不同采收期哈密瓜采后生理的变化
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摘 要： 哈密瓜是新疆的特产瓜菜之一，但新疆距离哈密瓜主消费区路途遥远，因而开展哈密瓜采收适宜成熟度的研究对其产业发展具有重要意义。对不同采收期黄皮9818哈密瓜贮藏期间生理变化进行了测定，结果表明，不同采收期黄皮9818果实在低温贮藏下，POD活性变化趋势较一致， SOD活性变化趋势差异较大，自然贮藏条件下，POD变化趋势差异较大，SOD活性变化趋势较一致，无论是低温贮藏还是自然贮藏，MDA含量均呈现上升的趋势。
关键词： 哈密瓜； 采收期； 生理
新疆所产的厚皮甜瓜（Cucumis melo L. ssp. melo pang），习惯称哈密瓜，是新疆的名优特产之一[1]，属葫芦科（Cucurbitaceae）甜瓜属（Cucumis Linn），果实为瓠果，品质优良，味美甘甜，营养丰富[2]，但由于哈密瓜生长的地域性和季节性较强，成熟度较高的优质哈密瓜受温度、生产季节性等不利因素的影响较大，易遭受病原微生物侵染而腐烂变质，造成巨大的损耗[3-8]。因此，对不同采收期哈密瓜贮藏期间生理变化的研究尤为重要，本文研究了在低温和自然条件下不同采收期哈密瓜贮藏期间的生理变化。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试材料及其栽培管理 供试材料为新疆农业科学院哈密瓜研究中心培育的黄皮9818。该品种植株生长旺盛，抗病性较强，结果性好，坐果整齐一致。全生育期80 d左右，果实发育期45 d。单果质量1.5～2.5 kg；果实椭圆形、黄皮、全网纹，肉色橘红，肉质细腻稍紧，口感脆甜，中心可溶性固形物16% 以上。于2010年4月27日将种子直播于新疆葡萄瓜果开发研究中心试验地内，采用滴灌方式，地膜覆盖，667 m2施有机肥（主要成分羊粪）0.8 m3，常规大田管理，并在开花期间统一挂牌。第1批果实于7月15日采收，第2批果实于7月18日采收。第3批果实于7月21日采收，果实采后挑选大小一致、无病虫害和机械损伤、果柄处带 “T” 形蔓的果实，其外面套发泡塑料网套，防止运输过程中对哈密瓜的碰撞损伤，随后将果实装箱运置贮藏地。
1.1.2 贮藏地点 低温贮藏地点：新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心贮藏库，内放P/N EC750型温控仪，监测温、湿度变化情况，贮藏库内采用果蔬消毒解毒机制造臭氧杀菌，每72 h处理1次；自然贮藏地点：新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心贮藏库通道内，内放P/N EC750型温控仪，监测温、湿度情况。
1.2 试验设计
试验设计了3个不同采收期处理：第1批果实发育到第39天（约八成熟，7月15日）采收；第2批果实发育到第42天（约九成熟，7月18日）采收；第3批果实发育到第45天（约完熟，7月21日）采收。采收后，将果实分别放在温度6～8 ℃、相对湿度80%～90%的冷藏条件下和温度25～30 ℃、相对湿度28%～50%的自然贮藏条件下，每个处理60个瓜，共180个，低温条件下每周测定1次，自然条件下每3 d测定1次，分别共测定5次。
1.3 测定项目与方法
POD活性测定采用愈创木酚法[9]，SOD活性的测定采用氮蓝四唑（NBT）光化还原法[9]，丙二醛（MDA）含量的测定采用TBA显色法[9]。
2 结果与分析
2.1 不同采收期黄皮9818贮藏期间POD、SOD活性变化
低温条件下，3个处理的POD活性先降后升再降；第1批果实的POD活性在贮藏至第14天降到最低，然后急剧上升随后急剧下降；第2、3批果实POD活性变化比较平稳，在贮藏至第7天时降至最低，然后又略有上升，第21天后又开始缓慢下降；总体上，3批果实在贮藏后期POD活性均低于贮藏前期（图1）。自然贮藏条件下，第1批果实POD活性先降后升再降，第2、3批果实先升后降。在贮藏后期，第1批果实的POD活性较贮藏前低，而第2、3批果实较贮藏前略有上升（图2）。从图2还可以看出，在贮藏后期第1批果实的POD活性略低于贮藏前期，第2、3批果实的POD活性略高于贮藏前期。
在低温贮藏期间3个处理的SOD活性变化趋势差异较大，第1批果实SOD活性先升后降，第2批先升后降再升，第3批先降后升（图3）。在自然贮藏期间3个处理的SOD活性变化趋势基本一致，均表现为先升后降再升的趋势，第1批果实在贮藏第12天时达到最高值24.21 U·g-1·min-1，第2、3批果实在贮藏第6天达到最高值16.11 U·g-1·min-1、20.34 U·g-1·min-1（图4）。
