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

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。蔬菜采后病原真菌以霉菌为主，表现症状为组织变色、斑块、腐败、干缩、变质等。其中鞭毛菌亚门有腐霉、疫霉和霜疫霉菌，如引起瓜类和菜豆荚的绵腐病，瓜类和茄果类疫病等。接合菌亚门有根霉、毛霉等，如引起草莓的软腐病等。子囊菌亚门有小丛壳、囊孢壳、间座壳、核盘菌和链核盘菌等，如炭疽病、焦腐病、蒂腐病、褐腐病、黑腐病等。担子菌亚门没有蔬菜贮藏期间的重要病原真菌，仅有亡革菌引起的草莓干腐病和菜豆荚腐病，小核菌引起的韭黄烂叶病等。半知菌亚门有葡萄孢霉、木霉、青霉、曲霉、镰刀菌、交链孢等，如灰霉病、青绿霉病、酸腐病、褐腐病、炭疽病、焦腐病、黑斑病等。

2.1.2 细菌

主要造成叶用蔬菜的腐烂。症状有组织坏死、萎蔫和畸形。引起蔬菜采后腐烂的细菌主要是：软腐病杆菌引起蔬菜软腐病，黑胫病杆菌引起马铃薯黑胫病和叶菜黑腐病，边缘假单胞杆菌引起芹菜、莴苣和甘蓝腐烂，枯草芽孢杆菌在30～40 ℃下引起番茄软腐，多黏芽孢杆菌在37 ℃下引起马铃薯、洋葱和黄瓜腐烂。

2.2 病菌的侵染过程

2.2.1 采前侵染

有许多病原菌在田间或生长期就侵入果实，长期潜伏在内，并不表现症状，直到果实成熟采收和环境条件适合时才发病，如洋葱灰霉病菌是在田间入侵洋葱叶内，随着采收自上而下进入鳞茎，贮藏期间大量发病。主要是加强采前田间管理，清除病源，减少侵染。

2.2.2 采后侵染

许多病菌的生活周期在田间完成，采前以孢子形式存在于果面，采后环境条件适宜时孢子萌发，通过伤口或皮孔直接侵入，迅速发病，引起果实腐烂。如采后通过伤口或皮孔直接侵染果实的草莓灰霉病菌。

2.2.3 伤口侵染

大多数蔬菜贮藏期间的病害都与各种伤害紧密相关，新鲜伤口的营养和湿度为病菌孢子的萌发和入侵提供了有利条件。冷害的冻伤，昆虫的虫伤，采收时的机械伤，以及贮运过程中的各种碰伤、擦伤等都是病菌入侵的门户。青霉属、根

霉属、葡萄孢霉属、地霉属和欧氏杆菌属都是从伤口入侵，焦腐病菌主要从果蒂细胞受损处入侵，冻伤则加速各种腐烂病的发生。

2.2.4 直接侵染

有的病菌可从果实表面的皮孔直接入侵，或分泌毒素，破坏果皮组织，引起果实腐烂。如甜菜的黑腐病菌、草莓的灰霉病菌等都可通过接触传染，在贮藏期间迅速蔓延。

3.微生物防病的机理及条件

3.1.作用机理

果蔬采后病害生物防治拮抗机理主要有抗生、竞争、寄生及诱导抗性等[7~9] 3.1.1 抗生作用

通过拮抗微生物分泌抗菌素来抑制病原菌。如枯草芽孢杆菌分泌伊枯草菌素; 洋葱假单胞杆菌产生吡咯烷酮类抗菌素; 木霉产生吡喃酮等[10]。能够产生抗菌素的微生物主要是细菌, 且抗菌素多种多样, 不仅同一种细菌可以产生多种抗菌素, 而且一种抗菌素也可由多种细菌产生。自1945 年Johnson 等报道枯草芽孢杆菌产生拮抗物质以来, 人们已从枯草芽孢杆菌的不同菌株中分离出几十种抗菌物质, 这些抗菌物质是一类从简单分子到复杂化合物, 即从杆菌肽、大环脂到类似噬菌体颗粒等不同成份组成的物质, 也有一部分低分子量抗菌素、蛋白性抗菌物质。

利用微生物(拮抗菌) 防病的基本条件是拮抗菌必须抢先占据病原菌的侵染部位,并快速繁殖成为主导菌。大部分果蔬的采后腐烂是由伤口侵染的病原菌引起的, 目前, 果蔬采后病害的微生物防治研究主要集中在筛选能够抵抗由伤口侵染的病原菌的拮抗菌。病原菌孢子从产品表面伤口侵入的过程很快(一般在24 h 之内) , 因此, 拮抗菌在伤口部位的快速繁殖和生长非常关键。

一般而言,筛选出的拮抗菌需要具备下列基本特点: (1)能在产品表面和伤口快速繁殖成主导菌; (2)在产品表面伤口上快速生长; (3) 能够充分利用伤口部位的低水平养分; (4) 能适应比较广泛的温度、湿度和pH 值的生存环境; (5)在病原菌的侵染部位比病原菌更快地繁殖和生长。关于拮抗菌筛选方面, Wilson 等设计了一种优选酵母类拮抗菌的方法。这种方法主要是将洗涤果蔬表面的水滴入果蔬的伤口, 再接种病原菌孢子。培养数天后, 从没有发生病原菌感染的伤口分离拮