1-MCP处理采后红阳猕猴桃果实生理效应的研究

林晋雨，肖 丽，杨春平，龚国淑，陈华保

（四川农业大学农学院，成都 611130）

‘红阳’猕猴桃是由四川省自然资源科学研究院选育的中华猕猴桃优质红肉型品种，肉质鲜嫩，富含多种营养因素，其中采后软熟时VC 含量达135.8 mg/100 g，总糖质量分数为13.45%高出‘海沃德’近5%[1]。因其果实成熟期早，品质优异，现成为全国主栽品种之一[2]。猕猴桃属于呼吸跃变型果实，其呼吸速率会突然升高，并在生长停止到开始进入衰弱期之间出现一个呼吸高峰。由于果实采收时温度较高，果实对乙烯更加敏感，促进其后熟作用，从而存在采后难以保存的情况，且‘红阳’猕猴桃果皮较薄，田间抗逆性与‘秦美’等品种相比更弱，成熟时间较短相较而言更难保藏。

通常果实的采后保鲜采用防腐杀菌、冷藏、亚精胺处理、气调贮藏和1-甲基环丙烯处理等方式。防腐杀菌一般有物理和化学两种方式，如药剂处理及低温处理等。其中药剂处理通常采用涂膜保鲜剂京2B（用水1∶20 稀释）加200 mg/kg 2，4-D 液，加250 mg/kg多菌灵液浸果2～3 min[3]。或使用0.2%赤藻糖酸钠溶液浸果。果蔬保鲜使用化学和物理处理方法虽方便快捷，但其大多会造成处理后化学残留等问题。亚精胺是一种游离态的多胺，它的合成和乙烯合成来自于同一底物S-腺苷甲硫氨酸，二者既相互联系又相互制约。使用外源亚精胺处理果实可降低乙烯的生物合成，延缓果实的后熟衰老[4]，国内外已有报道在亚精胺对梨、李和苹果等采后贮藏效果的研究，并在生产实践中得到应用。但亚精胺的保存和使用需要使用人具备一定的专业技能，需要严格控制用量。气调贮藏能显著延长果实贮藏期，抑制细胞壁降解酶的活性，更好地维持红阳猕猴桃的商品性[5]。在新西兰等国家，猕猴桃的贮藏大多是采用现代化的贮藏库，这种方法是最理想的贮藏方法，可以将贮藏指标调整到最佳状态。气调库贮藏需要做到适时采收，及时入库贮藏，控制CO2在5%左右，O2在2%左右，温度在（0±0.5） ℃，相对湿度在90%～95%，达到以上条件贮藏果实可长达5～8个月[6]。

目前生产上最为常使用也最为便捷的仍是冷藏保鲜，低温冷藏可降低果实的呼吸强度，同时降低淀粉等物质向可溶性糖转化的速率[7]。近年来各省及中央农业农村部也展开了关于扎实推进农产品产地冷藏保鲜设施建设的系列举措[8]，旨在增强农产品产地冷藏保鲜能力，减小产品损失最大程度保障农民收益。特别是近年来的复合保鲜措施，Zhang H. Y.[9]等在对优化鲜猪肉片冷藏保鲜中发现单宁酸壳聚糖涂层可延缓猪肉在冷藏过程中品质劣变3～6 d。Babaoğlu Ali Samet[10]等使用不同果实渣提取物配合冷藏处理牛肉饼，发现黑莓果渣水提取物可提高牛肉饼在冷藏过程中的氧化稳定性，维持牛肉馅的品质。

