专题一1-MCP的作用及对果蔬保鲜的影响

1-MCP的 作 用 及 对 果 蔬 保 鲜 的 影 响 专 题 一 ： 1-甲 基 环 丙 烯 (1-methylcyclopropene, 1-MCP)是 一 种含 双 键 的 环 状 碳 氢 化 合 物 ,在 常 温 下 以 气 体 状 态 存 在 ， 无异 味 ， 沸 点 为 10 ， 在 液 体 状 态 下 不 太 稳 定 。 1-MCP是 一 种 高 应 变 分 子 ， 靠 自 身 双 键 与 乙 烯 受 体金 属 结 合 ， 使 乙 烯 作 用 信 号 的 传 导 和 表 达 受 阻 ， 因 此 ， 1-MCP是 乙 烯 受 体 的 竞 争 抑 制 剂 ， 且 竞 争 力 较 强 ， 一 经 结合 ， 则 不 易 脱 落 ， 从 而 形 成 不 可 逆 的 竞 争 性 抑 制 。 与 传 统 的 乙 烯 抑 制 剂 相 比 ， 具 有 无 毒 、 低 量 、 高 效 等特 点 。一 、 1-MCP的 理 化 性 质 和 作 用 机 理 1、 与 乙 烯 竞 争 作 用 乙 烯 要 发 生 作 用 ， 首 先 与 受 体 中 乙 烯 的 结 合 位 点 相 结合 。 1-MCP被 假 设 为 可 以 与 乙 烯 竞 争 结 合 位 点 ， 结 合 位点 含 一 未 知 金 属 ， 1-MCP与 这 一 未 知 金 属 的 结 合 是 不 可逆 的 ， 或 者 至 少 保 留 很 长 一 段 时 间 。 在 此 基 础 上 ， Sisler等 进 一 步 推 测 1-MCP与 乙 烯 受 体 中 未 知 金 属 结 合 以 后 ，使 乙 烯 受 体 中 电 子 云 的 密 度 和 乙 烯 受 体 的 配 体 进 行 了 重 排 ，这 种 重 排 方 式 不 同 于 与 乙 烯 结 合 后 的 重 排 方 式 。 一 、 1-MCP的 理 化 性 质 和 作 用 机 理 1-MCP不 具 有 乙 烯 活 性 ， 从 而 在 较 长 的 时 间 内 阻 止了 乙 烯 受 体 与 乙 烯 的 结 合 ， 延 缓 了 植 物 组 织 对 乙 烯 的 反 应 。然 而 这 仅 仅 是 一 个 假 设 ， 至 于 这 些 配 体 是 什 么 ， 为 什 么 同样 是 接 受 电 子 的 乙 烯 与 受 体 结 合 后 产 生 的 重 排 体 系 能 够 产生 乙 烯 反 应 ， 而 1-MCP等 物 质 与 受 体 产 生 的 重 排 体 系 不 产生 类 似 乙 烯 的 信 号 转 导 过 程 ， 人 们 仍 然 不 清 楚 。一 、 1-MCP的 理 化 性 质 和 作 用 机 理 1、 1-MCP处 理 不 同 的 果 实 时 ， 其 效 应 不 同 。 近 年 来 ， 人 们 对 l-MCP在 菠 萝 、 苹 果 、 香 蕉 、 梨 、 西 洋梨 、 桃 、 猕 猴 桃 、 油 桃 等 多 种 果 品 上 的 作 用 进 行 研 究 ， 发现 1-MCP对 跃 变 型 果 实 有 明 显 作 用 ， 阻 止 或 延 缓 乙 烯 作 用的 发 挥 ， 使 果 品 贮 藏 期 和 货 架 期 大 大 延 长 ； 而 对 于 荔 枝 等非 跃 变 型 果 实 的 采 后 生 理 生 化 变 化 及 贮 藏 保 鲜 效 果 则 无 显著 影 响 ， 有 时 甚 至 会 促 进 果 实 乙 烯 的 产 生 和 腐 烂 。 这 可 能与 抑 制 果 实 系 统 的 乙 烯 合 成 有 关 。 由 于 非 跃 变 型 果 实 不存 在 乙 烯 合 成 系 统 ， 因 此 ， 1-MCP对 非 跃 变 型 果 实 的 采后 生 理 无 显 著 影 响 则 是 显 然 的 。二 、 1-MCP的 果 实 贮 藏 保 鲜 效 果 的 影 响 因 素 2、 1-MCP对 水 果 不 同 成 熟 期 的 作 用 效 果 不 同 。 1-MCP处 理 跃 变 前 期 的 果 实 有 效 ， 对 于 进 入 跃 变 期 的果 实 影 响 很 小 或 无 效 。 因 此 ， 1-MCP有 效 处 理 时 期 应 该 是在 果 实 发 生 跃 变 、 乙 烯 大 量 发 生 之 前 。 