电镜技术在浆果采后保鲜研究中的应用

廖嘉; 胡文忠; 龙娅; 赵曼如; 杨香艳; 李元政; 姬亚茹

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2020060062

电镜技术在浆果采后保鲜研究中的应用

廖嘉^{1, 2,},
胡文忠^{1, 2, ,},
龙娅^{1, 2},
赵曼如^{1, 2},
杨香艳^{1, 2},
李元政^{1, 2},
姬亚茹^{1, 2, 3}

1.
大连民族大学生命科学学院，辽宁大连 116600
2.
生物技术与资源利用教育部重点实验室，辽宁大连116600
3.
大连理工大学生物工程学院，辽宁大连 116024

基金项目: “十三五”国家重点研发计划项目（2016YFD0400903）；国家自然科学基金项目（31471923，31172009）

详细信息

作者简介:
廖嘉（1996−），女，硕士研究生，研究方向：食品质量与安全，E-mail：1060724999@qq.com

通讯作者:
胡文忠（1959−），男，博士，教授，研究方向：食品科学，E-mail：hwz@dlnu.edu.cn

中图分类号: TS255.3
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出版历程
- 收稿日期: 2020-06-07
- 网络出版日期: 2021-05-18
- 刊出日期: 2021-07-14

Application of Electron Microscopy in the Study of Postharvest Preservation of Berries

LIAO Jia^{1, 2,},
HU Wenzhong^{1, 2, ,},
LONG Ya^{1, 2},
ZHAO Manru^{1, 2},
YANG Xiangyan^{1, 2},
LI Yuanzheng^{1, 2},
JI Yaru^{1, 2, 3}

1.
College of Life Science, Dalian Minzu University, Dalian 116600, China
2.
Key Laboratory of Biotechnology and Bioresources Utilization, Ministry of Education, Dalian 116600, China
3.
College of Life Science and Biotechnology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

摘要

摘要: 电子显微镜是利用电子与物质相互作用所产生的信息对各类样品进行形貌观察、成分分析和结构测定，已广泛应用于生物、材料、食品等研究领域。近年来，在采后浆果贮藏的研究中，电子显微镜已逐渐应用于观察贮藏过程中浆果组织、细胞形态以及表面病原菌的形态、细胞结构等变化的研究。本文论述了电子显微镜技术的发展及应用，尤其是在采后浆果贮藏过程中组织结构变化的研究现状，并对其应用前景进行了展望，以期电子显微镜技术在浆果保鲜研究中能得到更广泛的应用。
- 电子显微镜 /
- 浆果 /
- 贮藏 /
- 组织结构 /
- 病原菌
Abstract: Electron microscopy is the use of the information generated by the interaction between electrons and substances to carry out morphology observation, composition analysis and structure determination of various samples. It has been widely used in biological, material, food and other research fields. In recent years, in the research of postharvest berry storage, electron microscope has been gradually applied to observe the changes of the structure and cell morphology of berry tissue and cell surface pathogens during storage. In this paper, the development and application of electron microscope technology, especially in the research status of the changes of tissue structure during storage of postharvest berries are reviewed, and its application prospect was prospected, in order to be more widely used in the research of berry preservation.
- electron microscope /
- berry /
- storage /
- organization structure /
- pathogen

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电子显微镜（Electron Microscope，EM）是利用电子与物质相互作用所产生的透射电子、弹性散射电子、能量损失电子、二次电子、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和电动力等信息来对不同样品进行形貌观察、结构测定等^[1]。随着科技的发展，EM结合了高空分辨分析不仅可以获得样品区的形貌特征图，还能进行原位化学成分及相结构的测定与分析、形貌观测、结构鉴定等多功能的对照分析^[2]，其与医学、农业、生物、物理、化学、材料科学及食品科学等研究等的结合，使得EM的功能逐渐扩大，同时它也促进了其他领域的飞速发展^[3]。随着显微成像手段层出不穷，从用途及结构可将电子显微镜分为透射电子显微镜、扫描电子显微镜、反射电子显微镜和发射电子显微镜等多种类型，其中扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）和透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）两大类^[1]广泛应用于果蔬加工及贮藏保鲜方面。

