生物制劑對(duì)溫州蜜柑貯藏保鮮效果的影響

諶丹丹+王友海+付彩霞+曹春霞+盧夢(mèng)玲+鄢華捷+秦歡+黃聲東+潘龍其+陳世貴

摘要：為研究生物制劑芽孢桿菌A、芽孢桿菌B、芽孢桿菌C、芽孢桿菌D（未定種）、殼寡糖及激活蛋白對(duì)柑橘貯藏的防腐及保鮮效果，以溫州蜜柑為試材，設(shè)計(jì)了6個(gè)生物制劑處理，以化學(xué)藥劑咪鮮胺乳油與百可得可濕性粉劑混配為陽(yáng)性對(duì)照，以清水為空白對(duì)照，浸果后入通風(fēng)庫(kù)及冷庫(kù)貯藏。結(jié)果表明，兩種貯藏條件下，生物制劑中芽孢桿菌B及殼寡糖處理貯藏防腐及保鮮效果均較好，兩者冷庫(kù)貯藏效果優(yōu)于通風(fēng)庫(kù)貯藏，防腐效果可與化學(xué)藥劑處理相當(dāng)，且貯藏效果最佳時(shí)間為30～45 d，品質(zhì)保鮮效果均優(yōu)于化學(xué)藥劑處理。通風(fēng)庫(kù)貯藏條件下，激活蛋白制劑處理的防腐效果優(yōu)于冷庫(kù)貯藏且與化學(xué)藥劑處理相當(dāng)。在溫州蜜柑短期貯藏保鮮時(shí)，可采用芽孢桿菌B或殼寡糖處理，通風(fēng)庫(kù)貯藏可另選激活蛋白制劑處理。

關(guān)鍵詞：柑橘；貯藏保鮮；芽孢桿菌；殼寡糖；激活蛋白

中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）23-4577-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.23.040

Abstract： To study the effect of several biological agents of Bacillus A/B/C/D（undetermined species），chitosan oligosaccharide and activator protein on preservation and quality maintenance of citrus，satsuma orange was selected and stored in the ventilated storage and cold storage after treated with 6 biological agents as the experimental group， chemical preservatives prochloraz EC mixed with iminoctadinetris albesilate WP as a positive control group，and water as a negative control group. The results indicated that，under the two storage conditions，the preservation and freshness maintenance effect of biologic agents bacillus B and chitosan oligosaccharide were optimal to other biologic agents and negative control， and their cold storage effect was better than ventilated storage with the preservation effect of both was basically equivalent to the chemical treatment，and the quality maintenance effect of both was better than that of chemical agent during the best storage period of 30～45 d.Under the condition of ventilation storage，the preservation effect of activator protein was better than that of cold storage and could be equivalent to chemical agents. This study has indicated that the biologic agents Bacillus B or chitosan oligosaccharide could be the new preservatives for satsuma orange short-term storage and fresh-keeping，and the activator protein could be another choice in the condition of ventilation storage.

Key words： citrus； preservation and freshness maintenance； Bacillus； chitosan oligosaccharide； activator protein

柑橘采后貯藏期極易感染致病菌，導(dǎo)致柑橘發(fā)病腐爛變質(zhì)，常會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失而制約柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前控制柑橘貯藏期病害主要依賴化學(xué)殺菌劑，但長(zhǎng)期大量使用化學(xué)殺菌劑易產(chǎn)生農(nóng)藥殘留、污染環(huán)境，同時(shí)也將導(dǎo)致致病菌產(chǎn)生抗藥性[1]，從而降低防治效果。研究并利用無(wú)毒無(wú)害無(wú)殘留、綠色環(huán)保型的防腐保鮮劑，以逐步替代化學(xué)殺菌劑在柑橘上的使用，是柑橘采后貯藏保鮮面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。因此，生物防腐保鮮劑近年來(lái)成為研究熱點(diǎn)，本研究比較了幾種生物制劑對(duì)柑橘貯藏期的防腐保鮮效果，旨在為篩選生物制劑替代化學(xué)殺菌劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 藥劑與材料

