果蔬采摘后病害生物防治研究進(jìn)展

王曉棟

摘 ? ?要：相比于果蔬生長期，在其采摘之后會(huì)更容易出現(xiàn)病害問題，這對(duì)于果蔬的最終食用以及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益來說會(huì)有極大的不利影響，因此在果蔬采摘后要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行防治。傳統(tǒng)的藥物防治雖能發(fā)揮出比較好的效果，但會(huì)損害人們的身體健康，因此，探討了應(yīng)用生物方式對(duì)果蔬采摘后進(jìn)行病蟲害防治，供參考。

關(guān)鍵詞：果蔬;采摘后;病害;生物防治

文章編號(hào)：1005-2690（2021）19-0065-02 ? ? ? 中國圖書分類號(hào)：S436.3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

果蔬采摘后發(fā)生病害會(huì)導(dǎo)致其逐漸腐爛，由此造成的損失是非常巨大的。無論是從果蔬販賣的商戶，還是從國家資源的角度來講，這都是一種極為不好的浪費(fèi)現(xiàn)象。為了減少這種浪費(fèi)與損失，過去人們會(huì)在果蔬表面噴灑化學(xué)殺菌劑來幫助延緩果蔬的腐爛，從而達(dá)到防治其病害的目的。

1 ? 常見的應(yīng)用于果蔬采摘后病害防治的微生物

全球最早使用果蔬采摘后病害防治的微生物是木霉菌，其主要是對(duì)草莓的灰霉病進(jìn)行防治。此后，有其他的細(xì)菌、酵母菌以及類酵母菌等逐漸發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用到了不同果蔬采摘后病害防治工作中。到目前為止，微生物在蘋果、柑橘、梨等果蔬采摘后病害防治中應(yīng)用最為成熟，同時(shí)部分拮抗微生物已經(jīng)商品化，比如丁香假單胞桿菌、枯草芽孢桿菌等[1]。除此之外，不太常見的、仍處于實(shí)驗(yàn)室階段的拮抗微生物，比如多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、洋蔥假單胞桿菌等，還需對(duì)其進(jìn)行更多研究才能早日將其應(yīng)用到果蔬采摘后病害防治工作中。

2 ? 生物防治的作用機(jī)理

不同微生物對(duì)果蔬采摘后病害防治的作用機(jī)理是不同的，相關(guān)的作用機(jī)理主要可分為4大類，分別為抗生作用、競爭作用、寄生作用以及誘導(dǎo)抗性。

2.1 ? 微生物的抗生作用

微生物抗生作用是指用于進(jìn)行果蔬采摘后病害防治的微生物會(huì)在作用過程中分泌出抗菌素，從而對(duì)病原菌有效抑制，最終達(dá)到防治病害的效果。這方面最為典型的是枯草芽孢桿菌，能夠分泌出伊枯草菌素來抑制果蔬病原菌的生長。除此之外，洋蔥假單胞桿菌可以產(chǎn)生吡咯烷酮類抗菌素，能夠?qū)卟『Ξa(chǎn)生較好的防治作用。

微生物在對(duì)果蔬采摘后病害進(jìn)行防治的過程中，發(fā)揮抗生作用的主要是細(xì)菌，因?yàn)榧?xì)菌相較于其他類型的菌種所產(chǎn)生的抗菌素會(huì)更多樣。一般來說，同一種細(xì)菌在不同的生長環(huán)境下可以產(chǎn)生多種不同的抗菌素，并且相同的抗生素也完全可以由不同的細(xì)菌來產(chǎn)生[2]。這意味著抗菌素的獲取會(huì)相對(duì)容易一些。就枯草芽孢桿菌來說，當(dāng)前已經(jīng)能夠從菌株中分離出的抗菌物質(zhì)多達(dá)幾十種，從小分子到復(fù)雜化合物應(yīng)有盡有，對(duì)細(xì)菌的抗生作用也各不相同。

2.2 ? 微生物的競爭作用

微生物的競爭作用是指兩種或者兩種以上的群體去搶奪同一種物質(zhì)。果蔬之所以會(huì)出現(xiàn)采后腐爛的問題，就是因?yàn)槠錉I養(yǎng)物質(zhì)被病菌消耗，從而逐漸出現(xiàn)病害。利用與之存在競爭關(guān)系的微生物，搶先一步占據(jù)果蔬表面的營養(yǎng)物質(zhì)或者侵染位點(diǎn)，那么原本會(huì)對(duì)果蔬產(chǎn)生病害影響的病原菌在缺少外部養(yǎng)分的情況下就很難萌發(fā)，即使已經(jīng)萌發(fā)，在生長過程中也難以對(duì)果蔬的病害產(chǎn)生影響。

