果蔬采后病理
果蔬采后生理病害
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果蔬采后⽣理病害果蔬采后⽣理病害,也可以称为采后⽣理失调,它与组织的崩溃和损伤有关,不是由病原菌(致病微⽣物)和机械伤造成组织损伤引起的,⽽是由于环境条件不适,如温度、⽓体成份不适或⽣长发育期间营养等不良造成的,⽣理失调是果蔬对逆境产⽣的⼀种反应。
除果蔬冷害外,还有冻害、⽓体伤害、缺乏某些矿物质等伤害。
⼀、冻害 ⼀般情况下,凡是那些贮藏温度在0℃附近的果蔬容易发⽣冻害,例如⼤⽩菜、花椰菜、萝⼘、梨和苹果等,果蔬常时间处于其冰点以下的温度,会发⽣冻害。
轻微的冻伤,不⾄于影响产品品质,但是严重的冻害不仅使产品完全失去⾷⽤价值⽽且会造成严重的腐烂。
1.⽔果和蔬菜的冰点及结冰⽔果和蔬菜的含⽔量很⾼(⼤部分为90-95%以上),细胞的冰点只稍低于0℃, ⼀般在-1.5— -0.7℃范围内,如果贮藏或运输环境的温度常时间低于细胞冰点,果蔬组织的游离⽔就会结冰。
冰点的⾼低随果蔬种类、细胞内可溶性物质含量及环境温度的差别⽽异。
活组织与死组织的冰点也不同,活组织的冰点要低⼀些,因为活组织结冰时,细胞间隙冰晶要靠细胞内向外渗透的⽔分来扩⼤,由于原⽣质在低温下收缩,阻碍了⽔分的通过,所以结冰⽐较慢且冰点低(表1)。
另外,活组织的呼吸会放出⼀部分热,这也是使冰点下降的⼀个原因。
⽽死组织中的原⽣质已经变性,⽔分可以⾃由通过,冻结只是⼀个物理过程。
表1 甜菜组织的冰点同外温的关系------------------------------------------------------外温活组织冰点死组织冰点--------------------------------------------------------17.3℃ -2.55℃ -1.25℃5.8℃ -2.15℃ -1.25℃--------------------------------------------------------- 果蔬放置在低于其冰点的环境中时,组织的温度直线下降,达到⼀个最低点-t1,此时温度虽然已达冰点以下,但组织内并不结冰。
果蔬产品采后采后生理失调
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改变贮藏环境的气体成分,可以减少冷害的发生。 对于某些果蔬商品用低浓度02,和高浓度CO2进行气凋贮藏,能有效地减轻冷害,如油梨、葡萄柚、青梅
、黄秋葵、番木瓜,桃、菠萝和小西葫芦等。但气调贮藏也有加重冷害的报道:如黄瓜、石刁柏和灯笼辣椒 等。为此,气调贮藏能否减轻冷害的发生,受果蔬种类、O2和C02浓度、处理时间和贮藏温度等因素决定。
一、低温伤害
➢ 冷害 (chilling injury):植物组织置于低于标准的临界温度但高于其冰点的温度下出现的 生理失调的症状。
➢ 冻害 (freezing injury):冰点以下的低温引起的果蔬产品的伤害。
冷害症状及对冷害的敏感性
一些原产于热带或亚热带的植物,由于系统发育处于高温多湿的气候环境中,形成对低温有很敏感的特性, 在生长过程中遇到零上低温,则发生冷害,损失巨大。起源于热带、亚热带植物的果实、蔬菜或贮藏器官 (如甘薯的块根),在过低温度下贮藏也会引起冷害。甚至某些原产于温带的果蔬,如苹果中的一些品种,贮 藏不当,同样会遭受冷害。 一般果蔬产品在冷害温度下贮藏,并不立即表现出冷害症状,只有将这些在低温下贮藏的产品转移至20~ 25℃较温暖的环境中,二、三天后冷害症状才会被发展和察觉出来。
➢生理失调 (physiological disorder) ➢病理伤害 (pathological decay)
第一节 采后生理失调
➢ 温度失调 (temperature disorders) ➢ 营养失调 (nutritional disorders) ➢ 呼吸失调 (respiratory disorders) ➢ 其他失调 (miscellaneous disorders)
(五)冷害对其它物质代谢的影响
据报道有些果蔬商品在低温中贮藏,碳水化合物代谢发生了变化,如马铃薯块茎经低温贮藏后,还原糖含量 明显提高,在葡萄柚的果皮中还原糖的含量也随抗冷性的增强而提高.将番茄幼苗在较低夜温下假植,其抗冷性 要比在较高夜温下生长的要强,据分析低温降低了植物对碳水化合物的利用,但却加速了淀粉转向可溶性糖方向 的水解和诱导转化酶催化蔗糖向还原糖转化.因此,可以认为抗冷性强的品种,及在低温下能生成更多的可溶性 糖有关。
第九章 果蔬采后病害及其防治
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第九章果蔬采后病害及其防治果蔬采收以后在贮藏、运输、销售过程中发生的病害称为采后病害。
果蔬采后病害主要分为两大类:一类是由于果蔬本身的生理代谢紊乱而引起的病害,称为生理性病害。
为了系统阐述果蔬采后因生理紊乱造成的危害性,本书将冻害、气体伤害等外界不良环境引起的胁迫伤害也一并阐述。
另一类是由于病原微生物侵染而引起的病害,称为侵染性病害。
一、生理性病害及防治生理性病害的症状因病害种类而异,大多是在果蔬表面或内部出现凹陷、褐变、异味、不能正常成熟等,其发生的原因主要是因为成长条件及果实采收后贮运环境中的温度、湿度、气体环境条件不良而引起。
(一)果蔬缺素症营养物质亏损也会引起果蔬的生理失调。