生物制劑：共6種，芽孢桿菌A/B/C/D（未定種）及殼寡糖制劑（由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物農(nóng)藥工程研究中心提供）、激活蛋白制劑（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所提供）?；瘜W(xué)藥劑：450 g/L咪鮮胺乳油+40%百可得可濕性粉劑。

果實(shí)材料：溫州蜜柑果實(shí)，采自宜都市土老憨生態(tài)農(nóng)業(yè)集團(tuán)柑橘基地（晴天一果兩剪法采摘）。

1.2 方法

挑選大小均勻、成熟度一致、無(wú)病蟲害、表面無(wú)機(jī)械損傷的果實(shí)，用生物制劑及化學(xué)藥劑均勻浸果（以化學(xué)藥劑作對(duì)照，清水為空白對(duì)照），浸泡1 min后取出，“發(fā)汗”2～3 d，單果包裝后裝入塑料筐，各處理果實(shí)分兩份分別放入經(jīng)消毒處理的冷庫(kù)（T：5±1 ℃，RH：85%左右）及通風(fēng)庫(kù)（T：4～10 ℃，RH：65%～80%）貯藏。

本試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)藥劑處理（包括6個(gè)生物制劑處理及1個(gè)化學(xué)藥劑對(duì)照），1個(gè)清水空白對(duì)照共8個(gè)處理，藥劑處理方法見(jiàn)表1。每個(gè)處理隨機(jī)取180個(gè)果子，設(shè)3個(gè)重復(fù)，每隔15 d觀察果實(shí)有無(wú)腐爛，并統(tǒng)計(jì)腐爛率、病情指數(shù)及防病效果，每隔15 d隨機(jī)取6個(gè)果實(shí)測(cè)定可溶性固形物、可滴定酸等生理指標(biāo)。果實(shí)病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，未發(fā)??；1級(jí)，輕度發(fā)病，病斑面積占柑橘表面積1/4以下；2級(jí)，中度發(fā)病，病斑面積占柑橘表面積1/4～1/2；3級(jí)，重度發(fā)病，病斑面積占柑橘表面積1/2以上。果實(shí)發(fā)病達(dá)到3級(jí)后，將其從果框中剔除，下次統(tǒng)計(jì)時(shí)將其計(jì)3級(jí)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

腐爛率=腐爛個(gè)數(shù)/總果數(shù)×100%（單果腐爛面積超過(guò)25%按爛果計(jì)算）；病情指數(shù)=[Σ（各級(jí)病果數(shù)×各級(jí)代表值）/（調(diào)查總果數(shù)×最高級(jí)代表值）]×100%；相對(duì)防效=（清水對(duì)照腐爛率-藥劑處理腐爛率）/清水對(duì)照腐爛率×100%；用手持?jǐn)?shù)字糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物（TSS），重復(fù)3次，取平均值；采用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸（TA）；固酸比=可溶性固形物（TSS）/可滴定酸（TA）。采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)溫州蜜柑防腐效果的影響

2.1.1 通風(fēng)庫(kù)貯藏對(duì)果實(shí)防腐效果的影響 由表2分析可得，通風(fēng)庫(kù)貯藏15 d溫州蜜柑果實(shí)出現(xiàn)腐爛，隨后，各處理腐爛率不同程度增大，貯藏前期（15～30 d），處理1、處理2、處理5、處理6、處理7間腐爛率無(wú)顯著差異，在貯藏30 d時(shí)各處理腐爛率（0.6%～6.7%）顯著低于清水對(duì)照處理8（腐爛率達(dá)17.5%）；貯藏后期（45～60 d），處理1、處理2、處理6間腐爛率（9.2%～23.3%）無(wú)顯著差異，高于化學(xué)對(duì)照處理7（2.8%～6.7%），顯著低于清水對(duì)照處理8（42.5%～66.7%）。貯藏期間，各處理病情指數(shù)的變化趨勢(shì)與爛果率表現(xiàn)相似。

