保鮮劑對柑橘貯藏病菌的敏感性及貯藏保鮮效果

劉浩強(qiáng)，李鴻筠，向可海，冉 春，胡軍華，姚廷山，郭宏榮

（ 1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所，重慶 400712；2.國家柑桔工程技術(shù)研究中心，重慶 400712；3.重慶開縣南門鎮(zhèn)人民政府，重慶 405403；4.重慶萬州三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 405403）

保鮮劑對柑橘貯藏病菌的敏感性及貯藏保鮮效果

劉浩強(qiáng)1,2，李鴻筠1，向可海3，冉 春1，胡軍華1，姚廷山1，郭宏榮4

（ 1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所，重慶 400712；2.國家柑桔工程技術(shù)研究中心，重慶 400712；3.重慶開縣南門鎮(zhèn)人民政府，重慶 405403；4.重慶萬州三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 405403）

研究了4種保鮮劑對柑橘采后主要病菌的毒性及對錦橙果實的貯藏保鮮效果。結(jié)果表明：250 g/L咪鮮胺乳油對青霉菌和綠霉病的毒性最大，半數(shù)有效質(zhì)量濃度（median effective concentration，EC50）值分別為0.429 3 ?g/mL和 0.532 9 ?g/mL，450 g/L噻菌靈懸浮劑對炭疽病的毒性最大，EC50值為14.238 3 ?g/mL，經(jīng)4 種保鮮劑處理的錦橙果實的可 溶性固形物、總糖、有機(jī)酸和VC含量高于空白對照。根據(jù)保鮮效果來看：250 g/L咪鮮胺乳油效果最好，在30 d時保鮮效果在90%以上，45 d和60 d的保鮮效果在85%以上，其次為生物源保鮮劑1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑，30 d和 45 d的保鮮效果在85%以上，60 d時上保鮮效果在80%以上，效果最差的為450 g/L噻菌靈懸浮劑，保鮮效果只能達(dá)到60%。根據(jù)實驗篩選到的最佳的防腐保鮮藥劑為250 g/L咪鮮胺乳油。

保鮮劑；柑橘果實；致病菌；保鮮效果

柑橘是世界上最重要的水果之一，全球有多個國家和地區(qū)種植柑橘，但主要分布在南北緯度40°區(qū)域內(nèi)具有適宜土壤和氣候條件的熱帶和亞熱帶地區(qū)。柑橘的年生產(chǎn)量已達(dá)2900多萬噸，超過蘋果而成為水果之首。近年來，我國柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，產(chǎn)量顯著提高，已成為柑橘主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一[1-3]，為促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、有效改善生態(tài)環(huán)境做出了積極貢獻(xiàn)。柑橘果實在貯藏過程中容易受到青霉、綠霉和炭疽菌的侵染而造成腐爛損失[4-11]，目前控制柑橘采后病害的主要手段是使用化學(xué)保鮮劑，由于以前使用的柑橘保鮮劑存在農(nóng)殘問題，對人類健康有潛在危險，現(xiàn)在陸續(xù)已被禁止使用，如雙胍鹽等[8]。因此，迫切需要篩選一些新的、低毒高效的保鮮 劑在采后柑橘上的使用。因此，迫切需要篩選一些新的、低毒高效的 保鮮劑，以取代高毒的保鮮劑在采后柑橘上的使用。本實驗選用3種低毒高效的化學(xué)保鮮劑和1種生物源保鮮劑進(jìn)行研究，以期篩選到高效的保鮮劑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試柑橘品種為錦橙，采摘自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所試驗果園。

供試菌種：青霉菌（Penicillium italicum Wehmer）、綠霉菌（Penicillium digitatum Saccardo）、炭疽桿菌（Colletotrichum gloeosporiorides Penz）。

供試保鮮劑：500 g/L抑霉唑乳油（emulsifiable concentrate，EC） 北京燕化永樂農(nóng)藥有限公司；250 g/L咪鮮胺乳油 江蘇省揚州市蘇靈農(nóng)藥化工有限公司；450 g/L噻菌靈懸浮劑（suspension concentrates，SC） 陜西省蒲城縣美邦農(nóng)藥有限責(zé)任公司；1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑（wettable powder，WP） 德強(qiáng)生物股份有限公司。

