郭宇歡,何 玲*,齊 馨,王宇婷,郭賽賽,楊晨茜
(西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
臭氧對(duì)葡萄灰霉病的抑制效果
郭宇歡,何 玲*,齊 馨,王宇婷,郭賽賽,楊晨茜
(西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
研究不同臭氧處理方式對(duì)離體及接種在活體葡萄上的灰霉菌的抑制作用,為降低采后葡萄貯藏過程中灰霉病帶來的損失提供理論依據(jù)。在(20±1)℃條件下用不同劑量的臭氧(0、30、60、90 μL/L)對(duì)離體灰霉菌分別處理不同時(shí)間(5、10、15 min),通過測(cè)定菌絲生長(zhǎng)長(zhǎng)度、孢子形成抑制率、孢子細(xì)胞膜完整性及掃描電鏡觀察來探究臭氧對(duì)其抑制效果。用上述4 種劑量的臭氧分別對(duì)接種了灰霉菌的‘紅地球’葡萄處理15 min后(20 ±1) ℃條件下存放5 d。通過測(cè)定發(fā)病率、病斑直徑及相關(guān)酶活性來觀察臭氧對(duì)葡萄灰霉病的控制效果。結(jié)果表明:在離體實(shí)驗(yàn)中,與對(duì)照相比,不同劑量的臭氧對(duì)離體灰霉菌處理不同時(shí)間后,灰霉菌菌絲的生長(zhǎng)均受到了不同程度抑制,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)抑制效果逐漸減弱;灰霉菌的產(chǎn)孢子率顯著下降,部分孢子的細(xì)胞膜完整性被破壞,臭氧劑量越高、處理時(shí)間越長(zhǎng),效果越好。在接種了灰霉菌的活體實(shí)驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,用60 μL/L和90 μL/L劑量臭氧處理接種灰霉菌的葡萄果實(shí)后,灰霉菌在果實(shí)上的生長(zhǎng)明顯受到抑制;臭氧處理可以使果實(shí)丙二醛含量積累減慢,維持較高的抗氧化酶活性。綜合分析,臭氧通過抑制灰霉菌菌絲在葡萄果實(shí)上的生長(zhǎng)和誘導(dǎo)葡萄果實(shí)提高抗性來抵抗灰霉菌的侵染,采用90 μL/L劑量臭氧處理15 min對(duì)離體條件下和接種在‘紅地球’葡萄活體上的灰霉菌抑制效果均為最好。
臭氧;‘紅地球’葡萄;灰霉??;貯藏保鮮
葡萄含有豐富的糖、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素,具有很高的營(yíng)養(yǎng)和食療價(jià)值。由于葡萄果實(shí)多易受病菌浸染而腐爛變質(zhì),在貯藏過程中灰霉病發(fā)病嚴(yán)重,這給鮮食葡萄的貯藏、運(yùn)輸、銷售等帶來困難,造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。目前,采用二氧化硫熏蒸結(jié)合冷藏仍然是降低葡萄貯藏灰霉病的主要方法,但‘紅地球’葡萄對(duì)二氧化硫非常敏感,用量稍有不適便會(huì)造成傷害,且二氧化硫會(huì)在果蔬表面殘留,危害人體健康[2-4]。近年來對(duì)葡萄保鮮研究偏向于開發(fā)無毒、無害綠色環(huán)保的保鮮方式,臭氧是一種高效清潔的殺菌劑,可降解果蔬表面農(nóng)藥殘留、殺蟲劑[5-6],對(duì)果蔬發(fā)育、成熟、衰老等代謝過程也有影響[7]。大量研究表明采用臭氧處理可以增強(qiáng)果蔬的采后保鮮效果,如葡萄[8-11]、番木瓜[12]、芒果[13]、圣女果[14]等,但關(guān)于臭氧對(duì)離體灰霉菌及對(duì)葡萄活體接種灰霉菌的抑制效果卻鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)旨在探究臭氧處理對(duì)離體灰霉菌的抑制作用,對(duì)其抑菌機(jī)理進(jìn)行探討,并在葡萄果實(shí)上接種驗(yàn)證,為臭氧處理在葡萄貯藏保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 材料與試劑
