茉莉酸甲酯采后处理延长黄肉猕猴桃（Actinidia chinensis cv. Jinyan）货架期及其抗病性诱导作用研究

《Scientia Horticulturae》：Postharvest application of Methyl Jasmonate to extend shelf-life on yellow kiwifruit (Actinidia chinensis cv. Jinyan)

本研究针对黄肉猕猴桃采后易软化、货架期短的问题，探讨了不同浓度（0.01 mM和0.1 mM）茉莉酸甲酯（MeJA）处理对其在20°C下贮藏28天期间生理品质及抗病性的影响。结果表明，0.1 mM MeJA能显著抑制乙烯生成，延缓果实软化及色泽劣变，维持商品性至21天；而0.01 mM MeJA虽对延缓成熟效果有限，但能显著诱导多酚积累，有效抑制Botrytis cinerea和Aspergillus niger所致病害。研究为猕猴桃采后保鲜提供了新策略。

　　

黄肉猕猴桃因其诱人的色泽和独特风味而备受消费者青睐，然而，其采后寿命短、易软化腐烂的特性，给长途运输和市场销售带来了巨大挑战。与传统的绿肉猕猴桃（如‘Hayward’）相比，黄肉品种通常更不耐贮藏。作为典型的呼吸跃变型果实，猕猴桃的成熟软化过程深受植物激素乙烯的调控。目前，商业上常使用1-甲基环丙烯（1-MCP）等乙烯作用抑制剂来延缓果实衰老，但寻找更天然、高效的保鲜方法仍是研究热点。茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate, MeJA）是一种来源于茉莉酸的天然植物激素，在调控植物防御反应、果实成熟衰老以及对生物和非生物胁迫的应答中扮演着关键角色。已有研究表明，外源MeJA处理能够影响多种果实的采后品质，但其效果因作物种类、处理浓度和果实生理状态而异。那么，MeJA处理能否有效延长黄肉猕猴桃的货架期？不同浓度的MeJA又会对果实的品质和抗病性产生怎样不同的影响？为了解决这些问题，来自意大利巴勒莫大学的研究团队在《Scientia Horticulturae》上发表了他们的最新研究成果。

为了评估MeJA对黄肉猕猴桃（品种为‘Jinyan’）采后保鲜的效果，研究人员设计了一套严谨的实验方案。他们从意大利卡拉布里亚的一个商业化果园采收成熟度一致（可溶性固形物6-7 °Brix）的果实，并严格筛选出大小均匀、无损伤的样品。核心处理包括两种浓度的MeJA（0.01 mM和0.1 mM）以及一个清水处理的对照组。果实采收后一天内进行浸渍处理（10分钟），随后在20°C、85%相对湿度下模拟货架条件贮藏28天。研究的关键技术方法主要包括：定期监测果实的呼吸速率（通过静态法测定CO₂释放）和乙烯产量（使用气相色谱法）；系统评估果实品质指标，包括重量损失率、果实硬度（使用数字穿透仪）、可溶性固形物（TSS，折光仪法）、可滴定酸度（TA，滴定法）以及果肉颜色参数（L, a, b值和总色差ΔE，使用便携式色差计）；进行感官评价（由10名经过培训的评审员对果实外观进行5分制评分）；测定总酚含量（福林酚法）、总类胡萝卜素含量（分光光度法）和抗氧化活性（DPPH法）。此外，为了评估MeJA诱导的抗病性，研究团队在贮藏第14天，对部分果实进行人工创伤接种，分别使用灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）和黑曲霉（Aspergillus niger）的孢子悬浮液（浓度8.0×10⁵ spores/mL），并在接种后第7天和第14天（即贮藏第21天和第28天）测量病斑直径，计算病害抑制率。所有数据均采用适当的统计软件进行方差分析和多重比较，以确保结果的可靠性。

4.1. 呼吸速率和乙烯产量

呼吸作用和乙烯生成是衡量果实代谢活动的关键指标。研究发现，0.1 mM MeJA处理在贮藏初期（直至第8天）引发了果实呼吸速率的急剧上升，但与此同时，乙烯产量却始终维持在极低的基线水平。相比之下，对照组和0.01 mM MeJA处理的果实，其呼吸速率相对平稳，但乙烯产量从贮藏第4-6天开始显著增加，并在第10至14天达到高峰。这表明，较高浓度的MeJA（0.1 mM）能够“解偶联”呼吸作用与乙烯合成，即刺激了果实的代谢活动，却有效抑制了乙烯依赖的成熟衰老信号通路的启动，从而延缓了成熟进程。