浆果是人们日常饮食中常见的一类水果，一般是指果皮较薄，肉多籽小，汁液丰富，成熟后呈浆液状特点的肉质水果^[4]，其品种繁多，例如蓝莓、草莓、蔓越莓、葡萄等都是最常见的浆果，因其味道和颜色极其诱人，含有非常丰富的糖类、有机酸、氨基酸、维生素、酚类、花青素等多种特殊活性成分，对人体健康有益，深受广大消费者欢迎，随之市场需求量也逐年增加。但由于皮薄、含水量高，浆果极易在采摘和贮运过程中，因自身的成熟衰老、微生物侵染以及机械损伤而发生腐烂变质，所以保持或提升浆果贮藏品质，延长贮藏期便成为了浆果产业亟待解决的问题。近年来，电子显微镜被广大学者应用于各类果蔬的贮藏保鲜技术的研究中，观察果蔬在采后贮藏期间或经不同保鲜处理后的组织结构变化情况，使得人们更加直观深入地了解果蔬成熟衰老机制以及各类保鲜技术对果蔬处理后的影响状况，促进果蔬贮藏保鲜技术的不断优化和发展。然而，电镜技术在新鲜浆果的加工及贮藏保鲜研究过程中的应用依然较少，为了进一步观察到真实的采后浆果果实表面形态及组织超微结构变化，使用电镜提供辅助，便可探索不同处理对浆果的保鲜机制，寻求最佳的贮藏环境及保鲜技术。本文就电镜技术在浆果采后病害防治及贮藏保鲜方面的应用现状进行了阐述。

1. 电镜技术在采后浆果成熟衰老研究中的应用

浆果在采收后依然是一个鲜活的有机生命体，有序的进行着新陈代谢^[5]，由于不能再从母体中获得养分、水分等物质，只能靠分解代谢自身积累的有机物质，获得生存所需的能量来维持生命活动，这会使果实内部特有的结构、成分产生不同程度的变化，加速了果实组织的衰老，从而导致果实的变质^[6-7]。由此，需要通过电子显微镜技术的辅助，对采摘后浆果的表面、细胞形态变化及果实贮藏期间的超微结构变化等方面进行深入研究。

然而，浆果在贮藏过程中，其果皮、果肉组织结构都会发生复杂的变化，表1为一些常见浆果于贮藏期间的不同时段，能够通过SEM观察果实组织表面形态、表皮光滑程度、细胞形态^[18]以及TEM观察果肉细胞的细胞壁、叶绿体、线粒体等超微结构^[19]。可见，不同的浆果果实在贮藏期间，其组织结构的变化既存在共同点，也有一定的差异，真实地反映了果实贮藏期内的生理变化情况。目前，电镜技术在浆果保鲜方面多用于对不同生长发育时期果实微观结构变化的观察，为进一步探索最佳的延长新鲜果实贮藏期的保鲜技术打下扎实的基础。

表 1 电镜对几种常见浆果采后贮藏期内微观结构的观察

Table 1. Observation of microstructure of several common berries during postharvest storage by EM

常见浆果	电镜类型	贮藏初期	贮藏中期	贮藏后期	参考文献
蓝莓	扫描电镜（SEM）	细胞壁组织完整	细胞排列松散，细胞壁出现波浪形褶皱	细胞断裂，质壁分离，结构降解	[8]
葡萄	扫描电镜（SEM）	果梗气孔结构和表面均正常	气孔导度较大，果梗周围表面出现小的颗粒状突起	果梗周围表面破损加重、裂缝增大、失水加速，气孔结构受损	[9]
杨桃	扫描电镜（SEM）	单个完整细胞，细胞壁光滑	细胞结构开始松散，细胞褶皱变多	细胞逐渐解体，无法分辨单个完整细胞	[10]
黑莓	扫描电镜（SEM）	细胞排列整齐紧密，细胞尺寸稍大	细胞轻微卷曲，细胞壁松动	只有表皮细胞和邻近的一层薄壁细胞控制果实形态，果肉细胞壁聚合物严重降解	[11]
香蕉	环境扫描电子显微镜（ESEM）	果肉细胞排列紧密结构完好，且充满淀粉粒，细胞壁结构明显	淀粉粒数量明显减少，细胞壁开始降解	细胞壁粘连在一起，细胞结构完全崩溃	[12]
柿	透射电镜（TEM）	细胞壁结构完整，中胶层与初生壁结合紧密密	中胶层基本溶解，初生壁发生漂移	初生壁局部发生降解，导致壁层变薄	[13]
猕猴桃	透射电镜（TEM）	初生壁结构致密，中胶层紧密均匀而连续	细胞壁结构紧密，中胶层连续而致密	细胞壁开始溶解，胶质液化，纤维松散	[14]
葡萄	透射电镜（TEM）	果肉细胞中央液泡大，可见粗面内质网	内质网形成囊泡富集，向液泡汇融，向质膜靠近	细胞壁纤维逐渐分离，失去完整性	[15]
枸杞	透射电镜（TEM）	细胞分裂和体积增大，无明显的细胞间隙	细胞分裂和体积增大不显著	细胞体积迅速膨大，细胞排列疏松，细胞间隙大	[16]
树莓	透射电镜（TEM）	细胞排列紧密，细胞壁呈明-暗-明区域结构，质膜完整	细胞壁明暗分区结构消失，细胞明显液泡化，细胞质紧贴细胞壁	细胞壁弯曲，质壁完全分离	[17]
杨桃	透射电镜（TEM）	细胞壁光滑整齐，细胞壁呈明-暗-明区域结构	细胞壁松懈，与细胞膜逐渐分离	细胞壁致密度降低，细胞膜消失，细胞基本空腔化	[10]

