保鲜利器1甲基环丙烯的应用及研究现状
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1-甲基环丙烯的作用机理
当植物器官进入成熟期，作为成熟激素的乙烯就会产生，并与细胞内部的相关受体相结合，激活一系列与成熟有关的生理生化反应，加快器官的衰老和死亡。1-MCP能够更好地竞争乙烯受体，并且与受体不可逆结合，阻止乙烯与受体的结合。1-MCP之所以不可逆结合乙烯受体，是因为1-MCP分子呈平面结构，具有比乙烯更高的双键张力和化合能，结合后可以保留很长一段时间并促使乙烯受体中电子云的密度和乙烯受体的配体进行了重排而不再具有乙烯活性，从而在较长的时间内阻止了乙烯受体与乙烯的结合，延缓了植物组织对乙烯的反应[1]。
图11-甲基环丙烯作用机理2
甲基环丙烯应用开发及使用影响因素
1-MCP微囊粒剂是目前市场上应用最为广泛的剂型。由于1-MCP常温下是气体为了增加其稳定性，保持活性成分，一般采用一定的包封剂将1-MCP制成包结物或稳定溶液。分子包封剂包括环糊精、冠醚、聚氧化亚烷基、聚硅氧烷、沸石等。目前主要是以环糊精吸附为主，将1-MCP气体通入一个不停淋入的α-环糊精水溶液所吸收产生包结物。近几年相关专利的申请也逐渐增加，目前为止，国内外相关的专利已有四百多个，主要集中在制剂的制备方法、应用技术方面。大量结果表明，1-MCP对乙烯的抑制效果与处理温度、时长和浓度密切相关。1-MCP适宜的处理温度为20~25℃，处理时长为20~24h，使用浓度为0.5~1.5μL/L。低于10℃的外界环境可能引起乙烯受体蛋白构象发生变化并影响1-MCP与受体的结合能力，导致1-MCP作用效果不佳[2]，而适当提高1-MCP的处理浓度也可以弥补低温带来的效果不足。3
甲基环丙烯的保鲜作用
目前，1-MCP熏蒸处理在园艺产品贮藏保鲜中的研究和技术应用已相对成熟，已有相关商业产品用于实际生产中，如SmartFresh，EthyBloc，聪明鲜，鲜乐宝等。1-MCP对呼吸跃变型果蔬（猕猴桃、苹果、香蕉等）和非呼吸跃变型果蔬（葡萄、樱桃、石榴、柑橘、草莓、火龙果、荔枝、枇杷、西兰花等）都能起到明显的调控作用，具有较好的采后保鲜效果。研究表明，0.75μL/L1-MCP的处理对维持猕猴桃后熟质地品质效果最好，而高浓度(1.50μL/L和1.25μL/L)的1-MCP对猕猴桃果实后熟质地的保持效果较差，出现“僵尸果”现象[3]。1-MCP处理可以有助于香梨果实在低温贮藏期间的香气成分保持。延缓果实色度角、硬度和维生素C含量的下降，延长贮藏期间果实的品质[4]。1-MCP处理能够延缓不同成熟度苹果中可溶性固形物、可滴定酸含量和质地的下降，其中1-MCP处理对低成熟度果实保鲜效果更明显[5]。金冠苹果冷藏期间果实软化严重，1-MCP处理对抑制金冠苹果贮藏期间果实软化具有明显效果，可以延缓果实硬度下降，减缓细胞壁组成成分降解，降低呼吸强度、乙烯释放量、细胞壁降解酶活性的峰值[6]。图2不同处理对猕猴桃综合品质的影响（曹森等）图31-MCP处理对金冠苹果果实硬度的影响（郭丹等）1-MCP除了可以单独用于保鲜外，还可以通过与其它方法相结合的方式共同发挥作用。研究表明，采后用1μL/L1-MCP+1.5kGy辐照处理对蓝莓保鲜效果最好[7]。在低温（4℃）贮藏条件下，用1μL/L1-MCP与30μL/LClO2复合处理熏蒸草莓，相比1-MCP单独处理,复合处理可以保持果实的还原力和DPPH自由基清除能力，提高果实的抗氧化能力[8]。1-MCP(1μL/L)结合μL/L浓度臭氧处理对蓝莓低温保鲜效果最好[9]。1-MCP处理结合冷藏，不仅较之普通冷藏更好地延缓了西兰花的衰老，而且保持了西兰花的营养品质[10]。4
