外源乙烯利对草莓果实芳香物质成分与含量的影响

2024.08.02

隋静郑伟

草莓（Fragaria ananassa）为非呼吸跃变型果实，其内源乙烯含量一般为15～80 纳升·千克-1·时-1，在果实发育期呈先降后升的趋势〔1〕。研究表明，外源乙烯利能促进草莓果实着色和软化，并部分恢复RNAi株系果实的着色〔2〕，表明内源或外源乙烯调控草莓果实的成熟与衰老。本试验以罗莎草莓为试材，通过不同浓度乙烯利处理，研究草莓果实中芳香物质成分与相对含量的变化，为调控草莓果实芳香物质含量、提高风味品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

草莓品种为罗莎。选取长势一致的三叶一心健壮植株定植于花盆中，土壤有机质含量（w，后同）1.1%，速效磷含量24.7毫克·千克-1、碱解氮含量53.9毫克·千克-1、速效钾含量211.7毫克·千克-1。当草莓果实处于白熟期（果实向光面1/4转红）时，参考隋静等〔3〕的方法，将果实分成5份分别浸入以下处理中浸果1分钟，取出风干后装入密闭容器保存24小时。各处理为：①对照（CK）;②T1：1毫摩尔·升-1硫代硫酸银;③T2：250毫克·升-1乙烯利;④T3：500毫克·升-1乙烯利;⑤T4：1 000毫克·升-1乙烯利。

1.2 芳香物质测定

参考隋静等〔3〕的方法，选取成熟一致的草莓鲜果实50克，通过固相微萃取（SPME）采样，然后进行GC-MS检测分析，测定芳香物质种类与相对含量。

2 结果与分析

不同处理的草莓果实经GC-MS分析及计算机谱库（NBS/WILEY）检索后，果实芳香物质的种类及含量见表1。

结果表明，不同处理的草莓果实中芳香物质的种类及含量变化明显。对照果实中醇类化合物的相对含量为67.78%，明显高于T1处理的56.65%，以及T2、T3、T4处理的58.77%、52.83%和60.93%，各处理果实的芳香物质均以C6醇类化合物为主。T3处理果实中酯类化合物含量最高，为6.64%，T2、T4和T1处理果实中酯类化合物含量分别为3.04%、5.83%和0.23%，而对照果实中没有检测到酯类化合物。T1、T2和T3处理果实中醛类化合物的相对含量接近，分别为24.56%、25.25%和25.76%，而T4和对照果实中醛类化合物的相对含量相对较低，分别为18.23%和17.44%。可见，乙烯利的浓度对于草莓果实醇类和醛类化合物相对含量的影响不明显。

酯类是赋予草莓果香味和花香味特征的重要芳香物质，在本实验中，不同处理果实中酯类化合物种类和相对含量差异明显。对照果实中没有检测到酯类化合物，而不同浓度乙烯利处理的果实中酯类化合物的相对含量均高于T1处理。T2处理检测到3种酯类化合物，相对含量为3.04%，其中乙酸甲酯含量为2.43%，并检测到成熟草莓的特征芳香物质丁酸甲酯;T3处理检测到5种酯类化合物，相对含量为6.64%，丁酸甲酯含量为1.49%，并检测出另一特征芳香物质己酸甲酯;T4处理检测到3种酯类化合物，相对含量为5.83%，其中乙酸甲酯含量为5.06%，丁酸甲酯含量为0.4%。

3 讨论

一般认为乙烯启动呼吸跃变型果实的成熟衰老，而对草莓等非呼吸跃变型果实成熟衰老的调控作用有限。但也有研究发现，非呼吸跃变型果实的香味、色泽和质地等品质性状也受内源或外源乙烯的调控〔4〕。外源乙烯处理后，白果期草莓果实中花青素合成加快，PAL（苯丙氨酸解氨酶）和β-Gal（β-半乳糖苷酶）活性提高，加速了果实的成熟衰老进程;而1-MCP（1-甲基环丙稀，乙烯受体的競争性抑制剂）处理显著抑制了果实花青苷等酚类物质的合成，有利于维持草莓果实硬度和颜色，从而延长货架期〔5〕。

在果实成熟过程中，乙烯利和硫代硫酸银（STS）会影响果实中酯类化合物的种类和含量。作为一种乙烯抑制剂，STS可以抑制乙烯与其受体的结合，从而有效地抑制植物器官的成熟与衰老〔6〕。酯类化合物是赋予成熟草莓果香味和花香味特征的重要芳香物质，其含量因品种和果实的成熟度而差异显著〔1，7〕。本试验中，乙烯利处理的草莓果实中酯类化合物含量显著高于STS处理。随着乙烯利处理浓度的升高，果实中酯类化合物的相对含量有明显增加的趋势，说明外源乙烯可以提高未成熟草莓果实中芳香物质的相对含量，并促进草莓果实的成熟。

参考文献

〔1〕张云婷，汤浩茹，陈清，等. 草莓果实成熟软化机理的研究进展〔J〕.植物生理学报， 2015， 51（6）： 813-820.

〔2〕SUN J， LUO J， TIAN L， et al. New evidence for the role of ethylene in strawberry fruit ripening〔J〕. Journal of Plant Growth Regulation，2013， 32（3）： 461-470.

〔3〕隋静，姜远茂，彭福田，等. 草莓果实发育过程中芳香物质含量和醇酰基转移酶活性的变化〔J〕. 园艺学报， 2007， 34（6）： 1411-1417.

〔4〕CHERVIN C， TIRA U A， TERRIER N， et al. Stimulation of the grape berry expansion by ethylene and effects on related gene transcripts， over the ripening phase〔J〕. Physiologia Plantarum， 2008， 134： 534- 546。

〔5〕VILLARREAL N M， BUSTAMANTE C A， CIVELLO P M， et al. Effect of ethylene and 1-MCP treatments on strawberry fruit ripening〔J〕. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2010， 90（4）：683-

689.

〔6〕应振土，陈昆松. 乙烯拮抗剂硫代硫酸银的生理作用〔J〕. 植物生理学通讯， 1990（1）： 63-64.

〔7〕王玲，尹克林. 达赛莱克特草莓果实发育成熟过程中香气物质的变化及其特征成分的确定〔J〕.果树学报， 2018， 35（4）： 433-441.