采前處理對番茄采后保鮮效果影響的研究進展

摘" " 要：番茄果實風味獨特，營養(yǎng)豐富，深受消費者青睞。但是，番茄果實果皮較薄、果肉柔嫩，致使成熟果實貨架期較短。采前侵染性病害采后防控難，絕大部分采后致病菌早在生產(chǎn)階段便已侵染番茄果實，并潛伏其中，當果實在采收、貯藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)發(fā)生機械損傷時，這些病原菌便開始二次侵染果實，引發(fā)病理性腐爛，致使果實徹底失去商品性，因此采前防控十分關(guān)鍵。此外，采前處理廣泛影響采后生理，進而影響果實貨架期。目前，僅憑采后處理已無法完全滿足現(xiàn)階段番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，因此，采前處理逐漸受到關(guān)注。筆者就近年來國內(nèi)外有關(guān)采前化學(xué)防治、生物防治和物理防治三方面處理提高番茄采后品質(zhì)和延長貨架期的研究進行綜述，并根據(jù)研究現(xiàn)狀提出展望，以期為未來番茄采前保鮮處理技術(shù)的研究、應(yīng)用和發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：番茄；采前處理；采后生理；侵染性病害；抗性誘導(dǎo)

中圖分類號：S641.2 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）07-008-12

Research progresses on the effects of preharvest treatments on postharvest preservation of tomatoes

XU Jingcheng 1， 2 ， ZHOU Hong 3

（1. Taizhou Academy of Agricultural Sciences， Taizhou 318014， Zhejiang， China; 2. Institute of Vegetables and Flowers， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China; 3. Jiaojiang District Economic Crops and Agricultural Technology Promotion Station of Taizhou City， Taizhou 318000， Zhejiang， China）

Abstract： Tomato（Solanum lycopersicum L.）has a unique flavor and rich nutrition， which is highly favored by consumers. However， mature tomatoes have a lower shelf life due to their soft flesh and thin peel. Preharvest infectious diseases are difficult to prevent and control after harvest. The vast majority of postharvest pathogens have already infected tomato fruits as early as the production stage and remained quiescent. When mechanical damage occurs in the fruits during harvesting， storage， transportation， and sales， these pathogens begin to infect fruits， causing pathological decay and complete loss of commercial value. Therefore， preharvest prevention and control are crucial. In addition， preharvest treatments widely affect postharvest physiology， which in turn affect the shelf life of fruits. At present， relying solely on postharvest technology is not enough to fulfill the development needs of the current tomato industry， therefore， preharvest treatments are gradually receiving attention. This article reviews the research on improving the postharvest quality and shelf life of tomatoes through preharvest chemical control， biological control， and physical measures both domestically and internationally in recent years. Based on the current research status， prospects are proposed to provide reference for the future research， application， and development of tomato preharvest preservation treatment technology.

Key words： Tomato; Preharvest treatments; Postharvest physiology; Infectious diseases; Induced resistance

番茄（Solanum lycopersicum L.）風味獨特，含有番茄紅素、β-胡蘿卜素、氨基酸、可溶性糖和有機酸等營養(yǎng)物質(zhì)，深受消費者青睞。番茄果皮薄、果實多汁、果肉柔軟，在貯運過程中極易變質(zhì)腐爛[1]。根據(jù)引起變質(zhì)腐爛因素的不同，番茄采后病害分為生理性病害，如冷害[1]、失水[2]、褐變[3]、軟化[4]，以及侵染性病害，如灰霉病[5]、黑霉?。ê诎卟。6]、煤污病[7]、紅粉病[8]、果腐病[9]、酸腐病[10]、菌核病[11]、早疫病[12]、晚疫病[13]、炭疽病[14]、潰瘍病[15]、軟腐病[16]等。番茄采后侵染性病害及致病菌詳見表1。為解決采后番茄果實耐貯性不佳的問題，研究者們圍繞番茄保鮮技術(shù)進行了大量研究。當前，番茄采后保鮮主要通過預(yù)冷[17]、冷藏[18]、氣調(diào)[19]、涂膜[20]、輻照[21]、精油微膠囊處理[22]、生防菌防治[23]、低溫等離子體處理[24]、超聲波處理[25]、靜電場處理[26]等技術(shù)實現(xiàn)，但是仍存在能耗高、成本高的問題，因此，番茄采后保鮮技術(shù)仍存在較大的提升空間。

