外源葡萄糖和蔗糖对‘黄果观’果实采后储存期间品质保持的影响

《Plant Physiology and Biochemistry》：Effect of exogenous glucose and sucrose on quality maintenance of 'Huangguogan' fruit during postharvest storage

柑橘外源蔗糖和葡萄糖处理通过抗氧化系统增强和糖代谢调控协同作用维持采后品质，其中蔗糖显著提升可溶性固形物、抑制MDA积累并激活PAL1、P5CS1、POD1等基因表达，同时通过SUS2、HXK2、FRK1等糖代谢相关基因的上调促进糖分积累，抑制水解酶活性，有效延缓水分流失、维持色泽和风味，为采后保鲜提供新机制。

　　柑橘类水果在收获后极易出现品质下降的现象，这对其市场价值和消费者接受度产生显著影响。为了探索如何有效维持柑橘类水果的采摘后品质，本研究重点分析了外源性蔗糖和葡萄糖对‘黄果甘’柑橘果实品质的影响。‘黄果甘’是一种晚熟的柑橘杂交品种，以其独特的风味，即甜酸平衡而受到市场青睐。然而，其在采摘后的易受水分流失导致的萎缩和快速品质劣化问题，成为制约柑橘类水果工业发展的关键挑战之一。

本研究通过一系列实验，系统评估了外源性蔗糖和葡萄糖在采摘后处理中的效果。首先，通过观察果实的外观变化，发现葡萄糖处理能够显著降低果实的水分流失率，而蔗糖处理则能提升果皮的颜色和抗氧化能力。进一步分析显示，葡萄糖处理在7天后有效减缓了水分流失，而蔗糖处理则在20天后显著降低了丙二醛（MDA）的积累，MDA是衡量氧化损伤的重要指标。这表明蔗糖在维持果皮颜色和增强抗氧化系统方面具有更明显的优势。

在抗氧化系统方面，研究发现蔗糖处理不仅提高了非酶促抗氧化物如黄酮类化合物和酚类物质的含量，还增强了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性。这些酶的活性提升有助于维持细胞膜的完整性，减缓采摘后的衰老过程。相比之下，葡萄糖处理虽然也对抗氧化系统有一定促进作用，但其效果不如蔗糖显著。这可能与蔗糖作为代谢底物和信号分子的双重作用有关，它能够协调调控氧化应激反应。

在糖代谢方面，蔗糖处理通过上调蔗糖合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）的活性，促进糖分的积累，尤其是果糖的增加。同时，蔗糖处理抑制了酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）和蔗糖裂解酶（SS-cleavage）的活性，从而减少糖分的分解。这种代谢调控不仅有助于维持果实的风味，还可能通过调节糖代谢相关的基因表达，如SUS2、HXK2和FRK1，进一步增强果实的糖分积累能力。

此外，研究还发现，蔗糖处理能够显著上调与抗氧化相关的基因表达，如PAL1、P5CS1和POD1，这些基因的表达增强直接导致了抗氧化物质的增加和酶活性的提升。同时，蔗糖处理对糖代谢相关基因的调控也显示出其在维持糖分平衡中的重要作用。这些结果表明，外源性蔗糖通过激活抗氧化系统和重新编程糖代谢，能够有效延缓采摘后的品质下降。

本研究的结果不仅揭示了外源性蔗糖和葡萄糖在维持柑橘类水果品质中的不同作用机制，还为开发有效的采摘后保鲜技术提供了理论依据。未来的研究可以进一步探讨蔗糖诱导的信号通路，以及不同处理时间和浓度对果实品质调控的影响，从而更全面地理解蔗糖在采摘后管理中的应用潜力。这些发现对于提升柑橘类水果的市场竞争力和减少采摘后的经济损失具有重要意义。