采前噴施水楊酸和茉莉酸甲酯對秀珍菇產(chǎn)量和采后生理的影響*

李昕霖，陳國平，施樂樂，吳小平，李建芳，黃志龍**

（1.福建省食用菌技術(shù)推廣總站，福建 福州 350003；2.漳州市經(jīng)濟(jì)作物站，福建 漳州 363000；3.福建農(nóng)林大學(xué)菌物研究中心，福建 福州 350002；4.順昌縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局食用菌站，福建 順昌 353200）

秀珍菇（Pleurotus pulmonarius），別名袖珍菇、小平菇等，屬擔(dān)子菌門（Basidiomycota） 傘菌目（Agaricales） 側(cè)耳科（Pleurotaceae） 側(cè)耳屬（Pleurotus）[1]，是一種營養(yǎng)極豐富的珍稀食用菌，其肉質(zhì)脆嫩，風(fēng)味獨(dú)特，味道鮮美，被譽(yù)為“菇中極品”，市場前景較好[2]。福建省是全國秀珍菇主產(chǎn)區(qū)，羅源縣更被譽(yù)為“全國秀珍菇第一縣”，早在2013年全縣秀珍菇的栽培量就已突破1億袋[3]。由于新鮮秀珍菇子實(shí)體柔軟，且含水量高達(dá)90%以上[4]，在采后及運(yùn)輸過程中極易出現(xiàn)失水、腐爛等現(xiàn)象，極大降低了其營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值[5]。因此，控制秀珍菇采后劣變是提高秀珍菇產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。

水楊酸 （salicylic acid，SA） 和茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA） 被認(rèn)為是高等植物體內(nèi)普遍存在的內(nèi)源信號(hào)分子和新型植物激素[6-7]，不僅參與果蔬成熟等生理生化過程，還可參與植物的抗逆反應(yīng)[8]，近年來被廣泛應(yīng)用于果蔬的貯藏保鮮和植物抗病性研究[6-9]。研究發(fā)現(xiàn)，采前用SA和MeJA處理葡萄[10]、芒果[11]、甜瓜[12]等果蔬均能達(dá)到抗病保鮮的效果，目前有關(guān)SA和MeJA對秀珍菇保鮮效果方面的研究還未見報(bào)道。以金臺(tái)4號(hào)秀珍菇為試材，研究采前噴施SA和MeJA對秀珍菇產(chǎn)量及保鮮效果的影響，以期為SA和MeJA處理應(yīng)用于秀珍菇貯藏保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 菌株

秀珍菇菌株金臺(tái)4號(hào)，來源于福建農(nóng)林大學(xué)菌種保藏中心。

1.1.2 試劑及溶液

濃度為150 μmol·L-1的水楊酸溶液由濃度為10 mmol·L-1的母液稀釋所得。母液配制方法為：稱取0.21 g水楊酸，用0.9 mL無水乙醇溶解，加入0.1 g Tween 20攪拌均勻，再加入80 mL蒸餾水定容到100 mL，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

濃度為50 μmol·L-1的茉莉酸甲酯的配制方法參照參考文獻(xiàn)[13]。

1.1.3 主要培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g，pH自然。

木屑培養(yǎng)基：木屑39%、棉籽殼39%、麩皮20%、CaCO32%，含水量60%。

1.1.4 儀器設(shè)備

ZEAL WAY G154DW型滅菌鍋，蘇州賽恩斯儀器有限公司；SW-CJ-1FB超凈工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司；HWS26型恒溫水浴鍋，上海恒一科技有限公司；HITACHI RXII series高速冷凍離心機(jī)，天美科技有限公司；LEGEND MICRO 17離心機(jī)，北京豐美天合科技有限公司；Lx-100掌型離心機(jī)，上海隆拓儀器設(shè)備有限公司；Bio-Rad C1000 PCR儀，上海實(shí)維實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)有限公司；METASH UV-5型，上海元析儀器有限公司；METASH V-5型紫外/可見分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司；AHRP-1000A型人工氣候箱，金壇區(qū)西城文武儀器廠；Tissuelyser-24型全自動(dòng)樣品快速研磨儀，上海凈信科技；CP313型電子天平，奧豪斯儀器（常州）有限公司；奧特光學(xué)B203生物顯微鏡，重慶奧特光學(xué)儀器有限責(zé)任公司。

