貯藏溫度對(duì)耐貯性不同的柑橘品種果皮蠟質(zhì)含量及其化學(xué)組成的影響

徐呈祥，鄭福慶，馬艷萍，張少平，陳小婷，葉思敏

（肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，廣東 肇慶 526061）

植物表皮蠟質(zhì)是覆蓋在所有陸生植物地上部分表皮細(xì)胞外的疏水層，是植物為適應(yīng)陸生環(huán)境所建立的物理屏障[1]，其最主要功能是防止體內(nèi)水分的非氣孔性散失[2-3]，并在植物抵抗病菌入侵[4-5]、昆蟲取食[6-7]、紫外線輻射[8]、霜凍傷害[9]等生物和非生物脅迫中發(fā)揮重要作用，在植物生長(zhǎng)發(fā)育中不可或缺。研究植物外表皮蠟質(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成，在揭示植物類群系統(tǒng)發(fā)育[10]、對(duì)脅迫的適應(yīng)性[11-12]及抗逆機(jī)制[13-14]等方面已發(fā)揮一定的作用。果皮是果實(shí)的重要組成部分，是果實(shí)與周圍生物和非生物環(huán)境交流、互作的界面。作為果實(shí)抵御干燥空氣、化學(xué)侵襲、機(jī)械損傷和微生物侵染的屏障，果皮表面組織的組成和結(jié)構(gòu)顯著影響果實(shí)采后的貯藏品質(zhì)[15-17]。目前，對(duì)果皮蠟質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成特性及其在采后貯藏保鮮中的作用已有較多研究[18-20]。

研究發(fā)現(xiàn)，蘋果（Malus domestica）采后硬度和質(zhì)量損失率變化較小的品種具有厚且均勻致密的角質(zhì)蠟層[15]；普通室溫下貯藏，蘋果果皮蠟質(zhì)含量和蠟質(zhì)超微形態(tài)的變化導(dǎo)致果皮發(fā)生油膩化現(xiàn)象，從而降低其貯藏品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[16]；聚氯乙烯氣調(diào)包裝與1 μL/L 1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）結(jié)合顯著抑制了蘋果蠟質(zhì)含量降低，提高了采后貯藏品質(zhì)[17]；葡萄（Vitis vinifera）對(duì)灰霉菌的抗性與葡萄果皮蠟質(zhì)含量呈正相關(guān)，果實(shí)抗性隨蠟質(zhì)含量增加而增強(qiáng)；較高含量的蠟質(zhì)能增強(qiáng)果實(shí)表面疏水性，減少病原菌在角質(zhì)層的附著[18]；去除藍(lán)莓（Vaccinium corymbosum）果實(shí)表面的蠟質(zhì)，可加速其果實(shí)失水、腐爛，降低抗氧化酶活性和抗氧化劑含量，促進(jìn)活性氧積累和脂質(zhì)過氧化作用，促進(jìn)采后軟化、衰老，使保質(zhì)期縮短[19]；優(yōu)化的打蠟處理（65 g/L、1 min）能有效抑制菠蘿（Ananas comosus）采后迅速成熟軟化，降低乙烯產(chǎn)量和呼吸速率，緩解果實(shí)內(nèi)部褐變，提高磷酸戊糖途徑相對(duì)水平，增強(qiáng)與防御相關(guān)基因的表達(dá)[20]。這些研究結(jié)果表明，果皮蠟質(zhì)是決定果實(shí)采后品質(zhì)的重要因素[21]。

果皮蠟質(zhì)在柑橘果實(shí)貯藏保鮮中的響應(yīng)與作用目前研究較少，但已有的報(bào)道很有價(jià)值。Cajuste等報(bào)道貯藏過程中果皮裂縫或無蠟區(qū)域產(chǎn)生新蠟質(zhì)是用乙烯處理后‘Navelate’臍橙（Citrus sinensis‘Navelate’）綠霉病發(fā)病率下降的重要原因[22]。Ladaniya等研究發(fā)現(xiàn)，沒有除去蠟質(zhì)的果實(shí)較除去蠟質(zhì)的果實(shí)在冷藏過程中發(fā)生冷害的程度輕，外源乙烯處理能提高果皮蠟質(zhì)含量、降低果皮褐斑病發(fā)病率[23]。王敏力等研究報(bào)道‘Newhall’臍橙（C. sinensis‘Newhall’）果皮無定形蠟質(zhì)中晶體的大小、密度、蠟質(zhì)總含量以及除醛外的各蠟質(zhì)組分含量均顯著高于南豐蜜橘（C. reticulata‘Nanfengmiju’）等4 種耐貯藏性差或中等的品種[24]。曾瓊等報(bào)道‘Newhall’臍橙果皮光澤型突變類型的耐貯藏性顯著優(yōu)于其普通型及打蠟果實(shí)[25]，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該突變體果皮蠟質(zhì)成分變化由相關(guān)基因突變引起[26]。貯藏溫度對(duì)耐貯性不同的柑橘果實(shí)果皮蠟質(zhì)及其化學(xué)組成的影響鮮見報(bào)道。

