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水楊酸和硝普鈉協(xié)同處理對芒果貯藏品質(zhì) 及抗氧化活性的影響

2021-06-03 02:38任艷芳薛宇豪何俊瑜張黎明
食品科學(xué) 2021年9期
關(guān)鍵詞:活性氧芒果抗氧化

任艷芳,薛宇豪,田 丹,何俊瑜,*,張黎明,吳 情,劉 樹

(1.常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院,江蘇 常州 213164;2.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽 550025)

水楊酸(salicylic acid,SA)和一氧化氮(nitric oxide,NO)是植物中廣泛存在的活性小分子,二者往往作為信號分子參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育等過程以及植物對生物和非生物的抗性反應(yīng)[1-2]。近年來,許多研究表明外源SA和NO在提高園藝產(chǎn)品貯藏保鮮效果中具有較好的應(yīng)用潛力,如外源NO能明顯推遲獼猴桃[3]、 香蕉[4]、火龍果[5]、枇杷[6]、哈密瓜[7]等采后果實的后熟軟化進程,降低果實呼吸強度或推遲乙烯高峰,減緩果實褐化和腐爛,從而維持果實較好的貯藏品質(zhì),有效延長貨架期。同樣,SA能夠降低杏[8]、庫爾勒香梨[9]、蓮霧果[10]等果實貯藏過程中的硬度降低,延緩果實的成熟衰老,保持較高的營養(yǎng)成分,提高其耐貯性。SA處理還可以提高蘋果對Penicillium expansum[11]、葡萄柚對Penicillium digitatum[12]等的抗病性,減少果實腐爛。

通過對現(xiàn)有研究結(jié)果分析和比較發(fā)現(xiàn),SA和NO在推遲果實成熟衰老、維持果實貯藏品質(zhì)和提高果實對采后病害抗性等方面具有很多相同或相似的效果和作用機制。如采用SA或NO供體硝普鈉(sodium nitroprusside,SNP)對甜瓜果實進行采前噴施處理,二者均能明顯促進貯藏過程中果實抗病物質(zhì)總酚、類黃酮和木質(zhì)素積累,誘導(dǎo)苯丙氨酸解氨酶活性,降低甜瓜果實采后病害發(fā)生的程度[13-14],采后NO熏蒸處理也明顯降低了貯藏甜瓜黑斑病害的發(fā)病率,提高果實中相同抗病物質(zhì)和抗病酶活性[7]。Sharma等[15]采用SA和NO分別處理李果實后發(fā)現(xiàn),二者均可以不同程度地降低貯藏果實的呼吸強度,提高果實的抗氧化酶活性,緩減果實的氧化損傷,減少細胞壁水解酶活性,推遲果實的成熟和軟化,延長貯藏期。這些研究表明NO和SA在調(diào)控果實成熟衰老和抗病性反應(yīng)中可能并非獨立作用,而是存在協(xié)同作用。此外,李翠丹等[16]研究也發(fā)現(xiàn)NO可以通過一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)合成途徑參與SA誘導(dǎo)的采后番茄果實抗病性反應(yīng)。

近年來,有研究發(fā)現(xiàn)SA和NO在提高植物抵抗非生物脅迫方面表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用。如外源SA和SNP復(fù)合處理能夠通過刺激抗氧化反應(yīng)和乙二醛酶活性有效緩解Zn毒性對紅花幼苗的不利影響,其作用明顯優(yōu)于單獨處理[2];而在缺Fe脅迫下,SA和SNP能有效緩解花生幼苗葉片黃化,維持離子平衡,減輕氧化損傷的程度,且二者具有協(xié)同作用[17];葉面噴施SA和SNP處理明顯提高了鹽脅迫下棉花幼苗的光合作用和活性氧清除能力,從而促進植株的生長,并且SA+SNP復(fù)合處理效果優(yōu)于各自單獨處理[18]。那么SA和NO在參與調(diào)節(jié)果實成熟衰老和提高果實耐貯性方面是否也存在協(xié)同效應(yīng)值得探討。