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2. 电镜技术在浆果保鲜研究中的应用

由于营养丰富、美味可口，人们对浆果鲜果的消费量逐渐增加，推动着浆果产业的高速发展。但浆果自身较为脆弱同时还有季节性的限制，在其采摘后的包装、运输、贮藏等过程中，易受机械损伤与微生物侵染，若不做任何保鲜处理，即使放在0℃下，在2~3周后也会腐烂变质，造成严重的经济损失^[20-21]。因此，许多学者研究适宜的技术对浆果采后进行贮藏保鲜，以延缓其成熟衰老的速率。利用不同类型的电子显微镜可从多方面研究果实在贮藏期内的形态及生理变化等，作为评估各类保鲜技术在控制浆果采后腐烂、延长果实货架期等方面的重要参考之一^[22]。

2.1 扫描电镜在浆果保鲜研究中的应用

在研究不同保鲜方式处理浆果的过程中，可通过扫描电镜观察果实组织的表面形态、切面光滑程度以及细胞形态等方面的变化情况。Han等^[23]采用预冷和臭氧复合处理采后桑葚并于5±1 ℃下冷藏，并通过SEM对果实亚超微结构的分析，发现预冷和臭氧复合处理组较对照组而言，果实表面气孔规则，保卫细胞形态完整，细胞组织也没有明显的裂纹，显著阻止果实表面组织的降解，使其形态特征得以保持，抑制了果实软化。龙明秀等^[24]利用保鲜盒包装结合⁶⁰Co-γ辐照处理蓝莓，通过SEM观察，1.0 kGy辐照组的果皮形态变化较小，2.0 kGy辐照组的蓝莓果皮在贮藏初期便出现大量褶皱，进而说明低剂量辐照处理对保持蓝莓果实的新鲜度，减少失水皱缩，延缓果实衰老具有显著作用。李俊一等^[10]以微孔防雾袋（厚度0.02 mm）包装杨桃后在25 ℃环境下贮存，在贮藏第0、7、13 d时经SEM观察发现，随着贮藏时间的增加杨桃细胞结构开始松散，细胞褶皱变多，直到贮藏末期，已无法分辨单个完整细胞。张群等^[25]将采用钙联合涂膜和热处理采后葡萄后置于4±0.5 ℃低温中贮藏，应用SEM观察到贮藏末期（40 d）经钙联合热处理组的果肉组织叠层较多，且更稀疏，说明钙联合涂膜和热处理对葡萄内果皮超微结构的损伤具有减轻作用，能较好地保持细胞结构的完整性，延缓自身溶解与软化。Botelho等^[26]用2%木薯淀粉和0.01%肉桂精油混合涂膜处理番石榴后于25 ℃下贮藏，并利用SEM对贮藏2、4、8 d的果实进行观察，发现随着贮藏时间的推移，未经处理的果实在贮藏期内出现细胞排列不均匀、细胞壁降解的情况，而处理后的果实细胞初始形状和细胞壁保持不变，有效维持果实的品质，延长了货架期。

综上可知，扫描电镜可以从微观世界直观地分析果实表面损害程度、细胞结构的完整性、果肉组织褶皱度及气孔开度等，结合研究新鲜浆果品质对应的生理生化指标，使得实验结果形象清晰，可以更加全面地鉴别出各种处理方式对浆果保鲜效果的好与坏，因此，将扫描电镜应用于采后浆果贮藏保鲜的深入研究与技术完善方面是非常必要的。

