不同保鮮劑混配對(duì)錦橙采后病菌的毒性及其貯藏效果

劉浩強(qiáng)，李鴻筠，向可海，冉 春，胡軍華，姚廷山，向 琴，楊 華，陳洪明，王邦祥*

（1.西南大學(xué)柑桔研究所，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；

5.遼寧省果樹科學(xué)研究所，遼寧 營口 115009；6.重慶生產(chǎn)力促進(jìn)中心，重慶 401147）

不同保鮮劑混配對(duì)錦橙采后病菌的毒性及其貯藏效果

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，向 琴4，楊 華5，陳洪明1，王邦祥6,*

（1.西南大學(xué)柑桔研究所，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；

5.遼寧省果樹科學(xué)研究所，遼寧 營口 115009；6.重慶生產(chǎn)力促進(jìn)中心，重慶 401147）

研究了2 種保鮮 劑的混配劑對(duì)柑橘采后 主要病菌的毒性及對(duì)錦橙果實(shí)的貯藏保鮮效果，結(jié)果表明：混配劑333.3 g/L抑·咪乳油對(duì)青霉菌、綠霉病和炭疽病的毒力均最大，半數(shù)有效質(zhì)量濃度（median effective concentration，EC50）值分別 為0.47 3 6、0.241 9 ?g/mL和10.12 1 7 ?g/mL， 毒性均高于單劑500 g/L抑 霉唑乳油和250 g/L咪鮮胺乳油。混配劑333.3 g/L抑·咪乳油的共毒系數(shù)分別為273.485 4、293.900 9和207.017 2，均大于170，表現(xiàn)出明顯的增效作用。根據(jù)保鮮 效果來看，混配劑333.3g/L抑·咪乳油在30 d時(shí)保鮮效果和5 00 g/L抑 霉唑乳油相當(dāng)，為96.15%，45 d的保鮮效果在90%以上，60 d的保鮮效果在8 5%以上，保鮮效果均好于對(duì)照 的單劑250 g/ L咪鮮胺乳油和500 g/L抑霉唑乳油。根據(jù)實(shí)驗(yàn)篩選到的最佳的混配劑為333.3g/L抑·咪乳油。

保鮮劑；混配劑；柑橘果實(shí)；致病菌；保鮮效果

柑橘是世界上最重要的水果之一，亦是我國南方最廣泛種植的水果品種之一，全球有多個(gè)國家和地區(qū)種植柑橘，但地球上柑橘主要分布在南北緯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)。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，柑橘的年生產(chǎn)量已達(dá)3 000多萬 t，超過蘋果而成為水果之首，已經(jīng)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)社會(huì)發(fā)展、有效改善生態(tài)環(huán)境做出了積極貢獻(xiàn)，尤其對(duì)我國三峽庫區(qū)生態(tài)建設(shè)起到了不可磨滅的作用。柑橘貯藏保鮮的方法很多，如留樹貯藏、臭氧保鮮、中藥保鮮，但最常用的還是化學(xué)保鮮，由于柑橘果實(shí)在運(yùn)輸、貯藏過程中容易受到青霉、綠霉和炭疽菌等傳染性的病害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，大致可 歸為3 類：苯并咪唑類，代表品種有多菌靈、苯菌靈、甲基托布津、特可多等；咪唑類，代表品種有萬里得、抑霉唑、施?？说?；雙胍鹽類，代表品種有百可得等。但在我國廣大柑橘產(chǎn)區(qū)，長期單一使用一種單劑，并且連續(xù)多年使用，病菌已經(jīng)對(duì)其產(chǎn)生了抗藥性 ，防治效果大幅下降，并且存在農(nóng)殘問題，對(duì)人類健康有潛在危險(xiǎn)，現(xiàn)在已陸續(xù)被禁止使用，如雙胍鹽、多菌靈等保鮮劑[8]。因此，迫切需要篩選一些新的、低毒高效的保鮮劑，以及不同保鮮劑之間的混配劑在采后柑橘上的使用，本研究采用2 種低毒的單劑和5 種混配劑作為試驗(yàn)對(duì)象，以期獲得較好實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為應(yīng)用開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

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(yàn)果園。

青霉菌（Penicillium italicum Wehmer）、綠霉菌（Penicillium digitatum Saccardo）、炭疽桿菌（Colletotrichum gloeosporiorides Penz）由實(shí)驗(yàn)室培育得到。