甲基环丙烯的其它应用
相关研究表明1-MCP除了具有保鲜的作用外，在抗逆和促长方面也有一定的功能。叶面喷施适宜浓度的1-MCP可通过提高辣椒和黄瓜的光合作用、增强渗透调节活性、抑制活性氧积累、调节激素含量等，缓解高温胁迫对辣椒和黄瓜造成的伤害[11]。图41-MCP对高温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响（邓娇燕）图51-MCP对高温胁迫下黄瓜幼苗根系活力的影响（邓娇燕）CK：（喷施清水+0.1%吐温+25/18℃）T1：（喷施清水+0.1%吐温+25/18℃）
T2：（喷施80g·ha-11-MCP+0.1%吐温+38/27℃）张艺馨研究结果表明，适宜浓度的1-MCP处理黄瓜幼苗，可以达到壮苗的效果。能够将开花日期提前1~2d，并有一定的促进开雄花和抑制开雌花的作用，且高浓度促雄效果最明显，1.5ppm浓度的1-MCP对黄瓜幼苗的根系活力具有明显的促进作用[12]。尚玉臣等人研究结果表明，苗期施用1-MCP对黄瓜的生长有促进作用。其中，处理组植株长势优于对照组，定植15d后，处理组生长速率较对照组最高增加24.68%，茎粗度净增长量比率可达15.83%，产量较对照组最高增产比率可达13.84%，以T4（0.5mL1-MCP+定植前2d处理+常规管理）处理方案效果最佳[13]。还有相关研究表明1-MCP处理可以有效抑制花牛苹果虎皮病的发生[14]。还有研究表明，适宜浓度的1-MCP不仅能促进甜瓜、番茄、茄子[15]生长和产量的提高，还能缓解水分胁迫对棉花生长发育造成的损伤，促进大豆[16、17]、水稻[18]等作物产量的提高。5
未来应用展望
目前，1-MCP是世界范围内应用最为广泛的保鲜剂之一，全球的保鲜市场是巨大的，通过进一步规范在不同作物上的用法和用量，将会使1-MCP的应用更加广泛。对其在抗逆方面的功能也应进一步深入的研究，增加应用价值。除此之外，1-MCP同系物（环丙烯类化合物）新保鲜剂的开发及1-MCP油悬浮剂的保鲜作用也值得进一步研究[19]。成都新朝阳作物科学有限公司目前已有鲜乐宝、树上鲜两大保鲜产品，分别应用于鲜花、蔬菜、水果的采后运输、储藏保鲜和留树保鲜，添加天然植物提取物和植物必需的氨基酸补充作物生长过程中的养分，增强作物抗病性，提高作物抗氧化能力，促进持久保鲜。同时也在开发新的保鲜产品，并对现有产品进行优化升级，进一步提高其作用效果，最终形成保鲜套餐，提高市场竞争力。参考文献
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[9]吉宁,龙晓波,李江阔,曹森,张鹏,马超,马立志,王瑞.1-MCP结合臭氧处理对蓝莓低温保鲜效果的影响[J].食品工业科技,,40(11):-.
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[11]邓娇燕.1-甲基环丙烯（1-MCP）缓解黄瓜和辣椒高温伤害的研究[D].中国农业科学院,.
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[13]尚玉臣,王瑞娇,张艺馨,孙治强.1-MCP对日光温室黄瓜生长效应和产量的影响[J].中国瓜菜,,29(10):19-23.
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[19]蒋世磊,王瑞.1-甲基环丙烯在果蔬采后贮运领域应用研究进展[J].山西农经,(04):68.
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