從防腐效果可看出，在貯藏30 d，各處理相對(duì)防效最佳，處理1、處理2、處理5、處理6（相對(duì)防效61.9%～81.0%）與化學(xué)對(duì)照處理7（相對(duì)防效96.8%）間無(wú)顯著差異。綜合評(píng)價(jià)，生物制劑中處理6防效最好，貯藏期間相對(duì)防效77.5%～81.0%，與化學(xué)對(duì)照處理7相對(duì)防效88.9%～96.8%無(wú)顯著差異，處理1和2的防效較好（貯藏30～45 d相對(duì)防效66.7%～72.5%）；處理5次之（貯藏30～45 d相對(duì)防效54.9%～61.9%）；處理3和4的防效最差，貯藏期間相對(duì)防效低于40%。

2.1.2 冷庫(kù)貯藏對(duì)果實(shí)防腐效果的影響 由表3分析可得，冷庫(kù)貯藏期間，各處理柑橘果實(shí)腐爛率、病情指數(shù)普遍低于通風(fēng)庫(kù)貯藏，相對(duì)防效在貯藏前期普遍高于通風(fēng)庫(kù)貯藏。冷庫(kù)貯藏期間，各處理間果實(shí)腐爛率、病情指數(shù)的變化趨勢(shì)及差異表現(xiàn)與通風(fēng)庫(kù)貯藏表現(xiàn)相似。處理5、處理7在冷庫(kù)貯藏45 d開(kāi)始腐爛，貯藏15～30 d期間，處理1、處理2、處理5（0%～2.5%）及化學(xué)對(duì)照處理7腐爛率（0%）無(wú)顯著差異， 顯著低于處理8（清水對(duì)照腐爛率3.3%～7.5%）。貯藏后期（45～60 d），處理2腐爛率（0.6%～2.2%）與化學(xué)處理7（0.6%～5.6%）無(wú)顯著差異，但其在貯藏60 d時(shí)，病情指數(shù)高于化學(xué)對(duì)照處理7，低于清水對(duì)照處理8；處理1腐爛率及病情指數(shù)顯著升高且與清水對(duì)照無(wú)差異；處理5在貯藏60 d時(shí)與清水對(duì)照無(wú)差異。貯藏期間，處理3、處理4、處理6與處理8（清水對(duì)照）的腐爛率及病情指數(shù)無(wú)顯著差異。

從防腐效果綜合評(píng)價(jià)，冷庫(kù)貯藏條件下，生物制劑中處理2、處理5防腐效果最好，兩者貯藏最佳期為30～45 d，相對(duì)防效84.6%～100.0%，與化學(xué)對(duì)照處理7（94.9%～100.0%）無(wú)顯著差異，且貯藏期間處理2防效較處理1穩(wěn)定（處理1貯藏60 d相對(duì)防效顯著降低）；處理1防效次之，且貯藏前期防效（66.7%～75.0%）高于貯藏后期（38.4%～44.4%）；處理3、4、6防效最差，貯藏期間相對(duì)防效低于45%。

2.2 對(duì)溫州蜜柑品質(zhì)保鮮的影響

2.2.1 通風(fēng)庫(kù)貯藏對(duì)果實(shí)品質(zhì)保鮮的影響 果實(shí)未處理前，可滴定酸含量為0.57%，可溶性固形物含量為10.3%，固酸比為18.2?？扇苄怨绦挝锖涂傻味ㄋ岷孔兓木C合作用則反應(yīng)在固酸比上，固酸比對(duì)柑橘果實(shí)風(fēng)味和口感的形成具有重要作用。由表4分析可知，藥劑處理后通風(fēng)庫(kù)貯藏期間各處理間果實(shí)的可滴定酸、可溶性固形物、固酸比有顯著性差異。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理果實(shí)可滴定酸含量呈降低的趨勢(shì)，可溶性固形物含量呈波動(dòng)變化趨勢(shì)，固酸比呈升高的趨勢(shì)。貯藏期間處理2和處理5固酸比整體高于其他處理，最佳貯藏期30 d時(shí)，處理5和處理2固酸比（22.4～24.7）顯著高于其他處理，處理7、處理6、處理1固酸比（15.3～18.6）顯著低于清水對(duì)照（21.3）。綜合分析，處理2、處理5相對(duì)處理7、處理6、處理1對(duì)果實(shí)貯藏期品質(zhì)具有較好的作用。

