浆果类果实采后病害及天然产物对其的抑制作用

分类:论文范文 发表时间:2021-05-15 11:31

  摘要:浆果类水果作为重要的经济作物,在世界范围内均有种植。然而,由病原真菌引起的采后病害,是浆果类水果减产的主要原因,造成了巨大的经济损失。本文系统地阐述了浆果类水果包括草莓、蓝莓、葡萄、猕猴桃、石榴等在内的浆果类水果采后的主要致病菌,以及植物提取物、精油、壳聚糖和拮抗菌等天然产物对果实采后致病真菌的抑菌效果,为采后浆果类水果病害分析及采后保鲜提供参考。

  关键词:浆果类水果;侵染病害;致病菌;天然产物;抑菌作用

  浆果是指由子房发育而成的、含水量高、组织软嫩的一类水果,常见的浆果有草莓、葡萄、蓝莓、猕猴桃、石榴等。国内外研究表明,目前浆果类水果由于采前病原菌侵染、采后机械损伤和微生物侵染等引起的采后病害而造成的经济损失极为严重。据统计,由采后侵染性病害引起的果蔬损失率高达20%~30%[1-2],如灰霉菌可使草莓、猕猴桃、葡萄等发生软腐病;炭疽菌可引发草莓、葡萄、番木瓜等水果的炭疽病。因此,对于浆果类水果致腐病害的防控极为重要。多年来,化学杀菌剂作为调控浆果类水果采后致病真菌的主要物质,虽然在一定程度上可以有效控制浆果采后病害,但从环境友好和食品安全角度出发,寻找化学杀菌剂的环境友好型替代品成为当务之急。

浆果类果实采后病害及天然产物对其的抑制作用研究

  1浆果类果实的主要侵染病害

  浆果不易保存,在种植、采摘、贮藏、运输过程中,果实易腐烂变质,使其营养及食用品质下降。果实的主要致病菌及病害症状如表1(见下页)所示。1.1常见浆果及主要侵染病害

  1.1.1草莓

  在草莓种植期间,其根、茎、叶、花及果实均可被病原微生物侵染。在我国上海、湖北、浙江等省份草莓采后病害主要是炭疽病和灰霉病。炭疽病的致病菌为尖孢炭疽菌(Colletotrichumacutatum)、草莓炭疽菌(Colletotrichumfragariae)和胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)。灰霉病易从伤口感染病原体,利用分子生物学鉴定技术发现除灰葡萄孢(Botrytiscinerea)外,卡罗莱纳葡萄孢(Botrytiscaroliniana)、草莓葡萄孢(Botrytisfragariae)、中华葡萄生葡萄孢(Botrytissinoviticola)、苹果葡萄孢(Botrytismali)也易引发采后草莓灰霉病[1]。郭小磊[5]从腐烂的‘玫瑰香’品种草莓果实中发现其致病菌为黑根霉(Rhizopusstolonifer)、B.cinerea、青霉(Penicilliumsp.)和黑曲霉(Aspergillusniger)。

  1.1.2猕猴桃

  在采后侵染病害中,常见的猕猴桃果实病害有软腐病、灰霉病、炭疽病、菌核病和蒂腐病等。我国大部分种植区存在猕猴桃采后腐烂的情况,严重影响了果实品质。雷霁卿等[6]对贵州六盘水地区猕猴桃软腐病进行研究,结果表明,分离出的23株病原菌分属于葡萄座腔菌(Botryosphaeriasp.)、交链孢菌(Alternariasp.)、拟茎点霉菌(Phomopsissp.)、小新壳梭孢菌(Botryosphaeriasp.)及间座壳菌(Diaporthesp.),各菌检出率分别为30.4%、30.4%、26.4%、8.7%及4.4%。潘慧等[7]对猕猴桃炭疽病进行了ITS(internaltranscribedspacer)分子鉴定,结果表明,分离出的致病菌主要是由胶孢炭疽菌(C.gloeosporioides)引起的。焦红红等[8]发现猕猴桃采后病害中菌核病的致病真菌为核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum)。Kai等[9]发现灰葡萄孢(B.cinerea)易引起猕猴桃采后灰霉病。而在、韩国、新西兰的报道中,Diaportheactinidiae会导致猕猴桃蒂腐病,同时灰葡萄孢(B.cinerea)也会导致果蒂处发生腐烂[10]。