研 究 发 现 ， 香 蕉 经 乙 烯 处 理 后 再 用 1-MCP处 理 ， 果 实的 后 熟 仅 部 分 受 抑 ， 可 能 与 体 内 某 些 受 体 已 完 成 对 乙 烯 的感 受 有 关 ， 而 果 实 经 乙 烯 处 理 后 2d或 3d后 ， 用 1-MCP处 理 ，后 熟 进 程 不 受 影 响 ， 说 明 果 实 后 熟 已 进 人 不 可 逆 阶 段 ， 乙烯 的 自 动 催 化 合 成 一 经 启 动 ， 1-MCP便 会 失 去 抑 制 效 果 ，表 明 1-MCP的 抑 制 效 应 仅 与 果 实 后 熟 早 期 有 关 。 1-MCP处 理 可 以 明 显 延 缓 果 实 硬 度 的 下 降 。 在 常 温 条件 下 尖 柿 经 1-MCP处 理 后 贮 藏 12d果 肉 仍 基 本 完 好 ， 而 未经 1-MCP处 理 (对 照 )的 果 实 硬 度 则 迅 速 下 降 。 但 是 在 贮 藏 24d以 后 ， 对 照 果 实 和 1-MCP处 理 果 实 硬 度又 逐 渐 接 近 ， 这 表 明 ， 在 果 实 成 熟 软 化 后 期 ， 1-MCP的 作用 已 经 很 微 弱 。 3 l-MCP抑 制 乙 烯 效 应 所 需 浓 度 与 其 处 理 时 间 有 关 。 一 般 情 况 下 ， l-MCP处 理 时 间 愈 长 ， 所 需 浓 度 愈 低 ；反 之 亦 然 。 且 在 一 定 浓 度 范 围 内 ， 1-MCP处 理 的 效 果 随 其浓 度 的 增 加 而 加 强 ， 如 分 别 用 30和 90mL L l-MCP处 理 的香 蕉 ， 温 度 在 24 、 相 对 湿 度 78 5 条 件 下 贮 藏 ， 其 成 熟比 对 照 分 别 延 迟 4d和 8d 。 但 是 浓 度 过 高 的 1-MCP处 理 反 而导 致 腐 烂 的 增 加 。 高 浓 度 1-MCP促 进 衰 老 作 用 可 能 是 通 过抑 制 某 些 有 利 的 或 者 是 激 发 某 些 不 利 的 代 谢 系 统 ， 从 而 干预 植 物 组 织 本 身 的 自 然 防 御 系 统 。 另 外 ， 不 同 浓 度 的 l-MCP处 理 桃 、 苹 果 、 南 果 梨 其 效 果 也 不 一 样 。 4、 1-MCP处 理 效 果 与 温 度 有 关 。 Sisler等 认 为 ： 在 低 温 条 件 下 ， 1-MCP与 受 体 结 合 减 少 ，这 可 能 与 低 温 下 膜 上 受 体 蛋 白 构 象 的 改 变 有 关 。 Ku等 则 认为 高 温 条 件 下 1-MCP可 能 会 更 好 地 接 近 乙 烯 结 合 位 点 并 与其 结 合 。 此 外 ， 赵 丽 等 报 道 ： 1-MCP处 理 对 猕 猴 桃 果 实 在O 下 的 保 鲜 效 果 没 有 20 下 的 效 果 好 ， 可 能 是 低 温 导 致1-MCP气 体 渗 入 植 物 组 织 的 能 力 下 降 或 与 受 体 结 合 能 力 降 低有 关 。 5、 果 实 经 l-MCP处 理 后 ， 外 源 乙 烯 处 理 对 软 化 进 程 不 起 作用 ， 可 能 是 果 实 体 内 缺 乏 足 够 数 量 的 乙 烯 受 体 ， 然 而 ， 给予 足 够 的 时 间 ， 保 证 足 够 数 量 新 的 乙 烯 受 体 的 合 成 ， 外 源乙 烯 处 理 便 能 诱 导 果 实 后 熟 发 生 。 苏 小 军 等 研 究 也 认 为 ：1-MCP并 没 有 破 坏 这 些 受 体 ， 因 而 只 要 少 量 新 的 乙 烯 受 体的 合 成 便 能 启 动 果 实 后 熟 。 在 苹 果 、 梨 贮 藏 期 间 ， 当 果 实的 乙 烯 释 放 量 低 于 0.1 ML L时 ， 再 次 施 用 1-MCP可 更 有效 地 延 迟 后 熟 。 因 此 ， 1-MCP重 复 施 用 可 增 强 延 缓 果 实 成熟 衰 老 的 效 果 。 1-MCP气 体 被 吸 收 固 定 在 载 体 中 。 