2.2 透射电镜在浆果保鲜研究中的应用

随着透射电子显微镜技术的逐渐完善，在采摘后浆果保鲜方面的应用也日趋增多，然而，通过透射电镜便可观察到浆果果实组织、细胞等的超微结构。Fernando等^[27]研究了不同剂量（2.4~47.8 J/cm²）的脉冲光照射处理对贮藏期间草莓的影响，其间通过TEM观察发现，脉冲光光照20 s增强了草莓皮下细胞壁的完整性，同时细胞壁解体和细胞间接触减少，有效阻止组织软化，延长草莓的货架期。李俊一等^[10]采用微孔防雾袋（厚度0.02 mm）包装杨桃于25 ℃环境中贮藏，利用TEM观察发现，对照组在贮藏7 d时杨桃便出现了细胞膜的消失及空腔化，而处理组贮藏至13 d细胞壁致密度才明显降低，细胞器减少，细胞膜消失，细胞基本空腔化，有效延长贮藏期。任亚梅等^[28]以1 μL/L的1-甲基环丙烯（1-MCP）熏蒸和充入1 µmol/L NO分别处理猕猴桃，并置于0±1 ℃下贮藏。经TEM观察发现，在采后第8周NO处理的叶绿体已经出现了解体，而1-MCP处理果的叶绿体在采后12周仍然可见轮廓，表明1-MCP处理的抑衰老效果优于NO处理。Bu等^[29]利用4.2 kJ/m² UV-C辐照处理樱桃番茄，并在18 ℃贮存过程中结合TEM观察分析，贮藏30 d时，对照果实的细胞壁松散，丝状物排列分散，但处理组果实，虽然细胞间层不明显，细胞壁则相对完整，直观地表明UV-C延缓了果实的软化。María等^[30]将采后新鲜的无籽葡萄暴露于20 kPa CO₂中低温储存13 d后，再次充入20 kPa CO₂处理3 d，结束后置于空气中贮藏，经TEM观察第41 d果实结构发现，未处理葡萄的细胞壁质膜分离，线粒体嵴组织和叶绿体的类囊体结构完全丧失，而处理组果实，膜一直完全固定在细胞壁上，线粒体结构和叶绿体形态得到保持，外膜无破裂现象，充分的保持了最佳的果实质量。

由此可见，利用透射电镜观察果实细胞壁、细胞膜和各种细胞器的形态结构，可以辅助助探究浆果的成熟度及钻研其衰老机理，为采后浆果寻找确定最适宜的贮藏环境或优化所使用的保鲜技术，以达到从根本上延缓新鲜浆果衰老，延长贮藏期的目的^[19]。

2.3 其他电镜在浆果保鲜研究中的应用

随着电子显微技术的逐步完善，目前还出现了透射扫描电子显微镜（TSEM）、环境扫描电子显微镜（ESEM）、冷冻扫描电子显微镜（Cryo-SEM）、低温扫描电子显微镜（LT-SEM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）^[18,31]等多种用途的电子显微镜，而今在采摘后浆果的贮藏及保鲜方面的应用也日趋增多。Wang等^[32]通过TSEM观察对比了采用γ射线照射处理和未经处理的蓝莓果实在贮藏35 d后的细胞变化情况，展现出对照组果实细胞壁明显退化，而处理组的细胞壁厚度均匀，纤维排列整齐，细胞壁只发生初步降解。Blanch等^[33]则利用低温扫描电子显微镜（LT-SEM）观察经不同浓度CO₂处理后草莓果实的细胞间水分分布和细胞组织完整性，结果表明，高浓度CO₂处理可防止草莓失重和细胞结构的紊乱，从而最大限度地减少结构损坏。而王兢业^[34]在ESEM下观察经1-甲基环丙烯（1-MCP）和壳聚糖复合涂膜液结合处理后草莓的细胞壁情况，结果发现，与未处理组相比细胞坚挺饱满，蜂房结构明显且完整，细胞壁降解程度较低，这对维持细胞壁稳定，延缓草莓软化有较好的效果。

但由于浆果果实柔软多汁的特殊性，目前处理样品及制片的难度大大增加，导致反射电子显微镜和发射电子显微镜等多种类型的电子显微镜依然未能在浆果保鲜方面进行广泛的应用。因此，在生物科学技术的发展过程中，需要对各技术进行不断完善，使得电镜技术在新鲜果蔬保鲜方面得到更深层次的应用。

3. 电镜技术在浆果采后病害防治研究中的应用

浆果成熟于高湿高温的季节，极易在采收后和商业处理期间受到不同病原微生物的侵染而导致果实腐烂及产量损失，而微生物中所产生的许多真菌毒素会引起严重的食品安全问题。因此，各学者使用生物防治、天然植物提取物控制等方法对采后浆果进行病害防治，并通过电子显微镜辅助观察，研究真菌形态和经处理后的生理变化情况，评估各保鲜技术在控制浆果采后腐败方面的潜在应用，以提高新鲜浆果采后食用的安全性^[21-22,35]。

