莫周美
摘 要 綜述番荔枝采后病害及病原菌種類(lèi)、病原菌致病機(jī)理及其分離的方法、病原菌化學(xué)和生物的防治方法,并評(píng)價(jià)各種防治方法的優(yōu)劣及其如何組合應(yīng)用。同時(shí)對(duì)番荔枝果實(shí)采后保鮮及病菌的防治相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了分析,為番荔枝的采后病原菌分離和鑒定及其防治方法提供了新的研究思路。
關(guān)鍵詞 番荔枝;采后病害;病原菌;化學(xué)防治;生物防治
中圖分類(lèi)號(hào):S667.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.33.003
番荔枝(Annona squamosa)在不同地區(qū)又被稱(chēng)作番荔枝(海南)、林檎(廣東潮汕)、佛頭果(臺(tái)灣)、番苞蘿(廣西憑祥)、洋波羅(廣西龍州)、嘜螺陀(廣西)、番鬼荔枝和釋迦。番荔枝是產(chǎn)自熱帶的一種水果,果實(shí)呈橢球形,果皮表面布有突起,大小多與石榴相近,其果肉為乳白色,口感清甜綿密而略帶少許酸味,鮮食風(fēng)味甚佳,因此被列為熱帶名果之一。成熟后的番荔枝多呈現(xiàn)淡黃綠色,其果皮布滿疣狀突起,狀如佛陀頭,因此也被稱(chēng)為賴(lài)球果、佛頭果、釋迦果。番荔枝果實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,如糖分、蛋白質(zhì)、維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)元素和抗氧化物質(zhì)等物質(zhì)成分和能量,滋味清甜,因此被廣大消費(fèi)者所推崇[1,2],番荔枝同時(shí)也是膳食纖維的一個(gè)重要來(lái)源,如水果中含量豐富的膳食纖維能夠影響腸胃營(yíng)養(yǎng)素吸收,利于有益的優(yōu)勢(shì)菌群的數(shù)量和種類(lèi)的改善,促進(jìn)腸道蠕動(dòng),直接或間接地防治相關(guān)疾病[3]。大量研究表明,由于病原菌的感染、果實(shí)自身的呼吸氧化與細(xì)胞的衰老凋亡,大多數(shù)水果在運(yùn)輸、貯藏的過(guò)程中,因腐爛變質(zhì)而造成的損失極大。以美國(guó)為例,每年腐爛變質(zhì)的水果約占年收成總量的24%以上,這個(gè)數(shù)字在其他發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)中也達(dá)到了10%~30%,而發(fā)展中國(guó)家受限于成本與技術(shù),在缺乏先進(jìn)的冷藏運(yùn)儲(chǔ)設(shè)備的情況下,其損失更是占到了年產(chǎn)值的50%以上[4]。熱帶水果因其生長(zhǎng)所需較高的溫度與濕度,多成熟于溫度較高的季節(jié),其果實(shí)較之其他水果更易腐爛變質(zhì),如產(chǎn)自我國(guó)南方的荔枝、龍眼等熱帶水果,因冷藏運(yùn)儲(chǔ)技術(shù)與設(shè)備落后等原因而導(dǎo)致其腐爛損失高達(dá)20%[5]。番荔枝果實(shí)更是因?yàn)椴荒唾A藏極易腐爛而導(dǎo)致無(wú)法遠(yuǎn)銷(xiāo),給果農(nóng)造成很大經(jīng)濟(jì)損失。番荔枝在采收、包裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,極易受到多種病原菌感染,特別是當(dāng)其受到機(jī)械損傷,果皮破損時(shí),病原菌變可通過(guò)破損處進(jìn)入果實(shí)繁殖,進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)病變、潰爛[6]。因此深入探討番荔枝采后病原菌的侵染及其作用機(jī)制有著重要的意義。
1 番荔枝采后常見(jiàn)病原菌種類(lèi)