實(shí)驗(yàn)用‘紅地球’葡萄于2015年9月23日采于陜西省周至縣豆家堡村葡萄園中,挑選大小均勻、無機(jī)械損傷、無病蟲害果實(shí),采摘當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,存于冷庫(kù)備用。病原菌為灰葡萄孢霉,課題組從西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院購(gòu)買,PDA培養(yǎng)基中4℃冰箱保存。
碘化丙啶、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、次氯酸鈉、鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚、過氧化氫、檸檬酸、冰醋酸、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、三氯乙酸、葡萄糖、瓊脂、硫代巴比妥酸均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
XM型臭氧發(fā)生器 青島欣美凈化設(shè)備有限公司;BX51研究級(jí)正置熒光顯微鏡 日本Olympus公司;JSM-6360LV鎢燈絲掃描電子顯微鏡 日本電子株式會(huì)社;GT10-1高速臺(tái)式離心機(jī) 北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司;MIC-800臭氧濃度檢測(cè)儀 深圳市逸云天電子有限公司;SX-500高壓蒸汽滅菌鍋 日本TOMY公司;TU-1901紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器公司;LR250恒溫生化培養(yǎng)箱 上海軋艮儀器設(shè)備有限公司;SW-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺(tái) 蘇州蘇凈有限公司;MPC-5V300型冰箱 安徽中科都菱公司。
1.3 方法
1.3.1 孢子懸浮液制備
采用Lachhab等[15]的方法,將課題組保存的灰霉菌在PDA培養(yǎng)基上23 ℃培養(yǎng)7 d后,用含0.05% 吐溫-80的無菌水沖洗平板洗下孢子,采用托馬計(jì)數(shù)池計(jì)數(shù),調(diào)整孢子懸浮液的孢子濃度為1×106個(gè)/mL。
1.3.2 樣品處理
離體實(shí)驗(yàn):取20 μL菌懸液滴在PDA培養(yǎng)基中心,室溫條件下放置4 h后放入消毒特制密閉箱中(80 cm×55 cm×50 cm),在室溫(20±1)℃空氣濕度為85%的條件下通入臭氧氣體,使箱內(nèi)的臭氧劑量分別達(dá)到30、60、90 μL/L時(shí)分別處理5、10、15 min,然后在23 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),以不做任何處理作為對(duì)照處理,每天測(cè)定一組數(shù)據(jù)。以5 個(gè)培養(yǎng)皿為一個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù),整個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)2 次。
活體接種實(shí)驗(yàn):果實(shí)用2%次氯酸鈉浸泡2 min,無菌水漂洗3 次,晾干后剪下15 粒葡萄果實(shí)(保留果梗),無菌接種針在葡萄赤道部刺傷(深度3 mm),滴入10 μL的菌懸液,室溫條件下(20±1)℃放置在上述特制密閉箱中4 h后,分別用30、60、90 μL/L的臭氧處理15 min,以在密閉箱中不通入臭氧為對(duì)照處理。每2 d測(cè)定一組數(shù)據(jù),第8天時(shí)測(cè)定其發(fā)病率、病斑直徑、相關(guān)酶活性等指標(biāo)。每個(gè)處理放置15 粒葡萄,設(shè)置3 個(gè)重復(fù),整個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)2 次。
1.3.3 相關(guān)指標(biāo)測(cè)定
1.3.3.1 菌絲生長(zhǎng)速率和抑制率的測(cè)定
菌絲生長(zhǎng)速率測(cè)定參照Edwards等[16]的方法。