1-甲基环丙烯（1-methycyclopropylene，1-MCP）是近年来保鲜领域的热点，广泛应用于蓝莓[11]、香蕉[12]等多种果蔬采后贮藏保鲜。因其具有结构简单，无毒无刺激性气味，且其易于合成，结构稳定等优点[13]使得1-MCP 拥有了广阔产品应用前景。1-MCP可抑制乙烯的生成，彭丽等[14]发现1-MCP延缓‘软枣’猕猴桃变软的同时可维持果实内可滴定酸含量。陈景丹等[15]通过测定常温下贮藏猕猴桃不同时段其淀粉酶基因的表达，发现1-MCP处理后果实淀粉酶基因表达量降低，果实硬度下降速度缓慢。并且Zhang Y.等[16]试验发现抗坏血酸代谢途径的基因转录水平也受到1-MCP 处理的调控。在1-MCP处理协同冷藏贮藏上，Q. Victoria 等[17]控制2个处理变量结果发现1-MCP 处理果实的食窗比未处理果实长且冷藏下可延长贮藏至180 d。Li F. J.等[18]使用1-MCP 和乙烯利对比处理苹果在采收和冷藏器间的品质变换，结果1-MCP抑制实乙烯合成和信号传导，影响了果实表皮蜡质的合成，从而改变了果实表皮蜡质成分和结构，使苹果果实在采收和冷藏期间保持品质。Xia Y. X. 等[19]研究发现1-MCP 处理降低了多聚半乳糖醛酸酶活性，从而在猕猴桃长期贮藏期间可以使果实保持较高的硬度。除此之外1-MCP 对果实品质及风味的维护也起到至关重要的作用，Wang H.等[20]研究发现猕猴桃采后0～6 d总可溶性固形物增加了77.4%。

以上研究表明，1-MCP处理会抑制采后果实内与促进成熟有关的基因表达从而减少催熟激素等的释放延缓果实成熟。目前1-MCP 用于红阳猕猴桃保鲜的研究仍较少，内容不够系统深入。本试验拟通过1-MCP 处理红阳猕猴桃观察其果实品质变化情况，并对红阳猕猴桃进行转录组测序分析差异基因，进一步挖掘响应1-MCP结合冷藏处理采后红阳猕猴桃果实保鲜的分子机制，为‘红阳’猴桃冷藏保鲜和产业化应用提供理论参考依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

本试验使用猕猴桃品种为‘红阳’猕猴桃，于2019 年8 月采摘自四川蒲江猕猴桃果园。采摘时选取大小一致，无疤痕、畸形果实，同时果实固形物含量大于6.2%（在田间用手持式阿贝折光仪测定）采摘，采摘后立即带回四川农业大学无公害农药实验室进行果实保鲜处理。1-MCP（粒剂，有效质量分数为0.18%），四川国光农化股份有限公司；NaH2PO4·2H2O、Na2HPO4·12H2O、乳酸和冰醋酸，成都市科隆化学品有限公司；异丙醇、无水乙醇和丙三醇，四川西陇化工有限公司；甲醇，西陇科学有限公司；三氯乙酸，广东省化学试剂工程技术研究开发中心；考马斯亮蓝R250，天津市光复精细化工研究所；苯酚，成都市科龙化工试剂厂。试验用各试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

PAL-1 折光仪、JYL-C16D 榨汁机、Allegra64R冷冻离心机、Millipore 超纯水机和TU-1810 紫外可见分光光度计，由四川农业大学无公害农药实验室提供。Zen blue2.0 ZEN 数字成像软件，卡尔蔡司生物科技有限公司；UV-300分光光度计，上海美普达仪器有限公司；HH-8数显恒温水浴锅，江苏富华仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验处理

称取1-MCP 粒剂，用蒸馏水分别配制成1.17、11.7 和117 µL/L 的3 个浓度，蒸馏水作为对照组。将处理组‘红阳’猕猴桃均匀平整的放入塑料盒中，装有1-MCP 熏蒸剂的培养皿置于塑料盒中央，密封，在室温（25±1）℃条件下熏蒸12 h 后通风15～30 min，随后将处理组和对照组均置于冷藏（1～4 ℃）条件下保存。每30 d 取样，测定果实硬度、可溶性固形物（TSS）、维生素C（VC）、可滴定酸及花色苷含量，选取蒸馏水对照组及1-MCP 浓度为1.17 µL/L的处理组，每10 d 取样，测定一次果实内超氧化物歧化酶（SOD）酶比活力、丙二醛（MDA）及乙烯含量。测定时去皮组织破碎。每20个果实一个处理，每个处理设3次重复，第1次数据在处理当天测定。