在 使 用 时 ， 只 需 根 据所 处 理 园 艺 产 品 种 类 和 密 闭 容 器 的 容 积 ， 把 一 定 量 的 1- MCP载 体 溶 解 于 缓 冲 液 或 水 中 , 1-MCP气 体 就 会 立 即 释 放 出来 ， 通 常 在 13 24 之 间 至 少 熏 蒸 4h方 可 有 效 。 1-MCP一 般 可 用 于 园 艺 产 品 采 前 、 采 后 、 装 箱 运 输 前 或出 售 前 ， 在 温 室 、 冷 库 、 集 装 箱 和 包 装 箱 中 均 可 处 理 。 1-MCP可 以 对 同 一 园 艺 产 品 重 复 使 用 ， 以 延 长 其 效 果 。 某 一 种新 园 艺 产 品 在 应 用 前 ， 必 须 对 使 用 浓 度 、 熏 蒸 时 间 、 处 理 时的 温 度 和 果 蔬 产 品 的 成 熟 度 或 发 育 期 等 逐 项 进 行 调 查 ， 经 实验 后 才 能 应 用 。 1、 对 乙 烯 释 放 量 及 呼 吸 强 度 的 影 响 l-MCP抑 制 乙 烯 与 其 受 体 的 正 常 结 合 ， 阻 断 乙 烯 反 馈调 节 的 生 物 合 成 ， 可 能 是 1-MCP处 理 导 致 1-氨 基 环 丙 烷 -1-羧 酸 (ACC)向 丙 二 酰 ACC(MACC)的 转 化 过 程 不 能 恢 复 。 另 外 ， 乙 烯 的 产 生 可 通 过 从 ACC合 成 酶 (ACS)、 ACC氧 化 酶 (ACO)进 行 调 节 ， 而 1-MCP处 理 能 阻 断 这 种 调 节 作用 。 1-MCP不 仅 能 阻 断 体 内 乙 烯 生 物 合 成 的 反 馈 调 节 ， 而且 还 能 抑 制 外 源 乙 烯 对 内 源 乙 烯 产 生 的 诱 导 作 用 。四 、 l-MCP对 果 实 采 后 生 理 和 品 质 的 影 响 对 苹 果 、 梨 及 对 香 蕉 的 研 究 均 表 明 ， 1-MCP不 仅 能 够 显著 地 降 低 乙 烯 释 放 与 呼 吸 速 率 ， 还 可 不 同 程 度 地 延 长 乙 烯与 呼 吸 峰 的 出 现 ， 并 由 此 推 迟 衰 老 的 启 动 ， 延 长 果 实 的 贮藏 期 与 货 架 期 。 在 枣 的 研 究 中 发 现 ， 1-MCP虽 未 改 变 乙 烯释 放 量 变 化 趋 势 ， 但 对 其 有 明 显 的 抑 制 作 用 。 但 在 用 1-MCP处 理 青 花 菜 中 发 现 ， 1-MCP 处 理 增 加 了 乙 烯 释 放 量 ，其 原 因 尚 不 清 楚 。 指 出 1-MCP能 抑 制 早 期 采 收 草 莓 果 实 的呼 吸 ， 而 发 现 1-MCP 并 不 能 抑 制 柑 橘 在 贮 藏 过 程 中 的 呼 吸作 用 。 这 些 均 表 明 1-MCP对 乙 烯 释 放 与 呼 吸 速 率 的 影 响 因处 理 果 实 种 类 的 不 同 而 异 。 2 、 对 果 实 营 养 成 分 的 影 响 l-MCP对 果 实 营 养 成 分 的 影 响 主 要 包 括 对 果 实 可 溶 性固 形 物 、 可 滴 定 酸 、 可 溶 性 糖 、 VC及 蛋 白 质 含 量 变 化 的 影响 。 在 苹 果 、 梨 上 的 研 究 表 明 ， 1-MCP能 够 延 缓 可 溶 性 固形 物 和 可 滴 定 酸 含 量 的 降 低 ， 抑 制 淀 粉 的 转 化 和 分 解 ， 显著 提 高 果 实 贮 藏 质 量 。 MacLean等 发 现 1-MCP处 理 能 保 持“ De 1icious”苹 果 的 类 黄 铜 含 量 。 此 外 ， 1-MCP对 银 杏 果实 中 的 VE、 可 滴 定 酸 和 可 溶 性 固 形 物 的 保 持 也 有 较 好 的 效果 ； 显 著 延 缓 中 国 樱 桃 果 实 可 滴 定 酸 、 糖 、 VC和 可 溶 性 蛋白 质 含 量 的 下 降 速 度 。 3、 对 果 实 风 味 物 质 形 成 的 影 响 1-MCP处 理 能 够 影 响 果 实 贮 藏 期 间 某 些 主 要 风 味 物 质的 转 化 和 含 量 。 Mattheis指 出 ： 1-MCP可 降 低 呼 吸 跃 变 型果 实 中 酯 类 化 合 物 的 产 量 ， 而 对 醛 的 产 量 影 响 不 大 。