芒果(Mangifera indicaL.)是世界上五大熱帶水果之一,因其果形美觀、氣味芳香、口感甜滑、含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)而深受人們的喜愛[19]。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計,全世界芒果產(chǎn)量已經(jīng)達到5.06×107t,生產(chǎn)規(guī)模在熱帶水果中列居第3位。然而,芒果作為典型的呼吸躍變型水果,采后果實極易發(fā)生后熟衰老,也更容易遭受病原物侵染,導(dǎo)致大量果實腐爛,品質(zhì)下降,造成巨大的經(jīng)濟損失[20]。因此,如何控制芒果采后后熟腐爛以及延長貨架期是一直以來急需解決的問題。研究表明SA和SNP單獨處理均能在不同程度上延緩芒果果實的后熟軟化及品質(zhì)的劣變,提高果實的抗病性,減少果實采后病害的發(fā)生[21-23],二者之間是否存在協(xié)同作用目前還鮮見相關(guān)研究報道。為此本實驗以‘臺農(nóng)’芒果為試材,用外源NO供體SNP和SA進行采后芒果復(fù)合處理,研究不同處理對貯藏期間芒果果實主要外觀和內(nèi)在品質(zhì)指標的影響,旨在明確NO和SA在芒果果實保鮮中是否具有協(xié)同作用;通過對果實中活性氧代謝及抗氧化能力的探討進一步明確NO和SA協(xié)同提高采后芒果果實耐貯性、減少芒果腐爛、保持品質(zhì)的生理機制,為今后將其應(yīng)用于芒果及其他果蔬采后貯藏保鮮及品質(zhì)維持提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試‘臺農(nóng)’芒果(Mangifera indicaL.cv. ‘Tainong’)采自廣西省百色市果園。選擇果實色度均一、果形正常、果皮光滑無損傷的綠熟期果實。將新鮮的芒果果實采用體積分數(shù)0.05%次氯酸鈉溶液(有效氯質(zhì)量分數(shù)不低于10%)進行表面消毒3 min,之后用流動的清水沖洗干凈后用于實驗。

SNP 美國Sigma公司;SA(分析純) 天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GY-1型水果硬度計 杭州托普儀器有限公司;T6新世紀紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;5804R型高速冷凍離心機 艾本德(中國)有限公司;DW-HL358超低溫冰箱 中科美菱低溫科技有限公司;XB 130制冰機 寧波格蘭特制冷設(shè)備制造有限公司;CM-700d色差儀 日本柯尼卡美能達公司;JXFSTPRP-48冷凍研磨儀 上海凈信科技有限公司;PAL-1手持式糖量計 日本Atago公司。

1.3 方法

1.3.1 果實處理

前期實驗發(fā)現(xiàn),2 mmol/L SA和0.25 mmol/L SNP均能有效減少芒果貯藏期間的腐爛[22-24],根據(jù)此將挑選好并表面滅菌后的芒果果實隨機分成4 組,分別進行蒸餾水(CK組)、2 mmol/L SA、0.25 mmol/L SNP、2 mmol/L SA+0.25 mmol/L SNP浸果處理5 min,之后取出自然晾干。將芒果放入鋪有多層軟紙的塑料盒中,于20 ℃貯藏20 d。每個處理30 個果實,重復(fù)3 次。定期觀察并測定色澤、質(zhì)量損失率和自然發(fā)病情況。另設(shè)相同處理的一組果實,每個處理40 個果實,重復(fù)3 次,分別于貯藏后的第5、10、15、20天定期取樣用于相關(guān)生理指標的測定。

1.3.2 病情指數(shù)的測定

病情指數(shù)測定參考Ren Yanfang等[23]的方法。

1.3.3 果實色澤、硬度和質(zhì)量損失率的測定

果實色澤采用色差儀在果實正反兩面赤道部位測定的L*、a*和b*值表征,每組10 個果實,重復(fù)3 次。質(zhì)量損失率采用稱質(zhì)量法,用差量法計算果實質(zhì)量損失率,每組處理測定5 個果實,重復(fù)3 次。硬度測定采用GY-1型硬度計,于果實赤道附近削去果皮,選果實兩面中心兩點測定,每處理測定5 個果實,取平均值, 單位為kg/cm2,重復(fù)3 次。