1.3.2 果实硬度的测定

果实硬度测定用GY-1 型果实硬度计[21]进行测定，每个果实在其中间位置去皮后测定，各组分别选取9 个果实其中每个重复取3 个，每个果实重复测定3次取平均值，结果以kg/cm2表示。

1.3.3 果实主要营养指标测定

可溶性固形物含量测定：可溶性固形物（TSS）含量采用手持折光仪测定，果实去皮后组织破碎，用玻璃棒蘸取清澈透明汁液于折射仪镜面上，直接读数，记录数据，各组分别选取9个果实其中每个重复取3 个，每个果实重复测定3 次取平均值，结果以%表示。

维生素C 含量测定：维生素C（VC）含量采用2，6-二氯酚靛酚法（2，6-D 法）[22]测定，各组分别选取9 个果实其中每个重复取3 个，每个果实重复测定3次取平均值，根据标准曲线计算匀浆液中VC的含量，结果以mg/mL表示。

可滴定酸含量测定：可溶性酸含量使用酸碱滴定法[23]测定，各组分别选取9 个果实其中每个重复取3个，每个果实重复测定3次取平均值，根据以下公式计算溶液中可溶性酸的含量，并计算果实中可溶性酸的含量。

可溶性酸浓度= C（NaOH）×V（NaOH）/V（可溶性酸）;

其中果实中可溶性酸含量是溶液中可溶性酸含量的100倍。

花色苷含量测定：花色苷含量采用分光光度计法[24]测定，果实去皮后进行组织破碎，取5 g 匀浆液转入100 mL 三角瓶中，加入含有0.1%浓盐酸的80%乙醇50 mL，4 ℃下避光浸提24 h，过滤滤液接入200 mL 容量瓶，并用含有0.1%浓盐酸的80%乙醇清洗果肉残渣，一并转入容量瓶中并定容。吸取50 mL浸提液与等体积的pH 1.0的缓冲液（0.2 mol/L KCl 和0.2 mol/L HCl 以25∶67 的比例配制）混匀，平衡30 min 后，在536 nm 下测定吸光度，以50 mL 含有0.1%浓盐酸的80%乙醇50 mL+50 mL pH 1.0 的缓冲液做空白测定。各组分别选取9个果实其中每个重复取3 个，每个果实重复测定3 次取平均值。采用以下公式计算溶液中花色苷的含量，并计算果实中花色苷的含量。

溶液中花色苷含量：C（mg/L）=（A×MW×DF×1 000）/（ε×1）

果实中花色苷含量=16×溶液中花色苷含量

其中：A为吸光值；MW 为分子量（以矢车菊素-3-葡萄糖苷为标准，449.4）；DF为稀释倍数这里为200；ε为消光系数：26 900 L/(cm·mg)。

1.3.4 防御相关酶活性的测定

SOD 参照氮蓝四唑（NBT）法[25]进行测定，MDA活性采用植物丙二醛ELISA 检测试剂盒说明书进行测定。

1.3.5 乙烯含量的测定

乙烯含量采用ELISA 检测试剂盒测定，设置标准品孔和样本孔，标准品孔各加不同浓度的标准品50 µL；样本孔先加待测样本10 µL，再加样本稀释液40 µL，空白孔不加；除空白孔外，标准品孔和样本孔中每孔加入辣根过氧化物酶（HRP）标记的检测抗体100 µL，用封板膜封住反应孔，37 ℃水浴锅或恒温箱温育60 min；弃去液体，吸水纸上拍干，如此重复洗板5 次（也可用洗板机洗板）；每孔加入底物A、B各50 µL，37 ℃避光孵育15 min；每孔加入终止液50 µL，15 min内，在450 nm波长处测定各孔的OD值。

标准品（0～5）浓度依次为0、15、30、60、120 和240 nmol/mL。在Microsoft Excel 工作表中，以标准品浓度为横坐标，对应OD值作纵坐标，绘制出标准品线性回归曲线，按曲线方程计算各样本浓度值。