‘貢柑’（Citrus reticulata‘Gonggan’）、‘砂糖橘’（C. reticulata‘Shatangju’）是廣東西江流域著名特產(chǎn)柑橘品種，其皮薄多汁，果肉鮮滑脆嫩、爽口化渣、清甜低酸、香蜜濃郁，深受消費(fèi)者歡迎，是當(dāng)?shù)刂匾奶厣a(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)和富民產(chǎn)業(yè)，分別被中國(guó)果品流通協(xié)會(huì)授予“中國(guó)柑王”“中國(guó)橘王”的榮譽(yù)稱號(hào)[27-28]?！疤情佟€是華南地區(qū)目前栽培面積最大、產(chǎn)量最高的柑橘品種。這兩種柑橘在原產(chǎn)地廣東肇慶有記載的民間栽培歷史已愈400 年，但遲至20世紀(jì)90年代中期方受到專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)的關(guān)注，但目前所做的研究工作仍然很少，很多領(lǐng)域尚屬空白[29-30]。這兩種柑橘采后都很容易失水、腐爛，不耐貯藏，相對(duì)而言，‘貢柑’耐貯性明顯強(qiáng)于‘砂糖橘’。在廣東肇慶當(dāng)?shù)?，這兩種柑橘成熟上市期集中在當(dāng)年12月中旬至次年1月中旬，自然條件下貯藏期很短，尚未找到有效解決延長(zhǎng)貯藏期的方法；因此，研究這兩種柑橘的防腐保鮮方法極為重要。

本課題組前期的貯藏實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，‘貢柑’和‘砂糖橘’在2.5～8.5 ℃條件下貯藏30 d內(nèi)品質(zhì)保持較好，但貯藏30 d后，（2.5±0.5）℃貯藏易發(fā)生冷害（‘貢柑’冷害程度更甚），（4.5±0.5）℃貯藏也有冷害發(fā)生，（6.5±0.5）℃貯藏?zé)o冷害發(fā)生且腐爛率最低，（8.5±0.5）℃下貯藏腐爛率則明顯升高，營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味品質(zhì)顯著降低。傳統(tǒng)上認(rèn)為，柑橘果實(shí)應(yīng)在不低于10 ℃的環(huán)境下貯藏，但這兩個(gè)柑橘品種適宜貯藏的溫度明顯更低。本項(xiàng)研究以成熟的‘貢柑’和‘砂糖橘’為試材，采收后裝入塑料薄膜微孔保鮮袋中在自然室溫（對(duì)照，（14.2±2.8）℃）和冷庫溫度（冷藏，（6.5±0.5）℃）下分別貯藏90 d，定期檢測(cè)分析質(zhì)量損失率、腐爛率、果皮表面結(jié)構(gòu)及蠟質(zhì)含量與組成的變化，從而進(jìn)一步了解柑橘品種耐貯性與果皮蠟質(zhì)的關(guān)系及其對(duì)貯藏溫度的響應(yīng)特性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

廣東肇慶‘貢柑’和‘砂糖橘’大量成熟期（12月中旬）時(shí)，在廣東省德慶縣馬圩鎮(zhèn)果園（平地，23°24’N、111°26’E）選擇受光良好、無病蟲害、樹體大小及長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)?shù)母涕贅洌?0 年生），剪取樹冠中部的果實(shí)（果形端正、大小均勻、表面完全轉(zhuǎn)為黃色，‘貢柑’單果質(zhì)量（119.5±6.5）g、‘砂糖橘’單果質(zhì)量（42.5±5.3）g），放入周轉(zhuǎn)箱帶回實(shí)驗(yàn)室，在自然室溫（（13.5±0.3）℃）下預(yù)貯（周轉(zhuǎn)箱上方覆蓋硬質(zhì)紙板）。

NaH2PO4·2H2O、Na2HPO4·2H2O（化學(xué)純） 上海申博化工有限公司；無水乙醇、戊二醛、多聚甲醛（均為分析純），甲醇、三氯甲烷、正二十四烷、N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺（均為色譜純）上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HZT-A＋200電子天平 福州科華儀器有限公司；QY-100A取液器 北京卓立精密設(shè)備有限公司；聚四氟乙烯試劑瓶 上海碩光電子科技有限公司；EMITECH臨界點(diǎn)干燥儀、KAS-2000F離子濺射儀 英國(guó)BRIGHT公司； Quanta 200型掃描電子顯微鏡 荷蘭FEI公司；DF-II集成式磁力攪拌器 江蘇金壇順華儀器有限公司；KQ5200E超聲波儀 江蘇昆山舒美超聲儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇常州國(guó)華電器有限公司；TGL-16G離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；UV1100紫外-可見分光光度計(jì) 上海美析儀器有限公司；MD200-2型氮?dú)獯蹈蓛x 上海析域儀器設(shè)備有限公司；6890N/MSD5973N型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）儀（NIST02譜庫） 美國(guó)Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