1.3.4 可溶性固形物、可滴定酸質(zhì)量分數(shù)和VC、總酚含量的測定

取10 g芒果果肉組織在冰浴下研磨成勻漿,然后4 ℃、6000×g離心15 min,取上清液,采用PAL-1手持式糖量計測定可溶性固形物質(zhì)量分數(shù);可滴定酸質(zhì)量分數(shù)測定采用NaOH滴定法[23];VC含量測定采用鄰菲啰啉法[23];總酚含量測定采用Folin-Ciocalteu法[25]。

1.3.5 抗氧化能力的測定

參照Odriozola-Serrano等[26]的方法測定1,1-二苯基-2-三 硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力;參照Alothman等[27]的方法測定鐵離子還原能力(ferric reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)。

1.3.6 丙二醛含量、超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和H2O2含量的測定

丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測定采用硫代巴比妥酸法[6],單位為nmol/g;超氧陰離子自由基(O2-·)產(chǎn)生速率測定參考Ren Yanfang等[23]的方法, 單位為μmol/(min·g);H2O2含量的測定采用四氯化鈦法[6],單位為μmol/g。以上結(jié)果均以鮮質(zhì)量計。

1.3.7 抗氧化酶活力的測定

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化物酶(peroxidase,POD)、抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和過氧化氫酶(catalase,CAT)活力測定參考Ren Yanfang等[23]的方法。SOD活力以抑制氮藍四唑被光還原50%為1 個酶活力單位;POD活力以反應(yīng)液每分鐘在470 nm波長處吸光度變化1為1 個 酶活力單位;APX活力以反應(yīng)液每分鐘在290 nm波長處吸光度變化0.01為1 個酶活力單位;CAT活力以反應(yīng)液每分鐘在240 nm波長處吸光度變化0.01為1 個酶活力單位。以上酶活力單位均為U/g,結(jié)果以鮮質(zhì)量計。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)均采用3 次重復(fù)得到的平均值±標準差表示,并采用SPSS 16.0軟件進行單因素方差分析和主成分分析(principal component analysis,PCA),采用Duncan法進行平均值的多重比較分析,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對貯藏芒果果實色澤和硬度的影響

圖 1 SA和SNP處理對芒果果實L*(A)、a*(B)、b*(C)值 和硬度(D)的影響Fig. 1 Effects of SA and/or SNP treatments on L* (A), a* (B), and b* (C), and firmness (D) of mango fruit

色澤和硬度是評價果實成熟和軟化的重要指標。L*值代表果實表面亮度,a*值代表果實紅綠度,b*值代表果實黃藍度。圖1A~C表明,隨著貯藏時間的延長,不同處理果實L*、a*和b*值均逐漸增加,在貯藏第20天時,SA、SNP、SA+SNP處理果實的L*、a*和b*值均顯著低于CK組(P<0.05),其中SA+SNP處理組最低,L*、a*和b*值分別為CK組的92.35%、64.66%和87.71%。

由圖1D可知,各處理果實硬度均隨著貯藏時間的延長不斷降低,其中CK組果實中硬度降低最快,在貯藏第5天比貯藏前降低了30.59%,而在貯藏20 d后,僅為貯藏前的4.23%。與CK組果實相比,SA、SNP和SA+SNP處理均明顯延緩了貯藏期間芒果果實硬度的下降,在貯藏結(jié)束時,SA、SNP、SA+SNP處理組果實硬度分別為CK組的1.99、2.33、2.86 倍(P<0.05)??梢?,與SA、SNP相比,SA+SNP處理更有利于延緩果實硬度下降,抑制果實軟化,保持果實品質(zhì)。

2.2 不同處理對貯藏芒果果實質(zhì)量損失率和病情指數(shù)的影響

圖 2 SA和SNP處理對芒果果實質(zhì)量損失率(A) 和病情指數(shù)(B)的影響Fig. 2 Effects of SA and/or SNP treatments on mass loss rate (A) and disease index (B) of mango fruit

新鮮果實采后貯藏期間,由于機體的代謝消耗及水分散失,果實質(zhì)量不斷下降[28]。圖2A顯示,芒果質(zhì)量損失率隨貯藏時間的延長不斷增加,CK組的質(zhì)量損失率增加最快,至貯藏20 d后質(zhì)量損失率已達15.25%,各處理均明顯降低了果實在整個貯藏期間的質(zhì)量損失,貯藏第20天,SA、SNP、SA+SNP處理果實的質(zhì)量損失率比同期CK組分別低16.29%、17.97%和20.85%(P<0.05),其中SA+SNP處理對果實質(zhì)量損失的抑制程度最大。