采前侵染性病害采后防控難，大部分番茄釆后致病菌早在田間就已侵染果實并潛伏其中，當果實在采收、貯藏、運輸、銷售過程中受損時，致病菌便二次入侵果實[48]。此外，采后是采前的生命延續(xù)，果實采后自身耐貯性與果實品質(zhì)相關(guān)，而果實品質(zhì)又與采前因素密切相關(guān)。如今，僅憑采后處理無法完全滿足番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，因此采前處理逐漸受到重視[49]。筆者就近年來國內(nèi)外有關(guān)采前處理提高番茄采后品質(zhì)和貯藏適應(yīng)性的研究進行綜述，以期為未來該領(lǐng)域的研究提供參考。

1 采前化學(xué)防治對番茄果實采后保鮮效果的影響

1.1 化學(xué)殺菌劑

化學(xué)殺菌劑效果穩(wěn)定，廉價且易使用，是控制采后病害的主要藥劑之一。麥角甾醇是真菌細胞膜的重要組分，啶菌惡唑（SYP-Z048）是一種廣譜性殺菌劑，可通過抑制麥角甾醇合成，破壞真菌細胞膜功能，從而達到抑菌效果[50]。奉代力等[51]研究表明，采前7 d在番茄葉、果上噴施0.4 g·L-1的25% SYP-Z048乳油藥液可以顯著降低采后果實的發(fā)病率，減緩維生素C和總可溶性固形物含量的下降。

芬六胺（fenhexamid，F(xiàn)E）可抑制B. cinerea、S. sclerotiorum等真菌增殖[52]。吡唑醚菌酯（pyraclostrobin，PY）通過阻止真菌細胞色素合成過程中的電子轉(zhuǎn)移，抑制線粒體的呼吸作用，達到抑菌目的[53]。啶酰菌胺（boscalid，BO）可抑制真菌線粒體呼吸鏈中琥珀酸輔酶Q還原酶活性和真菌孢子的萌發(fā)[54]。Domínguez等[55]發(fā)現(xiàn)采前使用單一FE藥液處理和使用6.7% PY與26.7% BO混合藥液處理能顯著降低番茄的采后失重率，延緩果實成熟，減少抗氧化次生代謝物——柚皮素和柚皮素查爾酮的積累，有效維持果實品質(zhì)。

作為一種廣譜類殺菌劑，二氧化氯（ClO2）能夠吸附并滲入真菌細胞壁，氧化帶有巰基的酶，從而抑制蛋白合成，達到抑菌效果[56]。董曉慶等[57]研究發(fā)現(xiàn)，盛花期后50 d葉面噴施20、40、60 mg·L-1 的ClO2溶液均能顯著降低果實失重率、腐爛率和軟化速率，延緩呼吸高峰的出現(xiàn)，并維持果實維生素C、β-胡蘿卜素、可溶性蛋白的含量，以20 mg·L-1 的ClO2效果最佳。

1.2 金屬鹽

1.2.1 鈣鹽 鈣（Ca）離子可與細胞壁中的果膠結(jié)合形成果膠酸鈣，從而增強細胞壁的機械強度，維持細胞壁穩(wěn)態(tài)和果實硬度[58]。衰老時果實Ca含量降低，致使細胞壁物理屏障功能退化，病菌入侵，最終導(dǎo)致病理性腐爛[59]。采前CaCl2處理可抑制多聚半乳糖醛酸酶和果膠酸酯裂解酶的活性，提高類纖維素合成酶D3的磷酸化水平，從而有效延緩果實軟化[60]。Tagele等[61]研究發(fā)現(xiàn)，采前噴施5% CaCl2處理的番茄果實，采后在常溫、低溫貯藏條件下，其貨架期分別較未噴施CaCl2對照多出11 d和6 d，采后28 d，果實中的可滴定酸、維生素C含量分別高出對照42.86%和34.10%，且有效延緩果實軟化。Daundasekera等[62]研究了采前噴施不同濃度CaCl2和不同的噴施策略對采后番茄的影響，結(jié)果表明，采前噴施CaCl2使番茄貨架期較未噴施CaCl2對照延長了2.3至3.8倍，有效延緩果實軟化，維持總可溶性糖含量，減輕R. stolonifer所引發(fā)的果腐病。魏寶東等[63]在采前葉面單獨噴施5 g·L-1 CaCl2及混合噴施20 g·L-1維生素A和5 g·L-1 CaCl2，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2個處理均能有效延緩番茄果實軟化和乙烯高峰的出現(xiàn)，減少乙烯釋放量，降低果實呼吸速率和果膠甲基酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和羧甲基纖維素鈉酶的活性，且混合噴施維生素A和CaCl2效果優(yōu)于單獨噴施CaCl2。魏寶東等[64]研究表明，在番茄植株始花后15 d噴施5 μg·L-1泛酸鈣水溶液可有效延緩采后冷藏過程中的果實軟化，而始花后15 d噴施0.5 g·L-1腐植酸鈣水溶液或5 g·L-1 CaCl2水溶液可有效延緩采后冷藏過程中果實內(nèi)可滴定酸、氨基酸、總可溶性糖和還原糖含量的下降。

