外源茉莉酸甲酯处理对采后猕猴桃果实品质和抗氧化酶活性的影响

猕猴桃因风味独特，富含维生素C(VC)和膳食纤维等多种营养物质，对人体健康具有重要作用，深受广大消费者的青睐[1]。猕猴桃属于典型的呼吸跃变型水果，果实多汁，有明显的后熟过程[2]，采后不耐贮藏，室温条件下保质期短，后熟过程中易受真菌侵染[3]，发生软化、腐烂、发酵产生异味等变质现象，严重影响其品质、风味和营养价值。因此控制猕猴桃果实采后腐烂以及品质劣变是减少其采后商品价值损失的核心问题[4]。

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是一类高等植物体内广泛存在的重要内源生长调节物质，在生长发育和次生代谢方面发挥着重要作用[5]。MeJA在果蔬贮藏保鲜过程中可以通过调节果蔬气孔运动、激活组织细胞防御反应来提高果实抗性以及抗氧化系统活力[6]，从而保持果蔬品质，延长货架期[7-11]。本课题组在前期试验中，通过研究MeJA诱导猕猴桃抗采后软腐病的效应以及MeJA处理对猕猴桃冷藏条件下品质的影响，筛选出对猕猴桃最佳的MeJA熏蒸处理浓度为0.1 mmol/L，因此，本研究以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料，分析0.1 mmol/L MeJA对采后猕猴桃品质和抗氧化酶活性的影响，为猕猴桃果实采后贮藏保鲜提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试材料为‘金魁’猕猴桃(Actinidia deliciosa cv. JinKui)果实，采自江西省奉新县农业局猕猴桃试验基地。

用RA250-WE手持数字糖度计测定猕猴桃果实中可溶性固形物含量，当果实中可溶性固形物含量达到6.5%～7.0%时采收，当日运抵实验室，选择大小均匀，无病虫害，无机械损伤的果实，于室温发汗24 h后待用。

MeJA，CAS号：39924-52-2，纯度98%，购自美国Sigma公司，使用时将MeJA放置于密闭容器中，使密闭容器中MeJA浓度为0.10 mmol/L。

AUY220型电子天平，上海浦春计量仪器有限公司；5804R型高速冷冻离心机，德国Eppendorf公司；DK-S28电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；UV-2450型紫外可见分光光度计，日本岛津公司；RA250-WE手持数字糖度计，日本Kyoto Electronics公司；GHX-3051H果蔬呼吸测定仪，北京均方理化科技研究所；SMSTA.XT Plus质构分析仪，英国Stable Micro Systems公司。

1.2 实验方法

将猕猴桃放置于50 L密闭容器中，使密闭容器中MeJA浓度为0.1 mmol/L，于20 ℃下熏蒸24 h；空白对照组在密闭容器中以同样条件放置24 h。熏蒸处理完毕后，将果实取出自然通风2 h，然后将果实置于保鲜盒内，在湿度为90%～95%的常温条件下贮藏。每处理3个重复，每重复60个果实，共计180个果实。每2 d取样1次，将猕猴桃果实去皮取果肉部分，切碎液氮冻样，装袋密封，标记并立即于-80 ℃超低温冰箱中保存，用于测定相关理化指标，每次取果15个，重复3次。

1.2.2 生理指标及测定方法

1.2.2.1 腐烂率和失重率的测定

以猕猴桃果实发生软化、汁液外漏或腐烂现象作为判别依据。每2 d统计果实腐烂数量，按公式(1)计算腐烂率：

以称重法统计，随机选取15个猕猴桃果实依次标号，每2 d统计果实质量，失重率计算公式(2)为：

1.2.2.2 可溶性固形物含量(TSS)的测定

采用RA250-WE手持数字糖度计测定，将果肉挤压取果汁,混匀后取2滴用于测定，以%表示。

1.2.2.3 可滴定酸含量(TA)和总糖(TSC)含量的测定

可滴定酸含量测定采用酸碱滴定法[12]，结果以%表示；总糖含量测定采用蒽酮比色法[12]，结果以%表示,固酸比与糖酸比计算如公式(3)、公式(4)所示。

1.2.2.4 VC含量的测定

采用2，6-二氯靛酚滴定法测定[12]，结果以mg/100 g表示。

1.2.2.5 果实硬度的测定

采用质构分析仪测定(探头直径为5 mm)，每果随机均匀取果实赤道部4个点进行测定，单位为N。

1.2.2.6 呼吸速率的测定

采用GHX-3051H果蔬呼吸测定仪测定，以1 040 μL /L的标准CO2作校准，气体流速为0.5 L/min，载气为脱CO2的空气，每次取果6个，3次重复，结果以mg CO2/(kg·h)为单位来表示。

1.2.2.7 抗氧化酶活性的测定

超氧化物歧化酶(SOD)采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法[13]，以抑制NBT光化还原的50%为1个酶活性单位；过氧化物酶(POD)采用愈创木酚比色法[13]，以每克果肉每分钟OD470变化0.01为1个酶活单位(U)；过氧化氢酶(CAT)采用双氧水法[13]，以OD240每分钟减少0.1为1个酶活性单位(U)。