1.2 處理方法

試驗(yàn)栽培袋采用規(guī)格為17 cm×3 cm的聚丙烯塑料袋裝料，每袋干料重500 g。123℃高壓滅菌2.5 h。冷卻至25℃接種，之后于20℃～24℃培養(yǎng)室培養(yǎng)，待菌絲長滿栽培袋并經(jīng)后熟培養(yǎng)后，10℃以上的溫差刺激進(jìn)行開袋。開袋后置于23℃，濕度85%～90%的培養(yǎng)箱內(nèi)出菇。

依據(jù)參考文獻(xiàn)[14-18]及預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，得到水楊酸處理最適濃度為150 μmol·L-1，茉莉酸甲酯最適濃度為50 μmol·L-1。將栽培袋隨機(jī)分為3組：對照組（CK）、水楊酸（SA） 處理組、茉莉酸甲酯（MeJA） 處理組。每處理50袋，3次重復(fù)，共450袋。

開袋后，每天早晚將150 μmol·L-1水楊酸和50 μmol·L-1茉莉酸甲酯以30 mL·m-2均勻噴施于秀珍菇表面，對照組噴施相同體積的蒸餾水。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 產(chǎn)量的測定

隨機(jī)各采收7袋不同處理的子實(shí)體，計(jì)算平均每袋產(chǎn)量。

1.3.2 失重率的測定

以子實(shí)體采收時(shí)的質(zhì)量和貯藏期間測定時(shí)的質(zhì)量變化、計(jì)算各處理的失重率（Y，%），每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，其公式為：

式中：M0為采收時(shí)不同處理子實(shí)體的質(zhì)量（g）；Mi為之后每天同一時(shí)間子實(shí)體的稱量質(zhì)量（g）。

1.3.3 硬度的測定

采用質(zhì)構(gòu)儀測定采收后經(jīng)不同處理的子實(shí)體菌蓋的硬度，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，測定菌蓋中心位置。

1.3.4 乙烯受體基因表達(dá)檢測

1） RNA提取和cDNA的合成

使用OMEGA植物RNA提取試劑盒提取采收后經(jīng)不同處理的子實(shí)體RNA，所有步驟按試劑盒操作說明進(jìn)行。采用北京全式金生物技術(shù)有限公司的TransScript All-in-One First-Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR試劑盒進(jìn)行RNA反轉(zhuǎn)錄，將反轉(zhuǎn)錄后得到的cDNA用于之后的熒光定量。

反轉(zhuǎn)錄體系共20 μL，擴(kuò)增程序?yàn)?2℃，15 min；80℃，5 s；反轉(zhuǎn)錄結(jié)束后產(chǎn)物保存于4℃中。

2） 熒光定量PCR檢測

熒光定量PCR檢測使用北京全式金生物技術(shù)有限公司試劑盒，在BIO-RAD CFX96 PCR儀上運(yùn)行，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

PCR反應(yīng)體系含2 μL cDNA、10 μL 2× SybrGreen qPCR Master Mix、7.2 μL RNase-free 水、0.4 μL 引物F、0.4 μL引物 R。反應(yīng)條件：94℃預(yù)變性150 s；94℃變性5 s，60℃退火30 s，40次循環(huán)；60℃延伸5 s。

秀珍菇乙烯受體基因引物見表1。

表1 秀珍菇乙烯受體基因引物Tab.1 The primers used for expression analysis of Pleurotus pulmonarius ethylene receptor gene