采后3 d時(shí)，選擇無明顯傷痕的果實(shí)分裝進(jìn)聚乙烯塑料薄膜微孔（直徑60 μm，18 孔/袋）保鮮袋（100 cm×60 cm）中貯藏?！疤情佟看b400 個(gè)果實(shí)，總計(jì)10 袋；‘貢柑’每袋裝100 個(gè)，共20 袋。每個(gè)品種均隨機(jī)分為2 組，分別在自然室溫（對(duì)照）和冷庫溫度（冷藏）下貯藏。室溫貯藏期間日均溫度為（14.2±2.8）℃，早、晚打開窗戶通風(fēng)換氣各1 h；冷藏溫度為（6.5±0.5）℃，設(shè)備自動(dòng)調(diào)控。在貯藏的第0、30、60、90天測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 果實(shí)質(zhì)量損失率、腐爛率測(cè)定

果實(shí)質(zhì)量損失率：每袋隨機(jī)抽取5 個(gè)（‘貢柑’）或10 個(gè)（‘砂糖橘’）果實(shí)，每個(gè)處理共計(jì)50 個(gè)果實(shí)，測(cè)定貯藏前和貯藏過程中果實(shí)的質(zhì)量，果實(shí)質(zhì)量損失率按公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

果實(shí)腐爛率：以果面出現(xiàn)直徑大于等于0.50 cm的病斑或腐爛斑的果實(shí)記為腐爛果。定期統(tǒng)計(jì)各袋腐爛果個(gè)數(shù)，果實(shí)腐爛率按公式（2）進(jìn)行計(jì)算。

1.3.3 果皮表面微觀結(jié)構(gòu)觀察

在赤道部中央部位橫向切取寬2.0～2.5 mm、長(zhǎng)3.0～3.5 mm的果皮樣品，用0.2 mol/L磷酸緩沖液（pH 7.2）清洗后，放入含體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛和體積分?jǐn)?shù)4.0%多聚甲醛混合液中固定24 h（4 ℃），依次在體積分?jǐn)?shù)30%、50%、70%、90%、100%乙醇中浸泡脫水各2 min，以臨界點(diǎn)干燥儀干燥，粘臺(tái)，離子濺射儀噴金后，用Quanta 200型掃描電子顯微鏡在10 kV電壓下觀察拍片。

1.3.4 果皮蠟質(zhì)含量及組成分析

1.3.4.1 果實(shí)表面蠟質(zhì)提取

每次每袋抽取1 個(gè)‘貢柑’或2 個(gè)‘砂糖橘’健康果實(shí)（各自總共20 個(gè)，每處理10 個(gè)），每2 個(gè)果實(shí)為1 組（重復(fù)），以去離子水清洗3 次，自然晾干。用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)縱徑、橫徑，按圓球體計(jì)算果實(shí)表面積。用三氯甲烷/甲醇（體積比為3∶1）溶液浸泡結(jié)合超聲波（50 kHz、60 ℃、500 W）處理法提取蠟質(zhì)，每組樣品提取2 次，每次15 s，每次使用200 mL三氯甲烷/甲醇溶液，提取液合并后轉(zhuǎn)移至500 mL聚四氟乙烯試劑瓶中，用氮?dú)獯蹈蓛x吹（蒸發(fā)）至溶液體積約10 mL，加入1 μg/μL內(nèi)標(biāo)液正二十四烷（C24H72）溶液及250 μL衍生化試劑N,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺，氮吹儀吹干，加入2.5 mL三氯甲烷復(fù)溶，以微孔（孔徑0.22 μm）膜過濾至進(jìn)樣瓶中，用于GC-MS分析。

1.3.4.2 GC-MS法分析果皮蠟質(zhì)組成及含量

采用GC-MS儀分析果皮蠟質(zhì)組成及含量，進(jìn)樣量為1 μL。

GC條件：HP-5型彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm），載氣為He（純度99.99%），流量1.2 mL/min。MS條件：電子轟擊源離子源（70 eV），四極桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃。所分析的蠟質(zhì)成分包括脂肪醛（飽和脂肪醛、不飽和脂肪醛和芳香醛）、脂肪烴（正構(gòu)飽和脂肪烴、支鏈飽和脂肪烴和不飽和脂肪烴）、脂肪醇及脂肪酸[17]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用Excel 2013軟件進(jìn)行平均值、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算及作圖，用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。對(duì)果皮蠟質(zhì)總含量及其4 類主要組分的含量與果實(shí)質(zhì)量損失率和腐爛率進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析，P＜0.01表示極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果實(shí)質(zhì)量損失率的影響