番荔枝采收后,多因病原菌感染造成腐爛變質(zhì)[7],諸多研究表明灰葡萄球菌(Botrytis cinerea)、茄擬莖點(diǎn)孢菌(Phomopsis vexans)、黑根霉菌(Rhizopus stolonifer)、擴(kuò)展青霉菌(Penicillium expansum)、交鏈孢菌(Alternaria sp.)和鐮孢菌(Fusarium sp.)等是番荔枝采收后引起腐爛變質(zhì)的主要病原菌[8]?;移咸亚蚓?、黑根霉菌和擴(kuò)展青霉菌是番荔枝變軟腐爛的主要原因,而茄擬莖點(diǎn)孢菌主要寄生于果皮表面,形成斑點(diǎn)狀的菌落,進(jìn)而向內(nèi)侵蝕導(dǎo)致果實(shí)腐爛?;移咸亚蚓?、黑根霉菌、擴(kuò)展青霉菌、茄擬莖點(diǎn)孢菌等則由果實(shí)表面的創(chuàng)口進(jìn)入到果實(shí)內(nèi)部進(jìn)行侵蝕,在高溫的環(huán)境中活性較高?;移咸亚蚓鷦t可通過(guò)果皮侵入果實(shí)中,其較強(qiáng)的低溫耐受性是對(duì)冷藏技術(shù)的極大挑戰(zhàn)。因此加強(qiáng)對(duì)番荔枝病原菌的種類(lèi)鑒定及致病機(jī)制,深入研究其可能對(duì)人類(lèi)健康造成的傷害,才能及時(shí)控制番荔枝采后病害的發(fā)生,盡可能地降低果農(nóng)及經(jīng)銷(xiāo)商的損失。
2 常見(jiàn)病原菌的化學(xué)防治方法
長(zhǎng)期以來(lái),水果采后病原菌的防治主要依靠化學(xué)殺菌劑,如臍橙產(chǎn)地多用噻菌靈、甲基硫菌靈和苯并咪唑類(lèi)殺菌劑多菌靈,雙胍辛烷苯基磺酸鹽殺菌劑百可得,咪唑類(lèi)殺菌劑抑霉唑和咪鮮胺(撲霉靈)等來(lái)防治病原菌[9]。柑橘產(chǎn)地則多用咪鮮胺來(lái)防治青霉病、綠霉病、炭疽病、蒂腐病和芒果炭疽病[10],研究表明,20%咪鮮胺水乳劑對(duì)香蕉炭疽病有良好的防治作用[11];而25%氟硅唑·咪鮮胺水乳劑則在應(yīng)對(duì)葡萄白腐病時(shí)有較好的效果[12]。40%百可得可濕性粉劑與25%施??巳橛蛷?fù)配處理則可極大提高柑橘果實(shí)的保鮮效果[13]。當(dāng)前番荔枝采后殺菌常采用苯萊特、雙胍鹽等,但該措施在延遲后熟軟化及抑制褐變等方面效果不佳[14],亦有研究表明,外源草酸能有效地抑制采后番荔枝的后熟衰老進(jìn)程,有較好的保鮮效果。
雖然化學(xué)殺菌劑能在一定程度上防治采后病原菌的危害,但頻繁使用化學(xué)殺菌劑不但會(huì)使多種病原菌產(chǎn)生抗藥性,還將造成多種水果的農(nóng)藥殘留超標(biāo),產(chǎn)生污染問(wèn)題和在食物鏈中傳遞的問(wèn)題[15],所以化學(xué)殺菌劑在用量和應(yīng)用范圍上應(yīng)受到相應(yīng)的限制[16]。隨著公眾對(duì)科學(xué)界農(nóng)藥殺菌劑殘毒問(wèn)題的日益關(guān)注[4],找到更安全有效的水果采后病害防控技術(shù)顯得更加需要。
3 生防菌的分離和應(yīng)用
生防菌,即病原菌的拮抗菌可抑制病原菌引起的腐爛變質(zhì),常常伴生于果實(shí)病變部位,目前已知的生防菌多篩選分離自果實(shí)表面與創(chuàng)口處,少數(shù)可分離自葉面、土壤、已存在菌種中[17]。目前篩選生防菌可采用in vitro與in vivo兩種方法,in vitro篩選是將病原菌與可能的拮抗菌共培養(yǎng),通過(guò)與空白組的病原菌的生長(zhǎng)情況對(duì)比以測(cè)定拮抗菌抑菌能力;而in vivo篩選則是將拮抗菌和病原菌同時(shí)接種到果蔬傷口上,以果蔬采后病害發(fā)生情況來(lái)考察拮抗菌生防效果的方法。研究表明,生防菌對(duì)病原菌的抑制主要表現(xiàn)在以下幾方面:一是生防菌與病原菌為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,無(wú)害的生防菌直接競(jìng)爭(zhēng)病原菌的生存空間與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致病原菌數(shù)量下降,進(jìn)而起到抑制作用;二是生防菌與病原菌為寄生關(guān)系,生防菌的寄生導(dǎo)致病原菌生命活動(dòng)受到抑制甚至死亡;三是生防菌的代謝產(chǎn)物對(duì)病原菌產(chǎn)生直接的抑制作用;四是生防菌起抗體作用,誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗病性。由于生防菌的相關(guān)研究開(kāi)展的時(shí)間較短,且菌種的拮抗作用特異性強(qiáng),受環(huán)境變化影響較大,在當(dāng)前單獨(dú)使用生防菌進(jìn)行防治的效果仍遠(yuǎn)不如化學(xué)殺菌劑。