病害是導(dǎo)致果實腐爛及采后損失的重要原因之一。圖2B顯示,隨著貯藏時間的延長,CK組和各處理果實 逐漸發(fā)生病害,且有不斷加重的趨勢,與CK組相比,SA、SNP、SA+SNP處理均明顯減輕了果實病害發(fā)生的程度,在貯藏結(jié)束時,其病情指數(shù)分別為CK組的49.73%、59.48%和43.05%(P<0.05),可以看出SA+SNP復(fù)合處理對病害的抑制程度明顯高于SA和SNP單獨處理。

2.3 不同處理對貯藏芒果果實可溶性固形物和可滴定酸質(zhì)量分數(shù)的影響

圖 3 SA和SNP處理對芒果果實可溶性固形物(A)和可滴定酸(B)質(zhì)量分數(shù)的影響Fig. 3 Effects of SA and/or SNP treatments on contents of total soluble solids (A) and titratable acid (B) in mango fruit

圖3A顯示,CK組和SA處理組芒果貯藏期間可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)為先增加后降低的變化趨勢,其中CK組前期增加最快,至貯藏第10天達到最大值,SA處理組可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)則在貯藏后第15天達峰值。SNP和SA+SNP處理組可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)始終保持增加的趨勢,在貯藏結(jié)束時其可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)均顯著高于CK組(P<0.05),分別比CK組高11.24%和8.47%。

由圖3B可知,隨著貯藏時間的延長,芒果果實中的可滴定酸質(zhì)量分數(shù)均呈現(xiàn)不斷降低的趨勢。在貯藏前10 d,可滴定酸質(zhì)量分數(shù)下降幅度較大,第10天時CK組可滴定酸質(zhì)量分數(shù)僅為貯藏前的21.70%,之后進入緩慢下降階段。與CK組相比,各處理均有效延緩了可滴定酸質(zhì)量分數(shù)的降低,在貯藏第10天時,SA、SNP、 SA+SNP處理組可滴定酸質(zhì)量分數(shù)比CK組分別高39.13%、75.15%和65.22%。在貯藏結(jié)束時,SA、SNP、SA+SNP處理組中可滴定酸質(zhì)量分數(shù)仍比CK組分別高18.11%、68.88%和75.17%。總體比較,SA+SNP復(fù)合處理對可滴定酸質(zhì)量分數(shù)下降的延緩效果最明顯。

2.4 不同處理對貯藏芒果果實VC和總酚含量的影響

圖 4 SA和SNP處理對芒果果實VC(A)和總酚(B)含量的影響Fig. 4 Effects of SA and/or SNP treatments on contents of VC (A) and total phenols (B) in mango fruit

由圖4可知,不同處理下芒果果實VC含量與總酚含量變化趨勢基本一致,即隨貯藏時間的延長,VC含量與總酚含量總體表現(xiàn)為不斷降低的趨勢,其中以CK組降低幅度最大,至貯藏20 d時,其VC含量與總酚含量僅為貯藏前的21.59%和61.54%,而SA、SNP、SA+SNP處理均明顯延緩了VC含量與總酚含量的下降,有效地維持了其營養(yǎng)成分,其中以SA+SNP復(fù)合處理效果最好,貯藏結(jié)束時該組的VC和總酚含量分別是CK組的1.87 倍和1.36 倍。