對照藥劑：250 g/L咪鮮胺乳油（常用質(zhì)量濃度375 ?g/mL做對 照）、450 g/L咪鮮胺乳油（常用質(zhì)量濃度450 ?g/mL做對照） 利爾化學(xué)股份有限公司。

無水乙醇、氫氧化鈉、氯化鋇、葸酮、L-甲硫氨酸、抗壞血酸、鄰苯二甲酸氫鉀、四氮唑藍(lán)、冰乙酸（均為分析純） 上海試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

GL-10高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；S212攪拌器 上海予華儀器；FA2004電子天平 上海方瑞儀器有限公司；MLR-351H智能人工氣候箱 日本三洋公司；PYX-DHS隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器 械廠；DK-S26電熱恒溫水浴鍋 上海一科儀器公司；UV1800PC分光光度計 上海奧析儀器有限公司。

1.3.1 室內(nèi)毒力測定方法

采用菌絲生長速率測定法[12-15]。在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上將各藥劑分別設(shè)置為5個質(zhì)量濃度梯度，先將各保鮮劑分別制成有效成分含量為1、5、10、50、100 ?g/mL（其中炭疽病中為5、10、50、100、200 ?g/mL）的系列質(zhì)量濃度馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（potato dextrose agar（medium），PDA）平面，每種保鮮劑的每個質(zhì)量濃度均設(shè)3次重復(fù)。另設(shè)加入無菌水的PDA培養(yǎng)基平板作對照。然后用直徑6 mm的打 孔器在病原菌菌落邊緣切取生長力一致的菌塊，分別移植于各含藥PDA培養(yǎng)基平板中央 ，然后置于（26±0.5）℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)一定時間后，用游標(biāo)卡尺測量菌落直徑（以十字交叉法測量），由菌落直徑平均值計算菌絲生長抑制率。用質(zhì)量濃度對數(shù)值（X）與抑制百分率的幾率值（Y）進(jìn)行直線回歸分析，檢驗相關(guān)系數(shù)的顯著性，并求出直線回歸方程Y＝a＋bX。根據(jù)回歸方程求出藥劑的半數(shù)有效質(zhì)量濃度（median effective concentration，EC50）值及相關(guān)系數(shù)R。比較4種不同保鮮劑對3種病原菌的毒力大小。

1.3.2 貯藏保鮮效果的研究

在重慶市北碚區(qū)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所通風(fēng)貯藏庫（防空洞）內(nèi)進(jìn)行，庫房內(nèi)設(shè)置有3 層的鐵架和磚架，果箱采用塑料制成的柑橘專用貯藏箱，實驗前10 d對庫房內(nèi)的鐵架、果箱以及房間進(jìn)行消毒。實驗柑橘掛果期間尚未噴過任何保鮮劑。庫房內(nèi)的溫度為自然室溫，適當(dāng)利用開關(guān)通風(fēng)窗的自然換氣方法來調(diào)節(jié)室溫。各處理的貯藏條件一致。實驗期間，貯藏庫內(nèi)的平均溫度為12.5 ℃，極端最高溫度為15.0 ℃，極端最低溫度為11.0 ℃，平均相對濕度為77.0%。每個重復(fù)用果100個，每處理4 次重復(fù)，每處理共用果400個，共計14個處理，5 600個果實。使用浸漬法。將不同處理分別完全浸漬于該藥液1 min撈起晾干（對照用清水浸漬）。處理后每個重復(fù)的果實裝進(jìn)一個塑料果箱，置于通風(fēng)貯藏庫內(nèi)的鐵架上，完全隨機(jī)排列，常溫貯 藏，3 d后用薄膜果袋單果套袋。貯藏30、45 d和 60 d分別考察各指標(biāo)的變化。每次分別調(diào)查記錄柑橘青霉病、綠霉病、炭疽病和其他病果數(shù)，并將病果取出，然后分別計算病果率和防治效果（防效）。