用十字交叉法統(tǒng)計(jì)每天灰霉菌的病斑直徑,用第4天時(shí)病斑直徑來計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。菌絲生長(zhǎng)抑制率計(jì)算見公式(1)。
1.3.3.2 孢子形成抑制率的測(cè)定
參照宋磊[17]的方法。將上述培養(yǎng)5 d后的灰霉菌用直徑為0.6 cm的打孔器在培養(yǎng)皿邊緣補(bǔ)位取3 個(gè)菌碟,無菌水洗下孢子并用托馬計(jì)數(shù)池進(jìn)行計(jì)數(shù),每組處理重復(fù)3次,通過公式(2)計(jì)算孢子形成抑制率。
1.3.3.3 孢子細(xì)胞膜完整性的觀察
采用碘化丙啶染色法[18]。用10 μg/mL的碘化丙啶染液對(duì)各處理的孢子懸浮液進(jìn)行染色,在30 ℃環(huán)境中固定10 min,再用磷酸鹽緩沖液漂洗3 次,在熒光顯微鏡下觀察拍照,取3 個(gè)視野,統(tǒng)計(jì)暗場(chǎng)下顯示紅色的孢子數(shù)及明場(chǎng)下觀察到的孢子總數(shù)計(jì)算平均值,按照公式(3)計(jì)算孢子細(xì)胞膜完整性的破壞率。
1.3.3.4 灰霉菌菌絲掃描電子顯微鏡觀察
基于臭氧對(duì)灰霉菌孢子的完整性觀察,為了進(jìn)一步研究臭氧對(duì)灰霉菌菌絲形態(tài)的影響,對(duì)灰霉菌菌絲進(jìn)行掃描電子顯微鏡觀察。用90 μL/L臭氧對(duì)灰霉菌處理15 min后,在23 ℃條件下培養(yǎng)7 d形成菌落,取灰霉菌菌絲,參照郭素枝[19]的方法進(jìn)行制樣并觀察拍照,以不做臭氧處理為對(duì)照,整個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)2 次。
1.3.3.5 發(fā)病率及病斑直徑測(cè)定
每2 d統(tǒng)計(jì)病斑直徑及發(fā)病率,病斑直徑采用十字交叉法,取平均值;病斑直徑若大于0.5 mm則確定為發(fā)病。發(fā)病率計(jì)算見公式(4)。
1.3.3.6 過氧化物酶、多酚氧化酶活力和丙二醛含量的測(cè)定
過氧化物酶(peroxidase,POD)活力測(cè)定:采用愈創(chuàng)木酚法[20];多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力測(cè)定:采用鄰苯二酚比色法[21];丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測(cè)定:采用三氯乙酸和硫代巴比妥酸法[22]。
1.4 統(tǒng)計(jì)方法
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用OriginPro 9.0軟件整理并進(jìn)行方差分析,用Duncan s作差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。
2.1 不同臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制
從表1可以看出,在前2 d,與對(duì)照處理相比,不同劑量臭氧處理顯著抑制灰霉菌菌絲生長(zhǎng),抑制效果隨著處理時(shí)間和劑量的增加而提高。從第3天開始,臭氧處理組之間的差異不顯著(P0.05),但臭氧處理與對(duì)照處理之間差異顯著(P<0.05),表明隨時(shí)間的延長(zhǎng)臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果會(huì)逐漸降低。
表 1 臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制Table 1 Inhibitory effect of ozone on the mycelial growth of Botrytis cinerea
2.2 臭氧處理對(duì)灰霉菌孢子形成的抑制作用
圖 1 臭氧處理對(duì)灰霉菌孢子形成的抑制作用Fig. 1 Inhibitory effect of ozone on the formation of Botrytis cinerea spores