Golding等 在 香 蕉 中 发 现 ， 1-MCP处 理 能 极 大 地 改 变 挥 发 性香 味 的 成 分 ， 导 致 醇 的 含 量 上 升 和 相 关 酯 的 含 量 下 降 。 但是 ， 50 ML L1-MCP处 理 能 增 加 采 后 梨 果 的 挥 发 性 物 质 异丁 酸 乙 酯 和 丁 醇 的 积 累 ， 维 持 果 实 的 香 气 。 由 此 可 见 ， 1-MCP对 不 同 类 型 果 实 的 特 征 性 风 味 物 质 影 响 有 异 ， 这 可 能与 其 受 乙 烯 影 响 的 程 度 不 同 有 关 。 4 、 对 果 实 后 熟 与 软 化 的 影 响 1-MCP可 显 著 抑 制 香 蕉 、 油 梨 和 苹 果 的 后 熟 与 软 化 ， 延缓 猕 猴 桃 、 杏 、 桃 贮 藏 期 间 的 硬 度 下 降 。 据 报 道 ， 1-MCP可 延 缓 油 桃 果 实 硬 度 的 下 降 ， 阻 止 引 起 果 实 软 化 的 细 胞 物质 (淀 粉 、 纤 维 素 、 果 胶 )的 降 解 ， 抑 制 与 果 实 软 化 相 关 的 酶(淀 粉 酶 、 纤 维 素 酶 、 多 聚 半 乳 糖 酸 酶 )活 性 。 5、 对 果 实 色 泽 的 影 响 果 皮 退 绿 或 变 黄 与 果 实 成 熟 度 密 切 相 关 ， 乙 烯 在 叶 绿 素降 解 过 程 中 起 着 重 要 的 作 用 。 用 5-20Nl/L 1-MCP处 理 绿 熟番 茄 ， 室 温 下 可 明 显 抑 制 番 茄 转 色 ， 9 天 内 果 实 仍 为 绿 色 或部 分 绿 色 ， 而 对 照 则 全 部 转 红 。 Porat等 在 柑 橘 上 观 察 到 1-MCP能 够 显 著 地 抑 制 柑 橘 在 贮 藏 过 程 中 的 脱 绿 。 孙 希 生 和Fan等 试 验 结 果 也 表 明 ， 1-MCP处 理 能 够 显 著 地 延 缓 果 皮叶 绿 素 分 解 ， 抑 制 果 皮 转 色 ， 对 保 持 果 皮 绿 色 有 明 显 的 作用 ， 对 照 果 实 叶 绿 素 分 解 速 度 明 显 高 于 1-MCP处 理 的 果 实 。 6、 对 果 实 贮 藏 期 间 生 理 病 害 的 影 响 1-MCP几 乎 可 以 完 全 抑 制 苹 果 、 梨 虎 皮 病 和 糖 渍 现 象 的发 生 。 研 究 表 明 ， 1-MCP可 基 本 或 全 部 消 除 虎 皮 病 的 发 生 ，推 迟 或 减 少 了 -合 金 欢 烯 、 共 轭 三 烯 以 及 6-甲 基 -5庚 烯 -2-酮 （ MHO ） 的 积 累 。 另 外 ， 1-MCP可 显 著 地 减 少 苹 果 贮藏 过 程 中 水 心 病 和 果 皮 返 糖 现 象 的 发 生 。 1-MCP处 理 减 少 了 果 实 在 0 条 件 下 果 心 褐 变 ， 处 理浓 度 越 高 果 心 褐 变 的 发 生 率 越 低 。 1-MCP 还 可 抑 制 果 实 衰老 腐 败 现 象 的 发 生 ， 当 浓 度 达 到 2mL/L 时 ， 则 可 完 全 抑 制果 实 衰 老 腐 败 。 虽 然 1-MCP能 有 效 地 防 止 果 实 许 多 生 理 病 害 的 发 生 ，但 并 不 是 对 所 有 生 理 病 害 均 有 效 。 1、 对 基 因 表 达 的 调 节 研 究 表 明 ， 1-MCP处 理 显 著 抑 制 了 番 茄 中 ACC氧 化 酶(ACO)的 反 转 录 水 平 。 在 日 本 梨 上 的 试 验 也 表 明 果 实 中PPFRU16、 21、 PPFRU36基 因 的 表 达 受 到 了 1-MCP的 抑 制 。ACC氧 化 酶 的 一 个 CDNA克 隆 PPAOX1的 表 达 水 平 也 同 样受 到 了 抑 制 。 熟 番 茄 乙 烯 合 成 和 传 导 中 LE-ACS2、 AcS4和 LE-ACO1、LE-AC04和 NR基 因 的 表 达 也 完 全 受 到 抑 制 。 1-MCP处 理 只抑 制 了 ACS和 ERS1基 因 的 表 达 。