酵母菌以及類酵母菌通過競爭為果蔬采摘后病害防治工作發(fā)揮作用，這類微生物可以與病原體進(jìn)行營養(yǎng)位置以及氧氣的競爭，搶先一步占據(jù)相應(yīng)的物理或者生態(tài)位點(diǎn)，使得病原菌“無處下腳”。除此之外，酵母菌的優(yōu)勢，是其繁殖的速度極為迅猛，可以在極為短暫的時(shí)間里迅速擴(kuò)張其菌群數(shù)量，在“搶位大戰(zhàn)”中占據(jù)數(shù)量上的優(yōu)勢，能夠發(fā)揮出更大的阻擾作用，最終果蔬采摘后病害防治效果也會(huì)更好。

2.3 ? 微生物的寄生作用

寄生作用是指一種生物寄居在另一種生物的身體上或者身體內(nèi)部，通過汲取被寄居者的養(yǎng)分來幫助自己生長的目的。這種寄生的關(guān)系在大自然中是普遍存在的，而微生物之間也存在著這種關(guān)系。一般來說，用于果蔬采摘后病害防治的微生物會(huì)通過吸附、纏繞或者侵入等方式對(duì)病原菌的生長進(jìn)行抑制。因此某種程度上寄生與抗生是類似的，但前者的方式會(huì)更間接。比如拮抗酵母菌，能夠分泌出泌胞外水解酶，促使病原菌的細(xì)胞壁被降解，最終造成其整個(gè)細(xì)胞骨架被破壞，其能夠很好地防治病蟲害。

微生物在果蔬采摘后病害防治中發(fā)揮的寄生作用與抗生作用是比較類似的，但前者的方式可能會(huì)更柔和、更間接，這就造成了寄生作用很難在短時(shí)間內(nèi)獲得顯著的病害防治效果，因?yàn)槠淦鸬降姆乐涡Ч^于緩慢，病蟲害已經(jīng)對(duì)果蔬產(chǎn)生了較大的侵害，才開始發(fā)生作用，這對(duì)果蔬采摘后病害防治很難發(fā)揮出顯著的作用，因此一般不采用這種方式。寄生產(chǎn)生作用必須要存在一定的病原菌，而果蔬采摘后病害防治則是需要完全去消滅這種病原菌，二者間存在一定的矛盾。

2.4 ? 微生物的誘導(dǎo)抗性

誘導(dǎo)抗性是指幫助生物發(fā)生變異。植物在受到誘導(dǎo)后會(huì)發(fā)生一定的變異，原本不具備病原菌抗性的植物在被誘導(dǎo)后會(huì)擁有抗病能力，對(duì)果蔬采摘后病害的防治是從根本上解決問題的。使用病原物或者非病原物來進(jìn)行植物誘導(dǎo)，植物在此過程中會(huì)獲得木質(zhì)素、羥脯氨酸糖、植物抗菌素等，最終增強(qiáng)其細(xì)胞壁的抗性，比如假單細(xì)胞誘導(dǎo)植物抗性，有些真菌也可以完成，還有芽孢桿菌，雖然與之相關(guān)的研究較少，但這些都能夠發(fā)揮一定的作用。

一般來說，在使用微生物進(jìn)行植物誘導(dǎo)后可能會(huì)出現(xiàn)3個(gè)方向的結(jié)果：①產(chǎn)生具有抗病性的代謝物，因此植物有了更強(qiáng)的病原菌抗性。②細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，比如出現(xiàn)乳突結(jié)構(gòu)，擁有了與病原菌進(jìn)行對(duì)抗的武器，就能有效抑制其對(duì)果蔬的入侵。③誘導(dǎo)植物產(chǎn)生原本不能產(chǎn)生的一些物質(zhì)，從而使其擁有抗病性。

當(dāng)然，果蔬采摘后病害的生物防治仍然非常復(fù)雜，除了以上所述的4種作用機(jī)制之外，可能還存在一些未被發(fā)現(xiàn)的作用機(jī)制，仍然需要更適合的條件以及更多的研究去對(duì)其進(jìn)行深入了解。