因为营养元素直接参与细胞的结构和组织的功能,如钙是细胞壁和膜的重要组成部分,缺钙要导致生理失调、褐变和组织崩溃。
苹果苦痘病、番茄花后腐烂和莴苣叶尖灼伤等都与缺钙有关;甜菜缺硼要产生黑心,番茄果实缺钾不能正常后熟。
因此,加强田间管理,做到合理施肥,灌水,采前喷营养元素对防治营养失调非常重要。
同时,采后浸钙对防治苹果的苦痘病也非常有效。
表9-1为部分水果常见生理病害。
表9-1 水果常见生理病害及症状产品生理病害症状苹果梨葡萄柑桔桃李子红玉斑点病褐果病(果心发红)水心病(蜜病)果心崩溃颈腐病,维管束腐烂果皮褐斑贮藏斑褐心病贮藏褐斑贮藏褐斑毛绒病(Woolliness)冷藏伤害以皮孔为中心的表皮斑点在贮藏温度较高时发生果心处褐变果肉出现半透明区域,在贮藏过程中变为褐色贮藏过期的果实果心变褐、变软连接果柄与果心的维管束颜色由褐变黑果皮上的灰色斑转为黑色,贮藏早期发生贮藏期过长果实上的褐色斑果肉中有明显的褐色区域,可发展为空洞白葡萄果皮上出现果皮上褐色凹陷状斑赤褐色,果肉干枯果皮和果肉出现褐色凝胶(二)冷害冷害是指低于细胞组织冰点的温度条件下,农产品因对低温不适产生的生理代谢失调。
冷害不同于冻害,冷害在贮藏过程中更容易发生,而且经常发生。
果蔬产品采后病理学
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概况
引起果蔬采后主要损失的微生物是链格孢属 (Alternaria)、灰葡萄属(Botrytis)、炭疽菌属 (Colletotrichum)、球二孢属(Diplodia)、链核盘 属(Monilinia)、青霉病(Penicillium)、拟茎点霉 属(Phomopsis)、根霉属(Rhizopus)、小核菌属 (Sclerotinia);以及欧氏杆菌(Erwinia)和假单胞 菌(Pseudomonas)细菌。
二、致病细菌
细菌主要危害蔬菜,可能与蔬菜细胞pH较高有关。 最重要是欧氏杆菌中的一个种:胡萝卜欧氏杆菌 (Erwinia carotovora)使大白菜、辣椒、胡萝卜等蔬菜 发生软腐。另外主要危害菌是假单胞杆菌 (Pseudomonas)和黄单孢杆菌(Xanthomonas)。
三、病原菌的侵染特点
(一)、菌源: 1、田间无症状,但已被侵染的果蔬产品。 2、产品上污染的带菌土壤或病原菌。 3、进入贮藏库的已发病的果蔬产品。 4、广泛分布在贮藏库及工具上的某些腐生菌或弱寄
生菌。
(二)、侵染过程 :一般分接触期、侵入期、潜育期 及发病期。
采前侵染:在采前侵入,成熟和衰老时,本身抗病 性下降,病菌开始扩散。炭疽病、蒂腐病等。
(二)、接合菌亚门:根霉属、毛霉属(Mucor)。 (三)、子囊菌亚门:小丛壳属(Glomerella)、长
嚎壳属(Ceratocystis)、囊孢壳属(Physalospora)、间 座壳属(Diaporthe)和链核盘属。
(四)、半知菌亚门:危害果蔬产品的真菌最 多。灰葡萄属,青霉属,镰刀孢霉属
(Fusarium),链格孢属,拟茎点霉属,炭疽菌 属。另外有曲霉属(Aspergillus)、地霉属 (Geotrichum)、茎点霉属(Phoma)、壳卵孢属 (Sphaeropsis)、球二孢属(Botryodiplodia)、聚 单端孢霉属(Trichothecium)、小核菌属、轮枝 孢属(Verticillium)等。
果蔬采后病理复习资料
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一、名词解释:潜伏侵染:病原侵入寄主不即刻发病,而是潜伏至某一时期后才表现症状的现象。
孢囊孢子:是接合菌的无性孢子,以原生质割裂方式产生再孢子囊内,不具鞭毛有细胞壁。
拮抗菌:有的细菌是通过产生一种抗菌素来抑制病菌的生长。
呼吸跃变:指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,其呼吸速率的突然升高。
冷害和冻害:冷害是指0°C以上的不适低温伤害。
冻害是指冰点温度以下的低温伤害。
食品的辐射保藏:就是利用电离辐射与物质相互作用的物理效应,化学效应和生物效应,对食品原料进行加工处理的过程。
低氧伤害:当贮藏环境中氧浓度低于2%时,园艺产品正常的呼吸作用就受到影响,导致产品无氧呼吸,产生和积累大量的挥发性代谢产物(如:乙醇,乙醛,甲醛等),毒害组织细胞,产生异味,使风味品质恶化。
果蔬的衰老:衰老是果实采后的生理变化过程,也是贮藏期间常见的一种生理失调症,如苹果采收太迟,或贮藏期过长要出现内部崩溃。
诱导抗病性:利用物理化学及生物方法预先处理植物,从而改变植物对病害反应,使原来感病部位产生局部或系统的抗性。
病程相关蛋白:病毒、细菌和真菌侵染能诱导寄主产生一类特殊的蛋白质。
鲜切食品:是对新鲜食品进行分级、清洗、整理、去皮(去核)切分、浸泡、包装等处理,是产品保持生鲜状态的制品。
(网)冷链:是指易腐食品从产地收购或捕捞之后,在产品加工、贮藏、运输、分销和零售、直到消费者手中,其各个环节始终处于产品所必需的低温环境下,以保证食品质量安全,减少损耗,防止污染的特殊供应链系统。
(网)热处理:果蔬贮藏前的热处理是指利在贮藏前将果蔬置于热水、热空气、热蒸汽等热的环境中,处一定的时间,以延长果实的保鲜期。
二、问答题低温冷藏保鲜的原理?低温可以明显地抑制病菌孢子萌发,侵染和致病力,同时还能抑制果实呼吸和生理代谢,延缓衰老,提高果实的抗性。