从表2总结的不同电镜在几种常见浆果病害防治中的应用效果可以看出，各类浆果在经不同防治方式处理前后，其主要病原菌的表面形态和细胞结构都产生了很大的变化。一般情况下未经处理进行贮藏的浆果果实表面的病原菌菌丝生长旺盛，表面光滑，细胞内外结构完整，而经防治处理后，可以明显地观察到侵染果实的病原菌不仅出现褶皱扭曲，菌丝断裂的情况，其细胞结构也严重受损，甚至产生解体，很直观地证明各防治技术能抑制病原菌生长，达到浆果贮藏期间病害防治的目的，为今后改善各类保鲜技术提供了重要研究支撑。

表 2 电镜技术在浆果采后病害防治研究中的应用

Table 2. Application of EM in the control of postharvest diseases of berries

病害防治控制技术	浆果种类	处理方法	电镜类型	观察结果	参考文献
生物防治	草莓	采用葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）和季也蒙毕赤酵母（Pichia guillier- mondii）对草莓进行喷施处理	扫描电镜（SEM）	对照组果实上有病原菌丝存在，处理组中无明显菌丝，复合酵母菌在果实上与其他微生物竞争能力强	[21]
	葡萄	采用伯克霍尔德氏菌（Burkholderia conta- minans B-1）培养液处理葡萄果实后接种灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）于伤口处，在25 ℃培养箱中保湿培养48 h	扫描电镜（SEM）	培养12 h时，对照果实伤口处长满病原菌丝，处理果实伤口处布满拮抗菌，无病原菌生长，至24 h发现少许病原菌丝存在，说明拮抗菌抑制了病原菌孢子萌发	[36]
	番茄	施用荧光假单胞菌SF4c产生的tailocins（细菌素）处理被黄单胞菌（Xanthomonas vesi- catoria）侵染的番茄果实	扫描电镜（SEM）	细菌素处理显著降低了病原菌的定殖作用，表皮细胞上几乎没有植物病原菌	[37]
	番茄	将接种灰霉（Botrytis cinerea）后的番茄果实在20 ℃下培养5 d后，分别用15、30、60、120或240 g/L球形链霉菌JK-1（Streptomyces globisporus JK-1）培养液于20℃下熏蒸处理番茄果实	透射电镜（TEM）	未经处理的孢子内含有液泡，细胞质均匀，显现出清晰的细胞壁和膜，随着熏蒸浓度增大，细胞不断变化，细胞空泡化增加，细胞壁增厚，质膜严重收缩	[38]
植物提取物控制	蓝莓	将五倍子提取液均匀的喷洒于经接种灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）处理后的蓝莓果实表面，贮藏果实	扫描电镜（SEM）	菌丝边缘不光滑、褶皱、突起甚至断裂	[39]
	番茄	马桑果实提取液涂膜处理表面被接种真菌的番茄果实	扫描电镜（SEM）	经提取物处理后，病原菌菌丝大多被降解，直径缩小、皱缩、聚集，菌丝壁被溶解，直观表现提取物能抗真菌活性	[40]
	草莓	采后草莓果实接种了灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）后，采用茶树精油（0.9 g/L）熏蒸处理	透射电镜（TEM）	灰霉菌丝细胞壁增厚，液泡变大，细胞内物质大量挤出，细胞结构被破坏，能抑制菌丝生长	[41]
	番茄	利用由五味子、乌梅、青蒿按4:1:1配制的中药配伍液，体外处理番茄晚疫病原菌，观察抑菌效果	透射电镜（TEM）	细胞质外流，大多数细胞已经解体但不到完整结构体，有的细胞成为空壳	[42]
物理防治	覆盆子	用脉冲光（5.0、14.3和28.2 J/cm²）照射（5~30 s）表面接种了大肠杆菌O157:H7的覆盆子果实，置于4±1 ℃下贮藏10 d	扫描电镜（SEM）	未经处理的果实表面致病菌表面光滑完整；经脉冲光（15 s）处理后，果实表面致病菌细胞表面粗糙，细胞严重受损	[43]
	蓝莓	新鲜蓝莓在60、75和90 ℃温度下的热水中浸泡10、20、30 s，晾干后分装待观察	扫描电镜（SEM）	室温水浸泡的对照组，果实表面附着由细菌，丝状真菌等多种微生物组成的生物膜，而60和75 ℃热水处理破坏了浆果表面的生物膜，使蓝莓质量达到可接受水平	[44]
	香蕉	将导致冠腐病的真菌接种于香蕉果实24 h后，经0.01 kJ/m²紫外线（UV-C）照射，对贮藏0 d和5 d的树冠组织进行观察	透射电镜（TEM）	贮藏5 d后，对照组细胞壁的纤维部分和中胶层严重受损；而UVC处理结果显示细胞壁区域显示良好，可以增强细胞壁屏障，防止病原细胞渗透	[45]
	草莓	脉冲光（11.9 和 23.9 J/cm²）辐照处理接种了灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）的草莓10~20 s，在（5±1）℃下贮藏12 d	透射电镜（TEM）	辐照处理导致病原菌细胞壁质膜脱落，细胞器大量受损，细胞变形，失去完整性，从而保持草莓保鲜质量	[46]
复合处理	番木瓜	将番木瓜浸入炭疽病菌的孢子悬乳液中接种，采用含有1%（W/V）氯化钙的热水（48 ℃）复合浸泡处理20 min，后置于12 ℃下贮藏20 d	扫描电镜（SEM）	处理前后番木瓜果实表面均有菌丝生长，而在贮藏12 d后观察发现对照果实中菌丝完全覆盖了表面，而经氯化钙-热水复合处理的果实仅部分生长菌丝，延缓了炭疽病菌的生长	[47]
	草莓	将匍匐茎根霉（Rhizopus stolonifer）接种于经羧甲基纤维素-精油混合液浸泡（2 min）处理后的草莓鲜果上，放置在25 ℃环境中贮藏7 d	扫描电镜（SEM）	对照组果实上菌丝体外表面光滑，且呈规则均匀的管状；处理组的菌丝表面皱缩扭曲，受到破坏，达到防治草莓病害的目的	[48]
	番茄	采用含10%虫胶的百里香酚和水杨酸复合溶液对新鲜番茄进行均匀涂膜风干，分装于聚乙烯袋中，在25±1 ℃下保存20 d进行观察	透射电镜（TEM）	对照组的根霉菌丝细胞形态正常，表面光滑，细胞壁和质膜均匀；处理组随处理浓度增加细胞壁变薄，细胞质基质减少，部分细胞器缺失，提高了番茄的抗病性	[49]
	草莓	将匍匐茎根霉（Rhizopus stolonifer）接种于经羧甲基纤维素-精油混合液浸泡（2 min）处理后的草莓鲜果上，放置在25 ℃环境中贮藏7 d	透射电镜（TEM）	对照组病原菌的细胞壁厚度正常，质膜完整，线粒体和胞浆均匀分布；经处理后细胞壁分离，质膜和细胞内成分严重受损，细胞失去规律性，明显降低病害损伤	[48]