如圖1所示,臭氧處理可以抑制灰霉菌孢子的形成,且劑量越高效果越好。當(dāng)處理時(shí)間為5 min時(shí),30、60 μL/L和90μL/L臭氧處理的孢子形成抑制率分別為11.6%、88.3%、93.5%,各處理之間差異顯著(P<0.05);處理10 min和15 min時(shí),60 μL/L和90μL/L處理組抑制率均顯著高于30 μL/L處理組(P<0.05),但二者之間無顯著性差異(P>0.05)。
2.3 臭氧處理對(duì)灰霉菌孢子細(xì)胞膜完整性的影響
圖 2 臭氧處理對(duì)灰霉菌孢子細(xì)胞膜完整性的影響Fig. 2 Plasma membrane integrity of Botrytis cinerea after different ozone treatments
圖 3 不同臭氧處理后灰霉孢子細(xì)胞膜完整性的破壞率Fig. 3 Loss rate of the plasma membrane integrity of Botrytis cinerea after ozone treatment
碘化丙啶是一種膜透性熒光染料,它不能穿過完整的活細(xì)胞膜,但可以進(jìn)入細(xì)胞膜被破壞的細(xì)胞與其DNA結(jié)合,而碘化丙啶的最大激發(fā)波長(zhǎng)為488 nm和630 nm,使細(xì)胞膜被破壞的孢子在熒光顯微鏡的紫外光下顯紅色。如圖2所示,隨著臭氧處理劑量增加和處理時(shí)間延長(zhǎng),暗場(chǎng)下紅色孢子數(shù)量隨之增多。由圖3可知,隨著臭氧劑量增加和處理時(shí)間延長(zhǎng),臭氧對(duì)灰霉菌孢子細(xì)胞膜完整性的破壞率不斷上升,臭氧劑量為90 μL/L處理15 min時(shí),90%的灰霉菌的孢子被殺死,與對(duì)照處理及其他處理組差異顯著(P<0.05)。說明臭氧處理會(huì)破壞灰霉孢子的細(xì)胞膜完整性,且臭氧劑量越高處理時(shí)間越長(zhǎng)效果越好。
2.4 臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲形態(tài)的影響
圖 4 臭氧對(duì)灰霉菌菌絲處理后掃描電子顯微鏡觀察Fig. 4 Scanning electron microscope observation of Botrytis cinerea mycelia after ozone treatment
如圖4A1、B1所示,與對(duì)照組相比,經(jīng)過臭氧處理后,灰霉菌菌絲密度有明顯的下降;如圖4A2、B2所示,與對(duì)照組相比,臭氧處理使灰霉菌菌絲表面出現(xiàn)溝壑。說明臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲造成損傷。
2.5 臭氧處理對(duì)接種灰霉菌的葡萄發(fā)病率及病斑直徑的影響
由圖5A可知,接種灰霉菌后第2天,60 μL/L和90 μL/L臭氧處理發(fā)病率顯著低于對(duì)照處理(P<0.05),30 μL/L處理與對(duì)照差異不顯著(P>0.05);從第4天開始,各臭氧處理發(fā)病率均顯著低于對(duì)照處理(P<0.05),其中90 μL/L臭氧處理的效果最好,30 μL/L與60 μL/L臭氧處理差異不顯著(P>0.05)。
如圖5B所示,接種灰霉菌后第2天,60 μL/L和90 μL/L臭氧處理病斑直徑顯著小于對(duì)照處理(P<0.05),30 μL/L臭氧處理與對(duì)照處理相比差異不顯著(P>0.05)。90 μL/L臭氧處理效果最好,在第8天時(shí)病斑直徑僅為9.31 mm,顯著低于其他處理(P<0.05)。說明將灰霉菌接種至葡萄果實(shí)后,臭氧處理降低了灰霉病發(fā)病率和病斑直徑。
圖 5 不同臭氧處理對(duì)‘紅地球’葡萄灰霉病發(fā)病率(A)和病斑直徑(B)的影響Fig. 5 Effect of different ozone treatments on gray mold incidence (A) and lesion size (B) in Red Globe grapes
2.6 臭氧處理對(duì)接種灰霉菌的葡萄中MDA含量的影響
圖 6 不同臭氧處理對(duì)‘紅地球’葡萄果實(shí)MDA含量的影響Fig. 6 Effect of different ozone treatments on MDA content in Red Globe grapes