4.2. 果实品质参数

在维持果实商品性方面，0.1 mM MeJA表现出显著优势。该处理有效减缓了贮藏期间的重量损失，更好地保持了果实的硬度，延缓了可溶性固形物（TSS）的上升和可滴定酸度（TA）的下降，表明其延缓了淀粉降解和有机酸消耗的成熟相关代谢。在色泽方面，0.1 mM MeJA处理的果实其亮度（L值）下降更慢，绿度（a负值）和黄度（b值）的转变也更为迟缓，总色差（ΔE）最小，这表明果实外观品质保持得更好。感官评价结果与仪器测量数据一致，0.1 mM MeJA处理的果实在整个贮藏期内视觉外观评分最高，其市场可接受性（评分≥3）可维持至28天，而对照组果实在第14天就已接近市场接受的极限。

4.3. 总多酚、抗氧化活性和类胡萝卜素

在生物活性物质方面，不同浓度MeJA呈现出不同的效应模式。0.01 mM MeJA处理显著促进了果实中总多酚的积累，尤其在贮藏后期（21-28天），其含量显著高于其他处理。抗氧化活性（DPPH自由基清除能力）的变化与多酚含量有一定关联，0.01 mM MeJA处理在前期（至第14天）表现出较高的抗氧化活性。相比之下，0.1 mM MeJA处理下的多酚含量和抗氧化活性在整个贮藏期内相对稳定。对于类胡萝卜素（决定黄色色泽的关键色素），所有处理均显示先升后降的趋势，但0.1 mM MeJA处理下的类胡萝卜素含量始终最低，这可能与其强烈抑制成熟进程，从而延缓了色素的合成或促进了其降解有关。

4.4. MeJA处理对接种 Aspergillius niger 和 Botrytis cinerea 后病斑直径的影响

抗病性诱导实验揭示了MeJA浓度效应的另一个侧面。在接种灰葡萄孢菌（B. cinerea）后，0.01 mM MeJA处理表现出最佳的病害抑制效果，病斑直径最小，诱导效应（抑制率）最高（第28天达61.5%）。然而，0.1 mM MeJA处理对B. cinerea的抑制效果较差，甚至在第21天出现负诱导效应（即病斑大于对照）。在接种黑曲霉（A. niger）的实验中，0.1 mM MeJA处理不仅没有保护作用，反而加剧了病害的发展（诱导效应为负值且超过-50%），而0.01 mM MeJA处理则表现出一定的抑制效果。这一结果与多酚含量的数据相呼应，表明较低浓度的MeJA（0.01 mM）更有效地激活了果实的防御系统，可能通过诱导多酚等抗病物质的积累来增强对病原菌的抵抗力。而高浓度MeJA（0.1 mM）在强力延缓成熟的同时，可能也抑制或延迟了果实防御反应的启动，导致对某些病原菌（尤其是A. niger）的敏感性增加。

本研究得出结论，茉莉酸甲酯（MeJA）对黄肉猕猴桃‘Jinyan’的采后保鲜效果具有显著的浓度依赖性。0.1 mM MeJA是延缓果实成熟衰老、保持采后商品品质的最佳浓度，它能通过抑制乙烯生成、减缓软化失水和色泽劣变，将果实的市场货架期延长至28天。而0.01 mM MeJA虽然对延缓成熟本身效果不明显，但其能有效诱导果实防御反应，显著提升多酚含量，并对由灰葡萄孢菌（B. cinerea）引起的腐烂表现出良好的抑制能力。值得注意的是，MeJA的抗病效果也因病原菌种类而异，其对黑曲霉（A. niger）的抑制效果相对较差，且高浓度处理可能存在增加感病性的风险。这些发现强调了在制定采后处理策略时，需要根据主要目标（如延长货架期 vs. 增强抗病性）精准选择MeJA的施用浓度。该研究不仅为黄肉猕猴桃的采后保鲜提供了一种有潜力的天然 elicitor（激发子）应用方案，也深化了我们对茉莉酸类激素在不同浓度下调控果实成熟与防御反应之间复杂互作关系的理解，对园艺产品采后生物学研究和产业发展具有重要意义。