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4. 展望

随着浆果类果品在市场及人们生活中所占比重的逐年增长，对其贮藏保鲜、病害防治等方面的研究是必要的。目前，电镜技术主要集中于新鲜浆果采后病害防治方面，也有较少学者采用电镜观察浆果生长、成熟、贮藏等过程中的变化情况，为确定果实最佳贮藏环境和保鲜技术提出了可供利用的资料。在长期鲜果贮藏保鲜的探究中，若结合电镜观察不同处理对新鲜浆果的保护效果，可从根本上抑制鲜果在采收、贮藏、运输和销售环节中出现的腐败变质现象，达到延长浆果货架期的目的，促进浆果产业的发展。然则，在进行电镜观察前处理时，由于浆果自身质地及其柔软且果皮薄、汁液多，切片过程中无法得到与其他品类的果蔬一样完整的样品切片，反复拖拉刀片极易损害细胞组织，导致电镜下观察结果出现较大偏差，甚至无法观察到完整的组织细胞，因此在制备样品期间需进行大量重复操作，提高切片的有效性和完整性，以保证样品组织及细胞观察结果的真实性^[19]。随着生物科学技术的不断发展，各研究水平的日益上升，电镜技术在探寻果实生长发育期间的超微结构及其生理生化变化关系的过程中将成为有力武器，促使研究者更加深入全面地阐明果实成熟衰老机理^[15]，筛选培育出耐贮藏的浆果新品种^[17]，使电镜技术在浆果采后研究中得到广泛应用，为广大学者的深入钻研提供更优的技术支持。

表 1 电镜对几种常见浆果采后贮藏期内微观结构的观察

Table 1 Observation of microstructure of several common berries during postharvest storage by EM

