后贮藏期间可以维持较高的果实抗病相关酶活力,从而有效提高果实抗病能力、减轻采后果实病害发生和增强果实耐贮性[27]。因此认为,开发合适的采前或采后处理技术,可以增强采后果蔬抗病能力,从而抑制果蔬采后病害发生、提高果蔬耐贮性。

    本研究发现,与对照组相比,采前喷施胺鲜酯可降低龙眼果实采后贮藏期间的果实感病指数、果皮PPO和POD活力,以及维持较高的果皮PAL活力和总酚含量。据此认为,采前喷施胺鲜酯通过维持采后龙眼果实较高的果皮PAL活力及较低的果皮PPO、POD活力,从而有利于保持较高的酚类物质,进而提高龙眼果实抗病能力、延缓龙眼果实采后病害发生进程、提高果实耐贮性。

    CHI和GLU可以通过分解病原菌细胞壁中的几丁质和β-1,3葡聚糖,从而提高果实抵抗病原菌的侵入、诱导果实防御反应和提高果实抗病能力[8,13,23]。采前喷施茉莉酸甲酯的葡萄果实和梨果实,可诱导采后贮藏期间保持较高的CHI和GLU活力而提高果实抗病能力,进而有效抑制采后果实贮藏期间病害发生[11,28]。综上所述,可推测采用合适的采前管理措施可诱导新鲜果蔬采后贮藏期间CHI和GLU活力,从而影响其抗病能力。本研究发现,与对照组比较,采前喷施胺鲜酯可降低龙眼果实采后贮藏期间的果实感病指数,维持较高的果皮CHI和GLU活力。据此认为,采前喷施胺鲜酯通过维持采后龙眼果实较高的果皮CHI和GLU活力而提高采后龙眼果实抗病能力,进而减轻龙眼果实采后病害发生。

    酚类物质、木质素和类黄酮是新鲜果蔬重要抗病物质;抗病物质含量越高则抗病能力越强,新鲜果蔬采后贮藏期间不容易发生病害[9-10,13]。有相关文献报道,经褪黑素处理的樱桃和草莓、以及经壳聚糖涂膜处理的油桃果实,在采后贮藏期间,可以保持其较高的抗病物质含量,从而提高果实抗病能力、有效减轻果实病害的发生和提高果实贮藏品质[29-31]。此外,采前喷施壳寡糖可诱导杏果实抗病物质的积累,从而增强杏果实抗病能力、减轻采后杏果实病害发生[32]。本团队前期研究结果发现,龙眼果实采前喷施胺鲜酯,可有效减轻采后贮藏期间果皮褐变的发生,并保持较高的果皮类黄酮含量[16]。本研究发现,与对照组比较,采前喷施胺鲜酯可降低龙眼果实采后贮藏期间的果实感病指数,维持较高的果皮总酚和木质素含量。据此认为,采前喷施胺鲜酯通过维持采后龙眼果实较高的果皮酚类物质、木质素等抗病物质含量,从而提高采后龙眼果实抗病能力,进而减轻龙眼果实采后病害发生进程、提高果实耐贮性。

    采前喷施胺鲜酯可有效维持采后龙眼果实贮藏期间较高的果皮PAL、CHI和GLU活力,及较低的果皮PPO和POD活力,从而有利于保持较高总酚和木质素含量等抗病物质,提高采后龙眼果实抗病能力,进而有效减轻龙眼果实采后病害发生。采前喷施胺鲜酯龙眼果实感病指数贮藏至第6 d时比对照组低11.59%;龙眼果实果皮总酚和木质素含量贮藏至第6 d分别比对照组高25.24%和7.09%。本研究可为采前栽培龙眼果实和采后病害控制保鲜方法提供技术参考和实践借鉴。综上所述,采前喷施胺鲜酯可有效减轻龙眼果实采后病害发生,但由于本研究仅是在苯丙烷代谢中部分酶活力的变化进行了研究,未来需对苯丙烷代谢途径其他酶如肉桂酸4-羟化酶(C4H)和4-香豆酰辅酶A连接酶(4-CL)和中间代谢产物如肉桂酸、阿魏酸、对香豆酸、芥子酸和咖啡酸进行更深入的研究;还可从采前喷施胺鲜酯对不同成熟度龙眼果实保鲜效果的影响进一步研究,以揭示更全面的作用机理。

