薄荷精油對(duì)‘云薯304’原原種抑芽效果研究

普紅梅，楊萬林，劉凌云，楊瓊芬，白建明，李燕山，姚春光*

（1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，昆明 650205；2云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，昆明 650205）

馬鈴薯是中國(guó)第四大糧食作物，糧、菜、飼兼用，加工用途多，產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，增產(chǎn)增收潛力大［1］。馬鈴薯塊莖的后熟階段完成后，便轉(zhuǎn)入休眠，當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間貯藏后，在一定的條件下就會(huì)打破休眠，開始發(fā)芽。在生活和生產(chǎn)中，不適當(dāng)?shù)陌l(fā)芽會(huì)造成很大損失，如發(fā)芽塊莖會(huì)影響菜用、加工原料等商品薯的質(zhì)量，甚至不能作為加工原料；作為種薯的塊莖，如果發(fā)芽過早、過長(zhǎng)，就會(huì)影響馬鈴薯的產(chǎn)量［2］。馬鈴薯發(fā)芽引起的損耗占總產(chǎn)量的20%～25%［3］，另外，馬鈴薯發(fā)芽之后就會(huì)產(chǎn)生龍葵素等有毒物質(zhì)，給消費(fèi)者帶來巨大的安全隱患［4］?；瘜W(xué)抑芽劑如CIPC（氯苯胺靈）能起到很好的抑芽作用，但它對(duì)動(dòng)植物具有致突變和致癌作用［5］，并且CIPC會(huì)嚴(yán)重影響馬鈴薯種薯的活性，從而影響馬鈴薯芽的生長(zhǎng)［6］。探索對(duì)人體和環(huán)境安全，并能夠保持馬鈴薯種薯活力的抑芽劑已成為馬鈴薯的研究熱點(diǎn)。筆者對(duì)薄荷精油馬鈴薯抑芽效果的研究已有報(bào)道［7］，本文進(jìn)一步研究薄荷精油對(duì)加工（炸片）型馬鈴薯‘云薯304’原原種抑芽效果和生理品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為2016年2月份在云南省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所嵩明原原種繁育基地種植，2016年5月底收獲的新鮮‘云薯304’馬鈴薯原原種。挑選其中10 g左右、大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷的原原種，經(jīng)過20 d的愈傷以后，于2016年6月17日添加不同濃度的薄荷精油，在室溫（20℃左右）條件下，用遮光布遮光后貯藏。

本試驗(yàn)使用的薄荷精油為廣州晶晶生物科技有限公司銷售產(chǎn)品，純度100%；CIPC（氯苯胺靈）為分析純，濃度為98%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)80、100、120μL／L等3個(gè)薄荷精油濃度梯度處理，2%CIPC（CK1）、0μL／L（CK2）兩個(gè)對(duì)照，每個(gè)處理600粒種薯，各設(shè)3次重復(fù)。用移液器精確量取相應(yīng)體積的薄荷精油后（精油添加量以箱子體積計(jì)算），將種薯和盛放精油的小燒杯于6月17日放入21 L密封箱中，置室溫下（15～23℃）貯藏。貯藏期4個(gè)月（120 d），期間每周開箱10 min，進(jìn)行換氣，并重新放入新的相同濃度的薄荷精油，并測(cè)定發(fā)芽率和芽長(zhǎng)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

（1）發(fā)芽率。每隔7 d，隨機(jī)挑選出90粒種薯，分為3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30粒種薯，以馬鈴薯芽長(zhǎng)大于2 mm為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，以發(fā)芽的馬鈴薯種薯數(shù)占總的觀測(cè)種薯數(shù)的百分比計(jì)算發(fā)芽率。取3次重復(fù)的平均值表示該處理的發(fā)芽率，計(jì)算公式為：

（2）芽長(zhǎng)。發(fā)芽后的種薯，每隔7 d，隨機(jī)挑選出90粒種薯，分為3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30粒種薯，用游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)塊莖上最長(zhǎng)的芽長(zhǎng)，然后求出每個(gè)重復(fù)的平均值，取3次重復(fù)的平均值表示該處理的芽長(zhǎng)，計(jì)算公式為：

（3）含水量。參照宋松泉［8］等的方法進(jìn)行微型種薯的含水量和失水量測(cè)定。收獲以后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室的種薯，進(jìn)行初始鮮重WF0測(cè)定（質(zhì)量損失率每個(gè)處理60粒薯、含水量每個(gè)級(jí)別30粒薯，都分3次重復(fù)），然后放入130℃恒溫烘箱烘至恒重，測(cè)定初始干重Wn0；每月測(cè)定鮮重WFt及干重Wnt。

式中：WF0——初始鮮重（g）；Wn0——初始干重（g）；WFt——第t月鮮重（g）；Wnt——第t月干重（g）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office Excel2010和SPSS17.0軟件最小差異法進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)云薯304發(fā)芽率的影響

從表1看出，云薯304原原種從6月17日開始貯藏，到10月17日，經(jīng)過4個(gè)月貯藏以后，各個(gè)處理之間發(fā)芽率差異較大。0μL／L（CK2）處理的發(fā)芽率最高，為98.33%，極顯著高于其余各處理的發(fā)芽率；其次是2%CIPC（CK1）處理，為 51.67%，極顯著高于添加薄荷精油的各個(gè)處理；與CK1和CK2相比，經(jīng)過薄荷精油處理的馬鈴薯發(fā)芽率顯著降低，均未超過20%，且薄荷精油濃度越高，發(fā)芽率越低；雖然薄荷精油3個(gè)處理的發(fā)芽率之間無顯著差異，但是可以看出隨著薄荷精油濃度的增加，發(fā)芽率呈下降的趨勢(shì)。說明薄荷精油對(duì)馬鈴薯貯藏中抑芽效果顯著，且受抑制程度與薄荷精油的濃度有關(guān)，濃度越高，對(duì)馬鈴薯的抑芽效果越明顯。