水分保持是果實采后貯藏的關(guān)鍵，含水量能反映果實的新鮮度[65]。水孔蛋白有助于水分通過質(zhì)膜，影響采后果實的水分散失，質(zhì)膜內(nèi)在蛋白是一類重要的水孔蛋白[66]。許多蛋白在翻譯后通過磷酸化修飾改變活性[67]。前人研究表明，CaCl2處理通過降低果實中質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的磷酸化水平，減少果實的失水性損耗[60]。Mazumder等[68]在始花期后7 d開始，在4種番茄上以每周1次的頻率葉面噴施2%的CaCl2直至始收，可有效降低采后果實的發(fā)病率和發(fā)病程度，減少果實失重率，在室溫貯藏條件下貨架期較對照（未噴施CaCl2）延長20 d，顯著提高維生素C、番茄紅素和總酚含量。

1.2.2 鉀鹽 Somapala等[46]研究表明，采前土施KCl明顯縮小了接種盤長孢狀刺盤孢（C. gloeosporiodes）、束狀刺盤孢（C. dematium）的番茄果面炭疽病斑的面積，每株土施6.9 g KCl有效延緩了炭疽病暴發(fā)的時間，果實細胞壁厚度顯著高于未施KCl的對照，有效增強了細胞壁的物理屏障作用。Semida等[69]研究表明，采前葉面噴施0.2%和0.4%硫代硫酸鉀可抑制采后番茄果實可滴定酸、維生素C、番茄紅素和可溶性糖含量的下降，延緩果實軟化。細胞膨壓是影響果實硬度的內(nèi)因之一[70]，而鉀有助于維持細胞膨壓[71]，采前噴鉀使鉀在果實中累積，從而可有效維持采后果實硬度。Zahirul等[72]研究表明，采前噴施36.74 mmol·L-1 KH2PO4可顯著降低采后果實失重率、呼吸速率和乙烯釋放量，有效延長果實貨架期。

1.3 一氧化氮

硝普鈉中的亞硝基基團可在植物體內(nèi)分解，并釋放出一氧化氮（NO）[73]。NO是內(nèi)源性信號分子，可通過減少脂質(zhì)過氧化、激活抗氧化酶等方式緩解冷害對植物的影響[74]。與氣態(tài)的NO相比，硝普鈉更穩(wěn)定且易得，因此硝普鈉常作NO供體使用[75]。Soleimanie等[76]在番茄始花后第41天（綠熟期）和第49天（破色期）在葉、果上噴施200和500 μmol·L-1的硝普鈉溶液，完熟后采收果實，并貯藏在溫度為0.8～1.2 ℃、相對濕度85%～95%的環(huán)境中20 d，然后移至常溫環(huán)境（24 ℃）下2 d，以此模擬番茄采后低溫貯藏和常溫銷售過程，研究結(jié)果表明，采前硝普鈉處理降低了采后果實失重率，延緩果實軟化，果實中維生素C、可滴定酸和番茄紅素含量及超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性均顯著高于噴施清水的對照，以200 μmol·L-1 硝普鈉處理效果最佳。

1.4 微量元素

1.4.1 硅 硅（Si）可參與構(gòu)建植物細胞壁，增加細胞壁的厚度和強度，從而提高果實硬度[77]。此外，有研究表明，外源硅處理可降低細胞壁降解酶活性，從而延緩果實軟化[78]。蘇敬等[79]研究表明，在番茄始花期葉面噴施7 mmol·L-1 H4SiO4或K2SiO3溶液均能顯著提高采后7 d果實的硬度及原果膠和纖維素含量，顯著降低可溶性果膠含量和多聚半乳糖醛酸酶、果膠甲基酯酶和纖維素酶的活性，有效維持果實采后品質(zhì)。