  • 图  1   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果实外观和果实感病指数的影响

    注:A:对照0 d;B:胺鲜酯0 d;C:对照6 d;D:胺鲜酯6 d;*、**分别表示在同一贮藏时间,胺鲜酯处理组与对照组差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);图2~图8同。

    Figure  1.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on the fruit appearance and fruit disease index in postharvest longans during storage

    图  2   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮PAL活力的影响

    Figure  2.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp PAL activity in postharvest longans during storage

    图  3   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实采后贮藏期间果皮PPO活力的影响

    Figure  3.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp PPO activity in postharvest longans during storage

    图  4   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮POD活力的影响

    Figure  4.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp POD activity in postharvest longans during storage

    图  5   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮CHI活力的影响

    Figure  5.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp CHI activity in postharvest longans during storage

    图  6   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮GLU活力的影响

    Figure  6.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp GLU activity in postharvest longans during storage

    图  7   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮总酚含量的影响

    Figure  7.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp total phenolic content in postharvest longans during storage

    图  8   采前喷施胺鲜酯对龙眼果实贮藏期间果皮木质素含量的影响

    Figure  8.   Influences of pre-harvest spraying DA-6 on pericarp lignin content in postharvest longans during storage

    表  1   对照组龙眼果实贮藏期间果皮总酚含量与PPO、POD、PAL活力的相关系数

    Table  1   Correlation coefficients between total phenolic content and activities of PPO, POD and PAL in pericarp of control longan fruit during storage

    果皮总酚含量
    果皮PPO活力(0~6 d)−0.909*
    果皮POD活力(0~6 d)−0.881*
    果皮PAL活力(1~5 d)0.977*
    注: *表示在相同贮藏时间,胺鲜酯处理组与对照组差异显著(P<0.05);表2同。
    下载: 导出CSV

    表  2   对照组龙眼果实贮藏期间果实感病指数与果皮总酚含量、PPO、POD、PAL活力的相关系数

    Table  2   Correlation coefficients between fruit disease index and pericarp total phenolic content, pericarp PPO, POD and PAL activities in control longan fruit during storage

    果实感病指数
    果皮总酚含量(0~6 d)−0.925*
    果皮PPO活力(0~6 d)0.946*
    果皮POD活力(0~6 d)0.881*
    果皮PAL活力(1~5 d)−0.872*
    下载: 导出CSV
  • [1]

    LIN Y F, LIN Y Z, LIN Y X, et al. A novel chitosan alleviates pulp breakdown of harvested longan fruit by suppressing disassembly of cell wall polysaccharides[J]. Carbohydrate Polymers,2019,217:126−134. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.04.053

    [2] 林育钊, 林河通, 林艺芬, 等. “福眼”和“东壁”龙眼采后果肉自溶的差异性研究[J]. 中国食品学报,2017,17(11):181−186. [LIN Y Z, LIN H T, LIN Y F, et al. Studies on the differences of aril breakdown between harvested ‘Fuyan’ and ‘Dongbi’ longans[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2017,17(11):181−186.
    [3] 林毅雄, 林艺芬, 陈莲, 等. 解偶联剂DNP处理对采后龙眼果实呼吸作用和细胞膜透性的影响[J]. 中国食品学报,2018,18(2):191−196. [LIN Y X, LIN Y F, CHEN L, et al. Effects of uncouple agent 2,4-dinitrophenol (DNP) treatment on respiration and cellular membrane' permeability in harvested longan fruit[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2018,18(2):191−196.
    [4]

    LIN Y X, LIN H T, CHEN Y H, et al. The role of ROS-induced change of respiratory metabolism in pulp breakdown development of longan fruit during storage[J]. Food Chemistry,2020,305:125439. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125439

