甘肃农业大学毕阳教授等:沙枣胶/枯茗醛复合涂膜对番茄采后红粉病的抑制作用及机制
2023-02-13作者:来源:责任编辑:食品界
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番茄果实营养丰富,风味独特,既可鲜食又可用于精深加工。番茄作为呼吸跃变型果实,常温下采后生理品质变化迅速,极易遭受采后病原真菌侵染。甘肃农业大学食品科学与工程学院的戴希爽、张 忠*、毕 阳*等以沙枣胶与枯茗醛(CA)为原料制备复合膜液,通过浸渍法对番茄果实表面进行涂膜,探究复合涂膜对番茄采后红粉病的抑制作用及其对果实抗性的影响,以期为番茄采后病害控制及防腐提供方法参考和理论依据。
CA可明显抑制离体T. roseum的菌落生长。在0.012 5~0.1 μL/mL顶空浓度范围内,浓度越高,抑制效果越明显。与对照组相比,0.1 μL/mL CA处理的T. roseum菌落生长最为缓慢(图1A)。在培养第7天,0.0125、0.025、0.05、0.1 μL/mL CA处理的T. roseum菌丝生长抑制率分别为15.3%、35.7%、47.5%、72.9%(图1B)。CA可有效抑制T. roseum孢子萌发,其抑制效果呈浓度剂量效应(图1C)。培养至第9小时,不同浓度CA处理的T. roseum孢子萌发抑制率分别达到38.5%、64.5%、76.3%、83.0%。表明CA对T. roseum生长具有较强的体外抑制活性。
涂膜组番茄果实的病斑面积均不同程度小于对照组(图2A)。果实经损伤接种T. roseum后,病斑直径随贮藏时间延长而扩大(图2B)。OG+0.1% CA、OG+0.2% CA复合涂膜组果实的病斑直径均显著低于对照组(P<0.05),9 d后分别为对照组的51.9%、36.7%。贮藏期间果实发病率也逐渐上升(图2C)。OG+0.1% CA、OG+0.2% CA复合涂膜组果实的发病率均显著低于对照组(P<0.05),9 d后分别为对照组的76.7%、69.2%。结果表明,沙枣胶与CA复合涂膜明显抑制了番茄红粉病的发生与发展。H2O2含量

H2O2是活性氧的典型代表,参与果蔬抗病性、抗逆性启动和诱导过程。从整体上看,H2O2含量呈先升后降再升的变化趋势(图3)。贮藏前期0~5 d内,OG+0.2% CA复合涂膜组果实的H2O2含量显著高于对照组(P<0.05),且在第3天达到峰值。贮藏5 d后,番茄果实后熟逐渐开始腐烂,体内H2O2过量积累,涂膜组果实的H2O2含量显著低于对照组(P<0.05)。表明沙枣胶与CA复合涂膜促进了果实贮藏前期H2O2含量快速产生,贮藏后期又抑制了H2O2过量积累,减缓过氧化对果实产生的伤害。' fill='%23FFFFFF'%3E%3Crect x='249' y='126' width='1' height='1'%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)

果蔬中总酚和类黄酮等次级代谢产物与体内抗性密切相关。对照组和涂膜组果实中总酚含量变化趋势基本一致,可能是因酚类物质贮藏期间容易氧化还原,在贮藏前期稍有下降后便逐渐上升,且在第7、9天达到峰值(图4A)。复合涂膜组果实的总酚含量在贮藏第7天之前显著高于对照组(P<0.05)。OG+0.2% CA复合涂膜组果实的总酚含量(高出对照14.7%)在第7天到达峰值,比OG+0.1% CA复合涂膜组果实总酚含量峰值(高出对照组5.5%)提早了2 d,但在贮藏末期稍有下降。各组果实中类黄酮含量随贮藏时间延长先上升后下降(图4B)。

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POD作为重要的抗氧化酶之一,与植物体内活性氧清除及抗病性密切相关。贮藏期间,果实中POD活力整体呈先升后降的趋势(图5)。复合涂膜组果实的POD活力在贮藏前期逐渐上升且始终高于对照组(P<0.05)。OG+0.1% CA复合涂膜组果实的POD活力(高出对照组34.9%)在第5天到达峰值,比OG+0.2% CA复合涂膜组果实POD活力峰值(高出对照45.5%)提前了2 d。而对照组和OG组果实的POD活力变化平稳,在第3、7天均有峰值出现。表明沙枣胶与CA复合涂膜提高了番茄果实贮藏期间POD活力。' fill='%23FFFFFF'%3E%3Crect x='249' y='126' width='1' height='1'%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
贮藏期间,对照组和涂膜组果实中PAL活力变化趋势基本一致,总体先升后降(图6A)。复合涂膜组果实PAL活力在贮藏第5天显著高于OG涂膜组和对照组(P<0.05)。对照组、OG组、OG+0.1% CA组PAL活力在第3天达到高峰,之后不断下降,而OG+0.2% CA组在第5天才达到峰值,上升幅度最高,高出对照组31.6%,高出OG组25.3%。各组果实中4CL活力整体表现为先升后降(图6B)。CA处理对番茄红粉病病原菌T. roseum具有显著的体外抑制活性。沙枣胶与0.2% CA复合涂膜可较好地控制番茄采后红粉病的发生,抑制果实病斑扩展。该复合涂膜促进了贮藏前期番茄果实中H2O2、总酚和类黄酮等抗性物质的积累,并提高了POD、PAL和4CL等抗性酶活力,增强了番茄果实抗病性。以上结果表明,沙枣胶与CA复合涂膜是一种潜在有效的采后番茄防腐手段。本文《沙枣胶/枯茗醛复合涂膜对番茄采后红粉病的抑制作用及机制》来源于《食品科学》2022年43卷23期187-193页,作者:戴希爽,张忠,毕阳,William Oyom,张志鹏,谢鹏东。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220106-044。