1.2.2.8 总酚含量和MDA含量测定

总酚含量采用福林酚法[14]测定，以没食子酸作标准曲线，样品的总酚含量换算为每100 g鲜质量样品中没食子酸的含量；MDA含量采用硫代巴比妥酸法(TBA)[13]测定，结果以μmol/g来表示。

1.3 数据处理

采用Excel 2013软件对数据进行统计整理、作图，并用SPSS 20.0软件对数据进行处理分析，用单因素方差分析统计各处理平均值的差异，Duncan氏新复极差法(Duncan’s new multiple range test)比较各处理间的差异显著性。

2 结果与讨论

2.1 外源MeJA对猕猴桃腐烂率和失重率的影响

随着果实贮藏期的延长及其生理代谢的进行，果实保护组织容易受到外源微生物的侵染，其细胞壁遭受破坏[15]，因此果实腐烂率能直接反映MeJA熏蒸处理对猕猴桃贮藏效果的影响[16]。由图1-a知，随着贮藏时间的增加，对照和MeJA处理组果实腐烂率均呈上升趋势，在贮藏6 d后，对照腐烂率均高于MeJA处理组且差异显著(P<0.05)。在贮藏6～16 d，对照的腐烂率分别是MeJA处理组的4.75、3.56、3.46、2.40、1.31、1.35倍，表明MeJA能够有效抑制腐烂率的上升，延长果实贮藏时间，这与前人报道的MeJA在‘巨峰’葡萄[17]和蓝莓[18]的研究结果相一致。

猕猴桃在整个贮藏过程中由于呼吸消耗和蒸腾失水导致失重率上升，如图1-b示，MeJA处理组与对照相比，失重速率相对较慢，在贮藏4 d后均显著低于对照(P<0.05)。当贮藏至16 d时，对照的失重率达1.83 %，MeJA处理组仅为1.45 %。可见，MeJA处理能够有效抑制猕猴桃果实采后失重。

2.2 外源MeJA对猕猴桃营养品质的影响

猕猴桃果实的可溶性固形物、可滴定酸、VC以及可溶性糖含量的高低直接影响到果实的口感、风味和营养品质。由表1可知，猕猴桃可溶性固形物含量随

着贮藏时间的增加而逐渐升高，在贮藏前期，可溶性固形物含量增长速率较快，而在贮藏后期变化较小。MeJA处理组与对照相比，除0 d与8 d外，其可溶性固形物含量均显著高于对照(P<0.05)。可见，经MeJA处理能够使猕猴桃可溶性固形物含量在贮藏过程中维持较高水平。孙晓文等[19]对‘圣诞玫瑰’葡萄的研究也表明，MeJA处理能够增加葡萄果实中可溶性固形物含量，有效提高果实食用品质。

可滴定酸的主要成分为有机酸，在果实呼吸作用中是酶反应的底物[20]。猕猴桃在贮藏过程中可滴定酸含量整体呈下降趋势。由表1可知，MeJA处理猕猴桃在贮藏前期(2～6 d)其可滴定酸含量显著高于对照，而在中后期则无显著差异；贮藏至16 d，对照可滴定酸含量下降至1.33%，MeJA处理组下降至1.40%，显著高于对照(P<0.05)，表明MeJA处理能够有效延缓可滴定酸含量的下降过程。

注：数据为平均值±标准误。数据后不同小写字母表示处理间经Duncan氏新复极差法检验，在P<0.05水平差异显著。

猕猴桃果实中含有较高的VC。如表1所示，猕猴桃果实中VC含量整体呈先上升后下降趋势，经MeJA处理的猕猴桃果实VC含量除4、10和12 d外，与对照差异均不显著(P>0.05)，表明MeJA处理对猕猴桃VC含量变化无显著影响。这与经MeJA处理的草莓[21]、樱桃番茄[22]结论类似。但也有研究表明，采前喷施MeJA，提高了采收时杧果果肉中VC含量[10]。采后MeJA处理也显著促进了‘圣诞玫瑰’果实中VC的积累[19]。这可能与果实的种类以及MeJA处理浓度有关。

总糖含量是果实另一重要的品质指标[23]。在猕猴桃后熟过程中，总糖含量整体呈先上升后缓慢下降趋势，经MeJA处理后的猕猴桃总糖含量均高于对照，且在第4天与第10天，对照与MeJA处理之间达到显著差异(P<0.05)。

固酸比和糖酸比作为反映猕猴桃口感的重要指标，在猕猴桃的后熟过程中，固酸比均呈现上升趋势，糖酸比则呈现先上升后缓慢下降趋势。经MeJA处理的猕猴桃果实的固酸比均高于对照组，且4～12 d以及16 d与对照存在显著性差异(P<0.05)，但两组之间糖酸比则差异不显著(P>0.05)，表明MeJA处理在一定程度上有效保持了猕猴桃的品质风味。