    [5]

    ZHANG S, LIN Y Z, LIN H T, et al. Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griff. & Maubl. induced disease development and pericarp browning of harvested longan fruit in association with membrane lipids metabolism[J]. Food Chemistry,2018,244:93−101. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.10.020

    [6]

    LIN Y F, CHEN M Y, LIN H T, et al. DNP and ATP induced alteration in disease development of Phomopsis longanae Chi inoculated longan fruit by acting on energy status and reactive oxygen species production-scavenging system[J]. Food Chemistry,2017,228:497−505. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.02.045

    [7]

    CHEN Y H, SUN J Z, LIN H T, et al. Salicylic acid treatment suppresses Phomopsis longanae Chi-induced disease development of postharvest longan fruit by modulating membrane lipid metabolism[J]. Postharvest Biology and Technology,2020,164:111168. doi: 10.1016/j.postharvbio.2020.111168

    [8]

    TANG J Y, CHEN H B, LIN H T, et al. Acidic electrolyzed water treatment delayed fruit disease development of harvested longans through inducing the disease resistance and maintaining the ROS metabolism systems[J]. Postharvest Biology and Technology,2021,171:111349. doi: 10.1016/j.postharvbio.2020.111349

    [9]

    CHEN M Y, LIN H T, ZHANG S, et al. Effects of adenosine triphosphate (ATP) treatment on postharvest physiology, quality and storage behavior of longan fruit[J]. Food and Bioprocess Technology,2015,8:971−982. doi: 10.1007/s11947-014-1462-z

    [10]

    GE Y H, CHEN Y R, LI C Y, et al. Effect of sodium nitroprusside treatment on shikimate and phenylpropanoid pathways of apple fruit[J]. Food Chemistry,2019,290:263−269. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.04.010

    [11] 罗吉庆, 张永杰, 吴艾频, 等. 外源茉莉酸甲酯和异亮氨酸对灰霉菌侵染后圣女果抗病性酶酶活的影响[J]. 食品科学技术学报,2021,39(4):123−130. [LUO J Q, ZHANG Y J, WU A P, et al. Effects of exogenous methyl jasmonate and isoleucine on resistance related enzyme activity of cherry tomatoes after Botrytis cineral infection[J]. Journal of Food Science and Technology,2021,39(4):123−130.
    [12] 张琼琼, 魏佳, 张健, 等. 硫化氢熏蒸对无核白葡萄采后细胞壁及病害的影响[J]. 食品工业科技,2020,41(13):277−283. [ZHANG Q Q, WEI J, ZHANG J, et al. Effect of hydrogen sulfide fumigation on cell wall and disease of postharvest thompson seedless grape[J]. Science and Technology of Food Industry,2020,41(13):277−283.
    [13]

    JIANG X J, LIN H T, LIN M S, et al. A novel chitosan formulation treatment induces disease resistance of harvested litchi fruit to Peronophythora litchii in association with ROS metabolism[J]. Food Chemistry,2018,266:299−308. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.06.010

