采后硅酸钠处理对杏果黑斑病的控制及品质的影响

王 毅，赵宾宾，毕 阳，李永才，李桂敏

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州 730070)

采后硅酸钠处理对杏果黑斑病的控制及品质的影响

王 毅，赵宾宾，毕 阳*，李永才，李桂敏

（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州 730070)

研究了采后硅酸钠处理对杏果黑斑病的控制及品质的影响。结果表明：体外条件下不同浓度硅酸钠对黑斑病病原物Alternaria alternata的生长具有显著的抑制作用，其中以25mmol/L处理效果最好，抑菌率可达72.73%。50mmol/L硅酸钠浸泡可明显降低杏果损伤接种A.alternata的病斑直径，处理组病斑直径低于对照22%，且抑制效果可持续96h。50mmol/L硅酸钠处理还有效延缓了常温贮藏初期果实硬度的下降，维持了较高的可滴定酸和VC的含量，但对可溶性固形物含量无明显影响。由此表明，采后硅酸钠处理可通过直接抑菌和诱导果实抗性来控制杏果黑斑病，并在一定程度上维持果实的品质。

果实，硅酸钠，采后病害，品质

我国是杏的原生起源中心之一，果实风味独特、具有营养和保健功效[1]。由于杏采收时正值高温夏季，加之果实对机械损伤敏感，后熟过程迅速，易受病原物的侵染而发生腐烂，烂损颇为严重，其中由Alternaria引起的黑斑病，是杏果实采后的主要病害[2-3]。虽然杏果黑斑病可被杀菌剂有效控制[4-5]，但由于杀菌剂处理存在药物残留、污染环境及诱导病原物产生抗药性等问题而受到限制[6-7]。因此，寻求更为安全有效的防腐措施已十分紧迫。据报道，采后硅酸钠处理不仅可以有效地抑制厚皮甜瓜的多种采后病害[8-9]，减轻梨采后的黑斑病和青霉病[10-12]，以及马铃薯的干腐病[13-14]，还可有效地控制柑橘的青霉病[15]。然而，尚未见硅酸钠控制杏果采后黑斑病的研究报道。大多数采后硅酸钠处理的研究报道均集中于对病害的控制，而对果实品质影响的研究则非常有限。因此，本文拟探讨采后硅酸钠处理对杏果黑斑病的控制效果及其对品质的影响，以期为杏果的采后防腐保鲜提供新的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试杏果（Prunus armeniacacv.Lixing) 采自甘肃省景泰县国营条山农场，纸箱包装后于采收当日运抵本校实验室后在常温（23±2)℃，RH60%～70%条件下贮藏待用;供试Alternaria alternata分离自然发病果实，PDA上保存待用;硅酸钠（Na2SiO3) 分析纯，由天津科密欧化学试剂开发中心生产。

UV-2550型紫外分光光度计 日本岛津。

1.2 实验方法

1.2.1 离体实验 参照文献[11]并做修改。将PDA培养基融化后冷却至45℃，分别加入用灭菌水配制的梯度硅酸钠溶液，制备为含有0、6.25、12.50和25mmol/L硅酸钠的培养基，倒入培养皿。待培养基充分冷却凝固后，将A.alternata菌饼（直径15mm)接于培养皿中央，25℃下避光培养。当对照培养皿中的菌体长至培养皿边缘时，测定病斑直径并计算抑菌率。每个处理用培养皿9个，重复3次。

抑菌率（%)=（对照菌落直径-处理菌落直径)/（对照菌落直径-原菌饼直径)×100

1.2.2 果实处理 将外观整齐、成熟度一致、无病虫危害的果实分别浸泡于25、50和75mmol/L硅酸钠溶液（其中含0.01%Tween-80)中10min，取出晾干后在常温（23±2)℃、RH85%～95%条件下贮藏待用。以清水处理为对照。

1.2.3 果实的损伤接种 参照文献[16]并做修改，在硅酸钠处理后24h进行果实损伤接种。先用70%酒精擦拭果实表面进行消毒，然后用灭菌铁钉在果实中部等距离刺孔3个（深3mm，直径2mm)，1.5h后用微量移液器向每孔中注入10μL（1×106cfu/mL)A.alternata孢子悬浮液。在常温（23±2)℃、RH85%～95%条件下保湿贮藏。4d后，采用十字交叉法测量病斑直径。每处理用果实10个，重复3次。