質(zhì)量損失是柑橘果實(shí)采后萎蔫、起皺、鮮度降低、品質(zhì)劣變、貨架壽命縮短的重要誘因，即使質(zhì)量損失沒有達(dá)到萎蔫程度也已影響到果肉的色澤、硬度、化渣性和風(fēng)味。質(zhì)量損失還破壞果實(shí)正常的生化代謝，并最終影響果實(shí)耐貯性與抗病性。由圖1A可知，‘貢柑’果實(shí)采收后質(zhì)量損失很快，但冷藏組果實(shí)質(zhì)量損失率顯著低于對(duì)照組，在貯藏90 d時(shí)，對(duì)照組和冷藏組‘貢柑’果實(shí)質(zhì)量損失率分別為3.6%和0.9%。較之于‘貢柑’，‘砂糖橘’果實(shí)室溫下貯藏質(zhì)量損失率更高，貯藏30 d時(shí)果實(shí)質(zhì)量損失率為1.9%，貯藏60、90 d時(shí)分別達(dá)3.0%、4.5%；冷藏組果實(shí)質(zhì)量損失率顯著小于對(duì)照組，貯藏30、60、90 d時(shí)分別為0.4%、0.8%、1.4%（圖1B）。

圖1 室溫貯藏和冷藏過程中‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果實(shí)質(zhì)量損失率的變化Fig. 1 Changes in mass loss rate of ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.2 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果實(shí)腐爛率的影響

由圖2可知，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，‘貢柑’果實(shí)腐爛率持續(xù)升高，對(duì)照組在貯藏30 d時(shí)腐爛率為8.5%，貯藏60 d時(shí)為31.3%，貯藏90 d時(shí)達(dá)73.0%，但冷藏果實(shí)腐爛率顯著低于對(duì)照組，貯藏30 d時(shí)腐爛率為0，貯藏60 d時(shí)腐爛率為10%，貯藏90 d時(shí)為25%?！疤情佟麑?shí)在兩種溫度環(huán)境下貯藏的腐爛率差異較‘貢柑’更明顯，在自然室溫條件下貯藏30、60 d和90 d時(shí)，果實(shí)腐爛率分別為18.9%、46.5%和90.3%，較同期‘貢柑’對(duì)照組的腐爛率分別高122.4%、48.6%、23.7%；貯藏30 、60 d和90 d時(shí)，‘砂糖橘’冷藏組腐爛率分別為3.0%、13.0%和42.0%，較對(duì)照組分別降低84.1%、72.0%和53.5%，在冷藏90 d時(shí)腐爛率較同期冷藏的‘貢柑’高68.0%。

圖2 室溫貯藏和冷藏過程中‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果實(shí)腐爛率的變化Fig. 2 Changes in decay incidence of ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.3 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果皮表面結(jié)構(gòu)的影響

由圖3可知，‘貢柑’在室溫下貯藏30 d，果實(shí)表皮微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)變化明顯，部分氣孔的周圍區(qū)域出現(xiàn)開裂，蠟質(zhì)發(fā)生輕微凝聚，但同期冷藏組的果實(shí)表皮微觀結(jié)構(gòu)變化不明顯；室溫下貯藏60 d，果皮表面明顯變粗糙，蠟質(zhì)大量凝聚，初始微形態(tài)結(jié)構(gòu)已觀察不到，但冷藏組果實(shí)果皮基本完好，微觀結(jié)構(gòu)變化較??；貯藏90 d時(shí)，室溫下貯藏的果實(shí)與同期冷藏果實(shí)相比，其表皮呈現(xiàn)凹凸不平的微觀結(jié)構(gòu)。

圖3 ‘貢柑’果實(shí)在室溫貯藏和冷藏貯藏過程中果皮表面微觀結(jié)構(gòu)的變化Fig. 3 Changes in microstructure of ‘Gonggan’ mandarin peel stored under room temperature and cold temperature

由圖4可知，與‘貢柑’相比，‘砂糖橘’室溫下貯藏30 d，果皮表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)變化更明顯，蠟質(zhì)普遍凝聚，表面明顯粗糙化，而同期冷藏果實(shí)變化很?。皇覝叵沦A藏60 d，多數(shù)果實(shí)果皮表面蠟質(zhì)大面積剝落，真菌菌絲明顯發(fā)育，而冷藏的果實(shí)果皮表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)基本完好；室溫下貯藏90 d，果實(shí)表皮呈現(xiàn)凹凸不平的微觀結(jié)構(gòu)，而冷藏果實(shí)果皮表面結(jié)構(gòu)仍然基本完好。

圖4 ‘砂糖橘’果實(shí)在室溫貯藏和冷藏貯藏過程中果皮表面微觀結(jié)構(gòu)的變化Fig. 4 Changes in microstructure of ‘Shatangju’ mandarin peel stored under room temperature and cold temperature

總體上，在90 d的貯藏實(shí)驗(yàn)中，在低溫下貯藏的兩個(gè)耐貯性不同柑橘品種果實(shí)表皮結(jié)構(gòu)變化都較小，品種間差異不大，但在自然室溫下貯藏兩個(gè)柑橘品種間差異明顯，耐貯性強(qiáng)的‘貢柑’較耐貯性差的‘砂糖橘’在貯藏過程中表皮微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)保持得更好。