1.3.6 转录组测序及分析

以蒸馏水熏蒸为对照组处理、以浓度1.17 µL/L的1-MCP 熏蒸红阳猕猴桃果实0.5 d 后放入冷库（1～4 ℃，黑暗，湿度80%）贮藏10 d。各组均设置3 个重复，每重复9 个果实。在每个处理相同位置切取1 g果肉组织，分别放入15 mL冻存管内迅速置于液氮中速冻。交由北京诺禾生物科技有限公司进行样品RNA的提取、质量检测、文库构建、上机测序以及数据分析等工作。

1.4 数据处理

采用Office Word、Excel 进行数据分析和作图，IBM. SPSS Statistics 20.0软件进行差异显著性分析，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实硬度的影响

果实硬度是果实成熟度的重要指标（图1）。贮藏90 d 内，处理组和对照组果实在冷藏贮存过程中果肉硬度均逐渐降低，所有处理组果实硬度均不同程度地高于对照组果实硬度；贮藏30～60 d，1.17 µL/L处理组硬度显著高于对照组（P＜0.05）；贮藏第90 天时，11.7 µL/L 处理组硬度稍高于对照组及其他处理组，但无明显差异。表明1-MCP处理能延缓红阳猕猴桃果实硬度的降低，浓度1.17 µL/L的1-MCP 处理在果实快速软化期能很好地延缓果实硬度降低的速度。

图1 不同熏蒸浓度处理下‘红阳’猕猴桃硬度变化Figure 1 Hardness of ＇Hongyang＇ kiwifruit changes under different fumigation concentrations

2.2 1-MCP处理冷藏对‘红阳’猕猴桃果实营养指标的影响

2.2.1 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实可溶性固形物的影响

TSS含量是衡量‘红阳’猕猴桃品质的重要指标之一，采后果实内部淀粉转化为糖导致果实内部可溶性固形物含量上升，直接反映果实的口感。贮藏0～60 d，各处理间TSS 含量均显著低于对照组（P＜0.05），然而处理组之间果实TSS含量并无明显差异（图2-A）。整体来看1.17 µL/L 处理组TSS 含量增加幅度较其他处理组的小。相对于对照组而言，1-MCP 处理对‘红阳’猕猴桃果实TSS 含量上升有明显抑制作用。

2.2.2 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实维生素C含量的影响

在果实贮藏过程中，抗坏血酸极易分解，因此维持果实内VC 的含量是果实保鲜的重要意义之一。整个贮藏期内所有处理组及对照组果实VC含量均呈现先上升后下降的趋势。贮藏0～30 d间，1-MCP 浓度为1.17、11.7 µL/L 的处理组果实VC 含量上升趋势较组大，第30天时1.17 µL/L处理组VC含量最高（图2-B），117 µL/L 处理组VC 含量越低最低。在贮藏30～60 d 内，对照组下降趋势最大而117 µL/L 处理组果实VC 含量下降趋势最小，第60天时，处理组VC 含量均显著高于对照组（P＜0.05），且1.17 µL/L 浓度处理的果实VC 含量最高。表明1-MCP 低浓度处理能延缓‘红阳’猕猴桃贮藏后期VC含量的降低。

2.2.3 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实可溶性酸含量的影响

可溶性酸是果实使用价值的品质指标之一，影响到果实的风味及口感。贮藏期内各处理组及对照组果实内可溶性酸含量均呈下降趋势（图2-C），且各处理组可溶性酸含量均高于对照组。贮藏第30天，117 µL/L处理组果实可溶性酸含量高于其他处理；30～60 d 内，11.7 µL/L 处理组下降趋势最小，在第60 天时各处理组果实可溶性酸含量均显著高于对照组（P＜0.05），11.7 µL/L处理果实可溶性酸含量最高，其次为117、1.17 µL/L。贮藏60～90 d 各处理组果实内可溶性酸含量下降趋势较对照组大，但在第90 天时各处理组含量依旧高于对照组。以上结果表明，1-MCP处理能够延缓‘红阳’猕猴桃果实冷藏贮藏期间可溶性酸含量的降低。

图2 不同熏蒸浓度处理下‘红阳’猕猴桃果实风味品质的变化Figure 2 Flavor quality of ＇Hongyang＇ kiwifruit changes under different fumigation concentrations