五 、 1-MCP对 基 因 表 达 和 酶 活 性 的 调 节 1-MCP还 对 果 实 的 软 化 从 基 因 水 平 上 予 以 调 节 ： 通 过对 从 梨 果 肉 细 胞 中 分 离 的 几 个 细 胞 壁 调 节 酶 基 因 的 CDNA克 隆 的 RNA凝 胶 电 泳 分 析 表 明 ， 1-MCP能 够 抑 制 控 制 梨 果实 细 胞 壁 软 化 的 基 因 PC-PG1、 PC-PG2和 PC-XET1mRNA的 积 累 ， 但 对 PC-OEG2和 PC-XET2的 积 累 影 响 不 大 。 2、 对 酶 活 性 的 调 节 超 氧 物 歧 化 酶 、 过 氧 化 物 酶 、 多 酚 氧 化 酶 和 脂 氧 合 酶与 植 物 的 成 熟 衰 老 有 密 切 关 系 ， SOD和 POD对 衰 老 有 延 缓作 用 ， 而 PPO和 LOX活 性 往 往 在 植 物 组 织 趋 向 衰 老 时 上 升 ，它 们 常 被 用 作 反 映 植 物 衰 老 的 指 标 。 研 究 发 现 1-MCP能 提高 猕 猴 桃 采 后 SOD、 POD的 活 性 ， 并 推 迟 这 两 种 酶 活 性 峰值 的 出 现 。 庞 学 群 等 研 究 表 明 ， 1-MCP处 理 对 荔 枝 中 PPO、 POD的 活 性 没 有 明 显 影 响 ， 对 荔 枝 采 后 褐 变 也 没 有 影 响 。 但 高敏 等 认 为 1-MCP处 理 能 够 抑 制 富 士 果 实 的 褐 变 ， 并 降 低 了果 实 中 PPO的 活 性 ， 只 是 处 理 果 中 LOX的 活 性 一 直 高 于 对照 。 这 表 明 了 1-MCP具 有 处 理 材 料 的 差 异 性 。 此 外 ， 1-MCP还 不 同 程 度 地 抑 制 了 鳄 梨 中 的 多 聚 半 乳糖 醛 酸 酶 、 果 胶 甲 酯 酶 、 -半 乳 糖 苷 酶 、 -半 乳 糖 苷 酶 及 纤维 素 酶 的 活 性 ， 而 这 些 酶 均 与 果 实 成 熟 软 化 及 乙 烯 诱 导 的衰 老 密 切 相 关 ， 这 从 酶 学 角 度 说 明 1-MCP能 够 延 缓 果 实 衰老 软 化 作 用 。 1.苹 果 人 们 通 过 对 早 中 晚 熟 10多 个 苹 果 品 种 的 研 究 证 明 ， 1-MCP对 苹 果 采 后 生 理 及 保 鲜 效 果 的 影 响 非 常 明 显 。 Fan等 先后 对 富 士 、 嘎 拉 、 乔 纳 金 , Rupasinghe等 对 旭 和 元 帅 ,孙希 生 等 对 金 冠 、 新 红 星 的 果 实 进 行 了 研 究 ， 结 果 表 明 1-MCP处 理 显 著 抑 制 了 果 实 的 呼 吸 强 度 及 乙 烯 合 成 ， 延 迟 果实 乙 烯 与 呼 吸 高 峰 的 出 现 ， 明 显 减 少 苹 果 硬 度 和 酸 含 量 的损 失 ， 抑 制 淀 粉 和 叶 绿 素 的 转 化 和 分 解 ， 基 本 或 完 全 控 制苹 果 贮 藏 过 程 中 的 虎 皮 病 等 生 理 病 害 的 发 生 ， 从 而 显 著 延长 果 实 的 贮 藏 期 和 货 架 期 。 2.梨 孙 希 生 等 的 研 究 表 明 , 1-MCP可 以 明 显 延 缓 砀 山 酥 梨 的后 熟 和 衰 老 ， 较 好 地 保 持 果 实 在 贮 藏 过 程 中 的 外 观 质 量 和风 味 。 王 文 辉 等 发 现 1-MCP处 理 可 显 著 抑 制 丰 水 梨 果 实 呼 吸强 度 ， 延 缓 其 硬 度 下 降 ， 但 对 黄 金 梨 贮 藏 没 有 明 显 效 果 。1-MCP处 理 还 可 强 烈 抑 制 软 肉 梨 的 后 熟 和 果 实 的 呼 吸 。 颜 志梅 等 的 研 究 结 果 也 显 示 1-MCP处 理 可 以 明 显 抑 制 翠 冠 梨 常 温下 黑 皮 病 的 发 生 ， 延 长 其 货 架 期 。 3.桃 段 玉 权 在 实 验 中 发 现 ， 1-MCP处 理 能 够 有 效 地 抑 制 水蜜 桃 果 肉 褐 变 。 李 富 军 的 研 究 结 果 表 明 ， 1-MCP处 理 能 降低 肥 城 桃 冷 藏 过 程 中 LOX活 性 、 保 持 SOD高 活 性 ， 并 减 少 冷藏 过 程 中 冷 害 的 发 生 。 