2.2.2 冷庫(kù)貯藏對(duì)果實(shí)品質(zhì)保鮮的影響 由表5分析可知，冷庫(kù)貯藏條件下，各處理間柑橘果實(shí)可滴定酸、可溶性固形物及固酸比的變化趨勢(shì)與通風(fēng)庫(kù)相似，貯藏期間處理6、處理5、處理2固酸比整體高于處理1、處理7、處理8，貯藏30 d時(shí)，處理6、處理5、處理2固酸比（22.2～26.4）顯著高于其他處理，處理7、處理1固酸比（18.2～19.2）顯著低于清水對(duì)照（21.7）。綜合分析，冷庫(kù)貯藏條件下，處理6、處理2、處理5相對(duì)處理7、處理1對(duì)貯藏期果實(shí)品質(zhì)具有較好的保持作用。

3 討論

利用6個(gè)生物制劑和1各化學(xué)藥劑處理溫州蜜柑果實(shí)，從通風(fēng)庫(kù)及冷庫(kù)不同貯藏條件下各藥劑的防腐效果及品質(zhì)保鮮效果兩方面綜合分析，發(fā)現(xiàn)兩種貯藏條件下生物制劑中芽孢桿菌B及殼寡糖防腐及保鮮效果均較好，兩者冷庫(kù)貯藏效果優(yōu)于通風(fēng)庫(kù)貯藏，冷庫(kù)貯藏30～45 d效果最佳，防腐效果可與化學(xué)藥劑處理相當(dāng)，且品質(zhì)保鮮效果優(yōu)于化學(xué)藥劑處理；通風(fēng)庫(kù)貯藏條件下，激活蛋白制劑的防腐效果優(yōu)于冷庫(kù)貯藏且可與化學(xué)藥劑處理相當(dāng)，但其對(duì)品質(zhì)保持無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)，通風(fēng)庫(kù)貯藏條件下可另選激活蛋白制劑作柑橘防腐保鮮處理。在溫州蜜柑短期貯藏保鮮時(shí)，可采用芽孢桿菌B及殼寡糖處理，通風(fēng)庫(kù)貯藏可另選激活蛋白制劑處理。

芽孢桿菌屬由于抗逆性強(qiáng)，具有在環(huán)境中易定殖、對(duì)人畜無(wú)害、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)用于柑橘采后病害生物防治的一類重要拮抗微生物種類[2]。近年來(lái)有很多相關(guān)研究報(bào)道，如有研究發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌RY3對(duì)柑橘綠霉病菌、青霉病菌及蒂腐病菌有較好的抑制作用[3]，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌B在柑橘采后貯藏防腐保鮮上有顯著作用。另有研究發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌B-912在較高溫度下對(duì)柑橘病菌有抑制作用[4]，這與本研究中芽孢桿菌A在通風(fēng)庫(kù)貯藏條件下防腐效果優(yōu)于冷庫(kù)貯藏條件的結(jié)果基本相符。

殼寡糖是一種有效的植物誘抗激發(fā)子，殼寡糖免疫誘抗劑在病害防治上具有抑制病原菌的侵染和激發(fā)植物自生抗性等作用[5]。近年來(lái)殼寡糖對(duì)柑橘貯藏保鮮效果研究成為熱點(diǎn)，有研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖對(duì)柑橘酸腐病菌和黑腐病菌有抑制作用[6]。黃艷等[7]發(fā)現(xiàn)殼寡糖處理能明顯降低柑橘果實(shí)炭疽病發(fā)病率。另有研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖不僅能起到殺菌作用，同時(shí)可以保持柑橘貯藏品質(zhì)[8，9]，這與本研究結(jié)果相符。