    [14] 毛淑波, 朱娜, 韦莹莹, 等. 采前喷施拮抗菌罗伦隐球酵母对草莓保鲜效果的影响[J]. 食品工业科技,2013,34(4):344−348. [MAO S B, ZHU N, WEI Y Y, et al. Effect of preharvest spraying antagonistic yeast Cryptococcus laurentii on the preservation of strawberry[J]. Science and Technology of Food Industry,2013,34(4):344−348.
    [15] 郑素慧, 何庆, 张健, 等. 采前水杨酸处理对红地球葡萄潜伏侵染及采后灰霉病的防控效果[J]. 食品工业科技,2021,42(2):256−263. [ZHENG S H, HE Q, ZHANG J, et al. effects of latent infection of preharvest pathogens and inhibition of post-harvest gray mold of red globe grapes treated with salicylic acid[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(2):256−263.
    [16] 林毅雄, 林艺芬, 陈艺晖, 等. 采前喷施胺鲜酯对采后龙眼果实品质和耐贮性的影响[J]. 热带作物学报,2016,37(9):1819−1825. [LIN Y X, LIN Y F, CHEN Y H, et al. Effects of pre-harvest spraying diethyl aminoethyl hexanoate on quality and storability of harvested longan fruit[J]. Chinese Journal of Tropical Crops,2016,37(9):1819−1825. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.09.026
    [17] 谭晓红, 王贵禧, 陈金印, 等. 采前DA-6和DCPTA处理对冬枣果实品质发育的影响[J]. 林业科学研究,2007,20(4):485−489. [TANG X H, WANG G X, CHEN J Y, et al. Effects of DA-6 and DCPTA pre-harvest treatment on the quality promotion of ‘Dongzao’ jujube (Zizyphus jujuba Mill. cv. ‘Dongzao’) fruits[J]. Forest Research,2007,20(4):485−489. doi: 10.3321/j.issn:1001-1498.2007.04.008
    [18] 姚艳丽, 孙光明, 刘忠华, 等. DA-6和DCPTA对菠萝果实品质发育的影响[J]. 热带作物学报,2011,32(7):1218−1222. [YAO Y L, SUN G M, LIU Z H, et al. Effect of DA-6 and DCPTA on the quality development of pineapple[J]. Chinese Journal of Tropical Crops,2011,32(7):1218−1222. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.07.007
    [19] 陈艺晖, 林河通, 林艺芬, 等. 拟茎点霉侵染对龙眼果实采后果皮褐变和活性氧代谢的影响[J]. 中国农业科学,2011,44(23):4858−4866. [CHEN Y H, LIN H T, LIN Y F, et al. Effects of Phomopsis longanae Chi infection on browning and active oxygen metabolism in pericarp of harvested longan fruits[J]. Scientia Agricultura Sinica,2011,44(23):4858−4866. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.23.012
    [20]

    ZENG L Z, SHI L L, LIN H T, et al. Paper-containing 1-methylcyclopropene treatment suppresses fruit decay of fresh Anxi persimmons by enhancing disease resistance[J]. Food Quality and Safety,2021,5:1−8.

    [21]

    BRADFORD M M. Rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing principle of protein-dye binding[J]. Analytical Biochemistry,1976,72:248−254. doi: 10.1016/0003-2697(76)90527-3

    [22]

    LIN Y Z, LI N, LIN H T, et al. Effects of chitosan treatment on the storability and quality properties of longan fruit during storage[J]. Food Chemistry,2020,306:125627. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125627

    [23]

    WU Y J, LIN H T, LIN Y F, et al. Effects of biocontrol bacteria Bacillus amyloliquefaciens LY-1 culture broth on quality attributes and storability of harvested litchi fruit[J]. Postharvest Biology and Technology,2017,132:81−87. doi: 10.1016/j.postharvbio.2017.05.021

    [24] 董柏余, 汤洪敏, 姚秋萍, 等. 采后水杨酸处理对金刺梨果实活性氧和苯丙烷代谢的影响[J]. 食品工业科技,2021,42(17):308−315. [DONG B Y, TANG H M, YAO Q P, et al. Effects of salicylic acid treatment on reactive oxygen species metabolism and phenylpropanoid pathway in Rosa sterilis[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(17):308−315.
    [25] 赵云峰, 林河通, 林艺芬, 等. 热处理延缓采后龙眼果实果皮褐变及其与酚类物质代谢的关系[J]. 现代食品科技,2014,30(5):218−224. [ZHAO Y F, LIN H T, LIN Y F, et al. Effect of heat treatment on browning delaying and phenolics metabolism in pericarp of harvested longan fruit[J]. Modern Food Science and Technology,2014,30(5):218−224.
    [26] 林福兴, 林毅雄, 刘木水, 等. 采后“乌叶”和“兰竹”荔枝果实果皮褐变的差异性研究[J]. 现代食品科技,2015,31(3):121−125, 102. [LIN F X, LIN Y X, LIU M S, et al. The difference in pericarp browning between harvested ‘Wuye' and ‘Lanzhu' litchis[J]. Modern Food Science and Technology,2015,31(3):121−125, 102.
    [27] 何庆, 郑素慧, 张健, 等. 采前茉莉酸甲酯处理提高红地球葡萄的贮藏品质[J]. 现代食品科技,2020,36(9):126−133. [HE Q, ZHENG S H, ZHANG J, et al. Pre-harvest methyl jasmonate treatment improves storage quality of Vitis vinifera L. cv. red globe grapes[J]. Modern Food Science and Technology,2020,36(9):126−133.
    [28] 王英珍, 程瑞, 张绍铃, 等. 采前茉莉酸甲酯(MeJA)处理对梨果实抗病性的影响[J]. 果树学报,2016,33(6):694−700. [WANG Y Z, CHENG R, ZHANG S L, et al. Effect of pre-harvest methyl jasmonate treatment on disease resistance in pear fruit[J]. Journal of Fruit Science,2016,33(6):694−700.
    [29]