王 俊 宁 等 指 出 ， 1-MCP处 理 可 抑 制油 桃 果 实 乙 烯 的 合 成 ,推 迟 乙 烯 峰 和 呼 吸 峰 的 出 现 ,延 缓 果实 硬 度 的 下 降 ， 但 对 EFE 活 性 无 明 显 影 响 。 Dong等 进 一 步研 究 发 现 , 1-MCP可 抑 制 油 桃 采 后 ACC合 成 酶 基 因 的 转 录 ,表 明 1-MCP可 能 在 基 因 水 平 调 节 乙 烯 的 合 成 。 4.柑 橘 Porat等 在 实 验 中 发 现 ， 1-MCP能 有 效 抑 制 乙 烯 对 甜 橙的 不 良 影 响 ， 包 括 减 少 冷 害 症 状 和 果 梗 端 腐 烂 ， 防 止 果 汁出 现 异 味 ， 抑 制 果 皮 褪 绿 等 。 5.草 莓 Ku对 4个 品 种 ( Tioga、 Seascape、 Parker、 Selva)草莓 在 20 下 用 5 500nL/L的 1-MCP处 理 2h， 然 后 在 含0.1nL/L乙 烯 的 空 气 中 (20 或 5 )贮 藏 。 与 未 处 理 相 比 , 5nL/L和 15nL/L 1-MCP使 鲜 草 莓 采 后 寿 命 分 别 延 长 35%和150%。 但 高 浓 度 的 1-MCP 会 加 快 浆 果 品 质 的 损 失 , 500nL/L 1-MCP导 致 草 莓 采 后 寿 命 减 少 30% 60% 。 6.香 蕉 吴 振 先 研 究 表 明 ， 香 蕉 的 生 理 状 态 和 1-MCP浓 度 与 处理 效 果 紧 密 相 关 。 Jiang等 用 1-MCP在 20 下 处 理Cavendish香 蕉 24h， 在 处 理 范 围 (0.01-1.0nL/L)内 , 1-MCP浓 度 越 大 ,保 鲜 时 间 越 长 。 0.5nL/L或 1.0nL/L 1-MCP结合 0.03 mm聚 乙 烯 薄 膜 包 装 ,使 香 蕉 保 鲜 期 最 长 可 达 58d。 Golding等 在 呼 吸 跃 变 前 用 450nL/L 1-MCP处 理 绿 熟的 威 廉 斯 香 蕉 6h， 可 延 缓 呼 吸 跃 变 、 乙 烯 高 峰 和 果 皮 褪 绿 ,并 抑 制 总 挥 发 性 物 质 的 产 生 。 因 此 ， 1-MCP必 须 在 果 实 尚未 发 生 呼 吸 跃 变 和 产 生 自 动 催 化 乙 烯 之 前 使 用 ， 才 能 延 长香 蕉 的 保 鲜 期 。 1.番 茄 孙 希 生 等 的 研 究 表 明 , 1-MCP可 强 烈 抑 制 番 茄 乙 烯 的 产生 和 呼 吸 强 度 ， 延 迟 或 抑 制 果 实 乙 烯 的 产 生 和 呼 吸 高 峰 的出 现 ， 延 缓 了 果 实 的 成 熟 和 衰 老 。 1-MCP还 能 减 缓 果 实 叶 绿素 、 Vc、 可 滴 定 酸 的 下 降 ， 使 果 实 的 货 架 期 和 贮 藏 期 明 显延 长 。 Nakat-suka等 则 指 出 ， 1-MCP处 理 可 通 过 抑 制 番 茄ACC合 成 酶 和 ACC氧 化 酶 活 性 的 正 常 增 加 ， 从 而 抑 制 乙 烯 的形 成 来 延 缓 番 茄 的 成 熟 软 化 ,这 表 明 1-MCP可 在 酶 水 平 抑 制果 实 乙 烯 的 合 成 。 2.青 花 菜 汪 俏 梅 等 的 研 究 表 明 , 20 下 低 浓 度 (2.5nL/L)的 1-MCP处 理 即 有 较 好 的 延 缓 衰 老 的 效 果 ， 并 且 可 以 有 效 抑 制花 蕾 中 各 种 营 养 成 分 的 降 解 ， 在 冷 链 还 不 普 遍 的 国 家 和 地区 可 以 替 代 低 温 而 保 持 产 品 较 好 品 质 ； 1-MCP不 仅 能 抑 制青 花 菜 花 蕾 的 呼 吸 作 用 、 降 低 乙 烯 释 放 速 率 ， 还 能 推 迟 呼吸 高 峰 的 出 现 。 1-MCP处 理 使 花 球 在 贮 藏 期 间 MDA含 量 下 降 ， SOD和 CAT的 活 性 升 高 , POD的 活 性 下 降 。 