2.2.4 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实花色苷含量的影响

花色苷是影响果蔬色泽的内源抗氧化物质之一。90 d贮藏时间内，所有果实内花色苷含量均呈现下降趋势（图2-D）。贮藏0～60 d 各处理组果实内花色苷含量呈现为117 µL/L处理组＞11.7 µL/L处理组＞1.17 µL/L处理组。第30天和第60天，各处理组果实花色苷含量与对照组相比具有显著性（P＜0.05）。表明1-MCP处理‘红阳’猕猴桃果实有助于减缓花色苷降解的速度。

2.3 1-MCP处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实防御相关酶活性的影响

2.3.1 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实MDA活力的影响

MDA 可以使植物细胞纤维素分子间的桥键松弛，是逆境条件中过氧化作用发生后的产物，可以衡量植物逆境条件下脂质过氧化作用的程度[26]。贮藏0～20 d内（图3-A），经1-MCP处理后果实中的MDA含量上升较对照组缓慢；在贮藏第20天时处理组果实MDA 含量显著低于对照组（P＜0.05）；贮藏第20～30天，处理组果实MDA的含量依旧缓慢上升而对照组则表现为下降，第30 天时处理组果实MDA 含量高于对照组但二者间差异不显著。对照组MDA 含量先上升后下降，在贮藏20 d时达到峰值，此时果实中MDA 含量为1.735 nmol/L；1-MCP 处理组果实中MDA含量在贮藏30 d内均呈现缓慢上升状态，与对照组相比处理组抑制了果实内MDA的积累，1-MCP配合冷藏贮存阻碍过氧化作用的发生进行。

2.3.2 1-MCP 处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实SOD活力的影响

超氧化歧化酶（SOD）是植物体内代谢过程中一类重要的自由基清除剂。在30 d的贮藏期内（图3-B），1-MCP处理组和对照组果实SOD酶比活力变化趋势均为先上升后下降，自10 d 之后，下降趋势来看处理组比对照组果实SOD酶比活力下降得慢，且在贮藏第20 天时处理组比对照组相对酶比活力高60.97，第20、30天时处理组SOD酶比活力均显著高于对照组（P＜0.05）。

图3 不同处理下‘红阳’猕猴桃果实相关酶含量/活力变化（A：MDA；B：SOD）Figure 3 Enzyme content/viability of ＇Hongyang＇ kiwifruit changes under different treatments（A: MDA; B: SOD）

2.4 1-MCP处理对冷藏‘红阳’猕猴桃果实乙烯含量的影响

测定1-MCP 浓度1.17 µL/L、熏蒸时间0.5 d 处理‘红阳’猕猴桃后保鲜过程中内源乙烯的变化趋势，各时间点乙烯含量变化情况如图所示（图4），30 d贮藏时间内对照组果实内源乙烯含量整体呈现为先升高后降低的趋势，并且在第20 天出现了最大值，此时对照组整体果实乙烯含量比处理组高1.31 nmol/L 无显著性差异。整体上处理组果实乙烯含量处于缓慢上升状态于第30 天时处理组含量高于对照组但两组间差异不明显。表明1-MCP 处理红阳猕猴桃可以推迟乙烯峰值，进一步证实1-MCP可以减少内源乙烯的释放。

图4 不同处理下‘红阳’猕猴桃果实中乙烯含量变化Figure 4 Ethene content of ＇Hongyang＇ kiwifruit changes under different treatments

2.5 1-MCP处理后冷藏‘红阳’猕猴桃果实转录组分析

2.5.1 差异基因鉴定及筛选

以log2FC≥1 或log2FC≤0.25，pval≤0.05 为将筛选条件，筛选出显著差异基因。横坐标表示两个处理间的差异倍数对数值，纵坐标表示两个分组差异的pad的负log10值，红色（表达量上调）和绿色（表达量下调）的点表示基因的表达量有差异，蓝色的点为没有差异，绘制差异基因火山图（图5）。通过对比分析1-MCP 处理后冷藏保存与对照的‘红阳’猕猴桃的基因差异表达情况发现，处理组共筛选出显著差异表达基因2 380个，其中有1 503个基因上调表达，占比63.15%，877 个基因下调表达，占比36.85%，1-MCP处理协同冷藏保存下的‘红阳’猕猴桃果实中上调表达基因数量高于下调表达基因数量，说明1-MCP处理加冷藏显著促进了‘红阳’猕猴桃果实部分生理活动。