2.4 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果皮蠟質(zhì)總含量的影響

由圖5A可知，貯藏0 d，耐貯性較強(qiáng)的‘貢柑’果皮蠟質(zhì)總含量為206.4 μg/cm2。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，‘貢柑’果皮蠟質(zhì)總含量下降，但對(duì)兩種貯藏溫度的響應(yīng)差異明顯：與貯藏前相比，貯藏30 d時(shí)對(duì)照組果皮蠟質(zhì)總含量降低28.3%，但冷藏組果實(shí)僅降低8.9%；貯藏60 d，對(duì)照組果實(shí)進(jìn)一步顯著降低，同期冷藏組果實(shí)與貯藏0 d時(shí)無顯著差異；貯藏90 d時(shí)，冷藏組果實(shí)下降幅度略大，但仍明顯高于對(duì)照組。貯藏30、60、90 d，冷藏果實(shí)果皮蠟質(zhì)總含量分別比對(duì)照組高27.8%、72.1%、70.4%，較貯藏開始時(shí)分別降低8.3%、10.5%、14.6%。

由圖5B可知，耐貯性差的‘砂糖橘’貯藏0 d時(shí)果皮蠟質(zhì)總含量為133.8 μg/cm2，較‘貢柑’低35.2%，且對(duì)兩種貯藏溫度的響應(yīng)比‘貢柑’大，貯藏30 d時(shí)，對(duì)照組果皮蠟質(zhì)總含量為85.7 μg/cm2，與貯藏0 d相比降低36.0%；貯藏60、90 d，對(duì)照組果皮蠟質(zhì)總含量分別降至55.9、42.2 μg/cm2，與貯藏0 d相比分別降低58.2%、68.5%。與室溫貯藏相比，冷藏明顯抑制‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)含量降低，冷藏30、60、90 d時(shí)，果皮蠟質(zhì)總含量分別為121.5、111.2、94.8 μg/cm2，與貯藏0 d相比分別降低9.2%、16.9%、29.1%。

圖5 兩種貯藏溫度下‘貢柑’（A）和‘砂糖橘’（B）果皮蠟質(zhì)總含量的響應(yīng)Fig. 5 Changes in peel wax content in ‘Gonggan’ mandarin (A) and‘Shatangju’ mandarin (B) fruits stored under room temperature and cold temperature

2.5 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果皮蠟質(zhì)主要成分含量的影響

由圖6A1、B1、C1、D1可知，‘貢柑’果皮蠟質(zhì)組分中含量由高到低的主要成分為長(zhǎng)鏈脂肪醛＞長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪烴＞長(zhǎng)鏈脂肪伯醇，貯藏0 d時(shí)含量分別為102.9、48.2、44.3、11.1 μg/cm2。室溫下貯藏90 d的過程中，4 類主要組分的含量均大幅降低，但3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表現(xiàn)均以長(zhǎng)鏈脂肪酸含量降低幅度最大、長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量降低幅度最小。與貯藏0 d相比，長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量在貯藏30 d時(shí)分別降低31.3%、13.7%，在貯藏60 d時(shí)分別降低50.2%、28.4%，貯藏90 d時(shí)分別降低49.8%、40.0%。冷藏顯著抑制其果皮蠟質(zhì)中4 類主要組分含量的降低，貯藏30、60 d 4 類組分的降低幅度均小于10%，但貯藏90 d長(zhǎng)鏈脂肪酸降幅最大，達(dá)26.5%，其余3 類組分降幅均低于20%。

圖6 兩種貯藏溫度下‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮4 類長(zhǎng)鏈蠟質(zhì)組分含量的變化Fig. 6 Changes in contents of four long-chain wax components in peel of ‘Gonggan’ mandarin and ‘Shatangju’ mandarin fruits under two storage temperatures

由圖6A2、B2、C2、D2可知，‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)中含量居前4 位的組分與‘貢柑’果皮相同，也是長(zhǎng)鏈脂肪醛、長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪烴和長(zhǎng)鏈脂肪伯醇，貯藏0 d時(shí)各組分的含量依次分別為62.4、30.1、28.6 μg/cm2和7.5 μg/cm2，均明顯低于‘貢柑’果皮，其中長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量同‘貢柑’最接近。室溫下貯藏過程中‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)的4 類主要組分含量均大幅降低，各組分的降低幅度存在差異但不明顯，其中貯藏30 d時(shí)降低幅度由高到低依次為長(zhǎng)鏈脂肪伯醇（44.7%）＞長(zhǎng)鏈脂肪烴（42.6%）＞長(zhǎng)鏈脂肪酸（36.3%）＞長(zhǎng)鏈脂肪醛（32.6%）；貯藏60 d與0 d相比降低幅度由高到低依次為長(zhǎng)鏈脂肪伯醇（63.9%）＞長(zhǎng)鏈脂肪烴（62.5%）＞長(zhǎng)鏈脂肪酸（58.4%）＞長(zhǎng)鏈脂肪醛（56.0%）；貯藏90 d與0 d相比降低幅度由高到低依次為長(zhǎng)鏈脂肪伯醇（80.2%）＞長(zhǎng)鏈脂肪醛（74.1%）＞長(zhǎng)鏈脂肪烴（72.0%）＞長(zhǎng)鏈脂肪酸（68.9%）。冷藏顯著抑制‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)中4 類主要組分含量降低?？傮w上，不同冷藏時(shí)間均以長(zhǎng)鏈脂肪伯醇降幅最大，貯藏30、60、90 d相對(duì)于0 d時(shí)的降低幅度分別為11.6%、18.1%、35.0%，冷藏90 d長(zhǎng)鏈脂肪酸含量降低幅度最小。