但是,采后贮藏温度的确定应以该产品不产生冷害的最低温度为宜。
降低果实的呼吸速率,课降低水果的呼吸代谢、病原菌的发病率和果实的腐烂率。
果蔬产品采后病理学ppt课件
![果蔬产品采后病理学ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/408a4a05eefdc8d376ee32da.png)
第一节 病害分类和侵染特点
一、 致病真菌:分五个亚门:鞭毛菌亚门、接合菌 亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半知菌亚门。 (一)、鞭毛菌亚门:疫霉属 (Phylophthora)和霜 疫霉属(Peronophythora)。 (二)、接合菌亚门:根霉属、毛霉属(Mucor)。 (三)、子囊菌亚门:小丛壳属(Glomerella)、长 嚎壳属(Ceratocystis)、囊孢壳属(Physalospora)、间座 壳属(Diaporthe)和链核盘属。
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概况
绝大部分微生物侵染力很弱,只能侵入受伤 的产品。 只有少许病菌,例如炭疽菌属 (Colletotrichum)能从完好的产品中侵入。 寄主与微生物之间的关系一般是专一的。例 如青霉病(Penicillium digitatum)只侵入柑桔, 展青霉(Penicillium expansum)只侵入苹果和 梨,而不会侵入柑桔。 经常存在一种或少数几种微生物侵入并破坏 了组织,很快导致其它很多的侵入能力弱的 微生物入侵,从而造成腐烂损失。
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第二节 主要病害及防治原理
一、影响微生物侵染的因素 1、环境 :温度、湿度、气体环境; 2、寄主组织状况:pH、成熟度等; 3、采后处理:愈伤处理、包装。
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二、果蔬免遭传染病的特点 按其危害的时间和地点可分为三组。 1、微生物对果蔬的危害只发生在贮藏 期--靠细胞壁木栓质化的强度抗拒; 2、生物是在植物生长晚期传染果蔬 --靠本身组织产生的诱导抑制剂杀死 微生物; 3、微生物只损害生长着的健壮的植物 --利用外部措施进行控制。
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苹果轮纹病病斑及病 部剖面呈柱体状扩展
5采后病害
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第五章园艺产品采后病害及其防治园艺产品采后在贮藏、流通期间发生的病害通称为采后病害(postharvest diseases)。
园艺产品的采后病害可分为两大类:生理失调(physiological disorder)病理病害(pathological decay)第一节果蔬贮藏中发生的生理失调(逆境伤害)果蔬采后的生理失调也称为采后生理病害,是由于环境条件不适或生长发育期间营养不良造成。
一切会引起生物体生理功能失常的环境条件都属于逆境(Stress)。
生理失调是果蔬对逆境产生的一种反应。
逆境伤害主要有低温伤害(冷害及冻害)、气体伤害Question 1降温贮藏是延长果蔬贮藏期的一种主要方法。
低温对果蔬有何有利影响?有什么不利影响?一、冷害(Chilling injury)概念:果蔬在其组织冰点以上的低温中贮藏时发生的代谢失调称为冷害。
Question 2是否各种果蔬在低温贮藏时都有可能发生冷害?•冷害发生的可能性与果蔬的品种、种类有关;•易发生冷害的产品称为冷敏感产品。
冷敏作物低温贮藏不当时,害处多于益处,不仅藏的优越性不能充分体现,产品还会迅速败坏,贮藏寿命缩短。
•冷害发生的温度依果蔬的不同而有较大差异,一般在0~15℃。
大部分果蔬短暂受冷后回到暖处仍可以恢复正常代谢,长久受冷后则组织和细胞受到损伤,不能恢复正常代谢。
二、冷害的症状及生理变化1、冷害常见的症状①表皮凹陷②退绿、果皮变黑③水渍状④烫伤状⑤腐烂,坏死⑥后熟果实如香蕉、芒果将不能成熟或成熟不正常⑦产生异味(如油梨、柑桔等)⑧果肉褪色(番茄)冷害后显微结构的变化: 线粒体肿胀解体内质网肿胀核糖体消失细胞核染色质聚集液泡破裂2、冷害发生后的生理生化变化◎呼吸速率及呼吸商改变冷害开始时,呼吸速率异常增加;随着冷害发展,呼吸速率下降;◎果蔬细胞膜受到伤害,透性增加,离子相对渗出率上升;◎由于细胞膜受伤害,使乙烯合成酶系统活性明显降低;◎三羧酸循环发生混乱,导致中间产物α-酮酸积累。
果品采后病虫害第七章
![果品采后病虫害第七章](https://img.taocdn.com/s3/m/b0abc210fe4733687f21aa16.png)
1、 卵菌门
Ø主要特征:
营养体多为无隔菌丝体,繁殖时多以分体产 果;无性繁殖形成孢子囊,产生有鞭毛的游动 孢子,有性繁殖形成卵孢子
➢ 疫霉属(Phytophthora de Bary)
➢ 霜疫霉属(Peronophythora)
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1、 鞭毛菌亚门