表1 貯藏4個(gè)月后‘云薯304’原原種發(fā)芽率比較

2.2 薄荷精油對(duì)云薯304原原種芽長(zhǎng)的影響

由圖1看出，添加了薄荷精油以后，各個(gè)處理的云薯304芽長(zhǎng)顯著降低；在貯藏過程中，不使用抑芽劑的CK2（0μL／L）處理，芽長(zhǎng)顯著高于其余各處理。貯藏4個(gè)月以后，0μL／L（CK2）處理的芽長(zhǎng)值最大，已接近10 mm；其次是化學(xué)抑芽劑 CIPC（CK1）處理，在貯藏2個(gè)月（8月16日）左右以后，CIPC（CK1）處理的馬鈴薯種薯芽長(zhǎng)也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，說明CIPC（CK1）在貯藏前期對(duì)馬鈴薯的抑芽效果較明顯；而3個(gè)薄荷精油處理的，貯藏4個(gè)月以后，芽長(zhǎng)平均值均保持在1 mm以下?？梢钥闯觯『删吞幚韺?duì)云薯304原原種起到了很好的抑芽作用，抑芽效果比常用化學(xué)抑芽劑CIPC還要持久和穩(wěn)定。

圖1 ‘云薯304’原原種貯藏中芽長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.3 薄荷精油對(duì)云薯304原原種含水量的影響

馬鈴薯薯塊中的含水量，不僅影響薯塊的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，還會(huì)影響馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育。由圖2可以看出，云薯304原原種在貯藏中含水量不斷下降，這是由于薯塊表面水分蒸發(fā)及代謝消耗導(dǎo)致的。貯藏中，薄荷精油處理和2%CIPC（CK1）處理的云薯304原原種水分含量高于0μL／L（CK2）處理，這可能是由于薄荷精油和CIPC處理延緩了馬鈴薯的生長(zhǎng)，因此減少了代謝消耗。

圖2 ‘云薯304’原原種貯藏中含水量變化

2.4 薄荷精油對(duì)云薯304原原種質(zhì)量損失率的影響

由圖3可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，云薯304原原種的質(zhì)量損失率不斷增加，增加的趨勢(shì)表現(xiàn)為：2%CIPC（CK1）處理始終保持較慢的增長(zhǎng)趨勢(shì)，其余各個(gè)處理則表現(xiàn)為90 d之前較緩慢，90～120 d之間快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)；貯藏到120 d時(shí)，CK2（0 μL／L）處理的質(zhì)量損失率最高，達(dá)6.98%；其次是80、100、120μL／L 3個(gè)薄荷精油處理，分別為6.24%、6.55%和6.42%，可見3個(gè)薄荷精油處理之間的質(zhì)量損失率差異較??；2%CIPC（CK1）處理的質(zhì)量損失率最低；說明2%CIPC（CK1）處理和薄荷精油處理能夠降低云薯304的質(zhì)量損失率，使其保持較好的品質(zhì)。

圖3 各處理的‘云薯304’原原種質(zhì)量損失率

3 小結(jié)與討論

3.1 馬鈴薯休眠與發(fā)芽

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，薄荷精油可以顯著降低貯藏中馬鈴薯的發(fā)芽率，同時(shí)使馬鈴薯維持較低的芽長(zhǎng)，這與前人報(bào)道的結(jié)果一致。尤其是在降低馬鈴薯發(fā)芽率上，比常用的化學(xué)抑芽劑CIPC效果還好。同時(shí)，薄荷精油處理的馬鈴薯，發(fā)芽以后的芽能夠正常生長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，去掉薄荷精油以后，貯藏中未發(fā)芽的馬鈴薯也能夠正常發(fā)芽和生長(zhǎng)，說明薄荷精油是一種安全、無毒副作用，并且不會(huì)降低馬鈴薯種薯活力的馬鈴薯抑芽劑。薄荷精油對(duì)馬鈴薯抑芽作用的實(shí)質(zhì)可能只是降低其代謝速率，其中一個(gè)表現(xiàn)就是在貯藏中降低芽的生長(zhǎng)速率，但具體的機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。

3.2 薄荷精油濃度與抑芽效果

本實(shí)驗(yàn)表明，與未添加薄荷精油相比，添加薄荷精油使云薯304原原種的發(fā)芽率和芽長(zhǎng)顯著降低，且薄荷精油濃度越高，發(fā)芽率和芽長(zhǎng)值越低，說明薄荷精油對(duì)云薯304原原種有抑芽效果，且抑芽效果與薄荷精油濃度正相關(guān)，濃度越高，抑芽效果越好。但3種濃度處理間并沒有顯著差異，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，從經(jīng)濟(jì)效益考慮，添加80μL／L的薄荷精油是可行的，但如果需要延長(zhǎng)馬鈴薯的貯藏時(shí)間，則可適當(dāng)增加薄荷精油的濃度。

3.3 薄荷精油與薯塊含水量

在果蔬貯藏中，果蔬中的水分含量會(huì)隨著代謝消耗和呼吸消耗而降低。馬鈴薯貯藏中，減少水分流失，可以使薯塊保持較好的外觀品質(zhì)，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，薄荷精油處理和2%CIPC處理能夠使云薯304原原種在貯藏中保持較高的水分含量和較低的質(zhì)量損失率，可能原因是薄荷精油處理和2%CIPC處理延緩了云薯304原原種的生長(zhǎng)（發(fā)芽等），因此減少了水分等代謝消耗的緣故。

［1］ 陳華寧.中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策［J］.世界農(nóng)業(yè)，2008（8）：13－15.

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