如圖6所示,將灰霉菌接種至葡萄果實(shí)后,果實(shí)內(nèi)MDA含量不斷上升,這是由于果實(shí)受到損傷所致。臭氧處理的MDA含量均低于對(duì)照處理,其中第8天90 μL/L臭氧處理MDA含量?jī)H為9.8 mmol/g,顯著低于其他處理組(P<0.05),說明臭氧處理可以降低果實(shí)內(nèi)MDA的積累。
2.7 臭氧處理對(duì)接種灰霉菌的葡萄中PPO和POD活性的影響
由圖7A可知,PPO活力呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),90 μL/L臭氧處理在第4天達(dá)到峰值0.68 U/g,顯著高于其他處理(P<0.05),而其他處理均在第6天達(dá)到峰值。到第8天時(shí),臭氧處理PPO活力顯著高于對(duì)照處理。
由圖7B可知,對(duì)照處理與臭氧處理的POD活力先升高后降低,峰值均出現(xiàn)在第4天,60 μL/L和90 μL/L臭氧處理的POD活力在整個(gè)過程中顯著高于30 μL/L臭氧處理與對(duì)照處理(P<0.05)。90 μL/L臭氧處理的POD活力在第6天時(shí)達(dá)到了0.446 U/g,顯著高于其他處理(P<0.05)。
以上結(jié)果表明,臭氧處理可以使葡萄果實(shí)維持較高的PPO和POD活性,有利于果實(shí)抵抗灰霉菌的侵染。
圖 7 不同臭氧處理對(duì)‘紅地球’葡萄果實(shí)PPO(A)和POD(B)活性的影響Fig. 7 Effect of different ozone treatments on PPO (A) and POD (B) activities in Red Globe grapes
研究不同劑量、不同時(shí)間的臭氧處理對(duì)離體灰霉菌的抑制效果。結(jié)果表明,在臭氧處理后第1天,灰霉菌菌絲的生長(zhǎng)均受到了明顯的抑制,臭氧劑量越高,處理時(shí)間越長(zhǎng)效果越好,可能是由于臭氧處理降低了菌體生長(zhǎng)環(huán)境中的氧氣含量。碘化丙啶是一種雙鏈DNA染料,其不能透過完整的細(xì)胞膜,但可以通過完整性被破壞的細(xì)胞膜并以嵌入的方式與雙鏈DNA結(jié)合后產(chǎn)生熒光[23]。從碘化丙啶染色的結(jié)果可以看出,隨著臭氧劑量增加和處理時(shí)間延長(zhǎng),失去細(xì)胞膜完整性的孢子數(shù)量在不斷上升,而細(xì)胞膜完整性的破壞會(huì)使細(xì)胞內(nèi)容物外滲誘導(dǎo)細(xì)胞死亡[24-25],使灰霉菌萌發(fā)的菌絲數(shù)量減少且菌絲的生長(zhǎng)受到抑制。從第2天開始,各臭氧處理對(duì)灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果逐漸降低,可能是臭氧通過在常溫下分解為氧氣后,促進(jìn)了灰霉菌菌絲的生長(zhǎng)。與對(duì)照相比,臭氧處理灰霉菌孢子產(chǎn)量顯著下降,90 μL/L臭氧處理灰霉菌菌絲密度降低,是因?yàn)槌粞跗茐牧瞬糠只颐咕咦蛹?xì)胞膜完整性。與王倩[26]用一氧化氮處理灰霉菌的結(jié)果相似。
在離體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)臭氧處理15 min對(duì)灰霉菌的孢子細(xì)胞膜完整性的破壞率最高,因此在活體接種實(shí)驗(yàn)中,處理的時(shí)間設(shè)定為15 min。結(jié)果表明,經(jīng)不同劑量臭氧處理后,灰霉菌孢子的萌發(fā)受到抑制,接種灰霉菌的葡萄果實(shí)發(fā)病率有所降低。
臭氧處理可以誘導(dǎo)植物分泌植保素如白藜蘆醇等來抵抗外界真菌的侵染[27]。植物組織中的MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物,細(xì)胞受到損傷時(shí)會(huì)積累MDA。經(jīng)過臭氧處理的果實(shí)中MDA含量均低于對(duì)照處理,說明臭氧處理可以降低MDA的積累從而增加果實(shí)的抗性。PPO可以氧化為酚醛類物質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生對(duì)入侵真菌有很強(qiáng)毒性的有色化合物,如奎寧[28]。