2.5 不同處理對貯藏芒果果實DPPH自由基清除能力 和FRAP的影響

由圖5A可知,隨貯藏時間的延長,CK組芒果的DPPH自由基清除能力不斷降低,SA和SNP處理果實的DPPH自由基清除能力也呈下降的趨勢,但相同貯藏時間點的DPPH自由基清除能力均顯著高于CK組 (P<0.05)。SA+SNP處理組DPPH自由基清除能力在貯藏的前5 d略有增加,而后逐漸下降。在貯藏第20天時,SA、SNP和SA+SNP處理組果實的DPPH自由基清除能力均顯著高于CK組,較CK組分別提高了22.89%、31.33%和35.12%(P<0.05)。圖5B顯示采后芒果貯藏期間FRAP先增加后降低,其中SA處理組和CK組在貯藏前期增加幅度較大,至貯藏第10天時達到最大值,之后逐漸降低,但SA處理組果實在整個貯藏期間的FRAP均顯著高于CK組(P<0.05)。SNP和SA+SNP處理組中 FRAP在貯藏后第15天達最大值,其值分別較CK組提高了8.13%和14.12%。在貯藏第20天時,SA、SNP 和SA+SNP處理組的FRAP分別比CK組高18.67%、32.22%和48.88%。

圖 5 SA和SNP處理對芒果果實DPPH自由基清除能力(A) 和FRAP(B)的影響Fig. 5 Effects of SA and/or SNP treatments on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity (A) and ferric reducing antioxidant power (B) of mango fruit

2.6 不同處理對貯藏芒果果實O2-·產(chǎn)生速率和H2O2 含量的影響

圖 6 SA和SNP處理對芒果果實O-2·產(chǎn)生速率(A) 和H2O2含量(B)的影響Fig. 6 Effects of SA and/or SNP treatments on superoxide anion production rate (A) and H2O2 content (B) in mango fruit

圖6A結(jié)果表明,芒果果實中O2-·產(chǎn)生速率隨著貯藏時間的延長而逐漸增加,其中以CK組中增加最快,至貯藏 第20天時,O2-·產(chǎn)生速率比貯藏前高3.42 倍。然而與CK組相比,各處理均明顯降低了果實中O2-·產(chǎn)生速率,其中以SA+SNP處理組中O2-·產(chǎn)生速率最低,在貯藏第20天時較CK組低26.04%。圖6B結(jié)果表明,不同處理果實中H2O2含量總體表現(xiàn)為先增加后降低再增加的波動變化趨勢。與CK組相比,SA、SNP和SA+SNP處理均明顯提高了貯藏前期果實中的H2O2含量,而延緩了貯藏后期果實中H2O2含量的增加,其中以SA+SNP處理組果實中H2O2含量增加最為緩慢。

2.7 不同處理對貯藏芒果果實MDA含量的影響

圖 7 SA和SNP處理對芒果果實MDA含量的影響Fig. 7 Effects of SA and/or SNP treatments on MDA content in mango fruit

MDA是植物組織或器官膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化的產(chǎn)物。由圖7可知,SA、SNP、SA+SNP處理果實的MDA含量變化與CK組果實相似,均呈逐漸增加的趨勢,但均較CK組果實增加緩慢。貯藏20 d后,SA、SNP、SA+SNP處理組果實的MDA含量較CK組分別降低了31.11%、26.09%和38.98%,說明SA、SNP、SA+SNP處理均可減輕細胞膜脂過氧化的程度,從而延緩芒果的衰老過程,且以SA+SNP處理降低效果最顯著(P<0.05)。

2.8 不同處理對貯藏芒果果實抗氧化酶活力的影響

圖 8 SA和SNP處理對芒果果實SOD(A)、POD(B)、CAT(C)和APX(D)活力的影響Fig. 8 Effects of SA and/or SNP treatments on SOD (A), POD (B), CAT (C) and ascorbate peroxidase (D) activities in mango fruit

圖8A顯示,隨著貯藏時間的延長,不同處理組果實中SOD活力均表現(xiàn)為先增加后降低。CK組SOD活力在貯藏第10天時達最大,而SNP、SA和SA+SNP處理組中SOD活力在第15天時達峰值,至貯藏結(jié)束時,SA、SNP、SA+SNP處理組中SOD活力分別為CK組的1.29、1.44、1.50 倍,差異顯著(P<0.05)。POD和CAT活力的變化趨勢與SOD活力基本類似(圖8B、C),SNP、SA和SA+SNP處理顯著提高貯藏后期POD和CAT的活力 (P<0.05)。由圖8D可知,芒果在貯藏過程中,APX活力呈先增加后略有下降的趨勢,且在貯藏期間,SNP、SA和SA+SNP處理組的APX活力總體高于CK組,特別是SA+SNP處理組,在貯藏末期,較CK組提高了28.05%(P<0.05)。