常见浆果	电镜类型	贮藏初期	贮藏中期	贮藏后期	参考文献
蓝莓	扫描电镜（SEM）	细胞壁组织完整	细胞排列松散，细胞壁出现波浪形褶皱	细胞断裂，质壁分离，结构降解	[8]
葡萄	扫描电镜（SEM）	果梗气孔结构和表面均正常	气孔导度较大，果梗周围表面出现小的颗粒状突起	果梗周围表面破损加重、裂缝增大、失水加速，气孔结构受损	[9]
杨桃	扫描电镜（SEM）	单个完整细胞，细胞壁光滑	细胞结构开始松散，细胞褶皱变多	细胞逐渐解体，无法分辨单个完整细胞	[10]
黑莓	扫描电镜（SEM）	细胞排列整齐紧密，细胞尺寸稍大	细胞轻微卷曲，细胞壁松动	只有表皮细胞和邻近的一层薄壁细胞控制果实形态，果肉细胞壁聚合物严重降解	[11]
香蕉	环境扫描电子显微镜（ESEM）	果肉细胞排列紧密结构完好，且充满淀粉粒，细胞壁结构明显	淀粉粒数量明显减少，细胞壁开始降解	细胞壁粘连在一起，细胞结构完全崩溃	[12]
柿	透射电镜（TEM）	细胞壁结构完整，中胶层与初生壁结合紧密密	中胶层基本溶解，初生壁发生漂移	初生壁局部发生降解，导致壁层变薄	[13]
猕猴桃	透射电镜（TEM）	初生壁结构致密，中胶层紧密均匀而连续	细胞壁结构紧密，中胶层连续而致密	细胞壁开始溶解，胶质液化，纤维松散	[14]
葡萄	透射电镜（TEM）	果肉细胞中央液泡大，可见粗面内质网	内质网形成囊泡富集，向液泡汇融，向质膜靠近	细胞壁纤维逐渐分离，失去完整性	[15]
枸杞	透射电镜（TEM）	细胞分裂和体积增大，无明显的细胞间隙	细胞分裂和体积增大不显著	细胞体积迅速膨大，细胞排列疏松，细胞间隙大	[16]
树莓	透射电镜（TEM）	细胞排列紧密，细胞壁呈明-暗-明区域结构，质膜完整	细胞壁明暗分区结构消失，细胞明显液泡化，细胞质紧贴细胞壁	细胞壁弯曲，质壁完全分离	[17]
杨桃	透射电镜（TEM）	细胞壁光滑整齐，细胞壁呈明-暗-明区域结构	细胞壁松懈，与细胞膜逐渐分离	细胞壁致密度降低，细胞膜消失，细胞基本空腔化	[10]