2.3 外源MeJA对猕猴桃硬度和呼吸强度的影响

由图2-a可知，猕猴桃果实的硬度在贮藏过程中呈下降趋势。在贮藏6 d与8 d，MeJA处理的硬度显著高于对照(P<0.05)，而其他时间段无显著差异。但在软枣猕猴桃中，胡文忠等[24]发现0.3 mmol/L MeJA以及0.15 mmol/L MeJA处理均能有效保持软枣猕猴桃果实硬度，抑制果实软化进程。在本研究中，MeJA处理对‘金魁’猕猴桃硬度无明显改善效果，可能是品种差异所造成的。

猕猴桃采收后，呼吸作用消耗果实贮藏营养物质，果实内淀粉等多糖类物质的逐渐降解，加速果实软化以及后熟衰老进程[25]，因此，降低呼吸速率是维持果实贮藏品质和营养价值的关键。如图2-b所示，在猕猴桃果实贮藏过程中，MeJA处理与对照果实呼吸强度均呈先上升后下降再上升再下降的趋势，且MeJA处理组呼吸强度在0～12 d时低于对照，表明MeJA处理抑制了猕猴桃呼吸强度的上升，有效延缓了果实的衰老。

2.4 外源MeJA对猕猴桃抗氧化酶活性的影响

SOD是植物体内重要的活性氧清除酶[26]，与CAT、POD等酶共同防御活性氧或其他自由基对细胞膜系统的伤害，是氧化胁迫的第一道防线[27]。由图3-a知，贮藏前期，猕猴桃果实的SOD活性迅速上升以减少自由基的产生，随着贮藏时间的延长、果实衰老导致SOD活性下降，经MeJA处理的猕猴桃果实在8～16 d的SOD值显著高于对照(P<0.05)，表明MeJA可有效提高猕猴桃SOD活性，减少氧对猕猴桃的伤害。

POD伴随着果蔬衰老而发生变化，其可消除植物细胞中产生的自由基，控制膜的过氧化水平，使氧化还原反应处于平衡状态[28]。MeJA处理对猕猴桃POD活性的影响如图3-b示，对照组与MeJA处理组均在10 d出现活性峰值，对照组为3.19 U/g FW，MeJA处理组为4.15 U/g FW，是对照的1.32倍，且在贮藏6 d后，MeJA处理组POD活性均显著高于对照(P<0.05)，试验表明，MeJA处理也可提高猕猴桃果实POD活性，使其抗氧化能力得到提升，这与前人研究的MeJA处理在李子[29]、桃果[30]的结果相一致。

CAT能将植物体内积累的过氧化氢(H2O2)催化分解为水和氧分子,从而减少H2O2对组织造成的氧化伤害[31]。由图3-c可知，猕猴桃CAT活性整体呈先上升后下降趋势，经MeJA处理的猕猴桃果实CAT活性在贮藏6 d后均高于对照组，且在贮藏后期12～16 d差异显著(P<0.05)。在贮藏16 d，MeJA处理活性达14.17 U/g FW，对照仅为7.50 U/g FW。说明外源MeJA能够有效清除植物体内积累的H2O2，维持稳定的抗氧化酶系统，从而延缓果实的衰老。

2.5 外源MeJA对猕猴桃总酚含量和MDA含量的影响

猕猴桃果实中富含较多的多酚类等次生代谢产物，总酚是植物体内重要的植保素类物质，具有良好的抗氧化活性[32]。由图4-a知，猕猴桃的总酚含量在整个贮藏过程中呈先上升后下降再上升再下降的趋势，经MeJA处理的猕猴桃在整个后熟过程中均高于对照，且在第12～16天与对照存在显著性差异(P<0.05)。前人研究发现采后经MeJA处理的石榴[33]和采前处理李果[34]均可显著促进其总酚含量的积累，本试验结果与上述研究结果相一致，说明MeJA处理有效提高了猕猴桃果实中总酚含量，从而提高果实抗氧化能力。

MDA是膜脂过氧化作用的主要产物之一[35]，果实在贮藏过程中，膜脂不饱和脂肪酸双键受自由基的攻击而发生过氧化反应[36]，导致MDA含量逐渐积累。如图4-b在猕猴桃的整个贮藏过程中，MDA含量随时间的延长而上升，在贮藏4 d后，MeJA处理猕猴桃果实MDA含量均显著低于对照(P<0.05)，贮藏到16 d时，MeJA处理组MDA含量达0.79 μmol/g，对照则为0.98 μmol/g，比MeJA处理高24.05 %。MDA含量增加意味着膜脂过氧化加强，果实衰老加剧，而MeJA处理能有效抑制猕猴桃果实采后膜脂过氧化进程，维持膜系统较好的完整性。

3 结论

研究结果表明，外源MeJA可有效降低猕猴桃果实的腐烂率、失重率和丙二醛(MDA)含量，提高可溶性固形物含量，延缓可滴定酸的降解速率。同时，MeJA可诱导采后猕猴桃果实中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性，激活果实的防御反应，促进总酚含量的积累与合成，抑制果实后熟衰老进程。由此可见，适宜浓度外源MeJA处理可有效降低猕猴桃果实采后腐烂、对维持果实贮藏品质并延缓果实后熟衰老过程具有良好的贮藏效果。

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