2.9 芒果貯藏過程中各指標的PCA結(jié)果

通過對不同處理組芒果果實的品質(zhì)、抗氧化能力和活性氧代謝相關(guān)指標進行主成分分析,結(jié)果表明,PC1和PC2分別解釋了變量的71.61%和20.92%,兩者的累計貢獻率達92.53%(圖9)。PC1可較好地將不同處理組按不同貯藏時間區(qū)分開,且SA、SNP和SA+SNP處理5 d和10 d在圖中的位置相對集中,隨著處理時間的延長,不僅區(qū)分了與CK組的差異,而且也將處理間的差異逐漸區(qū)分開,說明隨著貯藏時間的延長,不同處理對芒果的品質(zhì)及抗氧化能力存在不同的影響。PC2可進一步將貯藏15 d和20 d后不同處理組的差異區(qū)分開。

圖 9 芒果果實各指標的PCA得分Fig. 9 Score plot of principal component analysis for quality attributes, antioxidant properties and ROS metabolism-related parameters of mango fruit

3 討 論

NO和SA是植物中普遍存在的多功能活性分子,廣泛參與調(diào)節(jié)果實的成熟和衰老過程及對病害的抗性反應(yīng)。已有研究表明采用外源NO處理[3-7]和SA處理[8-10]能夠明顯延緩多種園藝產(chǎn)品的采后成熟衰老進程,延長果實的貨架壽命,在果實貯藏保鮮中具有較好的應(yīng)用前景。芒果作為呼吸躍變型果實,在采后貯藏期間極易發(fā)生果實病害引起的腐爛和品質(zhì)下降,從而導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。已有研究表明,外源NO或SA能夠不同程度地推遲果實的呼吸或乙烯合成高峰,降低呼吸強度,抑制葉綠素分解和類胡蘿卜的合成,減緩體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝轉(zhuǎn)換,從而提高保鮮效果[4-8]。此外,還有研究表明NO[21-22,24]或SA[29]能夠通過降低細胞壁代謝酶活性維持細胞壁完整性,抑制硬度降低。本研究重點從芒果采后品質(zhì)變化、抗氧化能力以及活性氧代謝角度,探討SA和SNP復(fù)合處理對芒果貯藏期間品質(zhì)和抗氧化能力的影響,結(jié)果表明采用外源SA和SNP復(fù)合處理能明顯延緩采后芒果色澤轉(zhuǎn)變和果實軟化、抑制果實質(zhì)量損失和可溶性固形物、可滴定酸質(zhì)量分數(shù)變化,且效果好于單獨處理,說明SA與SNP復(fù)合使用對芒果果實貯藏期間品質(zhì)的維持有協(xié)同增效作用,可能與SA和SNP可抑制果實呼吸速率和乙烯合成、減少貯藏期間的糖酸消耗,并抑制果皮葉綠素分解和類胡蘿卜的合成等有關(guān)[30]。該結(jié)論與張永福等[31]對葡萄的研究結(jié)論一致。

病害是導(dǎo)致果品采后腐爛和經(jīng)濟損失的重要原因。本研究表明隨著芒果貯藏時間的延長,病情指數(shù)不斷增加。有研究表明,NO和SA能夠誘導(dǎo)果實對采后病害的抗性反應(yīng),減輕采后病害程度。Hu Meijiao等[21]研究表明外源NO處理能明顯降低貴妃芒果貯藏期間的病害發(fā)生率,認為與NO激活果實體內(nèi)抗性反應(yīng)和延緩果實成熟有關(guān)。Zeng Kaifang等[32]研究表明采用外源SA處理可以通過提高抗病相關(guān)的酶如苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、幾丁質(zhì)酶、β-1,3葡聚糖酶以及調(diào)節(jié)活性氧水平,降低‘Matisu’芒果果實采后發(fā)病率。本課題組前期研究表明SA提高芒果果實抗病性與其直接抗菌活性和誘導(dǎo)抗性反應(yīng)及維持果實較高的硬度有關(guān)[22]。本研究進一步證實了SA和NO在提高芒果抗病性方面的積極作用。李翠丹等[16]研究表明NO可以通過NOS合成途徑參與SA誘導(dǎo)采后番茄果實抗病性反應(yīng),二者有交互作用。本研究結(jié)果表明 SA+SNP復(fù)合處理對芒果采后發(fā)病情況相對于單獨處理有更好的抑制效果,可以推斷NO和SA在提高果實抗病性方面存在協(xié)同作用,但具體機理還有待于進一步研究。