图5 差异表达基因火山图Figure 5 Volcano map

2.5.2 差异表达基因的GO分类

将‘红阳’猕猴桃Unigene 与GO 数据库进行比对并将功能分类进行统计（图6-A）。在GO数据库中分别注释到生物学进程（BP）、细胞组分（CC）、分子功能（MF）三大类。BP 中富集分析最相关的GO Term 依次是翻译（translation）、肽生物合成处理（peptide biosynthetic procese）等。CC 部分GO Term依次富集到核糖体（ribosome）、核糖体蛋白复合体（ribonucleoprotein complex）和无隔膜的细胞器（non-membrane-bounded organelle）等。MF 部 分GO Term 依次富集到结构分子活性（structural molecule activity）、核糖体的结构成分（structural consltiuenl of ribosome）、肌动蛋白结合（actin binding）、氢离子转位的焦磷酸盐类活性（hydrogon transloeating pyrophoephataee activity）、蛋 白 绑 定（proteincontaning complex binding）、运输蛋白活动（protein heterodimerization activity）和苹果酸脱氢酶活动（malic enzyme activity）等。

上调的1 503 个差异基因，在BP 中主要富集到酰胺生物合成过程、肽代谢过程、肽转运、主动运输；在CC 中主要富集到核糖体蛋白复合物、核糖体、反式高尔基网络运输、肌动蛋白结合；在MF 中主要富集到结构分子活性、核糖体的结构成分、核糖核酸绑定的翻译因素活动、蛋白绑定、运输蛋白活动、苹果酸脱氢酶活动和运输蛋白活动（图6-B）。

下调的877个差异基因，富集到BP的是酰胺转运、防御反应、胞内蛋白质转运、蛋白质转运、翻译起始和衣壳蛋白涂层；富集到CC的是核糖体、有凹陷的网格蛋白、反式高尔基网络运输囊泡膜；富集到MF的是结构分子活性、核糖体的结构成分、肌动蛋白结合和苹果酸脱氢酶活动（图6-B）。

图6 GO功能富集分析图Figure 6 Functional enrichment analysis of GO

2.5.3 差异表达基因的KEGG富集分析

经过1-MCP 处理后的‘红阳’猕猴桃和对照组果实在冷藏10 d 后得到的差异表达基因，在KEGG数据库中以padj＜0.05 作为显著性富集的阈值进行分类，将富集程度最显著的前20 个Term 绘制成散点图（图7），纵坐标为通路，横坐标为基因比率。各通路详情见表3。

表3 差异表达基因富集显著性高的 KEGG 通路（q≤0.05）Table 3 KEGG pathway with high concentration of differentially expressed genes（q≤0.05）

图7 KEGG通路富集散点图Figure 7 Enrichment scatter diagram of KEGG pathway

其中处理组在转录水平上的差异主要体现在苹果酸脱氢酶、苹果酶活性、含蛋白质的复合物结合翻译因子活性、RNA 结合酶抑制剂活性、氢转移焦磷酸酶活性肌动蛋白结合、核糖体的结构成分、包被凹坑的网格蛋白涂层、反式高尔基体网膜囊泡的网格蛋白、细胞内无膜细胞器、核糖蛋白复合体、核糖体、翻译起始、酰胺转运、肽转运、蛋白转运、蛋白转运防御反应、酰胺生物合成过程、肽代谢过程和肽生物合成。此外，核糖体（ribosome）、氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）、溶酶体（phagosome）、内质网蛋白质加工（protein processing in endoplasmic reticulum）、泛素介导的蛋白水解（ubiquitin mediated proteolysis）、RNA运输（RNA transport）、MAPK信号通路-植物（MAPK signaling pathway- plant）以及内吞作用（endocytosis）等通路也出现差异富集。