1.3.5 營養(yǎng)成分的測定

對采收后經(jīng)不同處理的子實(shí)體營養(yǎng)成分進(jìn)行測定。依據(jù)SN/T 4260-20155出口植物源食品中粗多糖的測定苯酚-硫酸法[19]的方法測定粗多糖，依據(jù)GB 5009.124-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定[20]的方法測定氨基酸，依據(jù)GB 5009.268-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定[21]的方法測定微量元素。

2 結(jié)果與分析

2.1 采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇產(chǎn)量的影響

不同處理組秀珍菇的產(chǎn)量見表2。

由表2可知，MeJA和SA處理組產(chǎn)量均高于對照組。MeJA處理組秀珍菇的產(chǎn)量提高了8.34%，且MeJA處理組與SA處理組、對照組比較，差異顯著。SA處理組與對照組比較，差異不顯著?？赡苁峭庠碝eJA誘導(dǎo)了秀珍菇防御反應(yīng)基因的表達(dá)，提高秀珍菇對病蟲害的防御能力。

表2 噴施水楊酸和茉莉酸甲酯對秀珍菇產(chǎn)量的影響Tab.2 Effects of spraying salicylic acid and methyl jasmonate on the yield of Pleurotus pulmonarius

2.2 采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇失重率的影響

采前SA、MeJA處理對秀珍菇失重率的影響見圖1。

圖1 秀珍菇失重率測定結(jié)果Fig.1 Results of weight loss rate of Pleurotus pulmonarius

如圖1所示，采前SA、MeJA處理組和對照組的秀珍菇失重率均隨著放置時(shí)間的延長而逐漸升高，且失重率的斜率隨著放置時(shí)間的延長逐漸降低。整個(gè)試驗(yàn)過程中，采前SA、MeJA處理組的失重率均低于對照組，與對照組之間差異顯著（P＜0.05）。由此可知，采前SA、MeJA處理可以延緩秀珍菇子實(shí)體失重率的上升，且SA處理組上升更緩慢。

2.3 采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇菌蓋硬度的影響

硬度下降是子實(shí)體衰老的重要標(biāo)志之一，采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇菌蓋硬度影響結(jié)果見圖2。

圖2 不同處理方式對秀珍菇菌蓋硬度的影響Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of Pleurotus pulmonarius cap

如圖2所示，在整個(gè)放置時(shí)間內(nèi)，采前SA、MeJA處理組和對照組的秀珍菇的菌蓋的硬度均呈下降趨勢，這可能與子實(shí)體中游離水的流失速度有關(guān)。在起始至1 d時(shí)，及2 d～3 d時(shí)，對照組硬度下降幅度最大，SA處理和MeJA處理下降幅度顯著低于對照組（P＜0.05），說明SA處理和MeJA處理對秀珍菇有一定的保鮮作用。室溫放置1 d～2 d，3種處理后的菌蓋硬度下降幅度差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，采前MeJA處理不會(huì)影響秀珍菇采收時(shí)的硬度，還可以減緩秀珍菇常溫放置過程中硬度的下降速度，但采前SA處理會(huì)降低秀珍菇采收時(shí)的硬度。

2.4 采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇乙烯受體基因表達(dá)量的影響

提取秀珍菇子實(shí)體RNA進(jìn)行乙烯受體相關(guān)基因表達(dá)量的分析，見圖3。

圖3 不同處理對秀珍菇乙烯受體基因表達(dá)量的影響Fig.3 Effects of different treatments on ethylene receptor gene expression of Pleurotus pulmonarius

如圖3所示，與對照組相比，SA處理組乙烯受體基因PpuETR1表達(dá)水平顯著降低，MeJA處理組乙烯受體基因PPACC2表達(dá)水平顯著降低，說明采前SA、MeJA處理在不同程度上抑制了乙烯受體基因PpuETR1或PPACC2的表達(dá)水平，減緩了乙烯信號(hào)通路對秀珍菇成熟衰老的作用。由此，可以從分子水平上判斷采前SA處理和MeJA處理對秀珍菇有一定的保鮮作用。

