生长素处理通过调节果皮褐变和果肉蔗糖代谢来保持荔枝的采后品质

《Postharvest Biology and Technology》:Auxin treatment maintains the postharvest quality of litchi by regulating pericarp browning and pulp sucrose metabolism

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月06日 来源:Postharvest Biology and Technology 7.3

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  •使用生长素(IAA或NAA)处理可以保持荔枝的采后品质。•IAA或NAA的处理对荔枝的果皮和果肉具有有益效果。•NAA通过保持次生代谢物和抗氧化能力来延缓果皮褐变。•NAA通过调节蔗糖代谢来控制果肉糖分的降解。•NAA在荔枝的保存中具有很大的潜力。引言荔枝(Litchi chi

  
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    使用生长素(IAA或NAA)处理可以保持荔枝的采后品质。
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    IAA或NAA的处理对荔枝的果皮和果肉具有有益效果。
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    NAA通过保持次生代谢物和抗氧化能力来延缓果皮褐变。
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    NAA通过调节蔗糖代谢来控制果肉糖分的降解。
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    NAA在荔枝的保存中具有很大的潜力。

引言

荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是一种原产于中国的亚热带至热带水果(Hu et al., 2022)。其鲜艳的颜色、美味的口感和高的营养成分使其具有重要的商业价值(Guo et al., 2022)。然而,荔枝在采后面临诸多挑战,包括由于水分流失、衰老、损伤和疾病导致的果皮褐变;由于糖分降解而引起的风味下降;以及由疾病感染导致的腐烂(Guo et al., 2026, Guo et al., 2023, Huang et al., 2024)。这些问题严重阻碍了荔枝产业的发展。人们普遍认为果皮褐变与相关酶、氧化状态、能量代谢和细胞膜完整性有关(Huang et al., 2024)。荔枝果肉中的主要糖分为蔗糖、葡萄糖和果糖。蔗糖代谢在调节荔枝采后的糖分降解中起着关键作用(Guo et al., 2026, Wang et al., 2006)。荔枝的果皮和果肉结构完全不同,彼此独立。果皮褐变并不直接关联到果肉的变质。目前的荔枝保存技术主要集中在延缓果皮褐变上,这些方法包括使用α-酮戊二酸(Yang et al., 2026)、羟基丁酸(Qin et al., 2026)、甲氯苯胺酸钠(Liu et al., 2026)、1-甲基环丙烯(Cao et al., 2026)、柠檬酸和L-半胱氨酸的组合(Xiao et al., 2025)、Bacillus amyloliquefaciens LY-1培养液(Wang et al., 2025)、褪黑素(Liu et al., 2025b)、草酸(Li et al., 2025)、微酸性电解水(Jiang et al., 2025)以及一些可食用涂层(Liu et al., 2025a, Patidar et al., 2025, Shinde et al., 2026)。随着消费者对果肉品质要求的提高,糖分降解问题也逐渐受到更多关注(Guo et al., 2019, Guo et al., 2022)。我们的目标是开发出能够同时保持果皮和果肉品质的保存方法。
植物激素对植物生长、发育和繁殖过程中的许多方面都至关重要,它们还在介导对外部环境变化的响应中起着重要作用。适当的植物激素处理可以延长水果和蔬菜的保质期同时保持其品质(Mwelase et al., 2024)。吲哚-3-乙酸(IAA)是最广泛研究的天然生长素(Flasiński and H?c-Wydro, 2014)。研究表明,采后施用外源IAA有助于保持木瓜(Zhou et al., 2025)、芒果(Zhou et al., 2023)、猕猴桃(Li et al., 2023, Zhou et al., 2026)和梨(Zhang et al., 2018a)的品质,主要是通过诱导抗性实现的。1-萘乙酸(NAA)被归类为合成生长素,其与IAA的区别在于分子中的芳香环结构(Flasiński and H?c-Wydro, 2014)。NAA通常以低浓度使用以诱导生长素类型反应,并且在植物组织中代谢较慢(Srivastava, 2002)。采后用NAA处理可以改善柑橘类水果的果皮着色(Ma et al., 2023)并提高番荔枝的品质和储存性(Hazarika and Tariang, 2019)。采前施用NAA也有利于提高水果品质和储存寿命(Khandaker et al., 2015, Tecchio et al., 2009)。生长素已被用于荔枝树的栽培,例如,生长素处理可以完全抑制因果实脱落引起的脱落现象(He et al., 2026)。此外,NAA处理还能提高嫁接苗的存活率,促进枝条生长,并增强嫁接苗中的应激反应代谢物水平(Chen et al., 2025)。此外,NAA处理还能显著减少雌花的数量(Chen et al., 2024)。这些研究表明生长素在调节荔枝生长发育方面的有效性。然而,目前尚未将生长素应用于荔枝果实的采后保存。本研究探讨了IAA和NAA处理对荔枝果实采后品质的影响及其作用机制,这些发现可能为荔枝保存中的生长素应用提供参考。

