1-甲基环丙烯保鲜水果效果及作用机制.pdfVIP

·专题综述· 1一甲基环丙烯保鲜水果效果及作用机制 丁丹丹，王志华，王文辉 (中国农业科学院果树研究所，辽宁兴城125100) 摘要：结合乙烯的分子生物学研究进展，阐述1一MCP作为乙烯拮抗剂的作用机制；从果实 呼吸生理、果实颜色、果实风味和采后病害控制方面，综述1-MCP的保鲜效果和可能的发展方向。 关键词：1一甲基环丙烯；保鲜；采后生理；作用机制 482．8+99 中图分类号：S66；S 卜甲基环丙烯(1-methyleyelopropene，卜MCP)于挥Ⅲ。 1994年首次被证实具有抑制乙烯合成作用，抑制乙烯敏 转乙烯受体突变基因etrl一1香石竹的研究结果表 感型果蔬后熟、延缓衰老。1-MCP常温下气体、性质稳明，控制乙烯信号转导途径比控制乙烯信号合成途径更 定、无异味，且处理浓度极低(25～1000nL／L)，有效作用 有利于延长鲜切花寿命。通过控制乙烯受体蛋白而使 浓度范围内对人畜无毒害作用，具有研究意义和商业价 果蔬产品获得乙烯不敏感特性，从而延长寿命，是近年 值。2002年7月，美国环保署批准可在苹果采收期使用研究热点，不同于目前国内外流行的以反义基因技术导 1-MCP；2003年8月，美国50个州均被允许应用1-MCP人为代表的控制乙烯生物合成的技术路线，具有更强可 于苹果采后处理和贮藏[1]。随着近年来国内外分子研 操作性和更高成功率L5]。1一MCP就是通过体外控制园 究深入和多种先进技术手段应用，对卜MCP作用机理研 艺产品内源乙烯的结合受体，抑制乙烯生理作用，达到 究更加深入，对其保鲜效果和应用评价也有新认识。 贮藏保鲜目的。 1 1一MCP的作用机制 另有研究表明1一MCP不仅从受体水平上影响乙烯 1-MCP是一种乙烯作用抑制剂，其作用机理研究以作用，还可能通过抑制基因表达来控制乙烯生成¨o。日 乙烯作用机理研究为基础。从基因水平控制乙烯作用 本菊水梨试验结果表明，菊水梨果实成熟基因中PPF— 有5种可能途径，第5种途径为抑制乙烯受体[2]。1993 年克隆到第一个乙烯受体基因家族一个成员ETRl基 1)蛋 克隆基因PPAOXl表达水平也有抑制作用口]。用卜 因；随后于1995年证实ETRl(EthyleneResponse 白疏水区具有直接感受乙烯能力；1999年发现ETRl接 受域可形成同源二聚体，并推测ETRl的乙烯结合区结 构模型为一个铜离子与氨基末端疏水区的氨基酸共同 NA水平也受到很大程度抑制∽]。 作用介导乙烯结合[3]。 还有一种观点认为园艺产品的成熟衰老并不是乙 随着乙烯信号转导途径逐渐清晰，可知1一MCP的烯直接作用的结果，而是通过乙烯诱导反应实现【9]。研 sensorl) 作用机制。1-MCP和乙烯均可吸引乙烯受体中金属离究表明1-MCP与ERSl受体(ethyleneresponse 子的电子，并竞争性地与之配对结合。当乙烯与其受体 结合后直接改变Pc-ERSl基因调节能力，从而抑制乙烯 结合后会很快从受体位点上解离下来，而1-MCP是一种调节能力，而不是通过改变代谢速率起作用，这种代谢 高应变分子，它所具有的高应变力及较强的受体抑制效 速率改变是由乙烯非直接调节的其他的基因的表达减 应可使其与受体位点牢固结合，并长期封锁受体而不发 少导致㈣。 生解离，阻止乙烯与其受体的结合。1-MCP与受体的结2 1一MCP对水果采后生理影响 合状态可破坏乙烯信号转导，抑制乙烯生理效应发 2．1抑制呼吸代谢，延迟呼吸乙烯高峰出现 I-MCP处理成熟前的西洋梨，能显著地钝化与后熟 第一作者简介：丁丹丹(1983一)