500 g/L抑霉唑（imazalil，I）乳油（emulsifiable concentrates，EC）（A劑） 北京燕化永樂農(nóng)藥有限公司；250 g/L咪鮮胺（prochloraz，P）EC（B劑） 江蘇省揚(yáng)州市蘇靈農(nóng)藥 化工有限公司。

供試混配保鮮劑：312.5 g/L抑·咪EC（I和P質(zhì)量比1∶3）、333.3 g/L抑·咪EC（I和P質(zhì)量比1∶2）、375 g/L抑·咪EC（I和P質(zhì)量比1∶1）、416.7 g/L抑·咪EC（I和P質(zhì)量比2∶1）、437.5 g/L抑·咪EC（I和P質(zhì)量比3∶1）。

馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基配方（1 000 mL水）：馬鈴薯200 g、葡萄糖10～20 g、瓊脂17～20 g。

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 上海予華儀器公司；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(jì) 上海奧析儀器有限公司。

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（分析純） 上海試劑廠。

1.3 方法

1.3.1 室內(nèi)毒力測定

采用菌絲生長速率測定法[12-15]。在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將各單個(gè)單劑和混配劑分別設(shè)置為5 個(gè)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（其中炭疽病為5、10、50、100、200 ?g/mL）的系列質(zhì)量濃度PDA培養(yǎng)基平面，每種保鮮劑的每個(gè)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(duì)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(shí)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(jì)算菌絲生長抑制率。用質(zhì)量濃度對(duì)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(yàn)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 effectiv e concentration，EC50）值及相關(guān)系數(shù)R、標(biāo)準(zhǔn)誤差等值。比較2 種不同保鮮劑復(fù) 配后對(duì)3 種病原菌的毒力大小和增效作用，混劑的評(píng)價(jià)依據(jù)為共毒系數(shù)（co-toxicity coefficient，CTC），本實(shí)驗(yàn)以250 g/L咪鮮胺EC為標(biāo)準(zhǔn)藥劑，各混劑毒力指數(shù)（toxicity index，TI）、混劑的實(shí)際毒力指數(shù)（actuak toxicity index，ATI）、理論毒力指數(shù)（theroretical toxicity index，TTI）和CTC計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[16]。CTC≥170為明顯增效，120≤CTC＜170為略有增效，70≤CTC＜120為相加作用，CTC ＜120為拮抗作用[17-19]。

1.3.2 貯藏保鮮效果

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(shí)驗(yàn)前10 d對(duì)庫房內(nèi)的鐵架、果箱以及房間進(jìn)行消毒。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)期間，貯藏庫內(nèi) 的平均溫度12.5 ℃、極端最高溫度15.0 ℃、極端最低溫度11.0 ℃、平均相對(duì)濕度77.0%。每個(gè)重復(fù)用果100 個(gè)，每處理4 次重復(fù)，每處理共用果400 個(gè)，共計(jì)14 個(gè)處理，5 600 個(gè)果實(shí)。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(duì)照用清水浸漬）。處理后每個(gè)重復(fù)的果實(shí)裝進(jìn)一個(gè)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分別調(diào)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(jì)算病果率和防治效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 2 種保鮮劑混配劑對(duì)柑橘不同病菌的抑制效果

2.1.1 2 種保鮮劑混配劑對(duì)柑橘青霉菌抑制效果

333.3 g/L抑·咪EC對(duì)青霉菌的抑制效果最好，EC50值為0.306 9 ?g/mL，ATI高于單劑500 g/L抑霉唑EC和250 g/L咪鮮胺EC；其次為單劑250g/L咪鮮胺EC， EC50值為0.429 3 ?g/mL；再次為37 5 g/L抑·咪EC，EC50值為0.473 6 ?g/mL；最差的為437.5g/L抑·咪EC，EC50值為1.571 7 ?g/mL。CTC只有333.3g/L抑·咪EC為273.485 4，大于170，表現(xiàn)明顯的增效作用；其他4 個(gè)混配劑CTC均小于70，表現(xiàn)為拮抗作用（表1、圖1）。

圖1 5 種混配劑對(duì)柑橘青霉菌抑菌效果Fig.1 Antibacterial effects of five preservative mixtures on Penicillium italicum Wehmer