3 讨论与结论

1-MCP 可很好地保持产品的硬度，本试验中，1-MCP处理浓度为1.17～117 µL/L区间，熏蒸0.5 d，可以有效保持果实中TSS、VC以及花色苷的含量从而可以更好地维持果实原有风味。1-MCP 处理红阳猕猴桃果实能减少MDA 含量的产生，推迟SOD活性高峰期，延迟乙烯高峰到来的时间。

果实的成熟衰老是一个复杂的生理生化过程，最早由D. Harman[27]提出的自由基学说认为衰老过程是活性氧代谢失调与累积的过程。活性氧具有启动衰老的作用，在果实采后贮藏过程中，活性氧的积累，会引起物质代谢紊乱、细胞死亡等生理伤害，导致果实采后品质下降[28]。本试验中MDA的一定数量的减少能降低活性氧对果实细胞膜的损伤，从而延缓果实衰老。

一般认为1-MCP 能够与组织中的乙烯竞争乙烯受体蛋白，并优先与乙烯受体蛋白发生不可逆的结合，进而影响相应的信号转导[29]，从而有效地减少组织对乙烯的敏感性。乙烯能调控植物生长和发育的许多方面，如参与开花、结果、种子萌发以及幼苗生长等生命活动，抑制乙烯的生物合成能有效地延长植物的成熟衰老。Gong H. J.等[30]发现了果蔬中乙烯的生物合成途径为甲硫氨酸→腺苷甲硫氨酸→非蛋白氨基酸→乙烯途径。另外刘思敏等[31]研究表明柿果实采后贮藏过程中，乙烯的生物合成和信号转导直接参与半胱氨酸和蛋氨酸代谢（ko00270）和植物激素信号转导（ko04075）这2个通路。本研究分别通过熏蒸蒸馏水、1-MCP气化后冷库贮藏的果肉组织进行转录组测序分析，共得到Clean data 数据量为38.55 Gb，各组间样品Clean data 数据量均达到5.97 Gb 以上。组间样品的表达量相关性高于0.94，具有较好的生物重复性，随后将上调基因进行通路分析，富集到数量最多的是植物激素信号转导通路（ath04075），其次是半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路（ath00270）。同时，在苯丙氨酸代谢（ath00360）、谷胱甘肽代谢（ath00480）、丙氨酸和天冬氨酸（ath00250）等抗氧化相关的通路也富集到大量的上调基因。乙烯是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的，结果表明，经过1-MCP 处理后的红阳猕猴桃果实中蛋氨酸代谢通路的上调富集，减少了乙烯合成的前体，从而降低乙烯含量。从转录组角度说明1-MCP 处理可以降低乙烯的合成，延缓红阳猕猴桃衰老。下调基因进行通路分析，富集到数量最多的是丙酮酸代谢通路（ath00620），叶绿素代谢（ath00860），烟酸和烟酰胺代谢（ath00760），蛋白酶体（ath03050）等影响呼吸作用强度的通路。说明1-MCP 处理可以通过降低果实呼吸强度，达到果实保鲜效果。

KEGG分析显示植物激素信号转导通路差异基因显著富集植物MAPK（mitogen-activated protein kinase）信号通路，又称ERK（extracelular signalregulated kinase）一种广泛存在的Ser/Thr 细胞外蛋白激酶，依赖于第二信使传递作用于下游的磷酸化级联系统。由此推测1-MCP 对果实的作用信号是通过MAPK-依赖途径进行转导的。

结果显示，1-MCP主要通过体外影响乙烯合成通路、控制内源乙烯的结合受体减少乙烯的合成，同时下调呼吸强度基因降低‘红阳’猕猴桃呼吸强度，从而延缓果实衰老以及果实快速软化达到预期保鲜效果。本实验从转录组角度进行分析，明确了1-MCP结合冷藏保鲜‘红阳’猕猴桃的作用机制，为1-MCP 在‘红阳’猕猴桃产品保鲜方面的使用推广提供了理论基础。