山梨醇通过调控抗氧化防御系统、线粒体稳定性及ATP水平增强柠檬罗勒采后冷藏耐受性的机制研究

本文揭示了山梨醇（0.1%）处理通过激活超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性，有效抑制O2●-和H2O2积累，延缓线粒体通透性转换孔（MPTP）开放及细胞色素c/a（Cyt c/a）耗散，从而维持NADH脱氢酶（NADH-DH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）等呼吸链酶活性和ATP水平（提升2.1-4倍），为热带绿叶蔬菜采后冷链保鲜提供新策略。

　　

Highlight

低温贮藏下柠檬罗勒的冷害发展涉及抗氧化系统（APX、SOD、CAT、GPX）和非酶抗氧化剂（AsA、GSH、TP）的抑制，导致活性氧（ROS）过量积累、氧化损伤及线粒体功能紊乱，最终引发能量衰竭。0.1%山梨醇处理通过显著提升抗氧化能力延缓线粒体退化——表现为抑制MPTP开放、减少Cyt c释放并维持线粒体膜吸光度（图3），从而保全呼吸链关键酶（NADH-DH、SDH、COX）活性和ATP供应（2.1-4倍增幅）。

Discussion

冷害引发的视觉劣化（图1）与O₂^●-爆发（第2天）和H₂O₂峰值（第4天）高度同步（图2）。山梨醇通过激活SOD-APX-GPX级联反应，将O₂^●-转化为H₂O，同时抑制脂氧合酶（LOX）驱动的膜脂过氧化（MDA降低1.2-3倍），这种"抗氧化盾牌"效应有效延缓了线粒体膜电位崩溃（图4）和ATP耗竭（图5）。

Conclusion

山梨醇通过双重机制增强柠檬罗勒冷耐受性：① 上调抗氧化防御体系清除ROS；② 稳定线粒体结构与功能，保障能量供应。该研究为热带香草类作物的低温保鲜提供了经济可行的解决方案。