因 此 ,在 青 花 菜 中 1-MCP是通 过 抑 制 呼 吸 作 用 和 内 源 乙 烯 的 产 生 以 及 对 抗 氧 化 酶 系 统的 调 节 起 到 延 缓 衰 老 作 用 的 。 3.莴 苣 Fan等 报 道 ， 锈 斑 是 莴 苣 的 生 理 病 害 ， 126 mol/m3 乙 烯 在 6 下 处 理 莴 苣 叶 中 脉 3d， 锈 斑 发 生 率 为 5%-10%，9d时 达 30%-35%。 而 在 乙 烯 处 理 之 前 用 42 mol/m3 1-MCP预 处 理 6h， 则 降 低 了 呼 吸 速 率 ， 抑 制 了 锈 斑 发 生 。 4.绿 芦 笋 刘 尊 英 等 的 研 究 表 明 , 1-MCP处 理 可 明 显 降 低 绿 芦笋 的 衰 老 指 数 ， 提 高 其 商 品 率 。 1-MCP不 但 可 延 缓 采 后 绿芦 笋 叶 绿 素 、 可 溶 性 糖 和 蛋 白 质 含 量 的 下 降 ， 还 可 有 效 抑制 其 木 质 素 含 量 的 上 升 ， 保 持 绿 芦 笋 的 鲜 嫩 品 质 。 因 此 ,生 产 实 践 中 可 通 过 施 用 1-MCP控 制 乙 烯 作 用 ， 提 高 采 后 绿芦 笋 的 品 质 。 5.辣 椒 黄 雪 梅 发 现 低 浓 度 的 1-MCP对 延 长 辣 椒 常 温 贮藏 期 、 提 高 商 品 率 有 显 著 的 效 应 ， 表 现 在 它 能 延缓 辣 椒 软 化 、 叶 绿 素 降 解 与 褪 绿 ， 使 辣 椒 保 持 较好 的 色 度 和 亮 度 。 1-MCP在 果 蔬 产 品 应 用 研 究 时 应 注 意 影 响 处 理 效 果的 一 些 重 要 因 子 ， 其 最 适 作 用 浓 度 因 水 果 种 类 、 成 熟 度 、处 理 时 间 和 温 度 而 异 。 1. 处 理 浓 度 与 时 间 处 理 浓 度 为 25-1 000nL/L。 1-MCP抑 制 乙 烯 效 应 所需 浓 度 与 处 理 时 间 有 关 ， 一 般 情 况 下 , 1-MCP处 理 时 间 愈长 ， 所 需 浓 度 愈 低 。 大 多 数 研 究 表 明 ， 处 理 时 间 为 12-24 h。 2. 1-MCP处 理 温 度 处 理 温 度 在 20-25 。 有 研 究 报 道 ， 处 理 效 果 与 温 度 有关 ， 一 般 情 况 下 ， 在 一 定 的 温 度 范 围 内 ， 随 温 度 的 升 高 ，抑 制 效 果 增 强 。 有 些 研 究 者 认 为 ， 在 低 温 条 件 下 ， 1-MCP与 受 体 结 合减 少 。 还 有 些 研 究 者 则 认 为 ， 高 温 条 件 下 1-MCP可 能 会 更好 地 接 近 乙 烯 结 合 位 点 并 与 其 结 合 。 此 外 ， 低 温 可 能 导 致1-MCP气 体 渗 入 植 物 组 织 的 能 力 下 降 或 受 体 结 合 能 力 下 降 。 3. 1-MCP处 理 次 数 苹 果 在 0 条 件 下 贮 藏 时 ， 1-MCP的 处 理 次 数 对 果 实软 化 影 响 变 化 不 大 。 而 随 着 温 度 的 升 高 ， 1-MCP的 处 理 次数 对 果 实 软 化 影 响 变 化 较 大 。 在 5 条 件 下 1周 用 1-MCP处 理 1次 ， 其 果 实 的 软 化 速度 最 慢 。 随 着 温 度 的 提 高 ， 增 加 1-MCP的 处 理 次 数 可 以 增加 其 效 应 。 4. 1-MCP作 用 的 持 久 性 在 植 物 组 织 内 ， 1-MCP分 子 与 乙 烯 受 体 呈 不 可 逆 结合 。 有 些 研 究 者 用 氚 标 记 1-MCP， 观 测 1-MCP与 乙 烯 受体 结 合 程 度 的 结 果 表 明 ， 这 一 化 合 物 与 乙 烯 受 体 结 合 具 有持 久 性 。 果 实 的 不 同 发 育 阶 段 对 1-MCP的 效 应 存 在 差 异 ， 但 是它 抑 制 乙 烯 的 效 应 可 能 被 果 实 新 生 成 的 受 体 所 抵 消 。 