脂质体包封GABA涂层增强芒果采后冷害耐受性的机理研究

《Plant Physiology and Biochemistry》：Encapsulated GABA Coatings as a Postharvest Strategy to Enhance Mango Chilling Tolerance

本研究发现脂质体包封GABA涂层（L-CMC-GABA）能显著提升芒果低温贮藏品质。该技术通过增强抗氧化酶（SOD、GR、CAT等）活性、调控GABA代谢通路（GAD、GABA-T、SSADH）及抑制细胞壁降解酶（PG、β-GAL、PME），有效缓解冷害症状（CI），为果蔬采后保鲜提供了创新解决方案。

　　

Highlight

冷害是热带水果冷藏期间最严重生理病害之一，会破坏膜完整性、加速水分流失并扰乱代谢稳态（Khedr和Khedr, 2023）。本研究中所有处理组的冷害指数在贮藏期间均逐渐上升，这与既往研究报道的低温暴露会加剧冷损伤的现象一致（Zhou等, 2022）。然而，L-CMC-GABA处理组的芒果冷害指数显著更低，表明其具有卓越的冷害缓解效果。

Discussion

冷害是热带水果低温贮藏期间最具破坏性的生理紊乱之一，它会损害膜完整性、加速水分流失并破坏代谢稳态（Khedr和Khedr, 2023）。在本研究中，所有处理组的冷害指数在贮藏过程中均呈现渐进性上升，这与先前报道的冷暴露会加剧冷损伤的结果一致（Zhou等, 2022）。然而，经L-CMC-GABA处理的芒果其冷害指数显著更低，这突显了该处理在维持细胞膜结构和功能方面的卓越保护作用。这种保护作用可能归因于GABA通过激活抗氧化防御系统和促进相容性溶质积累来稳定生物膜的能力。

Conclusion

本研究证明，L-CMC-GABA在缓解芒果果实冷藏期间的冷害和保持采后品质方面非常有效。与L-CMC和对照组相比，L-CMC-GABA显著降低了冷害指数、电解质泄漏率和丙二醛积累量，表明其增强了膜稳定性并减轻了氧化应激。此外，L-CMC-GABA处理通过抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-半乳糖苷酶（β-GAL）和果胶甲酯酶（PME）等细胞壁降解酶的活性，维持了较高的果实硬度。增强的抗氧化防御体系，表现为超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）的活性升高，共同减轻了氧化损伤。L-CMC-GABA还通过调节GABA分流途径（涉及谷氨酸脱羧酶GAD、GABA转氨酶GABA-T和琥珀酸半醛脱氢酶SSADH）促进了脯氨酸和γ-氨基丁酸的积累，这有助于渗透调节和应激耐受性。脂质体包封技术实现了GABA的缓释，从而在贮藏期间最大化其保护效果。总之，L-CMC-GABA涂层是一种有前景的采后处理策略，可有效减轻冷害、延长芒果货架期并保持其市场品质。未来的研究应侧重于优化脂质体配方，并将其应用扩展到其他易受冷害的热带水果上。