(1)疫霉属(Phytophthora de Bary)
第七章 果蔬采后病害及其防治 Chapter 7 Disease control
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水果采后损失的主要原因
➢ 新鲜水果在采后流通过程中损失的主要原因: 生理的(果蔬自身生理衰败)、 病理的(病原微生物致腐和昆虫危害)、 物理的(机械损伤、环境的温湿度不适宜)、 三者之间共同作用引起的。
➢ 最终呈现在人们眼前的直观损失几乎均为病理性的腐烂损 失,其中真菌是水果产品采后最主要的致腐病原菌。
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采后病害(postharvest dieases)
采后病害(postharvest diseases):果蔬产品采收后发 病、传播、蔓延的病害,包括田间已被侵染,但尚无明显 症状,在采收后发病或继续危害的病害。
果蔬采后病害按照发病原因,可分为: 病理性病害 (侵染性病害):由病原微生物引起 生理性病害 (非侵染性病害):由非生物因素如环境 不适、营养失调等引起
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第一节 侵染性病害
侵染性病害是指果蔬由于病原微生物的入侵而引致果蔬腐烂变质 的病害,即通常所说的腐烂,它能互相传播,有侵染过程,是果 品蔬菜和病原菌在一定条件下相互作用的结果。
ð真菌性病害 ð细菌性病害 ð病毒性病害
特点:传播性、危害大
果蔬采后病理及病害的控制研究现状及发展趋势
![果蔬采后病理及病害的控制研究现状及发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/8c22061b0b4e767f5acfce79.png)
果蔬采后病理及病害的控制研究现状及发展趋势摘要:本文主要对果蔬采后主要病原菌及侵染过程做了介绍,主要介绍了酵母类抗菌剂防病害的生物防治方法,并对微生物种类、拮抗机理及生物防治应用前景进行了介绍。
关键词:采后病理;酵母菌类抗菌剂;病害侵染;微生物防治;1.前言影响食品食用安全性的最主要因素是化学农药残留。
天然植物成分(精油和植物提取物)、生物药剂( 酵母和细菌类拮抗菌)和非选择性生物杀菌剂(碳酸钠、碳酸氢钠、活性氯、山梨酸)等防治果蔬采后病害的技术已越来越受到关注。
本文重点介绍微生物抗菌剂防治果蔬采后病害的一些研究进展。
迄今为止,已从苹果、柑橘、梨、桃、猕猴桃等10余种水果中筛选出几十种拮抗微生物,目前商品化应用的主要有:丁香假单胞杆菌、枯草芽胞杆菌、酵母菌中的季也蒙毕赤酵母菌、哈氏木霉、白粉寄生菌[1~2]。
果蔬采后病害造成的腐烂损失十分巨大。
据统计报道, 发达国家为l0%~30%, 发展中国家则高达40%~50%。
长期以来防治果蔬采后病害主要依靠化学杀菌剂, 然而, 连续使用化学杀菌剂易使病原真菌产生抗药性, 易造成环境污染, 且危害公众健康。
上世纪80 年代中期开始, 在农作物大田病害生物防治蓬勃发展的带动下, 生物防治果蔬采后病害成为研究热点[3~4]。
果实采后病原性腐败的生物防治技术是近年来国外发展起来的极具前途的绿色防腐技术,主要原理是利用微生物之间的拮抗作用,通过改变果实表面微生态环境,促进病原微生物拮抗菌的繁殖,达到抑制病原微生物生长,减少腐败的目的[1]该技术安全环保性能优越,越来越受到普遍欢迎可以预见,采用生物防治将是今后果蔬防腐保鲜技术的发展方向果蔬采后病害的生物防治因其无毒无害不污染环境,深受人们的重视与欢迎。
2. 果蔬采后主要病原菌及侵染过程2.1主要病原菌引起蔬菜采后腐烂的病原菌主要有真菌、细菌、病毒和原生动物,其中以真菌和细菌性病原菌为主[5~6]。
2.1.1 真菌真菌是最主要和最流行的病原微生物,侵染广,危害大,是造成果菜类在贮藏运输期间损失的重要原因。
第六节 果蔬采后病理
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2. 次生代谢物质
许多植物组织被真菌、细菌、病害侵 染后,特别是侵染的局部组织和过敏性反 应组织累积大量的酚类、黄酮类、萜类、 类固醇等次生代谢物质。 某些次生代谢物质在病原侵染植物组 织前就存在,但主要在病原侵染和损伤以 后,才大量累积并显示抑菌活性。抑制病 原孢子发芽,钝化病原菌分泌的水解活性 或促进细胞壁木质化。这些因病原物的侵 染而在植物组织内产生并累积的,具有抑 菌活性的次生代谢物质称为植物保护素。
一.果蔬采后的主要寄生病害 果蔬采后的主要寄生病害
1.鞭毛菌亚门
5.半知菌亚门
2.பைடு நூலகம்合菌亚门
真菌
4.担子菌亚门
3.子囊菌亚门
1.鞭毛菌亚门
2.接合菌亚门
3.1 子囊菌亚门
3.2 子囊菌亚门
4.担子菌亚门
5. 半知菌亚门
2.细菌 细菌 细菌:最主要的是欧文氏杆菌属, 其次是假单胞杆菌属。 欧文氏 菌属侵染大白菜、甘蓝、生菜、 萝卜等十字花科蔬菜,引起软腐 病。假单胞杆菌引起的软腐症状 与欧文氏杆菌很相似,但不愉快 的气味较弱。
第六节 果蔬采后病理
不同的果蔬在其生命过程的 不同阶段,都会遇到各种各样的 微生物,而这些微生物并不是都 能侵入到活细胞和紧密的植物组 织内,大约只有25中真菌和细菌 具有侵染采后果蔬并进一步引起 腐烂的能力.每种果蔬仅受少数几 种真菌和细菌的侵染.