1.2.4 硅酸钠对杏果黑斑病的诱导时效 用1.2.3筛选出的最佳硅酸钠浓度处理果实，分别于处理后的第24、48、72、96和120h对果实进行损伤接种，方法同1.2.3，于接种4d后采用十字交叉法测量病斑直径。以清水处理做对照。每处理用果实10个，重复3次。

1.2.5 品质的测定 用1.2.3筛选出的最佳硅酸钠浓度处理果实，以清水处理做对照。

1.2.5.1 硬度的测定 用GY-1型果实硬度计测定。

1.2.5.2 可溶性固形物的测定 用WYT－32型手持折光仪测定。

1.2.5.3 可滴定酸含量的测定 采用国标NaOH滴定法。

1.2.5.4 VC含量的测定 采用2，6-二氯酚靛酚法。

1.2.6 数据处理 所有实验数据采用Microsoft Excel 2003计算标准偏差并作图，并用DPS 7.05数据处理系统进行Duncan’s多重差异显著分析。

2 结果与分析

2.1 离体条件下不同浓度硅酸钠对A.alternata菌落直径和抑菌率的影响

图1 离体条件下不同浓度硅酸钠对A.alternata菌落直径（A)和抑菌率（B)的影响Fig.1 Effect of sodium silicate at different concentrations on colony diameter of A.alternata（A)and its inhibitory rate（B)in vitro

离体条件下硅酸钠可明显抑制A.alternata的菌丝生长，抑制效果随硅酸钠浓度增加而增强，当浓度为25mmol/L时，处理96h后的菌落直径仅为对照的44.19%（图1A)。另外，从抑菌率可以看出，处理后96h时，25mmol/L抑菌效果也最好，抑菌率可达72.73%，其次为12.5mmol/L处理（图1B)。

2.2 不同浓度硅酸钠处理以及不同接种间隔时间对A.alternata损伤接种杏果病斑直径的影响

图2 不同浓度硅酸钠处理（A)和不同接种间隔时间（B)对A.alternata损伤接种杏果病斑直径的影响Fig.2 Effect of sodium silicate at different concentrations（A)and time intervals and wound inoculation（B)on lesion diameter of apricot fruit inoculated with A.alternata

不同浓度硅酸钠处理对果实损伤接种A.alternata病斑直径的抑制效果存在差异（图2A)。50mmol/L处理显著抑制了病斑直径，为对照的77.9%。25mmol/L处理病斑直径与对照没有明显差异，但高浓度的75mmol/L处理反而增加了病斑直径。由此表明，50mmol/L硅酸钠处理诱导了杏果的抗性。

果实经50mmol/L硅酸钠处理后分别间隔24～96h损伤接种A.alternata，果实的病斑直径均显著低于对照，但间隔120h处理病斑直径与对照无显著差异（图2B)。由此表明，50mmol/L硅酸钠处理的诱导时间可持续96h。

2.3 硅酸钠处理对杏果品质的影响

无论处理还是对照，果实硬度在常温贮藏期间均迅速下降，尤以初期（处理后48h内)下降明显。在贮藏24h时，处理组硬度比对照组高70.0%。但中后期与对照组之间无显著差异（图3A)。贮藏期间，处理组和对照组果实中的可溶性固形物含量逐渐升高，但处理组与对照组间无明显差异（图3B)。

图3 50mmol/L硅酸钠处理组对常温贮藏期间杏果实硬度（A)和可溶性固形物（B)含量的影响Fig.3 Effect of sodium silicate at 50mmol/L treatment on firmness（A)and total soluble solids（B)in apricot fruit during storage at room temperature

从图4可知，贮藏期间，处理组和对照组果实的可滴定酸含量均呈先升高后降低的趋势，但硅酸钠处理果实的可滴定酸含量均显著高于对照，处理后72h时，处理组约为对照组的1.21倍（图4A)。除在处理48h以前，硅酸钠处理组果实的VC含量在其他观测点均高于对照组，处理后72h时，处理组约为对照组的1.22倍（图4B)。