激活蛋白是一類具有誘導(dǎo)植物抗病功能的蛋白激發(fā)子，是國(guó)際上已獲得農(nóng)藥登記注冊(cè)的植物免疫誘抗劑[5]，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所蛋白質(zhì)藥物工程組邱德文團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的激活蛋白免疫誘抗劑，對(duì)病毒病、細(xì)菌及真菌性病害都有明顯的防治效果，且能提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)。且其團(tuán)隊(duì)研究證實(shí)激活蛋白能調(diào)節(jié)臍橙生長(zhǎng)，防治臍橙病害，且其處理的臍橙果型好，果面光滑，可溶性固形物及產(chǎn)量均增加[10]。激活蛋白在果實(shí)采后病害防治上未見(jiàn)研究，本研究結(jié)果中激活蛋白處理的溫州蜜柑果實(shí)在通風(fēng)庫(kù)貯藏條件下防病效果較好，在冷庫(kù)貯藏條件下可溶性固形物含量及固酸比相對(duì)較高，對(duì)品質(zhì)有較好的保持作用，在這兩種貯藏條件下防腐保鮮效果的不穩(wěn)定性需進(jìn)一步研究。

百可得、咪鮮胺等是目前應(yīng)用較多的柑橘貯藏保鮮化學(xué)殺菌劑，因兩者防治柑橘貯藏期病害種類不同而常被混配使用。本研究室前期研究發(fā)現(xiàn)百可得與咪鮮胺混配后的貯藏期病害防治譜擴(kuò)大，防腐效果好[11]，在本研究中將百可得與咪鮮胺混配作為化學(xué)對(duì)照處理，防腐效果較好，但品質(zhì)保鮮效果不如生物制劑殼寡糖和芽孢桿菌B處理。在本研究調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，此化學(xué)藥劑處理組的溫州蜜柑病果中都發(fā)現(xiàn)了青綠霉病果，分析可能是致病菌對(duì)此組化學(xué)藥劑處理產(chǎn)生了抗藥性所致，且已有研究證實(shí)，宜昌柑橘病原菌對(duì)咪鮮胺等化學(xué)殺菌劑已產(chǎn)生不同程度的抗藥性[1]，因此研究新的防腐保鮮成分來(lái)應(yīng)對(duì)抗藥性，開(kāi)發(fā)綠色、高效的柑橘防腐保鮮劑或方法，是未來(lái)柑橘采后病害防治保鮮的發(fā)展方向。

根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，芽孢桿菌B及殼寡糖有望替代化學(xué)防腐保鮮劑，通風(fēng)庫(kù)貯藏可另選激活蛋白制劑替代化學(xué)防腐保鮮劑，但是生物制劑在兩種貯藏條件下，在貯藏后期病情指數(shù)較化學(xué)藥劑處理高，最佳貯藏期較化學(xué)藥劑處理貯藏期短。后續(xù)研究生物制劑殼寡糖或芽孢桿菌B或激活蛋白可結(jié)合物理防治方法、低劑量化學(xué)殺菌劑和其他生物防治方法，如結(jié)合熱處理[12]、結(jié)合抗病誘導(dǎo)劑如NaHCO3[12，13]或CaCl2[14]等、結(jié)合低劑量的化學(xué)殺菌劑[15]或拮抗微生物混合使用[16]、拮抗微生物（芽孢桿菌制劑）結(jié)合免疫誘抗劑（如殼寡糖、激活蛋白）等措施，互相彌補(bǔ)不足，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，提高生物制劑的防腐保鮮效果，延長(zhǎng)貯藏保鮮期，同時(shí)減少化學(xué)殺菌劑的使用。

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