一、果蔬采后的主要寄生病害 1.真菌 2.细菌 二、寄主植物的病害生理 1. 呼吸变化 2. 次生代谢物质
二、寄主植物的病害生理
1. 呼吸变化 受到病原微生物侵染的植物组织,其呼吸强度 增高是一个普遍反应。无论是寄生或兼寄生的病原 细菌或真菌,采前或采后均引起呼吸上升。因此, 病原物侵染植物组织呼吸强度上升是非特异性反应。 呼吸强度增高通常与病状出现同时发生或在症状出 现之前上升。在形成孢子时,呼吸达到最高值,以 后逐渐下降。 受真菌原侵染的植物组织在呼吸强度增加的同 时,“巴斯德效应”消失,也就是说感病植物组织 由无氧条件移至又有条件时,发酵作用并未受到抑 制,对呼吸底物的消耗增多,但不能将糖全部分解 成二氧化碳和水,发生有氧发酵,而产生乙醇。
采后病害及控制
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采后病害及控制果蔬采后病害按照发病原因,可分为:病理性病害(侵染性病害)生理性病害(非侵染性病害)1. 病理性病害病理性病害是指果蔬由于病原微生物的入侵而引致果蔬腐烂变质的病害,即通常所说的腐烂,它能互相传播,有侵染过程,也称为侵染性病害。
1.1病理性病害引起的症状1.变色2.腐败3.坏死1.2病理性(侵染性)病害的特点:①病原菌主要是真菌和细菌;②除采后感病外,相当多的病害是田间带病采后发病;③与采前自然环境相比,采后贮运环境对发病可控性更大。
1.3病原菌的入侵途径①直接入侵②自然孔口入侵③伤口入侵1.4病原菌的传播途径①借助风、雨、虫传播②接触传播③水媒传播④种子带菌传播2 生理性病害采前和采后环境中的温度、湿度、光照、气体成分、机械损伤、化学药物等都会对果蔬的生理和生化代谢造成影响,这些因素的极端变化就会形成逆境或胁迫(stress),从而影响正常的代谢过程,导致成熟衰老加速、品质下降,造成严重的采后损耗。
由于不适宜的环境条件而引起的果蔬代谢异常、组织衰老以致败坏变质的现象,统称为生理病害或生理失调(生理紊乱),不是由病原微生物的直接侵染所致,故又称非侵染性病害。
生理性病害包括以下3类:①低温伤害(low temperature injury)冷害、冻害②气体伤害(gas injury)低O2伤害、高CO2伤害、SO2伤害、NH3伤害③营养失调(nutritional disorder)缺乏矿质元素2.1低温伤害(low temperature injury)1)冷害:冰点以上低温造成的伤害。
主要表现为内部组织崩解败坏,出现褐斑、黑心或烂心,外部色泽变暗,水浸状,稍下陷;或者果实不能成熟,成熟度差,香味减少,风味变劣。
2)冻害:冰点以下低温造成的伤害。
组织呈半透明,甚至结冰。
2.2气体伤害(gas injury)1)低O2伤害:气调贮藏时,由于O2调节和控制不当,造成O2浓度过低而发生无氧呼吸,导致乙醛和乙醇等挥发性代谢产物的产生和积累,毒害细胞组织,使产品风味和品质恶化。
果蔬采后生理(第七章)
![果蔬采后生理(第七章)](https://img.taocdn.com/s3/m/7727e6d776eeaeaad1f330db.png)
3 发病期
四、潜伏侵染 1 概念
•一些病原菌侵入果蔬组织后,并不会 立即导致果蔬发病,而是经过一段休 止阶段,待果蔬生长发育到成熟阶段, 甚至到贮藏期,病原菌才开始发病, 这种现象称为潜伏侵染
2 潜伏病原菌侵入时期、途径和潜伏部位 时期:果实生长前期或开花期 途径:自然孔道,或穿透表皮
部位:果皮或皮下组织中
第二节 果蔬采后病害病程
一、侵染途径
重点: 1、主要侵染途径 2、侵染过程 3、潜伏侵染的概念及潜伏侵 染产生的原因
二、病害传播途径
三、侵染过程 四、潜伏侵染
一、侵染途径 1 表皮直接侵入
病原物直接穿透寄主表皮而侵染果蔬组 织
影响因素 成熟度:成熟度高较难入侵; 空气湿度:湿度高较易入侵; 温度:温度高较易入侵。
刺盘孢属( Colectotrichum )和盘长孢属 ( Gloeosporium )
•(1)病症:炭疽病 •(2)症状表现:病部表现为轮纹腐烂斑,初期 为淡褐色小圆斑,逐渐发展为深褐色或黑褐色, 病斑边缘整齐,呈同心轮纹状排列。先果皮腐烂, 而后造成全果腐烂 •(3)香蕉、芒果、桃子
2、子囊菌亚门
3 潜伏侵染产生的原因
•未成熟的果实中存在抗菌物质
寄主内生 理生化因素
•病原菌缺乏侵染寄主的酶或相关 酶受到抑制
•营养物质不能满足病原菌的需要
真菌入侵后被寄主产生的抗菌物质的抑制 寄主本身物理方面的因素(如木栓化、誁祗 体的沉积等)
第三节 寄主感病后的生理变化
一、呼吸作用的变化
重点: 1、感病果蔬组织呼吸强度增 高的原因 2、病原菌刺激乙烯释放增加 (出现应激高峰)的原因
•产生附着胞或侵染钉;分泌软化 酶。 •果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、 蛋白酶等
采后生物学
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•Contents:1. Basic characteristic of fresh plant products.2. Losses and quality deterioration in fresh plant products after harvest.3. Factors influence fresh plant products quality.Chapter 0 Introduction•Contents:4. Contents of post-harvest biology and post-harvest physiology.5. Importance of post-harvest Biology in maintaining quality and decreasing loss of post-harvest fresh plant products.Chapter 1 Respiratory Metabolism•Objects:•To know concept and significance of respiration•To familiar with the process of respiratory metabolism•To know factors affecting respiration and the methods of respiration controlChapter 1 Respiratory Metabolism•Contents:•1. Introduction•2. Factors Affecting Respiration• 2.1 Temperature• 2.2 Atmospheric Composition• 2.3 Physical Stress• 2.4 Stage of Development•2.5 Other Factors (Type of plant products, Humidity, Disease or Insect Attack, Plant Growth Regulators, etc.)Chapter 1 Respiratory MetabolismSignificance of Respiration ;Shelf-life and Respiration Rate;Loss of Substrate;Synthesis of New Compounds;Release of Heat Energy ;Meaning of the Respiratoy Quotient (RQ);Measuring the Rate of Respiration ; Biochemistry of Respiration1 IntroductionAll of the commodities covered in this handbook are alive and carry on processes characteristics of all living things. One of the most important of these is respiratory metabolism.The process of respiration involves combing oxygen in the air with organic molecules in the tissue (usually a sugar) to form various intermediate compounds and eventually CO2 and water.The energy produced by the series of reactions comprising respiration can be captured as high energy bonds in compounds used by the cell in subsequent reactions, or lost as heat.The energy and organic molecules produced during respiration are used by other metabolic processes to maintain the health of the commodity.Heat produced during respiration is called vital heat and contributes