1.4.2 硒 硒（Se）的功能表現(xiàn)出劑量效應(yīng)，高濃度硒會取代蛋白中的硫使其失活，有一定的生物毒性[80]，但低濃度硒可提高超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性[81]或提高抗氧化物質(zhì)——類黃酮、山奈酚的含量[82]，從而達到保鮮效果。Zhu等[83-84]研究表明，在番茄定植后4周開始以1 L·株-1的用量葉面噴施1 mg·L-1硒酸鈉（Na2SeO4）溶液能夠有效提高綠熟期番茄果實對灰葡萄孢（B. cinerea）的抗性，減輕脂質(zhì)過氧化程度，增強超氧化物歧化酶、谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性，提高維生素C和谷胱甘肽含量，抑制乙烯合成，有效維持果實品質(zhì)，延緩果實成熟。除Na2SeO4外，亞硒酸鈉（Na2SeO3）也有不錯的保鮮效果。劉慧等[85]研究表明，澆施2 mg·L-1 Na2SeO3能夠顯著提高采后番茄果實硬度、可溶性糖和維生素C含量，增強超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性，并在乙烯釋放高峰期降低乙烯釋放量，有效延緩果實衰老，但3 mg·L-1處理表現(xiàn)出副作用。

1.4.3 硼 硼（B）與細胞衰老關(guān)系密切，缺B顯著提高植物體內(nèi)脫落酸和乙烯的含量，促進果實成熟、衰老[86]。Smit等[87]研究表明，缺B導(dǎo)致番茄果實硬度不足，縮短了貯藏期，而采前使用0.16 mg·L-1的B營養(yǎng)液可緩解該問題。劉偉瑩[88]研究表明，采前20 d葉面噴施3 μmol·L-1的山梨醇硼顯著提高了采后番茄果實番茄紅素和總可溶性糖含量及硬度，降低丙二醛含量，且隨著貯藏期的延長，乙烯釋放受到抑制，超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性上升。四硼酸鉀已被證實能顯著抑制胡蘿卜果膠桿菌（P. carotovorum）[16]、灰葡萄孢（B. cinerea）[89]、盤長孢狀刺盤孢（C. gloeosporioides）[90]等病原菌。Ahmed等[91]研究表明，在轉(zhuǎn)色期噴施25 mmol·L-1的四硼酸鉀溶液能夠顯著降低采后灰霉病的發(fā)病率，有效延長番茄保鮮期。

1.5 植物激素

1.5.1 水楊酸類 水楊酸（salicylic acid，SA）與植物的模式觸發(fā)免疫和效應(yīng)物觸發(fā)免疫的激活密切相關(guān)[92]。Tagele等[61]研究表明，采前葉面噴施450 mg·L-1 SA，在采后28 d，果實中的可滴定酸和維生素C含量分別高出噴施清水對照47.62%和38.19%，且有效降低果實失重率，保持果實硬度，在最大程度上維持了果實的商品性。Baninaiem等[93]研究表明，噴施4 mmol·L-1 SA降低了采后40 d果實的腐爛率、電解質(zhì)滲透率、冷害發(fā)生率，這與SA處理后相對較高的果實硬度、過氧化物酶活性及可滴定酸和維生素C含量有關(guān)。Baek等[94]研究表明，采前噴施0.5 mmol·L-1 SA能有效保持采后26 d番茄果實的硬度，提高總酚、維生素C、番茄紅素和β-類胡蘿卜素含量，延緩總可溶性糖和氨基酸含量下降，降低果實失重率，減少乙烯生成量。此外，前人研究表明，與采后處理相比，采前噴施SA耗時短、吸收效率高、用量少，建議采前施用[95]。

1.5.2 茉莉酸類 茉莉酸及其甲酯衍生物和氨基酸衍生物合稱為茉莉酸類物質(zhì)。作為一種內(nèi)源性信號激素，茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）在采后果蔬品質(zhì)劣變調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用[96]。Baek等[94]研究表明，采前噴施0.25 mmol·L-1 MeJA溶液能有效保持采后26 d番茄果實的硬度，提高總酚、維生素C、番茄紅素和β-類胡蘿卜素的含量，延緩總可溶性糖和氨基酸含量下降，降低果實失重率和乙烯生成量。

