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1-MCP性質(zhì)

1-MCP理化性質(zhì)及作用機(jī)理

1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)是一種含雙鍵的環(huán)狀碳?xì)浠衔铮诔叵乱詺怏w狀態(tài)存在，無色無味，沸點(diǎn)約為12℃，在液體狀態(tài)下不太穩(wěn)定。1-MCP和乙烯均可吸引乙烯受體中金屬離子的電子，并與之配對(duì)，但兩者的結(jié)合呈競(jìng)爭(zhēng)性。在正常情況下，乙烯與體內(nèi)受體中的金屬原子相結(jié)合，引起受體結(jié)構(gòu)改變,隨后又從受體上脫落下來，乙烯受體即激活。而1-MCP是一種高應(yīng)變分子，靠自身雙鍵與受體金屬結(jié)合后，它所具有的高應(yīng)變力及較強(qiáng)的受體抑制效應(yīng)可使1-MCP與受體位點(diǎn)牢固結(jié)合，并長期封鎖受體而不發(fā)生解離從而可防止乙烯與其受體的結(jié)合，1-MCP與受體的這種結(jié)合狀態(tài)也可阻礙植物形成生理活性物質(zhì)，從而可破壞乙烯的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，抑制乙烯生理效應(yīng)的發(fā)揮。

它能不可逆地作用于乙烯受體，從而阻斷與乙烯的正常結(jié)合，抑制其所誘導(dǎo)的與果實(shí)后熟相關(guān)的一系列生理生化反應(yīng)。延長水果、蔬菜貨架期50~200% 以上。與(STS) ，2,5-降冰片二烯和 (AVG)等傳統(tǒng)的乙烯抑制劑相比，1-MCP具有無毒、低量、高效等優(yōu)點(diǎn)。

1-MCP對(duì)果蔬花卉采后生理及其品質(zhì)的影響

1-MCP 對(duì)果蔬花卉采后生理的影響

(1)對(duì)乙烯產(chǎn)生的影響。乙烯能導(dǎo)致采后園藝作物的衰老和生理失調(diào)。1-MCP則可以抑制乙烯與其受體的正常結(jié)合，阻斷乙烯反饋調(diào)節(jié)的生物合成。

(2)對(duì)呼吸作用的影響。1-MCP能抑制植物組織或器官的呼吸作用。它不僅可以推遲呼吸高峰出現(xiàn)的時(shí)間，而且降低了呼吸速率的峰值。

(3)對(duì)果蔬后熟軟化的影響。采后躍變型果蔬存在著一個(gè)后熟的過程，并伴隨著果蔬軟化的出現(xiàn)。果蔬經(jīng)1-MCP處理后，外源乙烯處理即不能加速果蔬的軟化，其原因可能是組織內(nèi)缺乏足夠新的乙烯受體所致。但如能保證足夠的時(shí)間和足夠數(shù)量的乙烯結(jié)合位點(diǎn)的合成，則外源乙烯便能誘導(dǎo)果蔬后熟。這說明1-MCP的抑制效應(yīng)僅與果蔬的后熟早期有關(guān)，且果蔬軟化的觸發(fā)是個(gè)不可逆過程。

1-MCP對(duì)果蔬花卉品質(zhì)的影響

(1)對(duì)果蔬硬度的影響。軟化是果實(shí)完熟進(jìn)程中的表現(xiàn)之一，對(duì)乙烯的處理非常敏感。研究表明在完熟過程中與軟化有關(guān)的酶主要是外切和內(nèi)切PG。1-MCP能夠推遲果實(shí)軟化，可能是與軟化有關(guān)的酶受到抑制有關(guān)。

(2)對(duì)果蔬色澤的影響。組織或器官色澤轉(zhuǎn)變是采后園藝作物衰老的一個(gè)重要特征，主要表現(xiàn)為葉綠素的降解和其它色素的合成或出現(xiàn)。1-MCP處理能延緩躍變型果蔬的成熟衰老進(jìn)程，推遲其色澤的轉(zhuǎn)變。

1-MCP對(duì)乙烯的影響

1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)為近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型乙烯作用抑制劑，它能抑制植物內(nèi)源和外源乙烯的作用，1-MCP保鮮劑的作用機(jī)理是：當(dāng)植物器官進(jìn)入成熟期，作為成熟激素的乙烯就會(huì)產(chǎn)生，并與細(xì)胞內(nèi)部的相關(guān)受體相結(jié)合，激活一系列與成熟有關(guān)的生理生化反應(yīng)，加快器官的衰老和死亡。而與乙烯分子結(jié)構(gòu)相似的l-MCP也可以與這些受體結(jié)合，從而阻止乙烯受體復(fù)合物的形成，阻斷乙烯所誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)，因此，在植物內(nèi)源乙烯釋放出來之前，使用1-MCP保鮮劑就會(huì)搶先與相關(guān)受體結(jié)合，封阻了乙烯與它們的結(jié)合和隨后產(chǎn)生的負(fù)面影響，延遲了成熟進(jìn)程，達(dá)到保鮮的效果。

