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在农产品贮藏研究中，传统形态和生理特征受多种因素影响，难以精准反映贮藏条件。研究人员对草莓果实开展研究，测定不同机械负载和贮藏期下的形态、生理特征及 microRNA 浓度。结果显示，miR - 164、miR - 167 和 miR - 399a 对处理响应显著，可用于评估果实品质。
在农产品的世界里，草莓以其鲜嫩多汁、酸甜可口的特点深受人们喜爱。然而，草莓在运输和贮藏过程中却十分 “娇弱”，容易受到机械损伤，且随着贮藏时间的延长，品质也会逐渐下降。以往，人们主要通过观察果实的形态变化，如颜色、质地，以及测量一些生理指标，像果实硬度、可溶性固形物含量等，来判断草莓的品质。但这些方法存在很大的局限性，因为很多不同的因素，比如高温贮藏、运输中的机械碰撞等，都可能导致果实出现相似的形态和生理变化，难以准确判断果实到底经历了怎样的贮藏条件。这就好比一个 “谜团”，让果农、商家和消费者都头疼不已。为了解开这个 “谜团”，来自伊朗戈尔甘市附近研究温室相关研究人员开展了一项关于草莓果实的研究，研究成果发表在《Food Chemistry: Molecular Sciences》上。他们发现，通过检测草莓果实中微小核糖核酸（microRNA）的浓度，就像是找到了一把精准的 “钥匙”，能够准确地了解果实的机械损伤情况和贮藏期，从而更有效地评估果实品质。
研究人员在实验过程中，运用了多种关键技术方法。首先，利用万能试验机对草莓样本施加不同等级的机械负载（0、1、2 和 3 N），模拟运输过程中的机械损伤。之后，将样本在 6°C 下贮藏 13 天，并每隔 3 天进行一次采样。在测量果实特征时，使用手机相机结合 MATLAB 软件获取并分析果实的形态特征；采用专业的穿透仪和折射仪分别测量果实的硬度和总可溶性固形物含量；运用电化学测量技术，通过构建特定的三电极系统，结合互补寡核苷酸探针和纳米粒子标记，测定 microRNA 的浓度。
下面来看看具体的研究结果：
- 果实形态特征：研究发现，贮藏期和机械负载的交互作用对草莓样本图像处理特征的影响并不显著。不过，贮藏时间对样本图像中红色带平均值、蓝色带平均值和图像能量有显著影响。随着时间推移，红色带平均值下降，蓝色带平均值上升，图像能量降低，表明果实颜色逐渐变深。但总体而言，机械负载并未引起草莓样本在 RGB、HSV 和 Lab * 颜色带以及图像纹理方面的特异性响应，说明在该研究的贮藏期内，无法借助图像处理特征来探究果实所受的机械力。
- 果实硬度：贮藏期对草莓果实组织硬度的影响显著，而机械负载的单独作用并不明显，但二者的交互作用对果实硬度有显著影响。在贮藏初期，施加 1 N 负载时果实硬度最高；到贮藏后期（第 13 天），施加 3 N 负载时果实硬度最低。这表明果实随着贮藏时间延长会逐渐变软，虽然本次研究中较低水平的机械负载对果实硬度影响不明显，但以往研究表明，较高强度的机械力会显著降低果实硬度。
- 果实总可溶性固形物：贮藏期和机械负载的交互作用对果实总可溶性固形物含量影响显著，且贮藏期对其变化的影响也很明显。随着贮藏时间增加，果实中总可溶性固形物含量升高，这是由于农产品中的水分随着时间蒸发，使得可溶性固形物相对浓度增加。
- 果实 miR - 164 浓度：贮藏期和机械负载这两个因素及其交互作用，对草莓 miR - 164 浓度均有显著影响。这说明 miR - 164 浓度能够识别该研究中所考察的采后处理情况。在贮藏初期，施加 3 N 负载时 miR - 164 浓度最高；到第 10 天，施加 1 N 负载时浓度最低，且随着贮藏时间增加，miR - 164 浓度显著下降。
- 果实 miR - 167 浓度：所有考察因素及其交互作用对 miR - 167 浓度的影响均显著，且贮藏期的影响大于机械负载。在贮藏过程中，miR - 167 浓度逐渐降低，在贮藏第一天、0 N 负载时浓度最高，在第 13 天、2 N 负载时浓度最低。已有研究表明，miR - 167 浓度增加有助于提高果实品质，本研究中果实品质随贮藏期下降时，miR - 167 浓度也显著降低。
- 果实 miR - 172 浓度：贮藏时间对 miR - 172 浓度有显著影响，而机械负载及其与贮藏期的交互作用影响不显著。总体上，miR - 172 浓度随贮藏时间增加而降低，在贮藏第一天浓度最高，第 10 天最低，但第 10 天和第 13 天的浓度差异不显著。这表明 miR - 172 浓度对不同处理的响应不如其他几种 microRNA 明显，需要在更多不同处理下进行评估。
- 果实 miR - 399a 浓度：所有因素及其交互作用对 miR - 399a 浓度影响均显著。在贮藏过程中，miR - 399a 浓度逐渐升高，在第 13 天、3 N 负载时浓度最高，在第一天、0 N 负载时浓度最低。在草莓中，miR - 399a 参与果实对磷酸盐的吸收，进而影响果实成熟过程中果糖、葡萄糖和可溶性固形物含量，同时也参与果实贮藏期的软化过程。
- 相关性系数：研究还发现，大多数果实特征之间，尤其是从果实图像处理获得的形态特征之间，相关性并不显著，相关系数大多不超过 0.6。而在测量的 microRNA 浓度之间，相关系数范围在 0.6 - 0.9 之间，其中 miR - 164 和 miR - 167 之间的相关性最高（0.9）。同时，microRNA 浓度与形态和生理特征之间的相关性较小。这意味着，相较于其他特征，microRNA 浓度之间的变化具有更高的特异性，能够为判断果实贮藏过程中的处理情况提供更多信息。
综合以上研究结果，该研究具有重要意义。从方差分析得到的 F 值来看，miR - 164、miR - 167 和 miR - 399a 浓度受研究中处理因素的影响，比传统的形态和生理特征更为显著。这表明，在评估草莓果实品质时，可以摒弃那些受多种因素干扰、变化不明确的传统形态和生理特征测量方法，转而使用测量 microRNA 浓度的方式。而且，本研究中用于测量 microRNA 浓度的电化学生物传感器是便携式设备，供应商和批发商可以直接在现场使用，无需将果实样本送到实验室，大大提高了果实品质检测的效率和便捷性，为农产品质量评估领域开辟了新的道路，让人们在草莓果实品质把控上更加精准、高效，无论是对果农减少损失，还是对消费者吃到高品质草莓，都有着不可忽视的价值。