to the refrigeration load that must be considered in designing storage rooms.In general, the storage life of commodities varies inversely with the rate of respiration.This is because respiration supplies compounds that determine the rate of metabolic processes directly related to quality parameters, e.g., firmness, sugar content, aroma, flavor, etc.Commodities and cultivars with higher rates of respiration tend to have shorter storage-life than those with low rates of respiration.Storage life of broccoli, lettuce, peas, spinach, and sweet corn (all of which have high respiration rates) is short in comparison to that of apples, cranberries, limes, onions, and potatoes - all of which have low respiration rates (Table 1).Table 1. Respiration rates of a range of perishable commoditiesClass Range at (mg CO2 kg-1 h-1)CommoditiesV ery Low < 5 Nuts, datesLow 5 to 10 Apple, citrus, grape,kiwifruit, onion, potatoModerate 10 to 20 Apricot, banana, cherry, peach,nectarine, pear, plum, fig, carrot,cabbage, lettuce, pepper, tomatoHigh 20 to 40 Strawberry, blackberry, bean, lima,avocado, raspberry, cauliflowerV ery High 40 to 60 Artichoke, snap bean,Brussels sprouts, cut flowersExtremely High > 60 Asparagus, broccoli, mushroom,pea, spinach, sweet corn 2 Factors Affecting RespirationRespiration is affected by a wide range of environmental factors that include:light,;chemical stress (e.g., fumigants);radiation stress, water stress, growth regulators, pathogen attack.The most important post-harvest factors are temperature,atmospheric composition,and physical stress.2.1 TemperatureWithout a doubt, the most important factor affecting post-harvest life is temperature.This is because temperature has a profound affect on the rates of biological reactions, e.g., metabolism and respiration.Over the physiological range of most crops, i.e., 0 to 30 °C, increased temperatures cause anexponential rise in respiration.The V an't Hoff Rule states that the velocity of a biological reaction increases 2 to 3-fold for every 10 °C rise in temperature.The temperature quotient for a 10 °C interval is called the Q10.The Q10 can be calculated by dividing the reaction rate at a higher temperature by the rate at a 10 °C lower temperature, i.e., Q10 = R2/R1.The temperature quotient is useful because it allows us to calculate the respiration rates at one temperature from a known rate at another temperature.However, the respiration rate does not follow ideal behavior, and the Q10can vary considerably with temperature.At higher temperatures, the Q10 is usually smaller than at lower temperatures.Typical figures for Q10 are:T emperature Q100 to 10 °C 2.5 to 4.010 to 20 °C 2.0 to 2.520 to 30 °C 1.5 to 2.030 to 40 °C 1.0 to 1.5These typical Q10values allow us to construct a table showing the effect of different temperatures on the rates of respiration or deterioration and relative shelf life of a typical perishable commodity (Table 2).Table 2. Effect of temperature on rate of deteriorationT emperature Assumed Relative velocity Relative(°C) Q10of deterioration shelf-life0 - 1.0 10010 3.0 3.0 3320 2.5 7.5 1330 2.0 15.0 740 1.5 22.5 4This table shows that if a commodity has a mean shelf-life of 13 days at 20 °C it can be stored for as long as 100 days at 0 °C, but will last no more than 4 days at 40 °C.Chilling stressAlthough respiration is normally reduced at low, but non-freezing temperatures, certain commodities, chiefly those originating in the tropics and subtropics, exhibit abnormal respiration when their temperature falls below 10 to 12 °C.Typically the Q10 is much higher at these low temperatures for chilling sensitive crops than it would be for chilling tolerant ones.Chilling stressRespiration may increase dramatically at the chilling temperatures or when the commodity is returned to non-chilling temperatures.This enhanced respiration presumably reflects the cells' efforts to detoxify metabolic intermediates that accumulated during chilling, as well as to repair damage to membranes and other sub-cellular structures.Chilling stressEnhanced respiration is only