表1 2 種保鮮劑復(fù)配對(duì)柑橘青霉菌的毒力回歸分析Table 1 Regression analysis for the toxicity of individual and combined preservatives to Penicillium italicum Wehmer

2.1.2 2 種保鮮劑混配劑對(duì)柑橘綠霉菌抑制效果

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(jì)。333.3 g/L抑·咪EC對(duì)綠霉菌的抑制效果最好，EC50值為0.241 9 ?g/mL；其次為375 g/L抑·咪EC，EC50值為0.465 0 ?g/mL；單劑250 g/L咪鮮胺EC的抑制效果次之，EC50值為0.532 9?g/mL ；437.5 g/L抑·咪EC的效果相對(duì)最差，EC50值4.562 0 ?g/mL。333.3g/L抑·咪EC和375g/L抑·咪EC的CTC分別為293.900 9和183.555 4，大于170，表現(xiàn)明顯的增效作用；其他3 個(gè)混配劑小于70，表現(xiàn)為拮抗作用（表2）。

表2 2 種保鮮劑復(fù)配對(duì)柑橘綠霉菌的毒力回歸分析Table 2 Regression analysis for the toxicity of individual and combined preservatives to Penicillium digitatum Saccardo

2.1.3 2 種保鮮劑混配劑對(duì)柑橘炭疽桿菌抑制效果

圖2 5 種混劑對(duì)柑橘炭疽桿菌抑菌效果Fig.2 Antibacterial effects of five mixtures 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(jì)。333.3 g/L抑·咪EC對(duì)炭疽桿菌的抑制效果最好，EC50值為10.121 7 ?g/mL；其次為375 g/L咪鮮胺EC，EC50值為12.865 0 ?g/mL；再次為單劑250 g/L咪鮮胺EC，EC50值為15.294 2 ?g/mL；最差的為437.5 g/L抑·咪EC，EC50值為84.635 2 ?g/mL；和綠霉菌結(jié)果基本一致。333.3 g/L抑·咪EC和375 g/L抑·咪EC的CTC大于170，表現(xiàn)明顯增效作用；416.7 g/L抑·咪EC的CTC大于120，但小于170，略有增效；312.5 g/L抑·咪EC的CTC大于70，但小于120，表現(xiàn)為相加作用；437.5 g/L抑·咪EC的CTC小于70， 表現(xiàn)出拮抗作用（表3、圖2）。

表3 2 種保鮮劑復(fù)配對(duì)柑橘炭疽病的毒力回歸分析Table 3 Regression analysis for the toxicity of individual and combined preservatives to Colletotrichum gloeosporiorides Penz

2.2 保鮮劑的室內(nèi)保鮮效果

表4 2 種保鮮劑復(fù)配對(duì)錦橙的室內(nèi)保鮮效果Table 4 Preservative effect of individual and combined preservatives oonn ‘Jincchheenngg’ oraannggee

通過在貯藏庫內(nèi)用單劑250 g/L咪鮮胺EC、單劑500 g/L抑霉唑EC以及兩種保鮮劑的混配劑對(duì)柑橘果實(shí)進(jìn)行防治貯藏病害實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明333.3 g/L抑·咪EC稀釋至質(zhì)量濃度333.3 ?g/m L對(duì)柑橘青、綠霉病和炭疽病均具有較好的防治效果，比稀釋至333 ?g/mL的500 g/L抑霉唑EC和稀釋至375 ?g/mL的250 g/L咪鮮胺EC單劑效果好，和毒力測定結(jié)果比較 一致；效果最差的為437.5 g/L抑·咪EC，對(duì)柑橘青、綠霉病和炭疽病均防治效果都較差，在貯藏30、45、60 d時(shí)效果均比其他混配劑及單劑差。若在生 產(chǎn)上大量使用，推薦使用稀釋至333.3 ?g/mL的333.3 g/L抑·咪EC，結(jié)果如表4所示。