章节摘要

植物材料和处理方法

商业成熟的‘Feizixiao’(FZX)和‘Baitangying’(BTY)荔枝果实在中国广东的果园中采收后立即被送往实验室。大约1800个健康的荔枝果实首先用0.5?g?L?1的丙氯唑溶液处理2分钟,然后分别浸泡在水中(对照组,适用于FZX和BTY荔枝果实)、0.5?mmol?L?1的IAA溶液中(IAA处理组,适用于FZX和BTY荔枝果实),或0.5?mmol?L?1的NAA溶液中(NAA处理组,仅适用于FZX荔枝果实)。

IAA和NAA处理均能保持荔枝果实的采后品质

双因素方差分析显示,IAA处理、储存时间及其相互作用对‘FZX’和‘BTY’两个品种的果皮褐变指数、市场价值和可溶性固形物(TSS)含量有显著影响(表1)。
IAA处理能够保持‘FZX’和‘BTY’荔枝果实的采后品质(图1)。与对照组相比,经过IAA处理的‘FZX’果实在第4、6、8和10天时的果皮褐变程度明显较低,可溶性固形物含量显著较高,而且在第8天时的市场价值也显著更高。

外源生长素(IAA或NAA)的施用可以保持荔枝果实的采后品质

研究表明,采后施用生长素可以通过影响多种生理和生化过程来延长水果的保质期并保持其品质。生长素的种类和应用方法因水果种类而异(Mwelase et al., 2024)。荔枝果实的劣化包括果皮褐变和果肉糖分降解。荔枝的果皮和果肉结构差异显著,彼此之间没有直接联系。

结论

使用生长素(IAA和NAA)处理荔枝果实可以保持其市场价值,延缓果皮褐变,并保持果肉的可溶性固形物含量。NAA处理的作用机制研究表明,NAA通过保持次生代谢物和增强抗氧化能力来延缓果皮褐变,并通过调节蔗糖代谢来控制糖分降解。这些结果表明,生长素处理通过调节这些机制来保持荔枝的采后品质。

CRediT作者贡献声明

Xiaomeng Guo:撰写 – 审稿与编辑,初稿撰写,数据可视化,验证,监督,软件使用,项目管理,方法论设计,研究开展,资金获取,数据分析,概念构建。Chulin Zhou:验证,方法论设计,研究开展,数据管理,概念构建。Shan Liu:验证,方法论设计,研究开展,数据管理。Difa Zhu:方法论设计,研究开展,撰写 – 审稿与编辑。Meiying He:撰写 – 审稿与编辑。

资助

本工作得到了国家自然科学基金 [资助编号 32302153];广西自然科学基金 [资助编号 2025GXNSFBA069540];广州市科技计划项目 [资助编号 2023B01J2001];中国农业研究系统专项基金-荔枝和龙眼 [资助编号 CARS-30-11];广西青年精英科学家资助计划 [资助编号 GXYESS2026044];以及国家自然科学基金的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
Xiaomeng Guo|Chulin Zhou|Shan Liu|Difa Zhu|Meiying He|Mubo Song|Zhenxian Wu
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