2.6 貯藏溫度對(duì)兩種柑橘果皮蠟質(zhì)其他組分含量的影響

除2.5節(jié)檢測(cè)到的主要成分外，還在‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮的蠟質(zhì)中檢測(cè)到其他組分，分別是支鏈烷烴、烯烴、烯醛和烯醇，含量均低于5 μg/cm2，但以烯醇的量最少，明顯少于烯醛的量，總體上‘砂糖橘’果皮的這些組分含量稍高于‘貢柑’，但其含量在不同貯藏溫度下的變化較2.5節(jié)所述的4 種主要成分變化更明顯。由圖7可見，‘貢柑’果皮中含量相對(duì)較高的支鏈烷烴、烯烴、烯醛3 種組分在室溫下貯藏30 d時(shí)已完全檢測(cè)不到，冷藏果實(shí)貯藏90 d時(shí)含量仍然比較高。‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)的這些組分含量雖然高于‘貢柑’，但對(duì)貯藏溫度的響應(yīng)比‘貢柑’更敏感，室溫下貯藏30 d時(shí)同樣檢測(cè)不到，貯藏中降低幅度更大、速率更快。

圖7 兩種貯藏溫度下‘貢柑’和‘砂糖橘’果皮蠟質(zhì)其他4 種組分含量的差異Fig. 7 Differences in contents of branched alkanes, alkenes, alkenals and enlos in peel wax of ‘Gonggan’ mandarin and ‘Shatangju’mandarin fruits under two storage temperatures

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)以耐貯性較強(qiáng)的‘貢柑’和耐貯性差的‘砂糖橘’為材料進(jìn)行，結(jié)果表明，室溫下貯藏90 d，這兩種柑橘發(fā)生顯著的質(zhì)量損失和腐爛，果皮蠟質(zhì)總含量減少、表面結(jié)構(gòu)改變，冷藏則顯著抑制這些變化，且兩種柑橘的質(zhì)量損失率、腐爛率均與果皮蠟質(zhì)總含量及4 類主要組分的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），間接說明這兩種柑橘果實(shí)的耐貯性與各自果皮的蠟質(zhì)有密切關(guān)系。同時(shí)，果皮蠟質(zhì)不同組分的含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而降低的幅度有差異：耐貯性較強(qiáng)的‘貢柑’長(zhǎng)鏈脂肪酸含量降幅最大，耐貯性差的‘砂糖橘’長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量降幅最大；低分子質(zhì)量的支鏈烷烴、烯烴和烯醛對(duì)較高貯藏溫度的響應(yīng)更敏感。這是否暗示這些組分特別是長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈脂肪伯醇可能對(duì)兩種柑橘的耐貯性起更重要作用，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。但是，兩種柑橘品種對(duì)貯藏溫度響應(yīng)的總趨勢(shì)相似，貯藏溫度對(duì)保鮮效果起關(guān)鍵作用。結(jié)果對(duì)于產(chǎn)區(qū)冬季氣候溫暖的‘貢柑’‘砂糖橘’的采后保鮮和物流運(yùn)輸有現(xiàn)實(shí)意義。

目前，關(guān)于果皮蠟質(zhì)含量同果實(shí)耐貯性關(guān)系的研究結(jié)果不完全一致。對(duì)于‘貢柑’和‘砂糖橘’，果皮蠟質(zhì)含量高的品種耐貯性更強(qiáng)。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果表明，兩種柑橘貯藏過程中果皮蠟質(zhì)損失，果皮表面結(jié)構(gòu)受到破壞，這與對(duì)‘Newhall’臍橙果皮光澤型突變體蠟質(zhì)的研究結(jié)果[24-26]相似。對(duì)比另外一些研究可知，這兩種柑橘果皮蠟質(zhì)含量遠(yuǎn)低于‘紅富士蘋果’[16-17]、溫州蜜柑（C. unshiu）[31-32]以及蘋果梨（Pyrus bretschneideri）[33-34]。結(jié)合自然室溫下貯藏時(shí)兩種柑橘果皮蠟質(zhì)含量很快降低的特性，本研究從一種角度揭示其在采后不耐貯藏的內(nèi)在原因，說明果皮蠟質(zhì)對(duì)兩種柑橘采后衰老具有重要影響，冷藏保鮮的機(jī)制之一在于可對(duì)果皮蠟質(zhì)及表面結(jié)構(gòu)提供有效保護(hù)。果皮蠟質(zhì)層結(jié)構(gòu)變化改變果皮通透性，可能因此誘發(fā)果實(shí)內(nèi)部代謝失調(diào)，從而參與果實(shí)耐貯性的應(yīng)答。結(jié)果對(duì)于科學(xué)認(rèn)識(shí)柑橘貯藏中溫度的影響及果皮蠟質(zhì)的功能有參考意義。