3 討論與結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，混配劑 333.3 g/L抑·咪乳油對(duì)青霉菌、綠霉病和炭疽病的毒性最大，EC50值分別為0.473 6、0.241 9 ?g/mL和10.121 7 ?g/mL，毒力均高于單劑250 g/L咪鮮胺乳油和500 g/L抑霉唑乳油。其CTC分別為273.485 4、293.900 9和207.017 2，均大于170，有明顯的增效作用。根據(jù)保鮮效果來看：混配劑333.3g/L抑·咪乳油在30 d時(shí)保鮮效果和500 g/L抑霉唑乳油相當(dāng)，為96.15%，45 d的保鮮效果在90%以上，60 d的保鮮效果在85%以上，保鮮效果均好于對(duì)照的單劑250 g/L咪鮮胺乳油和500 g/L抑霉唑乳油。根據(jù)實(shí)驗(yàn)篩選到的最佳的混配劑為333.3 g/L抑·咪乳油。

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(duì)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(shí)驗(yàn)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。本研究對(duì)市場上常用的兩種保鮮劑進(jìn)行復(fù)配，5 個(gè)混配劑進(jìn)行了貯藏實(shí)驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果混配劑333.3 g/L抑·咪乳油對(duì)柑橘青霉菌、綠霉病和炭疽病的毒力最大，明顯大于單劑， CTC大于170，表現(xiàn)出明顯的增效作用，并且對(duì)柑橘的貯藏保鮮效果也最好。在今后研究中，可以把混配劑333.3 g/L抑·咪乳油連續(xù)使用幾年或者使用在不同品種的柑橘上，看看貯藏保鮮效果是否穩(wěn)定和一致，這些都還需要進(jìn)一步的探討研究[20-26]。

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Toxicity of Different Preservative Mixtures to Post harvest Pathogens and Their Efficacy on ‘Jincheng’ Orange (Citrus sinensis Osbeck. cv. Jincheng)

LIU Hao-qiang1,2, LI Hong-jun1, XIANG Ke-hai3, RAN Chun1, HU Jun-hua1, YAO Ting-shan1, XIANG Qin4, YANG Hua5, CHEN Hong-ming1, WANG Bang-xiang6,*
(1. Citrus Research Institute, Southwestern University, Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 400 712, China; 2. National Citrus Eng ineering Research Center, Chongqing 400712, China; 3. Nanmen Government of Chongqing Kaixian, Chongqing 405403, China; 4. Chongqing Three Gorges Vocational College, Chongqing 405403, China; 5. Liaoning Provincial Institute of Fruit Tree Science, Yingkou 115009, China; 6. Chongqing Productivity Promotion Center, Chongqing 401147, China)

In this study, the toxicity of mixtures of two food preservatives, imazalil and prochloraz, to major postharvest pathogens of ‘Jincheng’ orange (Citrus sinensis Osbeck. cv. Jincheng) and their efficacy in preserving the quality of‘Jincheng’ orange was investigated. The results showed that 333.3 g/L preservative mixture at an imazalil/prochloraz mass ratio of 1:2 had the highest toxicity to Penicillium italicum Wehmer, Penicillium digit atum Saccardo and Colletotrichum gloeosporiorides Penz with median effective concentrations (EC50) of 0.473 6, 0.241 9 and 10.121 7 ?g/mL, respectively. The antibacterial activities of 500 g/L imazalil and 250 g/L prochloraz were weaker when used separately. The cotoxicity coeffic ients of the mixture for Penicillium italicum Wehmer, Penicillium digitatum Saccardo and Co lletotrichum gloeosporiorides Penz were 273.485 4, 293.900 9 and 207.017 2, respectively, which were all higher than 170, showing significant synergism. Furthermore, our results demonstrated that this p reservative mixture was as effective as 500 g/L imazalil in preserving ‘Jincheng’ orange after 30 days of storage, both showing a preservation eff iciency of 96.15%. The preservation efficiency of the mixed preservatives was over 90% after 45 days and over 85% after 60 days, which was better than that of 25 0 g/L prochloraz alone and 500 g/L imazalil alone. This study has indicated that imazalil plus prochloraz EC at 333. 3 g/L could be the best preservative mixture.

preservative; mixtures; citrus fruit; pathogens; preservation effect

TS201.3

A

1002-6630（2014）22-0260-05

10.7506/spkx1002-6630-201422051

2014-04-04

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD19B06）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201203034）；重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目（cstc2011jjA80025）

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：liuhaoqiang@cric.cn

*通信作者：王邦祥（1978—），男，助理研究員，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與推廣。E-mail：swau5228@163.com