拮抗酵母菌對蘋果采后病害防治的研究進展

周海蓮 邵亞妮

果蔬因采后腐爛而造成的嚴重損失早已經成為全球性的問題。最常用的控制果蔬采后腐爛的方法是化學殺菌劑,但長期使用會引起病原菌的抗藥性、影響果蔬食用的安全,且造成環境的污染。近年來,安全、無毒的生物防治已逐漸成為一種可替代化學殺菌劑的防治方法,其中拮抗酵母菌在控制蘋果采后病害上,就已取得較好的成就。

一、蘋果采后病害

蘋果主要的采后病害有青霉病、灰霉病、炭疽病。

蘋果青霉病主要病原菌為擴展青霉,青霉菌是采后病菌,主要通過蘋果表皮的裂口進入組織,在運輸、貯藏過程中它也可以從罹病蘋果向相鄰的健康蘋果蔓延。

灰霉病是由灰葡萄孢菌引起的。由此菌引起的腐爛可以從果實的花蒂或莖端開始,或從任何傷口開始。

炭疽病是由炭疽菌引起的一類常見真菌病害。在蘋果貯藏期間,能造成大量蘋果的腐爛,對蘋果產業有很大的影響。

二、生物防治

植物的生物防治有防病和防蟲兩種。本文只討論蘋果病害的生物防治。所謂病害生物防治就是利用微生物之間的拮抗作用,微生物間在氧、水分、營養成分及空間等各方面的競爭作用,微生物與病原菌親緣關系相近的菌系形成交叉的保護作用,選擇對農作物或農產品不造成危害的微生物來抑制病原菌的生長。

三、拮抗酵母菌

(一)拮抗酵母菌的來源

拮抗酵母菌可以從很多地方獲得,如果實表面、果蔬葉子表面、土壤、植株吐水液中等等。例如在病害預期發生但還沒顯癥的健康蘋果表面就可能尋找到期望的酵母拮抗菌。

(二)拮抗酵母菌對蘋果采后病害防治的效果

目前已經證明對蘋果采后病害具有防治作用的拮抗酵母菌品種有很多,而且有很多品種已經商業化。范青等研究了絲孢酵母的不同處理對“富士”蘋果灰霉病和青霉病的抑制效果,結果表明,當接種灰霉菌和青霉菌孢子濃度分別為1?05個/L和5?04個/L時,在25℃,1?08CFU/L的酵母懸浮液完全抑制了這兩種病害的發生。梁泉峰等從腐敗玉米中分離到一株間型假絲酵母,對蘋果青霉病具有顯著的防治效果,接種致病菌后25℃貯藏7d的蘋果,對照組(未接酵母菌)的病斑直徑達12mm,而接種酵母菌的果實未見病斑。

四、拮抗酵母菌對蘋果采后病害防治機理

蘋果屬于組織柔嫩多汁,并含有糖分的產品,在采摘、運輸、貯藏過程中極容易被損傷,為病原微生物的入侵創造條件。拮抗菌、病原菌和寄主三方在外部環境的影響下相互作用,每一種拮抗菌拮抗有效的效果往往是多重機理共同作用的結果。

(一)空間與營養的競爭

營養或空間的競爭是拮抗酵母菌生物防治作用的主要機制。拮抗酵母菌在盡可能短的時間內,與病原菌競爭營養物質和氧氣、搶占物理位點和生態位點,在寄主上占優勢地位,使得病原菌得不到合適的營養與空間進行孢子的萌發,而起到了抑菌的效果。

(二)誘導寄主抗性

通過誘導寄主抗性來增強蘋果的抗病性是一種切實而重要的可行方法,Ippolito等發現類酵母拮抗菌

Aureobasidipullulans在蘋果上可以顯著提高幾丁酶、%[-1,3-葡聚糖酶和過氧化物酶的活性。

(三)重寄生作用

重寄生作用是指以吸附生長、纏繞、侵入、消解等形式抑制病原菌。重寄生作用主要是由于拮抗菌與病原菌接觸時,拮抗菌分泌B一l,3一葡聚糖酶、幾丁質酶等細胞外物質,從而分解病原菌的細胞壁或菌絲體,達到抑菌效果。

五、拮抗酵母菌的應用前景

隨著社會的進步,生活水平的提高,人們對果蔬數量的需求及品質要求不斷提高;而且中國加入WTO后,面對國際市場的機遇與挑戰,要想在果蔬行業有所發展就應該提高果蔬貯藏、保鮮技術,讓中國在世界果蔬市場中占據一席之地。作為“活保鮮劑”的拮抗菌微生物正為這一行業的發展開辟新的空間。拮抗菌來源廣泛,只需人們對其進行篩選與分離即可,眾多的酵母拮抗菌既不產生抗生素也不會給人體健康造成傷害,目前在蘋果病害防治研究上,就已經篩選了不少的拮抗酵母菌,如:羅倫隱球酵母、季也蒙畢赤酵母菌。可以推測,在不久的將來拮抗酵母菌將深受人們的喜愛。