    LI S G, XU Y H, BI Y, et al. Melatonin treatment inhibits gray mold and induces disease resistance in cherry tomato fruit during postharvest[J]. Postharvest Biology and Technology,2019,157:110962. doi: 10.1016/j.postharvbio.2019.110962

    [30]

    LIU C H, ZHENG H H, SHENG K L, et al. Effects of melatonin treatment on the postharvest quality of strawberry fruit[J]. Postharvest Biology and Technology,2018,139:47−55. doi: 10.1016/j.postharvbio.2018.01.016

    [31]

    ZHANG W L, ZHAO H D, ZHANG J, et al. Different molecular weights chitosan coatings delay the senescence of postharvest nectarine fruit in relation to changes of redox state and respiratory pathway metabolism[J]. Food Chemistry,2019,289:160−168. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.03.047

    [32] 赵亚婷, 刘豆豆, 朱璇, 等. 采前壳寡糖处理对杏果实黑斑病的抗性诱导[J]. 西北植物学报,2015,35(7):1409−1414. [ZHAO Y T, LIU D D, ZHU X, et al. Resistance induction of pre-harvest chitosan oligosaccharide treatment to black spot in apricots fruits[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica,2015,35(7):1409−1414. doi: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.07.1409
  • 期刊类型引用(6)

    1. 许津阁,郑卓琦,侯鹏颉,马高兴,熊彦娣,马壮,刘萌,赵靓,廖小军. 不同产地酱用卡宴辣椒原料品质评价. 食品工业科技. 2025(01): 317-332 . 本站查看
    2. 熊岑,阮沛仪,郭晓刚,刘大千,曾丽娴. 辣椒中多酚的提取工艺和抗氧化活性研究. 中国调味品. 2024(02): 89-94 . 百度学术
    3. 金怀慷,杨灿,刘力. 云南5种辣椒加工适应性分析与比较. 天津农业科学. 2024(06): 77-82 . 百度学术
    4. 田筱,涂德辉,梁传静,王永平,李伟,邢丹. 贵州五地辣椒矿物质含量及果实品质分析. 北方园艺. 2024(18): 7-15 . 百度学术
    5. 杨娅,吴康云,黄冬福,周鹏,付文婷,王楠艺,何建文. 基于主成分分析对不同地区辣椒品质的综合评价. 食品工业科技. 2024(23): 264-271 . 本站查看
    6. 付文婷,王楠艺,周鹏,杨娅,彭世清,黄冬福,何建文. 不同产区辣椒果实品质差异及其与气象因子的相关性. 南方农业学报. 2024(09): 2763-2771 . 百度学术

    其他类型引用(1)

图(8)  /  表(2)
计量
  • 文章访问数:  191
  • HTML全文浏览量:  45
  • PDF下载量:  18
  • 被引次数: 7
出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-12
  • 网络出版日期:  2023-03-05
  • 刊出日期:  2023-04-30

目录

/

返回文章
返回
x 关闭 永久关闭