水分與植物生命活動(dòng)息息相關(guān)。果皮蠟質(zhì)對(duì)于果實(shí)采后水分保持和生理活動(dòng)起重要作用。失水過多引起果實(shí)表面皺縮，嚴(yán)重影響口感、色澤和風(fēng)味，降低食用和商品品質(zhì)[13,21]。果皮蠟質(zhì)有效調(diào)控表皮細(xì)胞滲透性，阻止果實(shí)中水分非氣孔性散失，但其發(fā)揮功能的主導(dǎo)因素可能比較復(fù)雜，蠟質(zhì)含量或厚度是一方面，蠟質(zhì)化學(xué)組分可能更關(guān)鍵。Vogg等研究發(fā)現(xiàn)，決定番茄（Lycopersicon esculentum）果實(shí)表皮水分散失程度的重要因素是蠟質(zhì)化學(xué)組成，果皮蠟質(zhì)中脂肪族化合物對(duì)防止水分蒸騰起重要作用，三萜類化合物等環(huán)狀組分的保水性能相對(duì)較弱[35]。果實(shí)發(fā)生質(zhì)量損失首先由于果實(shí)水分散失，呼吸消耗是原因之一?！暩獭疤情佟A藏過程中果實(shí)質(zhì)量損失率與果皮蠟質(zhì)含量極顯著負(fù)相關(guān)，但其中何種組分在對(duì)抑制水分散失起重要作用需進(jìn)一步研究。

果實(shí)在貯藏過程中發(fā)生腐爛主要是病原微生物侵染的結(jié)果。果皮蠟質(zhì)具有抵御微生物侵染的生物學(xué)功能，作用途徑主要有3 條：作為果實(shí)的第一道屏障物理性阻止微生物侵染；果皮蠟質(zhì)的疏水性可在很大程度上營(yíng)造不適宜微生物侵染所需要的濕潤(rùn)環(huán)境，從而抑制微生物附著、萌發(fā)、入侵和繁殖[36]；果皮蠟質(zhì)中的某些組分在生理生化上具有抗菌功能，可調(diào)節(jié)微生物生長(zhǎng)和分化。如：蘋果梨果皮蠟質(zhì)組分中長(zhǎng)鏈脂肪酸和三萜類化合物及低極性組分和正烷烴能抑制鏈格孢菌（Alternaria alternata）分生孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)[33-34]；短梗稠李（Arrabidaea brachypoda）表皮蠟質(zhì)中含有4 種具有抗真菌活性的黃酮類物質(zhì)[37]；紫葳科連理藤（Clytostoma callistegioides）表皮蠟質(zhì)提取物中具有能驅(qū)避蚜蟲定植的活性化學(xué)成分[38]。這些研究結(jié)果同時(shí)說明不同植物種表皮蠟質(zhì)抵御微生物侵染的方式有差異?！暩獭疤情佟珊筚A藏中導(dǎo)致腐爛病高發(fā)的病原菌主要是指狀青霉菌（Penicillium digitatum）和意大利青霉菌（P. italicum），特別是指狀青霉菌，蔓延很快，危害最大[39]。兩種柑橘果皮果蠟組分對(duì)青霉屬病原菌具有抗性的化學(xué)成分及其生物活性差異，有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)分析。

‘貢柑’‘砂糖橘’果實(shí)耐貯性有明顯差異，但從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，它們果皮蠟質(zhì)的化學(xué)組成很相似，超45%的組分是長(zhǎng)鏈脂肪醛，其次是長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈烷烴，長(zhǎng)鏈脂肪伯醇等其他組分相對(duì)含量不超過10%，蠟質(zhì)化學(xué)組成與中國(guó)江西栽培的同為寬皮柑橘的‘南豐蜜橘’‘溫州蜜柑’有明顯差別，后兩種柑橘中含量最高、居主導(dǎo)地位的蠟質(zhì)組分是長(zhǎng)鏈脂肪酸，長(zhǎng)鏈脂肪醇相對(duì)含量很低或未檢測(cè)到，醛類未檢測(cè)到或相對(duì)含量低于1.0%[24]。但西班牙瓦倫西亞栽培的‘溫州蜜柑’和‘Navelina’臍橙，果皮蠟質(zhì)中以醛類、烷烴和脂肪酸含量較高，初級(jí)醇和萜類物質(zhì)含量較低，且‘溫州蜜柑’果皮蠟質(zhì)含量顯著低于‘Navelina’臍橙，而‘Fortune’橘果皮蠟質(zhì)主要成分含量由高到低依次為烷烴、脂類、酮類、醛類、脂肪酸、初級(jí)醇和萜類[40]。柑橘果皮蠟質(zhì)含量及其組成是柑橘種類的生物學(xué)特性，受遺傳信息支配，同時(shí)受生長(zhǎng)發(fā)育中環(huán)境和栽培管理影響，如園地土壤營(yíng)養(yǎng)、果實(shí)負(fù)載量、病蟲害等，甚至具有不穩(wěn)定性[33,35,40]。為提高‘貢柑’‘砂糖橘’耐貯性，應(yīng)重視栽培管理以促進(jìn)果皮蠟質(zhì)良好發(fā)育。

