摘要：乙烯作为植物激素，参与果实成熟、器官衰老及胁迫响应等生理过程，但采后乙烯过度合成会导致农产品衰老加速、品质劣变12。1 - 甲基环丙烯（1-MCP）作为高效乙烯受体抑制剂，通过竞争性结合乙烯受体抑制信号转导，延缓植物衰老并增强抗逆性。本文系统综述 1-MCP
乙烯作为植物激素，参与果实成熟、器官衰老及胁迫响应等生理过程，但采后乙烯过度合成会导致农产品衰老加速、品质劣变12。1 - 甲基环丙烯（1-MCP）作为高效乙烯受体抑制剂，通过竞争性结合乙烯受体抑制信号转导，延缓植物衰老并增强抗逆性。本文系统综述 1-MCP 的作用机制、激素交互网络及在逆境中的应用潜力，同时探讨其产业化挑战。
受体结合与信号抑制1-MCP 通过刚性环丙烯结构与乙烯受体（如 ETR1）的铜离子位点形成不可逆共价键，占据乙烯结合位点37。例如，在番茄中，1-MCP 抑制乙烯受体基因LeETRs和信号元件LeCTRs的表达，同时增加 LeETR4 磷酸化水平，阻断下游 EIN2-EIN3 信号通路的激活5。这种抑制作用可延缓果实成熟相关基因（如SlACO1、SlACS2）的转录4。表观遗传调控1-MCP 通过 DNA 甲基化修饰调控乙烯信号基因。在番茄中，其处理降低LeCTR1基因启动子区 CpG 岛的甲基化水平，促进基因表达并抑制乙烯响应；同时升高LeEIN3基因的甲基化程度，减少转录因子合成68。这种表观调控与受体磷酸化协同维持信号抑制状态。活性氧（ROS）代谢调节1-MCP 通过激活 MAPK 信号通路增强抗氧化酶活性，如在菜心和水稻中，其处理提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性，减少盐胁迫和低温下的 ROS 积累910。此外，1-MCP 可诱导多酚氧化酶等酶类，增强果蔬抗褐变能力11。激素交互作用ABA 信号：1-MCP 抑制苹果中 ABF 转录因子表达，减少 ABA 合成，缓解 ACC 诱导的根系生长抑制12。JA 信号：通过下调 MYC2 转录因子，1-MCP 抑制 JA 诱导的乙烯合成基因MdACS1表达，阻断激素协同促进成熟的通路13。其他激素：1-MCP 与油菜素内酯（EBR）协同延缓萱草衰老，上调细胞壁重塑基因；同时促进生长素相关基因（如AUX/IAA）表达，调节生长发育14。盐胁迫1-MCP 通过维持水稻光合系统 II 活性、减少膜脂过氧化，提升盐胁迫下的叶绿素含量和产量。例如，其处理可稳定水稻小穗淀粉合成酶活性，降低脯氨酸和丙二醛积累1516。低温胁迫在香蕉和菜豆中，1-MCP 抑制低温诱导的膜脂过氧化，减少电解质渗漏和多巴胺醌生成，同时增强抗氧化能力和金属螯合活性17。此外，其通过调节呼吸速率和乙烯生成，延缓热带果实的冷害症状15。高温与干旱胁迫1-MCP 通过下调乙烯受体基因、上调热激蛋白和 WRKY TF64，缓解夜间高温对水稻产量的影响；在拟南芥中，其抑制水分胁迫 - 复水循环诱导的莲座叶脱落，参与渗透调节1-9518。应用前景采后保鲜：1-MCP 可抑制柑橘褪绿、苹果虎皮病，延长蘑菇、甜瓜等的货架期，与 CaCl₂、UV-C 或超声波联用效果更优1920。农业抗逆：低浓度 1-MCP 可增强水稻耐盐性，与 CO₂协同改善低温储存效率19。现存挑战作用时效性：1-MCP 与受体的结合会被高浓度内源乙烯或受体复合物降解所逆转，通常维持约 12 天21。环境与成本：生产工艺复杂导致成本较高，且高浓度可能增加果实病害易感性（如苹果苦腐病）21。温度依赖性：低温下 1-MCP 结合效率降低，需与其他技术（如高 CO₂）联用21。1-MCP 通过多维度调控乙烯信号及激素网络，在采后保鲜和作物抗逆中展现重要价值。未来研究需聚焦长效作用机制、低成本生产工艺及复合抗逆策略，以推动其在农业中的广泛应用。
来源：医学顾事