1.5.3 褪黑素 隨著植物褪黑素（melatonin，MLT）受體CAND2/PMTR1的發(fā)現(xiàn)與相關(guān)信號通路預(yù)測模型的提出，MLT也被認為是一種新型植物激素[97]。MLT可通過提高防御性酶活性、總酚和黃酮類化合物含量、內(nèi)源性SA含量等途徑提高植物抗性[98-99]。遭到病原物刺激后，植物體會產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白（pathogenesis-related proteins，PR蛋白），而幾丁質(zhì)酶、β-1， 3葡聚糖酶便是其中的兩種病程相關(guān)蛋白，分別由PR2、PR3基因編碼[100-101]。β-1， 3葡聚糖是病原真菌細胞壁的主要組分，β-1， 3葡聚糖酶可降解β-1， 3葡聚糖，因此細胞中高水平的β-1， 3葡聚糖酶有助于降解病原菌菌絲體，達到抑菌效果[102]。生吉萍等[103]研究表明，在始花期整株噴施100 μmol·L-1 MLT可顯著降低番茄采后灰霉病的發(fā)病率和減小病斑面積，提高果實中幾丁質(zhì)酶、β-1， 3葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶的活性，緩解維生素C和可溶性蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)含量的下降，上調(diào)抗病相關(guān)基因（PR-1、NPR1、PI II、LoxD）表達，由于PR-1、NPR1、PI II、LoxD表達與JA、SA代謝途徑關(guān)系密切，因此推測MLT通過SA和JA途徑誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性。

苯丙烷代謝以苯丙氨酸為起點，經(jīng)一系列酶促反應(yīng)后可生成8000多種次生代謝物（如木質(zhì)素、黃酮和生物堿等），木質(zhì)素積累在植物次生細胞壁中，可物理抵御病菌入侵[104]。Li等[105]研究表明，在膨果后期噴施0.01 mmol·L-1的MLT溶液可降低果實灰霉病的感染率及采后自然腐爛速率，并提高SA和木質(zhì)素的含量。Li等[105]通過對果實轉(zhuǎn)錄組的分析，發(fā)現(xiàn)采前MLT處理使Ca信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、SA信號通路和苯丙烷代謝通路的基因發(fā)生了差異表達。在植物體中，SA主要由分支酸通過兩條相對獨立的途徑合成，各依賴異分支酸合酶和苯丙氨酸解氨酶[106]，在Li等[105]的研究中，噴施MLT提高了SA和木質(zhì)素的含量，這種變化都與苯丙烷代謝途徑中的苯丙氨酸解氨酶相關(guān)，生吉萍等[103]也發(fā)現(xiàn)MLT處理確實提高了苯丙氨酸解氨酶活性，推測采前噴施MLT通過提升苯丙烷代謝通路中苯丙氨酸解氨酶的活性提高了SA和木質(zhì)素的含量，然后SA進一步誘導(dǎo)果實系統(tǒng)獲得性抗性，此外，木質(zhì)素強化細胞壁從而提升物理防御能力，最終延長了番茄保鮮期。

1.6 氨基酸

1.6.1 L-精氨酸 遭到外界脅迫時，NO能激活并誘導(dǎo)植物表達一系列抗性相關(guān)基因，提高一系列防御性酶的活性，而L-精氨酸是NO的前體物質(zhì)[107]。Zheng等[101]研究表明，在番茄始花后50 d土施L-精氨酸可增強番茄綠熟期果實對灰葡萄孢（B. cinerea）的抗性。這主要是由于果實中NO含量的顯著提高誘導(dǎo)提升了防御性酶苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、幾丁質(zhì)酶和β-1，3葡聚糖酶的活性，最終提高了番茄果實對B. cinerea的抗性。

1.6.2" " β-氨基丁酸" " 前人研究表明，種子經(jīng)β-氨基丁酸（β-aminobutyric acid，BABA）處理后，可獲得長效持久的抗病、抗蟲性[108]。Wilkinson等[109]研究表明，苗期施用BABA能誘導(dǎo)提升番茄果實對灰葡萄孢（B. cinerea）的抗性，從而降低灰霉病的發(fā)生率和發(fā)病程度，并有效延緩果實衰老。通過分析代謝組學(xué)數(shù)據(jù)，Wilkinson等[109]發(fā)現(xiàn)苗期施用BABA可以激發(fā)一種長效的防御機制，與此前BABA在種子上的表現(xiàn)一致，推測該機制與脫落酸相關(guān)，但深層次的機制暫不明確。

1.6.3" " 5-氨基乙酰丙酸" " 前人發(fā)現(xiàn)5-氨基乙酰丙酸（5-arminolevulinic acid，5-ALA）具有類似于植物激素的生理活性[110]。王婷等[111]研究表明，葉面噴施5-ALA（噴施量0.06 g·m-2）可顯著降低冷藏時番茄的呼吸峰值，延緩果實軟化和維生素C、總可溶性糖含量下降，抑制膜質(zhì)過氧化程度，降低丙二醛含量。目前，采前噴施5-ALA提高番茄采后耐貯性的作用機制尚不明確，有待進一步探究。

1.7 天然抗菌物質(zhì)