3 ? 生物防治在果蔬采摘后病害防治中的應(yīng)用前景

3.1 ? 細(xì)菌的病害防治應(yīng)用前景

細(xì)菌的生命力極為頑強(qiáng)，即使在離體的條件下，也依然可以產(chǎn)生抗生素類以及酶類物質(zhì)，從而在果蔬病害防治工作中發(fā)揮出較好的作用。尤其是脫離實(shí)驗(yàn)室階段，要真正將生物防治應(yīng)用在實(shí)際果蔬采摘后病害的防治工作中，會(huì)涉及商業(yè)生產(chǎn)，而細(xì)菌的旺盛生命力以及其對(duì)存活環(huán)境的適應(yīng)性，都為相關(guān)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了極為有利的條件。比如芽孢桿菌就能產(chǎn)生耐熱的抗逆芽孢，對(duì)于其生產(chǎn)期間的繁殖，以及相關(guān)防菌試劑的加工極為有利。

因此，細(xì)菌在生物防治中的應(yīng)用前景極為廣闊，我國當(dāng)前與之相關(guān)的研究已經(jīng)能夠達(dá)到世界先進(jìn)水平，比如B916、B908、B3都是我國研究開發(fā)出的具有極為優(yōu)秀抗菌效果的枯草芽孢桿菌菌株，在果蔬采摘后病害防治工作中發(fā)揮了重要的作用。

3.2 ? 酵母菌的病害防治應(yīng)用前景

利用生防細(xì)菌產(chǎn)生抗菌素對(duì)果蔬病原菌的生長進(jìn)行抑制，雖然效果不錯(cuò)，但也會(huì)造成病原菌逐漸產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致果蔬病害防治效果會(huì)越來越差。再者抗菌素的特性研究還不夠徹底，其在應(yīng)用過程中也有可能會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生一些不好的影響。

國內(nèi)一些研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將相關(guān)的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了不會(huì)產(chǎn)生抗菌素酵母菌的身上，與拮抗類的微生物相比，酵母菌能夠發(fā)揮出抑制果蔬腐敗的作用，卻不會(huì)有抗菌素的產(chǎn)生，是更令人放心的一種可作用于生物防治工作的微生物。比如季也蒙畢赤酵母菌已經(jīng)進(jìn)入到了商業(yè)化生產(chǎn)階段。從生物防治的長遠(yuǎn)發(fā)展角度來看，與之相關(guān)的研究也會(huì)越來越多，甚至有可能成為生物防治的研究主流。

4 ?; 生物防治的發(fā)展趨勢

（1）合理地使用拮抗菌篩選方法。基于分子水平來建立果蔬采摘后病害的生物防治機(jī)制，采用合理有效的離體方式來篩選出更加良好的拮抗菌。通過對(duì)遺傳工程手段的應(yīng)用來進(jìn)行拮抗菌的構(gòu)建。把胞外水解酶以及抗真菌蛋白基因?qū)朕卓咕?，以此來使拮抗菌自身所具備的活性和抑菌譜獲得更進(jìn)一步的提升。

（2）添加低劑量化學(xué)殺菌劑或者其他相應(yīng)的物質(zhì)。在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用的過程中，由于相關(guān)因素對(duì)拮抗微生物所造成的影響，會(huì)導(dǎo)致其病害防治功效一定程度降低，對(duì)拮抗生物間、拮抗微生物和低劑量化學(xué)農(nóng)藥混用的生物防治效果和一些采后所應(yīng)用的相應(yīng)保險(xiǎn)措施的研究意義重大，其深刻影響著后續(xù)生物防治的商品化。相關(guān)的研究者所開展的紅酵母在蘋果采后青霉素所表現(xiàn)抑制作用的過程中了解到，在用來進(jìn)行紅酵母制備的培養(yǎng)基中添加適量的鐵離子后，所制備完成的含鐵細(xì)胞紅酵母在霉菌方面所表現(xiàn)出的抑制效果要在一定程度上高于不含鐵的紅酵母。

5 ? 結(jié)束語

果蔬采摘后病害生物防治主要依靠于各種不同類型的微生物，包含細(xì)菌、酵母菌、類酵母菌等，相關(guān)微生物在果蔬的病害防治過程中各自發(fā)揮著抗生、寄生、競爭以及誘導(dǎo)等不同的作用。與傳統(tǒng)的化學(xué)試劑相比，利用微生物對(duì)果蔬采摘后病害進(jìn)行生物防治是更環(huán)保、更安全的做法，今后還需要對(duì)其進(jìn)行更多研究，發(fā)展更綠色、健康的農(nóng)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 鮑瑞峰，秦丹.果蔬采后病害生物防治的研究進(jìn)展[J].保鮮與加工，2009（3）：1-5.

[ 2 ] 茅林春.果蔬采后病害微生物防治的研究進(jìn)展[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001（1）：4-7.