1-MCP与 其 他 一 些 有 机 化 学 物 质 ， 如 DACP(重 氮 环 戊二 烯 )、 5-norbornadiene (降 冰 片 二 烯 )相 比 ， 具 有 无 毒 、 低量 、 高 效 等 优 点 ， 它 不 仅 强 烈 地 抑 制 内 源 乙 烯 的 生 理 效 应 ，而 且 还 能 抑 制 外 源 乙 烯 产 生 的 诱 导 作 用 ， 并 且 作 用 效 果 持久 ， 1-MCP 在 常 温 下 表 现 稳 定 ， 结 构 简 单 ， 是 一 种 新 型 有 效的 乙 烯 作 用 抑 制 剂 ， 作 用 效 果 持 久 ， 从 而 延 长 果 蔬 贮 藏 期和 货 架 寿 命 ， 在 采 后 果 蔬 贮 运 中 具 有 极 大 的 应 用 前 景 。 1-MCP在 美 国 已 经 获 得 花 卉 作 物 上 的 使 用 专 利 ， 并 于2000 年 开 始 应 用 于 苹 果 的 商 业 性 贮 藏 。 但 还 应 该 看 到 成 熟 度 、 处 理 浓 度 、 处 理 时 间 及 处 理温 度 等 均 对 保 鲜 效 果 产 生 重 要 的 影 响 ， 且 这 些 因 素 之 间 的相 互 关 系 仍 需 更 深 入 的 探 讨 。 另 外 ， 大 部 分 的 研 究 是 针 对当 地 单 个 或 有 限 的 少 数 品 种 进 行 的 ， 品 种 之 间 的 差 异 对 1-MCP处 理 的 影 响 程 度 还 没 有 进 行 过 系 统 的 研 究 ， 有 些 作用 机 制 等 尚 待 进 一 步 研 究 。 目 前 我 国 对 1-MCP的 研 究 还 处 于 初 级 阶 段 ,尤 其 在 果品 上 的 应 用 才 刚 刚 起 步 ， 还 存 在 很 多 问 题 有 待 解 决 。 甚 至1-MCP在 应 用 时 会 产 生 一 些 负 效 应 ， 如 :果 实 芳 香 物 的 产生 受 到 抑 制 ， 色 泽 转 化 不 均 匀 。 使 用 不 当 还 可 导 致 有 些 花不 能 正 常 开 放 。 研 究 还 发 现 ， 1-MCP能 够 提 高 贮 藏 过 程 的发 病 率 ， 在 贮 藏 过 程 中 也 发 现 其 失 重 率 大 于 CK的 失 重 率 。虽 然 相 关 分 析 表 明 ， 1-MCP与 果 实 的 失 重 率 并 没 有 显 著 相关 性 ， 但 是 对 贮 藏 品 质 也 是 一 种 不 良 的 影 响 。 从 整 体 来 看 ， 以 下 几 个 方 面 的 工 作 在 今 后 的 研 究 中 不容 忽 视 : 进 一 步 从 生 理 生 化 和 分 子 水 平 上 研 究 1-MCP的 作 用 机理 和 效 果 ， 包 括 从 乙 烯 合 成 和 乙 烯 信 号 转 导 途 径 2个 方 面以 及 与 之 相 对 应 的 基 因 水 平 上 发 生 的 改 变 ， 并 将 之 与 乙 烯受 体 的 研 究 相 结 合 。 深 入 开 展 1-MCP 贮 藏 期 间 生 理 病 害 的 抗 病 和 致 病 机 理的 研 究 ， 以 防 止 其 副 作 用 。 系 统 和 全 面 地 研 究 其 使 用 浓 度 、 处 理 时 间 、 处 理 材 料的 差 异 性 ， 最 好 建 立 各 园 艺 产 品 应 用 的 数 学 模 型 。 系 统 、 全 面 地 研 究 品 种 之 间 的 差 异 对 1-MCP处 理 的 影响 程 度 。 更 全 面 地 研 究 1-MCP的 作 用 机 理 ,比 如 对 其 他 内 源 激素 (如 ABA、 CTK等 )的 影 响 、 LOX活 性 影 响 以 及 对 ROS 代 谢 深 入 的 研 究 等 。 研 究 1-MCP与 其 他 保 鲜 手 段 联 用 ， 利 用 复 合 效 应 更 好地 开 展 保 鲜 工 作 。 如 :1-MCP分 别 和 冷 库 、 气 调 、 紫 外 、保 鲜 袋 等 联 用 ， 对 增 加 果 实 营 养 成 分 、 提 高 抗 病 性 也 必 将有 益 。 1-MCP 结 合 热 处 理 及 其 他 防 腐 剂 的 使 用 ， 到 目 前 还 未有 人 涉 及 ， 相 信 会 对 延 长 果 实 贮 藏 期 ， 提 高 贮 藏 寿 命 大 有益 处 。