1.7.1" " 殼聚糖" " 殼聚糖（chitosan，CTS）是幾丁質(zhì)經(jīng)脫乙酰基后生成的一種高分子聚合物，具有廣譜的抗真菌活性，可抑制B. cinerea和P. expansum孢子萌發(fā)和芽管菌絲發(fā)育[112-113]，并可誘導(dǎo)植物系統(tǒng)獲得性抗性[114]。Tagele等[61]發(fā)現(xiàn)采后28 d，CTS處理的保鮮效果顯著優(yōu)于對照（不噴施處理），其中，0.5 % CTS處理的番茄果實中的可滴定酸含量高出對照33.33%，0.1% CTS處理的番茄果實中的維生素C含量高出對照23.84%。此外，Migliori等[115]研究表明，與對照（噴施蒸餾水）相比，采前CTS處理能從采后第80天開始降低番茄果實的腐爛率，有效保水，延緩果實衰老和β-胡蘿卜素、總可溶性糖和類黃酮含量下降。Almunqedhi等[116]研究表明，綠熟期開始葉面混合噴施2.0 g·L-1 SA和4.0 g·L-1 CTS溶液，以及2.0 g·L-1 SA和6.0 g·L-1 CTS均可顯著降低采后番茄果實的腐爛率和失重率。

1.7.2 植物精油 植物精油富含次生代謝物，具有強大的抗氧化和抑菌功能[117]。Black-Solis等[118]研究表明，采前用含6.1 %肉桂精油的聚酯網(wǎng)進行套網(wǎng)處理能顯著提高采后番茄果實的抗氧化能力，降低黑霉病發(fā)病率，有效延長保鮮期。前人研究表明，百里香酚、香芹酚可作用于病原真菌的核糖體和線粒體，抑制各種酶的生成，使氧化磷酸化途徑失調(diào)，引起脂質(zhì)過氧化、電解質(zhì)滲漏、能量代謝失衡，最終達到抑菌效果[119]。Migliori等[115]研究表明，采前噴施百里香精油（內(nèi)含57.4%百里香酚和2.8%香芹酚）能降低采后40 d的番茄果實腐爛率，有效延緩貯藏期間總可溶性糖和類黃酮含量下降。Perdones等[120]研究表明，采前噴施0.25%和0.50%的牛至精油成膜劑能有效降低番茄果實采后呼吸速率和失重率，有效減輕匍枝根霉（R. stolonifer）所引發(fā)的果腐病，與百里香精油相似，牛至精油中的抑菌成分也是百里香酚和香芹酚[121]。

綜上，精油中所含的各類次生代謝物才是有效成分。目前，除上文提及的次生代謝物外，綠原酸[122]、阿魏酸[123]、檸檬醛[124]等也被證實具有不錯的番茄保鮮效果，但目前這些次生代謝物主要用于采后而非采前，筆者建議今后可將該領(lǐng)域的研究部分拓展至采前。

1.7.3" " 蜂膠" " "蜂膠是蜜蜂將植物芽孢或樹皮上采集的天然樹脂與自身腭腺、蠟腺分泌物混合后，加工而成的一種膠狀物，具抗菌活性[125]。2-異丁基噻唑呈強烈的番茄香氣[126]。2-（E）-己烯醛可損害真菌細胞壁和細胞器導(dǎo)致菌體死亡[127]，并可作為信號傳遞分子誘導(dǎo)植物抗病相關(guān)基因的表達[128]。萜烯類物質(zhì)（如芳樟醇）具有抑菌活性[129]。Migliori等[115]研究表明，與對照（噴施蒸餾水處理）相比，采前噴施0.2%的蜂膠乙醇提取液（內(nèi)含20 mg·mL-1高良姜素）能夠從第80天開始降低番茄果實的腐爛率，并有效延緩貯藏期間可滴定酸、2-異丁基噻唑、2-（E）-己烯醛和萜烯含量的下降。

2 采前生物防治對番茄果實采后保鮮效果的影響

盡管化學(xué)殺菌劑在采后病害防治上成效顯著，但會引發(fā)農(nóng)藥殘留、使病菌產(chǎn)生抗藥性、危害人體健康等問題，因此，急需尋找高效環(huán)保的替代方法，無毒且具有生防功能的拮抗微生物成為首選[130]。在初次侵染難以避免的情況下，采前使用生防菌能讓其占據(jù)果實表面、表皮氣孔等位點，擠壓病菌生存空間[131]，分泌具有抑菌功能的酶或代謝物[132]，誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性[133]，從而達到抑菌目的。

