不同湿度条件下富士苹果采后蜡质变化与品质维持机制研究及其对常温贮藏的指导意义

本研究针对苹果采后常温贮藏中因湿度调控不当导致的蜡质流失和品质下降问题，系统探讨了不同相对湿度（RH）条件（50–55%、70–75%、90–95%）对‘Fuji’苹果表皮蜡质含量、组成及相关基因表达的影响，并综合评价果实贮藏特性与内在品质。研究发现，70–75% RH可有效延缓蜡质降解、抑制乙烯生成、降低腐烂率，并较好维持果实硬度、糖酸含量及抗氧化物质水平，为采后苹果的常温贮运提供了最优湿度参数与实践依据。

　　

在全球苹果市场中，采后贮藏与运输仍大量依赖常温条件，然而不恰当的湿度环境往往导致果实品质迅速下降、腐烂率升高，造成巨大的经济损失。苹果表皮蜡质作为果实最外层的保护屏障，在减少水分流失、抵御病原菌入侵和延缓果实衰老中起到关键作用。然而，目前关于湿度如何调控蜡质合成并进而影响苹果采后品质的系统研究仍较为缺乏。在这一背景下，张奎涛、张亚丽和李媛媛等研究人员在《Postharvest Biology and Technology》上发表论文，系统研究了不同相对湿度（RH）条件对‘Fuji’苹果采后蜡质积累、基因表达及果实品质的影响，旨在为采后苹果的常温贮藏提供理论依据和技术支持。

研究人员以‘Fuji’苹果为研究对象，在25?℃条件下设置50–55%、70–75%和90–95%三个湿度处理组，于0、10、20、30、40天取样，系统测定了表皮蜡质形态与含量、蜡质合成相关基因表达、果实贮藏特性（腐烂率、失重率、硬度、表皮强度、乙烯释放量）以及多项品质指标（可溶性糖、果糖、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸与总酚含量）。研究采用了扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察蜡质晶体形态与厚度，通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析蜡质组成，利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测蜡质合成与转运基因表达，并结合多项生理生化指标进行相关性分析。

研究结果主要包括以下几个方面：

3.1. Increased RH reduces cuticular wax accumulation

通过SEM和AFM观察发现，随着湿度升高，苹果表皮蜡质晶体数量显著减少，结构由初期的椭球状和杆状逐渐转变为片层状，但整体沉积密度下降。在贮藏30天时，50–55% RH条件下的蜡层厚度为2.59 μm，而70–75% RH和90–95% RH分别只有1.93 μm和1.67 μm，表明高湿度显著抑制了蜡质的积累。

3.2. High humidity treatment reduces wax content and alters wax composition

GC-MS分析显示，总蜡含量在所有处理中均呈现先上升后下降的趋势，但高湿度（90–95% RH）延迟了蜡质积累高峰并显著降低了总蜡量。烷烃和醇类是苹果蜡质的主要成分，分别约占40%和47%，其含量在高湿度下显著低于低湿度条件。醛类、脂肪酸和三萜类物质的积累也受到抑制，说明高湿度不仅降低蜡质总量，还改变了其化学组成。

3.3. Expression patterns of wax biosynthesis genes under different humidity conditions

RT-qPCR结果表明，高湿度条件下，蜡质合成负调控基因MdDEWAX表达显著上调，而正调控因子MdMYB96和MdMYB30以及多个关键酶基因（MdCER1、MdKCS1、MdKCS2、MdLACS1、MdLACS2）和蜡质转运蛋白基因（MdABCG25、MdLTPG1）的表达均受到抑制。这些基因表达变化与蜡质含量的下降高度一致，说明高湿度通过在转录水平抑制蜡质合成途径导致蜡质积累减少。

3.4. RH 70–75% is optimal for maintaining postharvest fruit quality during storage

在贮藏特性方面，70–75% RH表现出最佳效果：该条件下腐烂率最低（40天时为15%），失水率较少，果实硬度保持较好，乙烯生成量显著被抑制。此外，果实表面疏水性随蜡质减少而下降，高湿度下果实光泽度增加，但抗附着能力和自我保护功能减弱。

3.5. RH 70–75% facilitates the maintenance of postharvest fruit quality

在内在品质方面，70–75% RH能较好维持可溶性糖、果糖、可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸含量，延缓了这些营养物质的降解，而高湿度（90–95% RH）则导致指标迅速下降。总酚含量在高湿度条件下反而较高，可能与逆境应激响应有关。

3.6. Correlation between postharvest storage quality and wax content under the high humidity condition

相关性分析显示，蜡质含量与腐烂率呈显著负相关，与疏水角、可溶性糖、可溶性固形物、抗坏血酸和可滴定酸等品质指标正相关，说明蜡质在维持果实抗病性、水分和营养品质中起到核心作用。

研究结论与讨论部分强调，湿度通过调控蜡质合成相关基因的表达影响蜡质沉积与组成，进而决定苹果采后品质。70–75% RH被确定为常温贮藏的最适湿度，能在不过度抑制蜡质功能的前提下，有效延缓果实成熟与衰老，减少腐烂并保持风味营养成分。研究还提出MdDEWAX可能通过ABA信号通路响应环境湿度，这为今后开展基因调控与采后保鲜结合的研究提供了新方向。该成果对传统储运条件下减少苹果采后损失、提升市场竞争力具有重要实践意义。