2.2 不同采收期黄皮9818贮藏期间MDA含量变化 膜脂过氧化是由脂氧合酶（LOX）催化的，其主要产物之一是MDA。因此，MDA产生数量的多少能代表细胞膜脂过氧化程度，可间接反映植物组织抗氧化能力的大小。随着哈密瓜贮藏时间延长，MDA含量不断增加，说明脂质过氧化作用增强，细胞膜透性增大。
无论是低温贮藏还是自然贮藏期间，第3批果实随着贮藏时间的延长MDA含量均逐渐增加。低温贮藏后期，第2批果实MDA含量高于第1和第3批果实；自然贮藏后期，第3批果实MDA含量高于第1和第2批果实（图5、图6）。
低温贮藏期间第1～3批果实贮藏至第28天时，MDA含量分别是贮藏前的1.69倍、1.96倍、2.28倍；自然贮藏期间第1～3批果实贮藏至第12天时，MDA含量分别是贮藏前的1.69倍、1.87倍、2.25倍。
第3批果实在贮藏期间MDA含量增加量最大，说明膜脂过氧化程度最大。不同采收期哈密瓜果实在贮藏期间会产生不同量的自由基，自由基又作用于膜上的不饱和脂肪酸，促进膜脂过氧化作用，从而产生MDA。
2.3 低温贮藏与自然贮藏条件下生理指标的比较
哈密瓜果实在贮藏期间，体内会产生少量的活性氧，在正常情况下，活性氧的产生和清除始终保持平衡，因而不会对机体造成巨大伤害。以第2批果实为例，低温贮藏期间，POD活性降升降，贮藏至第28天时，POD活性比贮藏前低4.67%，而自然贮藏期间，POD活性升降，贮藏至第12天时，POD活性较贮藏前高4.67%；低温贮藏期间，SOD活性升降升，贮藏至第28天时，SOD活性比贮藏前高66.09%，而自然贮藏期间，SOD活性升降升，贮藏至第12天时，SOD活性较贮藏前高134.22%；在整个贮藏期间MDA含量增加，但低温贮藏条件下，MDA含量比贮藏前增加了97.53%，自然贮藏条件下比贮藏前增加了87.02%。低温贮藏下POD活性下降了4.67%，但自然贮藏下却上升了4.67%；无论是低温还是自然贮藏，SOD活性比贮藏前都有所增加，但低温条件下增加了66.09%，而自然贮藏条件下增加了134.22%；MDA含量在贮藏期间上升，且低温条件下的MDA含量的变化量略高于自然贮藏，但低温贮藏时间却比自然贮藏时间长16 d。由此可见低温可以降低POD、SOD活性，降低膜脂过氧化作用，抑制MDA含量的增加。
3 讨 论
POD是一个对内外环境十分敏感的保护酶，它催化果肉组织中低浓度的H2O2而氧化其他底物，用以清除过氧化物和H2O2，SOD能在植物组织衰老过程中维持活性氧代谢的平衡，保护膜结构，从而延缓细胞衰老[10]。
果实衰老时细胞内活性氧代谢平衡受到破坏，从而引发过剩的自由基对生物膜和生物大分子的损害，进而造成植物细胞膜系统破坏和功能丧失。但采收期不同的果实抵御外界环境胁迫能力不同，致使POD、SOD活性的变化趋势及变化量不同。目前，POD、SOD在果实成熟衰老中生理作用尚不十分清楚，其变化模式也较复杂[11]。
试验结果表明：低温贮藏期间，3个处理哈密瓜的POD活性先降后升再降，这一结论与赵元寿等[12]的研究结论相反；3个处理的黄皮9818 SOD活性变化趋势差异较大，第1批果实先升后降，第2批果实先升后降再升，第3批果实先降后升，第1、2批哈密瓜SOD变化趋势与赵元寿等[12]的研究结果不同。POD和SOD的变化趋势与赵元寿[12]的研究结论不同的原因可能和品种及采收期有关。第3批果实哈密瓜SOD变化趋势与赵元寿等[12]的研究结果相同，其机制还有待于进一步研究。
自然贮藏期间，第1批果实的POD活性先降后升再下降，这一结论与赵元寿等[12]的研究结论相同，第2、3批果实先升后降，这一结论与赵元寿等[12]的研究结论相异；第1、2、3批果实的SOD活性先升后降再升，这一结论与赵元寿等[12]的研究结论相异，产生不同的原因可能是品种、采收期不同所致，其机制还有待于进一步研究。
MDA可与细胞膜上的蛋白质、酶等结合、交联使之失活，从而破坏生物膜的结构与功能，导致细胞内含物渗漏，表现为细胞膜透性增加。随着贮藏时间延长，3个处理的黄皮9818 MDA含量不断增加。低温贮藏期间，第1批果实前期增幅较大，贮藏至14 d后无明显变化，而第2、3批果实的MDA含量后期增加明显；自然贮藏后期，第3批果实MDA含量增加的倍数高于第1、2批果实，说明体内活性氧的增加使细胞膜脂过氧化程度增强，MDA大量积累。
参考文献
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