2.5 采前水楊酸和茉莉酸甲酯處理對秀珍菇營養(yǎng)成分的影響

2.5.1 粗多糖含量分析

不同處理組粗多糖含量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖4。

圖4 不同處理組粗多糖含量Fig.4 Crude polysaccharide content in different treatment groups

由圖4可知，SA處理組、MeJA處理組和對照組的粗多糖含量無顯著性差異，且對照組略高于其他2組。

2.5.2 氨基酸含量分析

氨基酸是秀珍菇營養(yǎng)評價(jià)的重要指標(biāo)，不同處理組氨基酸含量統(tǒng)計(jì)見圖5。

圖5 不同處理組氨基酸含量Fig.5 Amino acid content in different treatment groups

由圖5可知，對照組秀珍菇子實(shí)體氨基酸含量最高，與MeJA處理后的子實(shí)體氨基酸含量無顯著差異，而經(jīng)過SA處理后的子實(shí)體氨基酸含量顯著降低。

2.5.3 微量元素含量分析

秀珍菇富含多種微量元素，不同處理組鈣含量統(tǒng)計(jì)見圖6，不同處理組鐵含量統(tǒng)計(jì)見圖7。

圖6 不同處理組鈣含量Fig.6 Calcium content in different treatment groups

圖7 不同處理組鐵含量Fig.7 Iron content in different treatment groups

由圖6、圖7可知，MeJA處理組的秀珍菇子實(shí)體鈣、鐵含量顯著高于SA處理組和對照組；SA處理組的子實(shí)體中鈣含量與對照組無顯著差異，鐵含量顯著高于對照組。

3 討論

秀珍菇子實(shí)體的成熟和衰老與菌類的品質(zhì)和貯藏保鮮息息相關(guān)。宋媛等[18]研究發(fā)現(xiàn)，采前噴施50 μmol·L-1MeJA可能使雙孢蘑菇生長過程中一些酶活力、基因的表達(dá)以及生長代謝活動(dòng)受到調(diào)控，促進(jìn)雙孢蘑菇的個(gè)體增大。弓德強(qiáng)等[22]研究發(fā)現(xiàn)，采前SA處理可以提高芒果采后果實(shí)品質(zhì)，抑制芒果乙烯合成和軟化基因的表達(dá)。何慶等[23]研究發(fā)現(xiàn)，采前MeJA處理能夠通過誘導(dǎo)提高葡萄酶活性來提高果實(shí)采后抗病性，從而提高葡萄貯藏保鮮效果。劉慶安等[24]研究發(fā)現(xiàn)，外源MeJA和SA混合處理能有效防止黃瓜病害發(fā)生，使產(chǎn)量增加27.85%。本研究中，采前噴施SA和MeJA可以有效延緩秀珍菇子實(shí)體失重率的上升和硬度的下降，且不同程度抑制秀珍菇乙烯受體基因PpuETR1或PPACC2的表達(dá)水平。說明采前用SA、MeJA處理可以提高秀珍菇子實(shí)體的貯藏期商品品質(zhì)，有一定的保鮮效果，與前人的研究結(jié)果基本一致[10-12]，且MeJA處理組秀珍菇的產(chǎn)量提高了8.34%。

秀珍菇富含18種氨基酸及多種礦物質(zhì)、微量元素[25]。研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，采前經(jīng)MeJA處理，秀珍菇子實(shí)體中鈣、鐵等微量元素含量均顯著提高，粗多糖、氨基酸等營養(yǎng)成分含量無顯著差別；采前經(jīng)SA處理，秀珍菇子實(shí)體中鐵含量顯著提高，氨基酸含量顯著降低，粗多糖、鈣等營養(yǎng)成分含量無顯著差別。

研究結(jié)果表明，秀珍菇采前用150 μmol·L-1SA和50 μmol·L-1MeJA處理可以提高子實(shí)體的貯藏期商品品質(zhì)，MeJA處理還可提升秀珍菇產(chǎn)量，但是SA處理對秀珍菇采收時(shí)的硬度、氨基酸含量等均有不利影響。綜上，MeJA處理更適合用于秀珍菇的采前保鮮。