乙烯是一種分子很小的氣體，在園藝產(chǎn)品的貯運(yùn)保鮮中扮演著重要角色，它促使果實(shí)、花、葉片的黃化、后熟、衰老和脫落，低濃度的乙烯對(duì)植物或采收后的農(nóng)產(chǎn)品就有很大的作用。乙烯被稱作“催熟激素”，乙烯在果蔬采后貯運(yùn)的品質(zhì)變化中起著重要作用，它可以加速采后果蔬產(chǎn)品的衰老和后熟，特別是起到了加速綠色果蔬黃化、軟化的作用。黃化是果蔬采后衰老的一個(gè)重要特征，現(xiàn)已證明：這是因?yàn)橐蚁┓纸饬似渲械娜~綠素所致，其發(fā)展進(jìn)程與乙烯密切相關(guān)。

乙烯是一種分子很小的氣體，在園藝產(chǎn)品的貯運(yùn)保鮮中扮演著重要角色，它促使果實(shí)、花、葉片的黃化、后熟、衰老和脫落，低濃度的乙烯對(duì)植物或采收后的農(nóng)產(chǎn)品就有很大的作用。乙烯被稱作“催熟激素”，乙烯在果蔬采后貯運(yùn)的品質(zhì)變化中起著重要作用，它可以加速采后果蔬產(chǎn)品的衰老和后熟，特別是起到了加速綠色果蔬黃化、軟化的作用。黃化是果蔬采后衰老的一個(gè)重要特征，現(xiàn)已證明：這是因?yàn)橐蚁┓纸饬似渲械娜~綠素所致，其發(fā)展進(jìn)程與乙烯密切相關(guān)。

乙烯對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響是多方面的，常依作物種類而異，較常發(fā)生的有害影響如下：

1、促使果實(shí)提早后熟及軟化：要長期貯運(yùn)的香蕉、蘋果、芒果等更年性水果，乙烯會(huì)引發(fā)太早后熟，這些果實(shí)一有后熟就不能再貯放，必須盡快出售。桃、李以及一些菜菜類如蕃茄、苦瓜等也都有同樣的問題。

2、使果實(shí)褪綠：如內(nèi)銷檸檬要保持鮮綠，有些東方梨果皮帶有一點(diǎn)綠色，褪綠就表示鮮度降低;低量的乙烯即會(huì)使這些果實(shí)褪綠。

3、使果實(shí)霉腐率增加：如草莓，乙烯使發(fā)霉增加，腐爛加重。

4、使蔬菜黃化、脫落：青花菜在濃度很低的乙烯下就會(huì)嚴(yán)重的黃化，大部分的葉菜類遇到乙烯都黃化，有一些會(huì)發(fā)生葉片脫落。一些果菜類如胡瓜也會(huì)因乙烯而黃化。

5、促使莖菜類蔬菜纖維化：如蘆筍、竹筍，采收切口會(huì)產(chǎn)生乙烯，乙烯使切口基部提早纖維化，這些纖維化會(huì)往荀尖延伸，使可食部位減少。

6、使一些蔬菜產(chǎn)生特別劣化現(xiàn)象：如貯藏的胡蘿卜因乙烯而產(chǎn)生苦味，萵苣因乙烯產(chǎn)生褐斑。

7、使切花老化、脫落：如康乃馨、百合、紫羅蘭、大部分的蘭花等，遇到乙烯即快速老化，花苞因乙烯導(dǎo)致黃化后脫落。

8、使花卉葉片垂軟、脫落：如圣誕紅及多種盆花，受乙烯影響導(dǎo)致葉片垂軟脫落。

乙烯的危害在通風(fēng)良好的條件下表現(xiàn)可能不明顯，在密閉的空間累積后其產(chǎn)生的影響就很大。絕大部分的農(nóng)產(chǎn)品都會(huì)產(chǎn)生乙烯，只是產(chǎn)生量高低不同而已，機(jī)械損傷、切割部位、霉菌、環(huán)境影響均會(huì)產(chǎn)生乙烯。為了延長園藝產(chǎn)品的貯藏壽命并保持新鮮，盡可能地抑制器官內(nèi)源乙烯的合成或阻止乙烯發(fā)揮作用就顯得十分必要。

乙烯通過與植物體內(nèi)的特異受體蛋白結(jié)合而發(fā)揮作用，目前認(rèn)為乙烯受體可能是含Zn的蛋白質(zhì)，1-MCP可以與乙烯受體的金屬離子結(jié)合，抑制乙烯受體復(fù)合物的形成，阻斷乙烯所誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。因此，在植物內(nèi)源乙烯大量形成之前，使用“1-MCP”就會(huì)搶先與乙烯受體結(jié)合，封阻了乙烯與它們的結(jié)合和隨后產(chǎn)生的效應(yīng)，暫時(shí)延緩了乙烯的生理反應(yīng)，1-MCP可以消除乙烯的效應(yīng)，從而延緩許多果實(shí)、蔬菜、插花和切花等的成熟與衰老進(jìn)程。1-MCP作用具有持久性，在植物體內(nèi)，1-MCP分子與乙烯受體不可逆結(jié)合，雖然1-MCP與受體的結(jié)合是不可逆的，但是在果實(shí)進(jìn)入躍變期時(shí)能形成新的受體，貯藏后期不影響果蔬完成的正常后熟。