實(shí)驗(yàn)研究的兩種柑橘果實(shí)，貯藏前均未做蠟質(zhì)誘導(dǎo)處理。貯藏前適當(dāng)處理果實(shí)對(duì)果皮蠟質(zhì)功能發(fā)揮很有價(jià)值，如：芒果果實(shí)冷藏（5 ℃）14 d，表皮蠟質(zhì)層仍保持致密、均勻、完整，而室溫（14 ℃）貯藏的果實(shí)蠟層出現(xiàn)很多裂紋；貯藏前以0.1 mol/L 茉莉酸-水楊酸處理，冷藏組芒果果實(shí)果皮蠟質(zhì)中長(zhǎng)鏈脂肪類物質(zhì)含量顯著提高，富含脂類物質(zhì)的表皮層顯著增厚[41]；貯藏前用乙烯利處理‘新紅星’蘋果，果皮蠟質(zhì)密度增大，加速蠟晶熔化和果實(shí)衰老，但1-MCP處理則顯著抑制這些過程，因?yàn)?-MCP降低其長(zhǎng)鏈脂肪酸合成關(guān)鍵基因MdCER6表達(dá)，進(jìn)而改變果皮蠟質(zhì)組成、晶體形態(tài)及形成醇的途徑[42]；經(jīng)脂肪酸合酶抑制劑表沒食子兒茶素沒食子酸酯處理的‘粉紅女士’蘋果，在25 ℃貯藏中果皮蠟質(zhì)脂肪酸及酯類含量均低于未處理組，且該處理抑制脂肪酸合酶活性、降低蠟質(zhì)積累，緩解“油膩化”[43]。國(guó)內(nèi)外的這些研究成果可為‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏的前處理提供參考、借鑒。

本研究未探究‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏中果皮蠟質(zhì)含量、成分的代謝機(jī)制和調(diào)控路徑，但有其他果實(shí)的相關(guān)研究可資參考。Li Dan等研究表明，‘紅香酥’梨貯藏前用1-MCP（1.0 μL/L）處理能顯著抑制貯藏過程中乙烯合成和信號(hào)通路及蠟質(zhì)相關(guān)基因表達(dá)[44]。Li Fujun等研究表明，貯藏前用乙烯利、1-MCP處理‘新紅星’蘋果，乙烯利會(huì)加速果實(shí)衰老、促進(jìn)蠟質(zhì)含量升高，而1-MCP會(huì)抑制果實(shí)衰老和蠟質(zhì)含量升高[42,45]。Valdenegro等研究證實(shí)1-MCP通過間接影響燈籠果（Physalis peruviana）果皮蠟質(zhì)成分變化而延長(zhǎng)果實(shí)貯藏保鮮期[46]。對(duì)蘋果梨的研究發(fā)現(xiàn)，乙烯利處理明顯增加其蠟質(zhì)組分種類，降低脂肪酸、烷烴含量，提高萜類物質(zhì)含量，而1-MCP處理會(huì)提高烷烴和醛類含量，蠟質(zhì)組分種類略有增加[47]。‘貢柑’‘砂糖橘’果實(shí)采后貯藏中乙烯代謝特性及其與果皮蠟質(zhì)代謝、果實(shí)耐貯性的關(guān)系可深入探究。

4 結(jié) 論

對(duì)廣東西江流域耐貯性不同的兩種柑橘的研究結(jié)果表明，柑橘果實(shí)在自然室溫下貯藏會(huì)發(fā)生顯著的質(zhì)量損失和腐爛、果皮蠟質(zhì)總含量減少、表面結(jié)構(gòu)改變，而冷藏顯著抑制‘貢柑’‘砂糖橘’貯藏中的這些變化，對(duì)保鮮效果起關(guān)鍵作用。質(zhì)量損失率、腐爛率均與果皮蠟質(zhì)總含量及4 類主要組分的含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；貯藏過程中果皮蠟質(zhì)不同組分含量的降低幅度存在差異：耐貯性較強(qiáng)的‘貢柑’長(zhǎng)鏈脂肪酸含量降幅最大、長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量降幅最小，耐貯性差的‘砂糖橘’長(zhǎng)鏈脂肪伯醇含量降幅最大、長(zhǎng)鏈脂肪酸含量降幅最?。恍》肿淤|(zhì)量的支鏈烷烴、烯烴和烯醛均對(duì)較高的貯藏溫度響應(yīng)敏感。兩種柑橘果實(shí)的耐貯性與果皮蠟質(zhì)有密切關(guān)系。綜上，在栽培過程中應(yīng)重視‘貢柑’‘砂糖橘’栽培管理，促進(jìn)果皮蠟質(zhì)良好發(fā)育。