2.1 哈茨木霉

灰葡萄孢（B. cinerea）可侵染1000多種作物，寄主適應(yīng)范圍廣，經(jīng)傷口或氣孔侵染果實，導(dǎo)致果實變軟變色，并在果面形成灰褐色霉層，致使果實失去價值[134]。哈茨木霉（Trichoderma harzianum）是一種廣譜性生防菌，生長速度是B. cinerea的2.0～4.2倍，可通過占領(lǐng)營養(yǎng)空間、產(chǎn)生抗菌肽、誘導(dǎo)植物對病菌產(chǎn)生抗性、寄生病原菌絲使其斷裂等途徑抑制B. cinerea[135]。曹森等[136]研究表明，采前3 d果面噴施3.0×106 CFU·mL-1的T. harzianum可有效降低采后果實腐爛率，減輕果實軟化，延緩總可溶性糖、可滴定酸和維生素C含量下降，降低果實呼吸速率和乙烯生成速率，并維持更高的超氧化物歧化酶、過氧化物酶和多酚氧化酶活性，從而延長番茄果實貯藏期。

2.2 季也蒙畢赤酵母

Zhao等[137]研究表明，采前果面噴施108 CFU·mL-1的季也蒙畢赤酵母（Pichia guilliermondii）菌懸液可誘導(dǎo)提高番茄果實中過氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和β-1，3葡聚糖酶3種防御性酶的活性，顯著降低果實腐敗率，噴施次數(shù)與保鮮效果呈正相關(guān)。

2.3 出芽短梗霉

出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）是一種類酵母真菌，已被廣泛應(yīng)用于果蔬采后病害控制領(lǐng)域[138]。Shi等[139]從番茄坐果開始，用108 CFU·mL-1的A. pullulans S2菌液噴施整個植株和周圍土壤，發(fā)現(xiàn)噴施A. pullulans S2降低了采后番茄的腐爛率，改變了果實表面微生物的群落結(jié)構(gòu)。

2.4 印度梨形孢

王慧俐[140]研究表明，采前接種印度梨形孢（Piriformospora indica）可顯著降低采后番茄灰霉病、黑斑病的發(fā)病率，延緩果實軟化，激發(fā)過氧化物酶和多酚氧化酶活性，降低丙二醛含量，上調(diào)果實中能量代謝相關(guān)以及抗性相關(guān)基因的表達，下調(diào)果實中乙烯合成相關(guān)基因和細胞壁降解相關(guān)基因的表達。

2.5 枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）能產(chǎn)生抗菌肽、抗菌脂肽和非肽類物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠改變病菌質(zhì)膜通透性，造成胞體原生質(zhì)泄漏、菌絲畸形，抑制孢子萌發(fā)[141-143]。奉代力等[51]于采前7 d在番茄葉、果上噴施8.0×109 CFU·mL-1的B. subtilis水劑，可顯著延緩采后果實維生素C含量下降。

2.6 具有生防潛力的低毒真菌病毒

低毒真菌病毒是一類天然存在的能夠?qū)е轮参锊≡婢醵玖Φ牟《?，具有生物防治作用[144]。匍柄霉屬真菌（Stemphylium spp.）是番茄采后致病菌。Liu等[144]在番茄匍柄霉病菌中發(fā)現(xiàn)一種低毒真菌病毒Stemphylium lycopersici alternavirus 1（SlAV1），可靶向干擾Stemphylium spp.真菌毒素Altersolanol A的合成，使Stemphylium spp.喪失致病力，更值得注意的是，整合了SlAV1基因序列的Stemphylium spp.能從致病菌轉(zhuǎn)變?yōu)樯谰?，該發(fā)現(xiàn)為番茄采后病害的防治提供了新的思路。

3 采前物理防治對番茄果實采后保鮮效果的影響

3.1 紫外線

UV-C是指波長在100～280 nm的紫外線[145]。UV-C處理可通過降低病原物的侵染能力（如改變果實表皮蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)，減少真菌附著胞數(shù)量）[146]，誘導(dǎo)形成病程相關(guān)蛋白[147]和生成防御性次生代謝物[148]，改變植物激素信號[149]等途徑提高果實抗病性。值得注意的是，在這一過程中，低劑量（不超過10 kJ·m-2）的UV-C主要起到類似激素的誘導(dǎo)作用，而非直接輻照殺菌。Obande等[150]在采前8 h用3 kJ·m-2和8 kJ·m-2 的UV-C（波長為254 nm）對綠熟期番茄進行輻照，發(fā)現(xiàn)采后5 d，UV-C處理果實略有轉(zhuǎn)色，而對照（未進行輻照）果實轉(zhuǎn)色明顯，8 kJ·m-2 處理果實達到與對照相同轉(zhuǎn)色程度的時間較對照延后10 d。與對照和3 kJ·m-2 處理相比，8 kJ·m-2處理能有效保持果實硬度。此外，Obande等[150]在各處理采后果實上接種指狀青霉（Penicillium digitatum）孢子并監(jiān)測果實變化情況，發(fā)現(xiàn)8 kJ·m-2處理能有效延緩果實軟化。

