在常温储存期间，利用褪黑素处理提高‘Zardalu’芒果的采后品质和保质期

《Plant Science》：Enhancing Postharvest Quality and Shelf Life of ‘Zardalu’ Mango Using Melatonin Treatment during Ambient Storage

【字体：大中小】 时间：2026年05月02日 来源：Plant Science 4.1

编辑推荐：

比哈尔农业大学，萨布尔（813210），巴加尔普尔，比哈尔邦，印度，

摘要

芒果是一种极易腐烂的水果，这限制了其市场销路和消费者接受度。影响其储存能力的主要问题包括快速软化、营养价值下降以及在采后储存期间容易腐烂。因此，本研究旨在探讨在环境条件下（温度：30±2oC；相对湿度：80±5%）使用褪黑素（浓度为0.1、0.5和1毫摩尔）对Zardalu品种芒果的质量和保质期的影响。研究发现，采后使用褪黑素可以显著减少重量损失和腐烂，同时保持果实的硬度、品质属性和保质期。此外，对与果实软化相关的基因（如MiPG、MiPME和MiExpA1）的分子分析显示，褪黑素处理显著降低了这些基因的表达。特别是0.5毫摩尔的褪黑素处理，在生理和分子层面上有效延缓了果实的软化过程。我们的研究结果强调了褪黑素作为一种环保的采后处理方法的潜力，能够延长芒果的保质期、保持果实品质，并提高其在环境条件下的市场竞争力。

引言

芒果（Mangifera indica L.）是全球最重要的热带水果之一，以其独特的风味和营养价值而闻名（Perveen等人，2025年）。印度是全球最大的芒果生产国，占全球产量的约44%（FAOSTAT 2022年数据）。印度的芒果种植面积为240万公顷，产量为2179万吨（DAC&FW 2024年数据）。根据De Candolle（1883年）的研究，芒果的栽培历史可追溯到4000年前，最初在印度被驯化。目前印度种植了1000多个芒果品种。由于Zardalu芒果颜色鲜艳、香气宜人，因此越来越受到出口市场的青睐。然而，与其他芒果品种一样，它的保质期较短，这影响了远距离销售和出口。芒果果实的硬度是影响其保质期和远距离运输的重要品质特征。

芒果果实的采后成熟过程涉及多种生理和遗传机制，包括组织降解、酶介导的淀粉转化、果胶分解、乙烯产生、呼吸作用和糖代谢（Njie等人，2023年）。果实成熟过程中硬度的丧失主要与果胶甲基酯酶（PME）、聚半乳醛酸酶（PG）、膨胀蛋白和纤维素酶等酶介导的细胞壁结构变化有关，这些酶在细胞壁分解和果实软化中起重要作用。PG促进果胶（中胶层和细胞壁的结构多糖）的解聚，PME催化同半乳醛酸的脱甲基化，控制果胶的重组，而膨胀蛋白通过破坏纤维素微纤丝与基质多糖之间的氢键来削弱细胞壁，从而促进果实软化。MiExpA1是一种与芒果果实软化相关的α-膨胀蛋白基因，其表达受乙烯调控，并且随着成熟过程的进展而增加，使其成为调控芒果成熟的理想候选基因（Sane等人，2005年）。为了延长芒果的保质期，人们探索了多种方法，包括使用植物生长调节剂（如水杨酸、褪黑素和1-MCP）来延缓乙烯介导的成熟过程并保持果实硬度。此外，可食用涂层和储存技术（如低温储存和改良气氛包装）也有助于减少呼吸作用、水分损失和衰老（Njie等人，2023年）。

在这种情况下，褪黑素因其能够调节生理过程和减轻储存过程中的氧化应激而成为一种有前景的化合物。褪黑素是一种天然存在的神经激素，具有抗氧化和生长调节作用（Hattori等人，1995年）。它是一种色胺化合物（Murch等人，2000年），能够支持IAA的生物合成并通过间接增强IAA信号传导来促进细胞伸长和生长。该化合物还具有抗氧化特性，能够抵抗多种非生物胁迫和致病病原体，还能改善果实的采后品质和储存寿命。此外，它还能调节影响果实品质的酶（如多酚氧化酶、过氧化氢酶）和软化酶（如膨胀蛋白）的活性，从而延长果实的保质期。

最近的实验表明，采后使用褪黑素可以加速番茄（Sun等人，2015年）和葡萄（Xu等人，2018年）的成熟过程并改善其品质。相反，在桃子中，褪黑素的应用可以延缓成熟、延缓衰老并通过激活抗氧化剂来提高耐寒性（Gao等人，2016年）。在草莓中，褪黑素处理可以减少腐烂、增加总酚类和花青素含量，从而保持营养价值（Aghdam和Fard，2017年）。尽管已有研究报道褪黑素对芒果采后生理和保质期的有益效果（Liu等人，2020年；Bharadwaj等人，2022年；Njie等人，2022年），但关于褪黑素在芒果采后储存过程中调控软化相关基因的分子机制仍不甚清楚。特别是关于在环境条件下，尤其是对商业重要的Zardalu品种芒果的采后生理和关键软化相关基因的表达动态的信息仍然有限。因此，本研究旨在评估褪黑素对Zardalu品种芒果采后品质和保质期的影响，并研究其对关键成熟和软化相关基因（如MiPG、MiExpA1和MiPME）表达的影响。

章节片段

果实材料和褪黑素处理

从印度比哈尔邦东部萨布尔的比哈尔农业大学三个不同的芒果果园中采集了成熟的Zardalu芒果（开花后130天；TSS：8-10°Brix，比重：1.02-1.03）。选择了大小均匀（平均220克）、无瑕疵的果实，并进行适当清洗后晾干。实验分为对照组（果实浸泡在蒸馏水中）、T1（0.1毫摩尔褪黑素溶液）、T2（0.5毫摩尔褪黑素溶液）和T3（1.0毫摩尔褪黑素溶液）三个处理组。

在所有处理组中，随着储存时间的延长，Zardalu芒果的重量损失逐渐增加（表2）。然而，在每个储存间隔期间，各处理组之间存在显著差异（p ≤ 0.05）。储存第二天，对照组的重量损失最大（3.43%），明显高于所有褪黑素处理组。在处理组中，T2（0.5毫摩尔）和T3（1.0毫摩尔）组的重量损失最低（1.40%）。

芒果爱好者非常推崇Zardalu品种，因为它成熟早、香气诱人、味道美味。这一品种不仅在印度国内市场受欢迎，也在全球出口市场逐渐获得认可，尤其是在中东国家。由于果皮较薄，Zardalu芒果的保质期较短，导致果实品质迅速下降。提高其储存能力有助于将其出口到世界其他地区。

结论

资金来源

Hidayatullah Mir：撰写——审稿与编辑、原始稿撰写、监督、数据分析、概念构思。Shreya Verma：原始稿撰写、方法学设计、资金获取、数据管理。Mohammed Wasim Siddiqui：撰写——审稿与编辑、数据可视化、验证、软件使用、资源协调、资金获取、数据分析、概念构思。Parshant Bakshi：撰写——审稿与编辑、软件使用、资源协调、数据分析。Manoj Kundu：

利益冲突声明

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引言

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果实材料和褪黑素处理

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