one of many symptoms that signal the onset of chilling injury.An economically important low temperature phenomenon discussed in more detail in a subsequent chapter.Heat stressAs the temperature rises beyond the physiological range, the rate of increase in respiration falls.It becomes negative as the tissue nears its thermal death point, when metabolism is disorderly and enzyme proteins are denatured (变性).Heat stressMany tissues can tolerate high temperatures for short periods of time (e.g., minutes), and this property is used to advantage in killing surface fungi on some fruits.Continued exposure to high temperatures causes phyto-toxic symptoms, and then complete tissue collapse.Heat stressHowever, conditioning and heat shocks, i.e., short exposure to potentially injurious temperatures, can modify the tissue‟s responses to subsequent harmful stresses.2.2 Atmospheric CompositionAdequate O2 levels are required to maintain aerobic respiration (有氧呼吸).The exact level of O2that reduces respiration while still permitting aerobic respiration varies with commodity.In most crops, O2level around 2 to 3% produces a beneficial reduction in the rate of respiration and other metabolic reactions.Levels as low as 1% improve the storage life of some crops, e.g., apples, but only when the storage temperature is optimal.At higher storage temperatures, the demand for A TP may outstrip(超过) the supply and promote anaerobic respiration (无氧呼吸).The need for adequate O2 should be considered in selecting the various post-harvest handling procedures, such as waxing and other surface coatings, film wrapping, and packaging.Unintentional modification of the atmosphere, e.g., packaging, can result in production of undesirable fermentative products and development of foul odors (异味).Increasing the CO2level around some commodities reduces respiration, delays senescence and retards fungal growth.In low O2 environments, however, increased CO2 levels can promote fermentative metabolism.Some commodities tolerate brief (e.g., a few days at low temperatures) storage in a pure N2 atmosphere, or in very high concentrations of CO2.High CO2 treatmentThe biochemical basis of their ability to withstand these atmospheres is unknown.2.3Physical StressWound respiration (伤呼吸)mechanical injuryinsect attackpathogen infectionchilling injurygas injuryWound-induced ethylene (伤害乙烯)Even mild (轻微的) physical stress can perturb (扰乱) respiration, while physical abuse can cause a substantial rise in respiration that is often associated with increased ethylene evolution.The signal produced by physical stress migrates from the site of injury and induces a wide range of physiological changes in adjacent (临近的), non-wounded tissue.Some of the more important changes include enhanced respiration, ethylene production, phenolic metabolism and wound healing.Wound-induced respiration is often transitory(短暂的), lasting a few hours or days.However, in some tissues wounding stimulates developmental changes, e.g., promote ripening, that result in a prolonged increase in respiration.Ethylene stimulates respiration and stress-induced ethylene may have many physiological effects on commodities besides stimulating respiration.2.4 Stage of DevelopmentRespiration rates vary among and within commodities.Storage organs such as nuts and tubers (坚果和块茎)have low respiration rates.Tissues with vegetative or floral meristems (分生组织) such as asparagus and broccoli have very high respiration rates.As plant organs mature, their rate of respiration typically declines.This means that commodities harvested during active growth, such as many vegetables and immature fruits, have high respiration rates.Mature fruits, dormant buds (休眠芽) and storage organs have relatively low rates.After harvest, the respiration rate typically declines; slowly in non-climacteric fruits(非跃变型果实)and storage organs, rapidly in vegetative tissues (营养组织)and immature fruits.The rapid decline presumably reflects depletion(消耗) of respirable substrates (呼吸底物) that are typically low in such tissues.An important exception to the general decline in