1.3.3 4種保鮮劑處理后各生理指標(biāo)變化

可溶性固型物含量：用手持折光儀進(jìn)行測定；總糖含量：用葸酮比色法測定[13]；有機(jī)酸含量：酸堿滴定法測定[9]；維生素含量：依照GB/T 8210—2011《柑橘鮮果檢驗方法》中的2,6-二氯酚靛酚法測定[9]。所有實驗重復(fù)3次，在實驗的當(dāng)天和第30、45、60 天分別抽樣測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種保鮮劑對柑橘不同病菌的抑制效果

2.1.1 4種保鮮劑對柑橘青霉病菌抑制效果

經(jīng)DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析得到質(zhì)量濃度對數(shù)值（X）與抑制幾率值（Y）的毒力回歸方程、EC50值、相關(guān)系數(shù)，見表1。250 g/L咪鮮胺EC對青霉菌的抑制效果最好，EC50值為0.429 3 ?g/mL，其次為500 g/L抑霉唑EC，再次為1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌WP，450 g/L噻菌靈SC的效果相對最差。但4種保鮮劑對青霉菌都有較好的抑制效果，均可用于青霉病的防治（表1）。

表1 4種不同藥劑對柑橘青霉病的毒力回歸分析Table1 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives oonn Penicillium italiiccuumm Wehmer

2.1.2 4種保鮮劑對柑橘綠霉病菌抑制效果

表2 4種不同藥劑對柑橘綠霉病的毒力回歸分析Table 2 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives on Penicillium digitatum Saccardo

綠霉菌在培養(yǎng)8 d后進(jìn)行觀察測量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，見表2。250 g/L咪鮮胺EC對綠霉菌的抑制效果最好，EC50值為0.532 9 ?g/mL，500 g/L抑霉唑EC的抑制效果次之，1×1011活芽孢/g枯 草芽孢桿菌WP的效果再次之，450 g/L噻菌靈SC的效果相對最差，EC50值為76.261 9 ?g/mL。但4種保鮮劑對綠霉菌都有較好的抑制效果。和青霉病效果類似，但450 g/L噻菌靈SC的效果很差，雖然有一定的效果，但需要高的質(zhì)量濃度才能達(dá)到預(yù)期的抑制效果。

2.1.3 4種保鮮劑對柑橘炭疽病菌抑制效果

表3 4種不同藥劑對柑橘炭疽病的毒力回歸分析Table 3 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives on Colletotrichum gloeosporiorides Penz

炭疽病在培養(yǎng)8 d后進(jìn)行觀察測量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，見表3。450 g/L噻菌靈 SC對青霉菌的抑制效果最好，EC50值為14.238 3 ?g/mL，250 g/L咪鮮胺EC的抑制效果次之，1×1011活芽孢/g枯草 芽孢桿菌WP的效果再次之，500 g/L抑霉唑EC的效果相對最差，EC50值為80.615 5 ?g/mL。

2.2 4種保鮮劑的室內(nèi)保鮮效果

2.2.1 50%抑霉唑乳油保鮮效果

通過在貯藏庫內(nèi)用50%抑霉唑乳油250～500 ?g/mL對柑橘果實進(jìn)行防治貯藏病害實驗，結(jié)果表明該劑250～500 ?g/mL對柑橘青、綠霉病均具有較好的防治效果。與對照藥劑250 g/L咪鮮胺EC（375 ?g/mL）比較，效果稍差，對柑橘炭疽病的防 治效果也稍差于對照藥劑，但差異性不顯著。

表4 50%抑霉唑乳油對錦橙的保鮮效果Table 4 Preservative effect of 50% imazalil on Glorious orange %

2.2.2 250 g/L咪鮮胺乳油保鮮效果

表5 250 g/L咪鮮胺乳油對錦 橙的保鮮效果Table 5 Preservative effect of 250 g/L prochloraz EC on Glorious orange %

通過在貯藏庫內(nèi)用250 g/L咪鮮胺乳油333～500 ?g/mL對柑橘果實進(jìn)行防治貯藏病害實驗，結(jié)果表明該劑333～500 ?g/mL對柑橘青、綠霉病均具有較好的防治效果。與對照藥劑450 g/L咪鮮胺EC 450 ?g/mL防治效果相當(dāng)，但對炭疽病防治效果稍差于對照藥劑，但差異不顯著。說明250 g/L咪鮮胺乳油是個很好的藥劑，能夠很好的防治柑橘貯藏病害，可以在生產(chǎn)上大量推廣使用。