3.2 藍光、紅光、遠紅光

Affandi等[151]研究表明，利用混合光（含12%藍光和88 %紅光）補光可提高采后番茄的抗冷性，補光可減少綠熟期采收的番茄采后果重損耗，延緩果實轉(zhuǎn)色，補光有效延緩了成熟期采收的番茄果實軟化和轉(zhuǎn)色。光合有效輻射（photosynthetically active radiation，PAR）是太陽輻射中對植物光合作用有效的那部分光譜，波長區(qū)間在380～710 nm[152]，而遠紅外光光譜區(qū)間在700～750 nm，與PAR有小范圍重疊[153]。Affandi等[154]研究表明，在每天16 h的PAR 150 μmol·m-2 s-1光照的背景下，耦合30或50 μmol·m-2 s-1非PAR遠紅光處理能顯著減緩冷藏期間的果重損耗、果面凹陷及轉(zhuǎn)色，延緩果實軟化。目前，采前補光誘導(dǎo)采后果實抗冷性的機制仍不明確。

3.3 套袋

套袋能減少果實失水并物理隔絕田間病蟲[155]。番茄潰瘍病又稱萎蔫病、細菌性潰瘍病，由密執(zhí)安棒形桿菌密執(zhí)安亞種引發(fā)，該病菌可造成果實皺縮、畸形，出現(xiàn)“鳥眼狀”斑點，極大地影響番茄的產(chǎn)量和商品性[156]。Buthelezi等[15]研究表明，在番茄植株坐果16 d后套袋能夠顯著降低采后潰瘍病的發(fā)病率，有效延長果實貨架期，且透明塑料袋的效果優(yōu)于藍色塑料袋。不同顏色的果袋主要是通過影響果實接受到的光強和光質(zhì)來影響植物的各種代謝過程，前人發(fā)現(xiàn)藍光可以抑制苯丙氨酸解氨酶的活性[157]，而木質(zhì)素具有強化植物細胞壁從而提高抗病性的能力，木質(zhì)素的合成與苯丙烷代謝途徑的關(guān)鍵酶苯丙氨酸解氨酶直接相關(guān)[158]。

4 展 望

目前，國內(nèi)外針對番茄采前處理提高采后果實保鮮效果的研究還較少，相關(guān)研究仍在起步階段。許多采前處理都有明顯的優(yōu)缺點，如：化學(xué)殺菌劑處理，雖然成本低、操作便捷，但可能存在農(nóng)殘問題；而植物激素、氨基酸、精油、紫外線、可見光、套袋等處理，雖無農(nóng)殘問題，但處理成本較高，較難被種植戶接受。總體而言，生防菌處理是較為理想的采前處理措施。

此外，在我國目前的產(chǎn)銷模式下，種植戶和批發(fā)商并非利益共同體，采前處理增加了種植戶的成本投入，但收益較低，對種植戶缺乏吸引力。目前采后保鮮處理仍是主流，采前處理更多只是停留在技術(shù)研究層面。隨著現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，如今國內(nèi)已出現(xiàn)一些農(nóng)業(yè)集團或公司，他們既是生產(chǎn)番茄的主體，又會自建倉庫進行采后貯藏，產(chǎn)銷一體的經(jīng)營模式為番茄采前保鮮技術(shù)的應(yīng)用提供了可能。筆者認為，在此模式下，采前處理才可能作為采后處理的有效補充。在技術(shù)開發(fā)方面，今后應(yīng)該著重于篩選環(huán)保、高效的生防菌菌劑，并集成多套采前、采后復(fù)合保鮮技術(shù)，以期達到最佳的保鮮效果。

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收稿日期：2024-02-21；修回日期：2024-04-18

基金項目：臺州市農(nóng)業(yè)科技項目（202202）

作者簡介：徐競成，男，農(nóng)藝師，研究方向為設(shè)施蔬菜栽培生理、蔬菜采后生理和保鮮技術(shù)。E-mail：xujingcheng94@163.com

通信作者：周" " 洪，女，高級農(nóng)藝師，研究方向為蔬菜栽培生理和蔬菜新品種引選推廣。E-mail：distinyzh@126.com