综述:1-甲基环丙烯在苹果(Malus domestica)品质保鲜中的应用:应用阶段、生理效应及与其他方法整合诱导成熟的完整范式

【字体: 时间:2025年09月11日 来源:Journal of Plant Growth Regulation 4.4

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  本综述系统总结了1-甲基环丙烯(1-MCP)在苹果采后保鲜中的多维度应用价值,重点剖析其通过不可逆阻断乙烯受体(ethylene receptors)抑制成熟衰老的分子机制,并探讨其与气调贮藏(controlled atmospheric storage)联用对果实硬度、糖酸比、风味物质及营养品质的协同调控效应,为产业级减损增效提供关键理论支撑。

  

应用技术与作用机制

1-甲基环丙烯(1-MCP)作为乙烯作用的高效抑制剂,通过不可逆结合乙烯受体位点,阻断乙烯信号传导通路,从而延缓苹果(Malus domestica)果实的成熟与衰老进程。该机制导致经1-MCP处理的果实呈现"常绿效应"(evergreen effect),即果实长期保持硬度且难以正常成熟。研究显示,1-MCP的应用效果受浓度、贮藏温度、基因型及成熟度等多因素调控,需根据品种特性优化处理方案。

采前与采后应用效应

采后施用1-MCP可显著抑制乙烯作用,延缓果实软化、酸度下降及糖分转化,同时降低贮藏期间生理病害(如软烫伤)发生率。结合气调贮藏(controlled atmospheric storage)技术,能进一步延长苹果货架期并维持营养品质。采前喷施则有效减少采前落果现象,并预防软烫伤的发生,体现其在田间管理的应用潜力。

品质属性的多维影响

1-MCP处理对苹果品质参数具有系统性影响:果实硬度得以保持,可滴定酸含量下降减缓,蔗糖与果糖等糖分代谢速率降低,风味物质(如酯类挥发物)合成受抑。此外,维生素C、多酚等营养组分的降解速度也显著延缓,但过度抑制成熟可能导致风味发育不全。

成熟重启策略

针对1-MCP导致的成熟抑制,研究探索了多种重启成熟的技术手段,包括外源乙烯处理、温度激变等,以重新激活内源乙烯生物合成通路,促进果实后期风味与质地发育,平衡保鲜与食用品质的矛盾。

整合应用前景

1-MCP与气调贮藏、乙烯重启技术等协同应用,形成苹果采后品质管理的综合范式。未来需深化其分子机制研究,优化品种特异性应用参数,并探索与生物保鲜剂的联用策略,以推动苹果产业减损与增值。

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