2.2.3 450 g/L噻菌靈懸浮劑保鮮效果

通過在貯藏庫內(nèi)用4 5 0 g/L噻菌靈懸浮劑900～1 500 ?g/mL對柑橘果實進(jìn)行防治貯藏 病害試驗，結(jié)果表明該劑900～1 500 ?g/mL對柑橘青、綠霉病防治效果一般，比對 照藥劑效果差，30、45 d和60 d調(diào)查結(jié)果與對照藥劑咪鮮胺EC 375 ?g/mL差異性顯著，但對炭疽病的防治效果比對照藥劑好。與對照藥劑咪鮮胺EC 375 ?g/mL相比，防治效果在30、45 d和60 d差異不顯著。

表6 450 g/L噻菌靈懸浮劑對錦橙的保鮮效果Table 6 Preservative effect of 450 g/L thiabendazole SC on Glorious orange %

2.2.4 1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑保鮮效果

通過在貯藏庫內(nèi)用1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑3 000～5 000倍液對柑橘果實進(jìn)行防治貯藏病害實驗，結(jié)果表明該劑3 000～5 000倍液對柑橘青、綠霉病防治效果一般，比對照藥劑效果差，但對炭疽病的防治效果較好。與對照藥劑咪鮮胺EC 375 ?g/mL防治效果相當(dāng)， 但差異不顯著。

表7 1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑對柑橘的保鮮效果Table 7 Preservative effect of 100 billion live endospores/g Bacillus subtilis wettable powder on Glorious orange %

2.2.5 4種保鮮劑處理后對是果實主要營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的影響

表8 4種保鮮劑處理后對錦橙生理指標(biāo)的影響Table 8 Influences of four food preservatives on physiological indexes of Glorious orange

由表8可以看出，4個保鮮劑處理后的錦橙的總糖含量和有機(jī)酸含量都隨著貯藏時間的延長而逐漸下降，與不用保鮮劑處理的對照相比，250 g/L咪鮮胺EC和 1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌WP處理的與空白對照相比差異顯著，4個保鮮劑處理后的錦橙的可溶性固形物含量均經(jīng)歷過一個先上升后下降的過程，在貯藏45 d是達(dá)到高峰，以后逐漸下降，在前期上升過程中，各處理之 間差異不顯著，45 d后，藥劑處理和對照相比，差異顯著，4種保鮮劑處理后的錦橙的VC在貯藏過程中，含量變化呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。用咪鮮胺、抑霉唑、 枯草芽孢桿菌、噻菌靈處理的果實VC含量在貯后30 d達(dá)到最大值，在貯藏30 d前，用保鮮劑處理的果實維生素含量與對照果差異不顯著，在貯藏中后期，與對照處理差異顯著。從以上4 種保鮮劑處對果實各項生理指標(biāo)的影響上來看，250 g/L咪鮮胺EC處理后的果實各項生理指標(biāo)均高于其他3 個藥劑和對照處理，其次為枯草芽孢桿菌，對果實保鮮效果最差的是噻菌靈。

3 討論與結(jié)論

本實驗研究結(jié)果表明，250 g/L咪鮮胺EC對青霉菌和綠霉病菌的毒性最大，EC50值分別為0.429 3 ?g/mL和0.532 9 ?g/mL，450 g/L噻菌靈SC對炭疽病的毒性最大，EC50值為14.238 3 ?g/mL，250 g/L咪鮮胺EC、1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌WP、500 g/L 抑霉唑EC、450 g/L噻菌靈SC等保鮮劑均有較好的保鮮效果，在貯藏過程中，4個保鮮劑處理的錦橙的可溶性固形物、總糖、有機(jī)酸和VC含量等生理指標(biāo)較空白對照均有所上 升，尤其以250 g/L咪鮮胺EC最為明顯。根據(jù)保鮮效果：250 g/L咪鮮胺效果最好，在30 d 時保鮮效果在90%以上，45 d和60 d的保鮮效果在85%以上，其次為生物源保鮮劑1×1011活芽孢/g枯草芽孢桿菌WP，30 d和45 d的保鮮效果在85%以，60 d時上保鮮效果在80%以上，效果最差的為450 g/L噻菌靈SC，保鮮效果只能達(dá)到60%。