果蔬采后活性氧代謝與果蔬的耐貯性密切有關(guān)[33]。O2-·和H2O2是兩種重要的活性氧物質(zhì),活性氧的累積可引發(fā)和加劇膜脂過氧化,進而造成細胞膜脂系統(tǒng)的損傷。通常情況下,活性氧的積累和清除受到植物體內(nèi)抗氧化酶(如SOD、POD、CAT、APX等)的調(diào)控。本研究結(jié)果表明,隨著貯藏時間的延長,芒果中O2-·產(chǎn)生速率加快,H2O2和MDA含量整體上呈增加趨勢,表明采后芒果果實中活性氧平衡改變并發(fā)生了膜脂過氧化作用。這與Awad[20]、Wang Baogang[34]、洪克前[35]等在不同品種芒果中的研究結(jié)果相一致。Tareen等[36]研究表明采用SA處理可以提高貯藏期間桃子果實中SOD、POD和CAT活力,從而提高自由基清除能力,延緩果實的成熟軟化和品質(zhì)下降。Wang Zhen等[8]研究表明SA提高了杏果實中SOD和POD活力,但明顯降低了CAT和APX活力,降低了O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量。NO處理能提高貯藏火龍果果實中SOD、CAT、APX活力,延緩O2-·產(chǎn)生速率和H2O2含量的增加,減少膜透性和脂質(zhì)過氧化,防止火龍果細胞膜發(fā)生氧化損傷[5]。本研究結(jié)果表明SA和SNP處理可明顯提高芒果貯藏后期SOD、POD、CAT和APX活性,降低活性氧的產(chǎn)生和積累,減輕氧化脅迫程度,延緩果實的后熟衰老,Hu Meijiao[21]、洪克前[35]等采用SNP處理芒果果實也得到類似的結(jié)果。Namdjoyan[2]、Liu Shuang[18]、Ahanger[37]等研究表明SA和NO可協(xié)同調(diào)節(jié)抗氧化酶活性,從而提高在重金屬和鹽脅迫下植株的抗氧化能力,減輕膜脂過氧化,改善植株生長發(fā)育。本研究也發(fā)現(xiàn)SA和SNP在提高芒果果實抗氧化能力上表現(xiàn)一定的協(xié)同效應(yīng),但其具體機制仍有待于進一步研究。此外,本研究結(jié)果表明,與CK組相比,SA和SNP可提高貯藏期間果實的內(nèi)源抗氧化物質(zhì)VC和總酚含量,保持較高DPPH自由基清除能力和FRAP,降低果實中O2-·產(chǎn)生速率和MDA含量。結(jié)合前面的品質(zhì)分析結(jié)果,認為SA、SNP、SA+SNP復(fù)合處理可通過提高采后果實的抗氧化能力清除活性氧,減輕氧化脅迫和病害發(fā)生,延緩果實品質(zhì)下降。PCA法是果實品質(zhì)綜合評價的常用分析方法。PCA結(jié)果表明隨著貯藏時間的延長,芒果的品質(zhì)、抗氧化能力及活性氧代謝發(fā)生明顯變化。

4 結(jié) 論

與CK組相比,2 mmol/L SA 和0.25 mmol/L SNP單獨或復(fù)合處理均能有效延緩采后芒果貯藏期間色澤轉(zhuǎn)變和果實軟化,減少果實可滴定酸質(zhì)量分數(shù)的降低,延緩可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)的變化,降低果實采后質(zhì)量損失和病害發(fā)生的程度,通過提高果實中抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化酶活力,增強抗氧化能力,降低活性氧的積累及減輕膜脂質(zhì)過氧化,其中SNP和SA復(fù)合處理表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用,二者復(fù)合處理可作為延長芒果貨架時間和提高貯藏品質(zhì)的潛在方法。

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