POD參與氧化自由基的消除反應(yīng),在調(diào)控細(xì)胞內(nèi)自由基水平的過程中起到重要作用[29-30]。這兩種酶都是植物防御體系中重要的抗氧化酶類。經(jīng)過臭氧處理的葡萄,PPO和POD活力均高于對(duì)照處理,表明臭氧處理可以在一定程度上誘導(dǎo)果實(shí)內(nèi)PPO和POD活力的升高,有利于葡萄在長(zhǎng)期貯藏過程中抵抗灰霉菌的侵染。其中效果最好的是90 μL/L臭氧處理,與楊娟俠[31]用二氧化氯對(duì)甜櫻桃保鮮的結(jié)果相似。在第8天時(shí),灰霉菌在果實(shí)上的生長(zhǎng)仍受抑制,而離體實(shí)驗(yàn)中,第4天臭氧對(duì)灰霉菌的抑制率最高僅為2.5%,可能是臭氧對(duì)灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用與果實(shí)自身的防御機(jī)制協(xié)同作用所致,且臭氧處理主要是通過誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗性來抵抗灰霉菌的侵染。間隔進(jìn)行臭氧處理是否可以提高抑制效果還有待進(jìn)一步的研究。
臭氧處理能夠抑制離體灰霉菌菌絲的生長(zhǎng),抑制效果逐漸降低。臭氧處理可以破壞部分灰霉菌孢子的細(xì)胞膜完整性,抑制孢子的形成并對(duì)灰霉菌菌絲造成損傷。對(duì)離體灰霉菌效果最好的處理是用90 μL/L臭氧處理15 min。
臭氧處理降低了接種了灰霉菌的葡萄的發(fā)病率和病斑直徑,降低了果實(shí)MDA含量的積累,維持了較高的PPO和POD活性,提高了葡萄在貯藏過程中抵抗灰霉菌侵染的能力,效果最好的處理是90 μL/L臭氧處理15 min。
[1] 劉亞平. 采前噴布?xì)ぞ厶翘幚砗筒珊筮m度失水處理對(duì)紅地球葡萄保鮮效應(yīng)研究[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2012: 1-2.
[2] 安紅梅, 關(guān)文強(qiáng), 劉興華. 紅地球葡萄貯藏效果預(yù)測(cè)因子初探[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2007, 23(9): 176-180. DOI:10.3969/ j.issn.1000-6850.2007.09.040.
[3] 趙飛, 張平, 朱志強(qiáng), 等. SO2氣態(tài)熏蒸結(jié)合固態(tài)緩釋保鮮劑處理對(duì)紅地球葡萄貯藏品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2013, 39(12): 182-186.
[4] 高海燕, 劉鄰渭. 葡萄采后貯運(yùn)SO2傷害的研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2005, 31(5): 153-157. DOI:10.3321/j.issn:0253-990X.2005.05.038.
[5] ONG K C, CASH J N, ZABIK M J, et al. Chlorine and ozone washes for pesticide removed from apples and processed apple sauce[J]. Food Chemistry, 1996, 5(2): 153-160. DOI:10.1016/0308-8146(95)00097-6.
[6] 王秋芳, 喬勇進(jìn), 陳召亮, 等. 臭氧處理對(duì)巨峰葡萄品質(zhì)與生理生化的影響[J]. 果樹學(xué)報(bào), 2010(1): 63-68.
[7] 黎繼烈, 彭湘蓮, 鐘海雁, 等. 臭氧保鮮處理對(duì)金橘采后生理的影響[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2007, 7(3): 112-115. DOI:10.3969/ j.issn.1009-7848.2007.03.020.
[8] 武杰, 朱飛. 臭氧處理對(duì)不同成熟度葡萄保鮮效果[J]. 食品工業(yè)科技, 2012, 33(17): 359-362.