咪鮮胺作為高效、廣譜、低毒型殺菌保鮮劑，具有預(yù)防保護(hù)治療等多重作用。對于真菌引起的多種病害防效極佳，速效性好，持效期長，具有內(nèi)吸作用。咪鮮胺是咪唑類殺 菌劑中的重要品種。在我國使用的咪唑類保鮮劑還有本實驗采用的抑霉唑，這類保鮮劑 主要是干擾病原菌細(xì)胞壁和抑制甾醇的生物合成而起作用。本研究表明咪鮮胺保鮮效果最好，尤其對青霉病和綠霉病的效果極佳。生物源保鮮劑枯草芽孢桿菌菌體在生長過程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)對致病菌有明顯的抑制作用，并且枯草芽孢桿菌菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，與果實體內(nèi)的消化酶類一同發(fā)揮作用，低毒、高效、環(huán)境相溶性好，在本實驗中也取得了好的實驗結(jié)果。由于本實驗所采用的都是單一制劑，并且4種保鮮劑的室內(nèi)毒力和貯藏保鮮效果不是完全成正比，保鮮效果是保鮮劑、果實和環(huán)境三者綜合作用的結(jié)果，不能單一從毒力評價一個藥劑的好壞，應(yīng)該從毒力、生理生化指標(biāo)和貯藏保鮮效果等多方面來評價[16-21]。在今后研究中，可以考慮保鮮劑之間的互配，增強(qiáng)保鮮效果，這些都還需要進(jìn)一步的探討研究。

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Anti-Pathogen Activities and Effect of Four Food Preservatives on Postharvest Quality of Citrus

LIU Hao-qiang1,2, LI Hong-jun1, XIANG Ke-hai3, RAN Chun1, HU Jun-hua1, YAO Ting-shan1, GUO Hong-rong4
(1. Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 400712, China; 2. National Citrus Engineering Research Center, Chongqing 400712, China; 3. Nanmen Government of Chongqing Kaixian, Chongqing 405403, China; 4. Chongqing Three Gorges Vocational College, Chongqing 405403, China)

In this stud y, the toxicity of four food preservatives on major postharvest pathogens of citrus and their efficacy in preserving the quality of Glorious orange were investigated. The results showed that prochloraz EC at 250 g/L had the strongest toxic effects on both Penicillium italicum Wehmer and Penicillium digitatum Saccardo with median effective concentration (EC50) of 0.429 3 and 0.532 9 ?g/mL, respectively. Thiabendazole SC at 450 g/L exhibited the most potent toxic effect on Colletotrichum gloeosporiorides Penz with an EC50of 14.238 3 ?g/mL. After being treated with each preservative, the levels of soluble solids, total sugars, organic acids and vitamin C and other physiological indicators in Glorious orange were all higher than those of the control group without any preservative treatment. Furthermore our results demonstrated that prochloraz EC was the most effective of the preservatives tested and its efficacy in preserving postharvest quality of Glorious orange after 30 days of storage surpassed 90% and 85% for fruits stored for 45 and 60 days, followed by 1×1011live endospores/g Bacillus subtilis wettable powder, with an efficacy of more than 85% for fruits stored for 30 and 45 days and of more than 80% after 60 days of storage. Thiabendazole SC (450 g/L) was the least effective and its efficacy was only 60%. This study has indicated that 250 g/L prochloraz EC could be the best preservative.

preservative; citrus fruit; pathogens; preservation effect

TS201.3

A

1002-6630（2014）04-0210-05

10.7506/spkx1002-6630-201404043

2013-06-05

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（200903047）；農(nóng)業(yè)部行業(yè)公益項目（200903004-06）；西南大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費專項（XDJK2009C144）

劉浩強(qiáng)（1978—），男，助理研究員，碩士，主要從事柑橘貯藏病害研究。E-mail：lhqq2000@126.com