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表 2 电镜技术在浆果采后病害防治研究中的应用

Table 2 Application of EM in the control of postharvest diseases of berries

病害防治控制技术	浆果种类	处理方法	电镜类型	观察结果	参考文献
生物防治	草莓	采用葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）和季也蒙毕赤酵母（Pichia guillier- mondii）对草莓进行喷施处理	扫描电镜（SEM）	对照组果实上有病原菌丝存在，处理组中无明显菌丝，复合酵母菌在果实上与其他微生物竞争能力强	[21]
	葡萄	采用伯克霍尔德氏菌（Burkholderia conta- minans B-1）培养液处理葡萄果实后接种灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）于伤口处，在25 ℃培养箱中保湿培养48 h	扫描电镜（SEM）	培养12 h时，对照果实伤口处长满病原菌丝，处理果实伤口处布满拮抗菌，无病原菌生长，至24 h发现少许病原菌丝存在，说明拮抗菌抑制了病原菌孢子萌发	[36]
	番茄	施用荧光假单胞菌SF4c产生的tailocins（细菌素）处理被黄单胞菌（Xanthomonas vesi- catoria）侵染的番茄果实	扫描电镜（SEM）	细菌素处理显著降低了病原菌的定殖作用，表皮细胞上几乎没有植物病原菌	[37]
	番茄	将接种灰霉（Botrytis cinerea）后的番茄果实在20 ℃下培养5 d后，分别用15、30、60、120或240 g/L球形链霉菌JK-1（Streptomyces globisporus JK-1）培养液于20℃下熏蒸处理番茄果实	透射电镜（TEM）	未经处理的孢子内含有液泡，细胞质均匀，显现出清晰的细胞壁和膜，随着熏蒸浓度增大，细胞不断变化，细胞空泡化增加，细胞壁增厚，质膜严重收缩	[38]
植物提取物控制	蓝莓	将五倍子提取液均匀的喷洒于经接种灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）处理后的蓝莓果实表面，贮藏果实	扫描电镜（SEM）	菌丝边缘不光滑、褶皱、突起甚至断裂	[39]
	番茄	马桑果实提取液涂膜处理表面被接种真菌的番茄果实	扫描电镜（SEM）	经提取物处理后，病原菌菌丝大多被降解，直径缩小、皱缩、聚集，菌丝壁被溶解，直观表现提取物能抗真菌活性	[40]
	草莓	采后草莓果实接种了灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）后，采用茶树精油（0.9 g/L）熏蒸处理	透射电镜（TEM）	灰霉菌丝细胞壁增厚，液泡变大，细胞内物质大量挤出，细胞结构被破坏，能抑制菌丝生长	[41]
	番茄	利用由五味子、乌梅、青蒿按4:1:1配制的中药配伍液，体外处理番茄晚疫病原菌，观察抑菌效果	透射电镜（TEM）	细胞质外流，大多数细胞已经解体但不到完整结构体，有的细胞成为空壳	[42]
物理防治	覆盆子	用脉冲光（5.0、14.3和28.2 J/cm²）照射（5~30 s）表面接种了大肠杆菌O157:H7的覆盆子果实，置于4±1 ℃下贮藏10 d	扫描电镜（SEM）	未经处理的果实表面致病菌表面光滑完整；经脉冲光（15 s）处理后，果实表面致病菌细胞表面粗糙，细胞严重受损	[43]
	蓝莓	新鲜蓝莓在60、75和90 ℃温度下的热水中浸泡10、20、30 s，晾干后分装待观察	扫描电镜（SEM）	室温水浸泡的对照组，果实表面附着由细菌，丝状真菌等多种微生物组成的生物膜，而60和75 ℃热水处理破坏了浆果表面的生物膜，使蓝莓质量达到可接受水平	[44]
	香蕉	将导致冠腐病的真菌接种于香蕉果实24 h后，经0.01 kJ/m²紫外线（UV-C）照射，对贮藏0 d和5 d的树冠组织进行观察	透射电镜（TEM）	贮藏5 d后，对照组细胞壁的纤维部分和中胶层严重受损；而UVC处理结果显示细胞壁区域显示良好，可以增强细胞壁屏障，防止病原细胞渗透	[45]
	草莓	脉冲光（11.9 和 23.9 J/cm²）辐照处理接种了灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）的草莓10~20 s，在（5±1）℃下贮藏12 d	透射电镜（TEM）	辐照处理导致病原菌细胞壁质膜脱落，细胞器大量受损，细胞变形，失去完整性，从而保持草莓保鲜质量	[46]
复合处理	番木瓜	将番木瓜浸入炭疽病菌的孢子悬乳液中接种，采用含有1%（W/V）氯化钙的热水（48 ℃）复合浸泡处理20 min，后置于12 ℃下贮藏20 d	扫描电镜（SEM）	处理前后番木瓜果实表面均有菌丝生长，而在贮藏12 d后观察发现对照果实中菌丝完全覆盖了表面，而经氯化钙-热水复合处理的果实仅部分生长菌丝，延缓了炭疽病菌的生长	[47]
	草莓	将匍匐茎根霉（Rhizopus stolonifer）接种于经羧甲基纤维素-精油混合液浸泡（2 min）处理后的草莓鲜果上，放置在25 ℃环境中贮藏7 d	扫描电镜（SEM）	对照组果实上菌丝体外表面光滑，且呈规则均匀的管状；处理组的菌丝表面皱缩扭曲，受到破坏，达到防治草莓病害的目的	[48]
	番茄	采用含10%虫胶的百里香酚和水杨酸复合溶液对新鲜番茄进行均匀涂膜风干，分装于聚乙烯袋中，在25±1 ℃下保存20 d进行观察	透射电镜（TEM）	对照组的根霉菌丝细胞形态正常，表面光滑，细胞壁和质膜均匀；处理组随处理浓度增加细胞壁变薄，细胞质基质减少，部分细胞器缺失，提高了番茄的抗病性	[49]
	草莓	将匍匐茎根霉（Rhizopus stolonifer）接种于经羧甲基纤维素-精油混合液浸泡（2 min）处理后的草莓鲜果上，放置在25 ℃环境中贮藏7 d	透射电镜（TEM）	对照组病原菌的细胞壁厚度正常，质膜完整，线粒体和胞浆均匀分布；经处理后细胞壁分离，质膜和细胞内成分严重受损，细胞失去规律性，明显降低病害损伤	[48]

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施引文献(8)

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