respiration following harvest is the rapid and sometimes dramatic rise in respiration during the ripening of climacteric fruit (Fig. 1). climacteric fruit(跃变型果实)non-climacteric fruits(非跃变型果实)Figure1.The climacteric pattern of respiration in ripening fruit2.4 Stage of Developmentclimacteric fruit (跃变型果实)This rise, which has been the subject of intense study for many years, normally consists of four distinct phases:1) pre-climacteric minimum,2) climacteric rise,3) climacteric peak, and4) post-climacteric decline.The division of fruits into climacteric and non-climacteric types has been very useful for post-harvest physiologists.However, some fruits, for example kiwifruit and cucumber, appear to blur the distinction between the groups.Respiratory rises also occur during stress and other developmental stages, but a true climacteric only occurs coincident with fruit ripening.Following is a general classification of fruits according to their respiratory behavior during ripening:Climacteric Fruits Non-Climacteric FruitsApple Papaya Blueberry CitrusApricot Passion fruit Cacao LycheeA vocado Peach Caju LonganBanana Pear Cherry LoquatBiriba Persimmon CucumberBreadfruit PlumGrape Cherimoya Sapote GrapefruitFeijoa Soursop LemonFig Tomato LimeGuava Watermelon OliveJackfruit OrangeKiwifruit PepperMango PineappleMuskmelon StrawberryNectarine TamarilloDifferences between climacteric fruits and non-climacteric fruits1、概念:C a r b o n d i o x i d e p r o d u c t i o n2、呼吸强度大小:3、乙烯产生量大小:4、乙烯合成系统:5、对外源乙烯的反应:(施用时期、乙烯浓度)6、呼吸高峰:7、耐贮性:8、后熟性:Different kinds of agricultural product can not store at the same storage room, especially climacteric fruits and non-climacteric fruits(1)不同的农产品其贮藏的条件。
第五章果蔬采后病理
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二、细菌病害
最主要的是欧文氏杆菌属(Erwina),其次 是假单胞杆菌属(Pseudomcn)。欧文氏杆菌侵 染大白菜、甘盘、生莱,萝卜等十字花科蔬菜, 引起软腐病。马铃薯、番茄、甜椒,大葱、洋 葱、胡萝卜、芹菜,莴苣、甜瓜、豆类等也被 侵害。
第二节 寄主植物的病害生理
(一)感病植物组织呼吸强度的变化 受到病原微 生物侵染的植物组织,其呼吸强度增高是一个普遍 反应。
(一)病原酶对寄主组织的侵解作用
病原微生物产生果胶酶是寄主细胞壁降解的 关键因素,其次是半纤维素酶和纤维素酶,蛋白 质分解酶的和磷脂酶资料较少。有关分解角质、 木栓,木质素的病原酶最近才开始报道。内果胶 酶引起细胞壁的中胶层的不溶性果胶解体,导致 组织失去粘性并分离为单个细胞,这过程称为 “侵解”。侵解组织渗透性增高,寄主代谢物可 作为病原生长底物向外扩放,引起细胞死亡。
(三)呼吸作用的变化与寄主的抗病性 早期研究认为植物呼吸与抗病性有关,在病 原侵染和不良环境条件的影响下,呼吸增强,其 生理作用可能是: 1.活泼的氧化系统 能保持代谢过程的氧化 与还原相对平衡,使呼吸底物最终分解成CO2和水 ,不累积氧化不完全的有害代谢产物。 2.激活的氧化系统 有利于分解病原物分泌 的毒素,从而抑制或阻止侵染过程. 3.激活的氧化过程 有利于合成作用和新细 胞的形成,加速被破坏组织的恢复。
次生代谢物质
因病原物的侵染而在植物组织内产生并累积 的,具有抑菌活性的次生代谢物质称为植物保卫素 (phytoalexin)。植物保卫素。属于下列化学物质: (一)酚类(phenolics) 1.简单酚(simple pheno1s)如绿原酸; 2.黄酮类(flavonoid)如根皮素; 3.香豆素(coumarin) (二)多聚乙炔(polyacetylene) (三)异戊二烯(isoprene) 1.萜类(terpeneid)如甘薯酮(impeaniarone) 2.类固醇(steroid)如茄碱(selanin)
采后生理
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绪论一果蔬采后生理学是研究果树和蔬菜可食用的根、茎、叶、花、果实及其变态器官采收后的生命活动规律,以及其调控原理的一门科学。
采后的新鲜果蔬产品在贮藏、运输及销售系统中仍然是有生命活动的有机体,同采前一样仍然进行新陈代谢活动,所以,果蔬组织中所发生的生理生化变化在很大程度上是这些有机体在生长时期所发生的代谢过程的继续。
但是,采后的果蔬在贮运期间所发生的代谢过程与生长发育期间又有许多不同的方面,采后果蔬不再从土壤中吸取水分和养分,基本上不再进行光合作用。
因此,果蔬采后的生命活动是在呼吸作用等基本代谢的基础上,表现出的成熟与衰老的生理生化过程。
“十五”以来,我国果蔬产业得到迅猛发展,蔬菜的面积和产量分别占到世界总量的41.7%和47.7%;果树面积占世界的20.2%,产量占14.5%。
随着农业产业结构调整和市场需求的增加,新农村建设战略实施,国家出台了一系列促进农业发展的优惠政策,我国果蔬产业异军突起。
其中,我国水果年产量已达1.5亿吨(含果用瓜),蔬菜产量5.5亿吨。
随着生产、市场、运输技术的改进,中国果蔬的贸易额尤其是出口额在国际市场上的份额一直在上升,2006年我国蔬果及其制品出口创汇近100亿美元。
果蔬产业已经成为我国农业农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源,并已进入新的发展阶段,集经济、生态、文化功能于一身。
我国果蔬产业发展空间广阔,商机无限。
从世界范围来说,长期以来人类一直面临食品短缺的问题,但是作为人类生活所必需的果蔬食品,因其以鲜嫩品质为特征,含水量高,不易保存,采后腐烂变质损失一般高达25%,有些易腐果蔬产品采后损失超过30%以上,我国果蔬采后损失也极为普遍而且严重,1985年我国瓜果总产量为1651.8万吨(不包括蔬菜),损失达到370万吨,价值人民币18.5亿元。
据保守的估计,园艺作物的采后损失几乎可以满足两亿人的基本营养要求(ArLhur Kelmen,1984)。
由此可见,果蔬采后损失是一个全球性的问题(NAS,1978)。
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因此,侵染性病害发生必须具有3个基本因素, 即病原物、易感病的寄主和适宜的环境条件。 三者缺一不可,这三个因素称为植物病害的三 角关系。
一、侵染途径: (1)表皮 (2)自然孔道入侵 (3)伤口入侵 (4)生理损伤组织
病害传播途径 (1)水媒 (2)借风、雨、虫传播 (3)接触传播 (4)土壤传播
第七章 果蔬采后病理
教学要求
要求掌握主要病害及防治原理;熟悉病害分类; 了解病害侵染特点
重点内容:主要病害及防治原理。 难点内容:主要病害及防治原理。
新鲜水果、蔬菜采后腐烂是一个全球性的问题。 一般在果蔬贮运过程中约有25%的产片不能利 用,有些甚至达到30%。
引起果蔬腐败变质的主要原因有三个: 1.果蔬组织生理失调或衰老 2.病原微生物侵染 3.的微生物是链格孢属, 灰葡萄属,炭疽菌属,球二孢属,链核盘属, 青霉病,拟茎点霉属,根霉属,小核菌属,以 及欧氏杆菌和假单胞菌细菌。
从分类上来看:主要可以分为真菌和细菌
与果蔬微生物侵染有关的真菌有很多,大约有 25种,但是每种果蔬仅受相对较少的几种真菌 或细菌侵染。且在不同的环境中,果蔬的腐烂 程度也有所不同。