[9] PALOU L, CRISOSTO C H, SMILANICK J L, et al. Effects of continuous 0.3 ppm ozone exposure on decay development and physiological responses of peaches and table grapes in cold storage[J]. Postharvest Biology and Technology, 2002, 24: 39-48. DOI:10.1016/ S0925-5214(01)00118-1.
[10] LAUREANO J, GIACOSA S, SEGADE S R, et al. Effects of continuous exposure to ozone gas and electrolyzed water on the skin hardness of table and wine grape varieties[J]. Journal of Texture Studies, 2016, 47(1): 40-48. DOI:10.1111/jtxs.12158.
[11] MARTíNEZ-LüSCHER J, SáNCHEZ-DíAZ M, DELROT S, et al. Ultraviolet-B alleviates the uncoupling effect of elevated CO2and increased temperature on grape berry (Vitis vinifera cv. Tempranillo) anthocyanin and sugar accumulation[J]. Australian Journal of Grape and Wine Research, 2016, 22(1): 87-95. DOI:10.1111/ajgw.12213.
[12] ONG M K, ALI A. Antifungal action of ozone against Colletotrichum gloeosporioides and control of papaya anthracnose[J]. Postharvest Biology and Technology, 2015, 100: 113-119. DOI:10.1016/ j.postharvbio.2014.09.023.
[13] 滕建文, 曾文謹(jǐn), 霍峰巖, 等. 芒果的臭氧保鮮研究[J]. 食品科技, 2008, 29(8): 233-235. DOI:10.3969/j.issn.1005-9989.2008.08.069.
[14] 田華, 韓慢慢, 陳樂玲. 圣女果保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技, 2016, 37(7): 396-400. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2016.07.068.
[15] LACHHAB N, SANZANI S M, BAHOUAOUI M A, et al. Effect of some protein hydrolysates against gray mould of table and wine grapes[J]. European Journal of Plant Pathology, 2016, 144: 821-830. DOI 10.1007/s10658-015-0749-x.
[16] EDWARDS S G, SEDDON B. Mode of antagonism of Brevibacillus brevis against Botrytis cinerea in vitro[J]. Journal of Applied Microbiology, 2001, 9: 652-659. DOI:10.1046/j.1365-2672.2001.01430.x.
[17] 宋磊. BIT對(duì)灰霉菌的抑制作用及機(jī)理[D]. 西安: 西北大學(xué), 2010: 24-25.
[18] ZHANG Z Q, QIN G Z, LI B Q, et al. Effect of cinnamic acid for controlling gray mold on table grape and its possible mechanisms of action[J]. Current Microbiology, 2015, 71: 396-402. DOI:10.1007/ s00284-015-0863-1.
[19] 郭素枝. 掃描電鏡技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 廈門: 廈門大學(xué)出版社, 2006: 74-96.
[20] 陳建勛, 王曉峰. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社, 2006: 74.
[21] 孫群, 胡景江. 植物生理學(xué)研究技術(shù)[M]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社, 2006: 172-174.
[22] 曹健康, 姜微波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2007: 154-156.
[23] 胡夢(mèng)裳, 張?jiān)破G, 萬(wàn)建美, 等. 不同濃度的碘化丙啶染色對(duì)細(xì)胞周期分布的影響[J]. 激光雜志, 2015, 36(1): 144-147. DOI:10.14016/ j.cnki.jgzz.2015.01.144.
[24] MANN C L, CIDLOWSKI J A. Glucocorticoids regulate plasma membrane potential during rat thymocyte apoptosis in vivo and in vitro[J]. Endocrinology, 2001, 142: 421-429.
[25] QIN G Z, ZONG Y Y, CHEN Q L, et al. Inhibitory effect of boron against Botrytis cinerea on table grapes and its possible mechanisms of action[J]. International Journal of Food Microbiology 2010, 138: 145-150.
[26] 王倩. 一氧化氮對(duì)采后病原真菌Botrytis cinerea的生長(zhǎng)發(fā)育影響及機(jī)制研究[D]. 合肥: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013: 18-22.