  1.2浆果类果实的主要致病菌及症状

  通过表1可以看出,浆果类果实采后侵染病害真菌主要是由半知菌亚门真菌、结合菌亚门真菌引起的,其中炭疽属(Colletotrichum)、葡萄孢属(Botrytis)、青霉属(Penicillium)和链格孢属(Alternaria)最为普遍。炭疽属(Colletotrichum)是草莓、猕猴桃、石榴、葡萄、番石榴和番木瓜的致病菌;葡萄孢属(Botrytis)是草莓、猕猴桃、蓝莓、葡萄、樱桃番茄和番石榴的致病菌;青霉属(Penicillium)是草莓、蓝莓、石榴、葡萄、樱桃番茄和番木瓜的致病菌;链格孢属(Alternaria)是猕猴桃、蓝莓、石榴、葡萄、樱桃番茄和番木瓜的致病菌。

  2天然产物对浆果果实病害的抑制作用

  天然产物有一定的抑菌、杀菌和保鲜效果。在植物源杀菌剂中,植物活性成分如萜类、芳香族、脂肪族等具有延长浆果果实保质期、改善浆果果实品质、抑制浆果表面微生物侵染等效果;植物精油在浆果果实保鲜方面也具有抗氧化、抗菌等功能[30]。动物源杀菌剂如壳聚糖可以通过破坏细胞壁、改变细胞膜通透性、改变蛋白质结构等发挥杀菌作用。微生物源杀菌剂包括拮抗细菌、真菌、多糖,在浆果果实保鲜方面具有高效、安全、无毒等优点,也是近年来的研究热点。

  3小结

  在种植端病原菌已经侵入果实或附着在果实表面,大多在采后流通环节才表现出病害症状,因此,应加强田间管理以减少采后病害的发生。浆果采后致病真菌种类繁多,不同类型水果和同种水果不同品种之间的致病菌均存在差异。但从目前的研究看来,引起浆果腐烂发生软腐病的主要病原菌是灰霉菌(B.cinerea)、青霉菌(Penicillum)、链格孢菌(A.alternata)。天然产物在浆果类水果采后病害中具有良好的抑制效果,随着人们对环境和健康要求的不断提高,植物提取物、壳聚糖、微生物多肽及拮抗菌等天然产物作为安全、无毒的天然防腐剂,食品安全性高、无残留,因此在水果保鲜方面有较高的应用价值,开发前景广阔。

  然而,目前天然产物研究还存在以下问题:对于天然产物的抑菌效果分析大多仍停留在实验室阶段,对鲜果是否有同样的作用效果,还需进一步验证;虽然我国有很多的中草药和植物都具有良好的杀菌保鲜效果,但对其抑制机理还有待于进一步研究;生物多样性受地区和环境的影响,在水果果实方面不同地域的致病菌有所差异,而对不同地区的致病菌还未进行系统性的研究。

  参考文献:

  [1]张国珍,钟珊.草莓灰霉病研究进展[J].植物保护,2018,44(2):1-10.

  [2]于帅,刘天明,魏渱.拮抗酵母菌对果蔬采后病害生物防治的研究进展[J].食品工业科技,2010,31(9):402-405.

  [3]WISNIEWSKIM,DROBYS,NORELLIJ,etal.Alternativemanagementtechnologiesforpostharvestdiseasecontrol:Thejourneyfromsimplicitytocomplexity[J].PostharvestBiology&Technology,2016,122:3-10.

  [4]张晶,邢媛媛,徐元庆,等.植物提取物活性成分的提取工艺及抑菌活性研究进展[J].动物营养学报,2019,31(12):5461-5467

  李辣梅,夏紫茜,严涵,郝全洋,王瑞*

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