水杨酸和茉莉酸甲酯通过调控抗氧化与脂质代谢提升青椒采后耐冷性的机制研究

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.4

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  为解决青椒低温贮藏中膜脂损伤和氧化应激导致的冷害问题,研究人员开展水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)预处理对'Herminio'青椒采后品质影响的研究。通过叶面喷施和灌溉两种方式,发现0.5 mM SA灌溉处理最有效,显著降低冷害发生率,提高不饱和脂肪酸(UFA)/饱和脂肪酸(SFA)比值,增强非酶抗氧化系统(TPC、H-TAA、L-TAA、TCC)。该研究为青椒采后保鲜技术开发提供理论依据。

  

青椒作为典型的冷敏性蔬菜,在低于7°C的低温贮藏时极易发生冷害(CI),表现为种子褐变、表皮凹陷和果肉腐烂等症状,造成严重经济损失。传统物理保鲜技术如紫外线(UV-C)处理和间歇升温虽有一定效果,但操作复杂且成本较高。近年来,植物激素调控成为研究热点,但关于水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)采前处理对青椒冷害影响的系统性研究仍属空白。

西班牙穆尔西亚地区El Raal商业种植基地的研究人员在《Postharvest Biology and Technology》发表重要成果,通过田间随机区组设计,对'Lamuyo'型'Herminio'品种青椒进行采前SA(0.5 mM)和MeJA(0.1 mM)处理,采用叶面喷施与灌溉两种方式,分析28天2°C冷藏加2天20°C货架期的生理生化变化。研究运用色度分析、气相色谱(GC-FID/GC-MS)和抗氧化活性检测等技术,系统评估处理对果实品质、冷害指数、脂肪酸组成和抗氧化体系的影响。

植物材料与实验设计
在塑料温室栽培的225株青椒中设置15个区组,比较对照、SA叶喷、SA灌溉、MeJA叶喷和MeJA灌溉五组处理。采收后测定重量损失、硬度、色度等指标,并分析总酚(TCP)、亲脂/亲水抗氧化活性(L-TAA/H-TAA)和类胡萝卜素(TCC)含量。

SA和MeJA对采后成熟与冷害的影响
数据显示,处理组重量损失(≈6%)显著低于对照(8.44%),其中SA灌溉组硬度保持最佳。色度分析表明灌溉处理能更好维持色调角,延缓叶绿素降解。冷害指数显示SA灌溉处理效果最显著,较对照降低53%,这与非酶抗氧化系统激活密切相关。

抗氧化与脂质代谢调控机制
SA灌溉显著提升总酚含量(增加37%)和亲水抗氧化活性(H-TAA),而MeJA处理主要增强亲脂抗氧化活性(L-TAA)。脂肪酸分析揭示SA灌溉使不饱和脂肪酸(UFA)/饱和脂肪酸(SFA)比值提高21%,MeJA灌溉则特异性降低C16:0和C18:0含量,证实两种激素通过不同途径维持膜稳定性。

该研究首次阐明采前SA灌溉处理通过"双通路调控"机制——同步激活抗氧化防御系统和优化膜脂不饱和度,有效缓解青椒冷害。相比叶面喷施,灌溉方式更利于活性物质吸收转运,其中0.5 mM SA处理使UFA/SFA比值达1.82,为商业应用提供精确浓度参考。研究不仅填补了采前激素处理青椒保鲜的理论空白,开发的灌溉施用方案更具备大规模推广价值,对减少采后损失、延长供应链时效具有重要实践意义。

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