[27] SARIG, P, ZAHAVI T, ZUTKHI Y, et al. Ozone for control of postharvest decay of table grapes caused by Rhizopus stolonifer[J]. Physiological and Molecular Plant Pathology, 1996, 48: 403-415.
[28] CAMPOS-VARGAS R, SALTVEIT M E. Involvement of putative chemical wound signals in the induction of phenolic metabolism in wounded lettuce[J]. Plant Physiology, 2002, 114: 73-84. DOI:10.1034/ j.1399-3054.2002.1140111.x.
[29] NYOCHEMBENG L M, BEYL C A, PACUMBABA R P. Peroxidase activity, Isozyme patterns and electrolyte leakage in roots of cocoyam infected with Pythium myriotylum[J]. Journal of Phytopathology, 2007, 155: 454-461. DOI:10.1111/j.1439-0434.2007.01257.x.
[30] LACAN D, BACCOU J. High levels of antioxidant enzymes correlate with delayed senescence in nonnetted muskmelon fruits[J]. Planta, 1998, 204: 377-382. DOI:10.1007/s004250050269.
[31] 楊娟俠. 二氧化氯對(duì)甜櫻桃 紅燈 和 布魯克斯 貯藏保鮮效果研究[D].泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011: 25-26.
Effect of Ozone on Controlling Gray Mold in Grapes
GUO Yuhuan, HE Ling*, QI Xin, WANG Yuting, GUO Saisai, YANG Chenxi
(College of Horticulture, Northwest A & F University, Yangling 712100, China)
The aim of this study is to provide theoretical support for reducing the loss of grapes caused by Botrytis cinerea during storage. Botrytis cinerea was exposed to ozone at different concentrations (0, 30, 60 and 90 μL/L) for different times (5, 10 and 15 min), and then stored at (20 ± 1) ℃. The mycelial diameter, the formation of Botrytis cinerea spores and plasma membrane integrity were analyzed to explore the inhibitory effect of ozone on Botrytis cinerea. In a second experiment, postharvest Red Globe grapes were inoculated with Botrytis cinerea and exposed to four different concentrations of ozone for 15 min, and then stored at (20 ± 1) ℃ for 5 days. The incidence, lesion size and related enzymes activities were measured to evaluate the inhibitory effect of ozone on controlling gray mold in postharvest grapes. The results indicated that compared with the control group, the growth of Botrytis cinerea was inhibited by ozone but the effect decreased gradually over storage time. Ozone could concentration-dependently and time-dependently damage the integrity of the plasma membrane of Botrytis cinerea and reduce conidia germination. On the other hand, the growth of Botrytis cinerea in grapes was strongly inhibited by ozone at concentrations of 60 and 90 μL/L. Meanwhile, ozone could inhibit the accumulation of malondialdehyde (MDA) content and help maintain higher levels of antioxidant enzyme activities. Taken together, this study suggested that ozone was effective against gray mold in postharvest Red Globe grapes by inhibiting the growth of the pathogen and inducing host resistance and the best effect was observed at a concentration of 90 μL/L and 15 min treatment.
ozone; Red Globe grapes; gray mold; storage and preservation
10.7506/spkx1002-6630-201717044
S663.4
A
1002-6630(2017)17-0273-06
郭宇歡, 何玲, 齊馨, 等. 臭氧對(duì)葡萄灰霉病的抑制效果[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(17): 273-278. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717044. http://www.spkx.net.cn
GUO Yuhuan, HE Ling, QI Xin, et al. Effect of ozone on controlling gray mold in grapes[J]. Food Science, 2017, 38(17): 273-278. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717044. http://www.spkx.net.cn
2016-07-04
楊凌示范區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014NY-44)
郭宇歡(1991—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)閳@藝產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮。E-mail:mmmdddpo@sohu.com *通信作者:何玲(1965—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)楣呒庸ぜ皥@藝產(chǎn)品采后貯藏保鮮。E-mail:heliurui@nwsuaf.edu.cn