目前,相較于尋找新的防治措施,提高現(xiàn)今已知的防治措施更有助于實(shí)際生產(chǎn),該方面研究主要集中在以下幾方面:一是殺菌劑的混合使用可以降低因施放單一種類(lèi)殺菌劑導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性、降低藥效的情況出現(xiàn);二是生防菌與殺菌劑結(jié)合使用可有效提高防治效果;三是果蔬采摘之前噴施生防菌;四是生防菌結(jié)合熱處理、氣調(diào)、微波等物理方法處理采后果蔬;五是生防菌株的遺傳改良;流失添加佐劑以提升藥效;七是加入金屬離子以參與藥效發(fā)揮、促進(jìn)生防菌活性或抑制病原菌活性[4]。所以將來(lái)的研究方向是加強(qiáng)深入研究生防菌的使用技術(shù),從而對(duì)不同的水果有更好的防治效果。
4 番荔枝采后研究進(jìn)展
番荔枝果實(shí)為呼吸躍變型果實(shí),果實(shí)采后會(huì)釋放乙烯促進(jìn)后熟作用。采后貯藏過(guò)程中,果實(shí)本身硬度也會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)慢慢下降,且果實(shí)的細(xì)胞壁因相關(guān)的多聚半乳糖醛酸酶的降解而使之易軟化,不易保存。目前研究應(yīng)用的番荔枝果實(shí)保鮮技術(shù)主要有低溫貯藏、氣調(diào)貯藏、減壓貯藏、鈣處理或臭氧處理、防腐保鮮劑保鮮等,此外,涂膜處理、Gamma射線照射和添加生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑也可實(shí)現(xiàn)控制呼吸、延長(zhǎng)貨架壽命的效果[8]。加入化學(xué)藥劑1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)可減少果實(shí)的乙烯釋放量,減緩番荔枝硬度降低和軟化速度,有利于果實(shí)貯藏保鮮。在番荔枝果實(shí)中,由外界因素引起的主要侵染性病害有炭疽病(Anthrax),黑腐病、蒂腐病、果疫?。ㄗ习卟。⒑跐儾?、軟腐病,酸腐?。⊿our rot)、枯果病、灰霉病、白霉病、白絹病、紅粉病、綠霉病和芽枝霉果腐病等。番荔枝采收后發(fā)生大規(guī)模腐爛主要原因是病害。目前,對(duì)于番荔枝采后病害的防治方法有物理防治和化學(xué)防治,而生物防治鮮見(jiàn)報(bào)道。物理防治中,健康番荔枝果實(shí)劃傷后分別涂膜4.5%和9%的巴西棕櫚蠟進(jìn)行防護(hù),可抑制褐腐病、軟腐病發(fā)生;化學(xué)防治中,適宜濃度苯萊特、雙胍鹽、草酸等化學(xué)物質(zhì)對(duì)番荔枝采后病害有防治作用。
而番荔枝果實(shí)每年在6-11月中旬成熟采收,此時(shí)也是產(chǎn)地最為高溫多雨的季節(jié),因此果實(shí)夏天極易腐爛、較難貯存,常溫條件下,只能貯藏2~3d。由于成熟期集中,每年因采后保鮮不當(dāng),給果農(nóng)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失,所以急需采取有效的采后保鮮和防病措施。研究發(fā)現(xiàn),在采后番荔枝中發(fā)現(xiàn)的一種病害為煙霉菌(Fumago sp.),該病使果實(shí)表面產(chǎn)生黑色斑塊,使果實(shí)失去商品價(jià)值[8]。但目前對(duì)番荔枝采后病原菌的分離和鑒定以及防治措施均鮮有報(bào)道,前人對(duì)番荔枝采后病害以及相應(yīng)防治方法的深入研究則更少。為此,擬從番荔枝采后主要病害入手,對(duì)其病原菌進(jìn)行分離和鑒定,并對(duì)番荔枝的采后病害防治方法等進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究,為番荔枝采后病害的發(fā)生提供新的理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。
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