图4 50mmol/L硅酸钠处理组对常温贮藏期间杏果可滴定酸（A)和VC（B)含量的影响Fig.4 Effect of sodium silicate at 50mmol/L treatment on content of TA（A)and VC（B)in apricot fruit during storage at room temperature

3 讨论

本研究发现，硅酸钠可有效抑制A.alternata菌落的生长，且抑制效果随浓度增大而增强。这与前人报道的硅酸钠在离体条件下对三种哈密瓜致腐病原物[8]、Fusarium sulphureum[13]以及Penicillium digitatum[15]的抑制结果基本一致。硅酸钠对病原物的抑制作用，与其改变环境pH[9]，破坏质膜的完整性，从而导致细胞内一些功能物质泄漏有关[15]。50mmol/L硅酸钠处理可显著降低杏果处理后24h损伤接种A.alternata病斑直径的结果表明，硅酸钠处理诱导了杏果实的抗病性，且诱导效果在常温条件下至少可持续96h。该结果与前人采用硅酸钠控制梨[8-9]、甜瓜[10-11]和马铃薯[13-14]采后病害的结果基本一致。硅酸钠对果蔬采后抗病性的诱导与其提高某些抗性酶的活性[17]、调节活性氧代谢[18]密切相关。高浓度（75mmol/L)的硅酸钠处理对损伤接种果实病斑直径的增大结果，可能与该浓度硅酸钠对果实造成了伤害有关，在对哈密瓜的实验中也有类似的发现[8]。

硬度、可滴定酸和VC含量是果实重要的品质指标。50mmol/L处理可延缓果实初期硬度的下降并维持较高的可滴定酸含量，说明适宜浓度的硅酸钠处理可以抑制果实的后熟软化。处理果实贮藏期间较高的可滴定酸含量表明，硅酸钠处理可在一定程度上抑制有机酸的降解过程，但其如何对果实的后熟软化发生作用，尚需进一步研究。本实验观察到贮藏期间果实的可滴定酸含量呈现先升后降的变化趋势，该结果与前人[19]的研究有所差异，可能与果实品种和成熟度有关，说明杏果在贮藏的初期有机酸的合成过程较为活跃，合成速率大于分解速率，贮藏后期可滴定酸含量的降低，则是呼吸消耗的结果。VC是植物体内的非酶类自由基清除剂，能有效清除O2和H2O2，提高SOD和POD活性，维护活性氧代谢平衡，从而延缓果实的后熟软化[20]。本研究发现，50mmol/L硅酸钠处理提高了贮藏后期果实的VC含量，说明硅酸钠可增强果实的抗氧化能力，保持较高的营养价值。在硅酸钠处理诱导厚皮甜瓜抗性的研究中，也发现VC升高的类似结果[18]。

4 结论

采后硅酸钠处理可通过直接抑菌和诱导果实抗性的方式来减轻由A.alternata引起的杏果黑斑病。硅酸钠还可延缓贮藏期间果实硬度的下降，维持较高的可滴定酸和VC含量。由此表明，硅酸钠处理可能涉及对果实后熟软化过程的抑制，但其如何作用，尚需进一步研究。考虑到硅资源的丰富性及其使用的安全性，硅酸钠处理将会在果蔬采后病害控制和品质保持中，发挥更大的作用。

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Postharvest sodium silicate treatments control Alternaria rot and its effect on the quality of apricot fruit

WANG Yi，ZHAO Bin-bin，BI Yang*，LI Yong-cai，LI Gui-min
（College of Food Science and Engineering，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China)

Effect of sodium silicate treatment on Alternaria rot and the qualities of apricot fruit（cv.Lixing)was studied.The results showed that sodium silicate significantly inhibited mycelial growth of Alternaria alternata in vitro，the maximum inhibition was found by the treatment at 25mmol/L，and inhibition rate reached 72.73%. Lesion diameter of fruit inoculated with A.alternata after 24h of treatment was significantly decreased by sodium silicate at 50mmol/L，with 22%lower than the control，and inhibiting efficacy lasted 96h in the treated fruit. Sodium silicate at 50mmol/L also delayed the decrease of firmness and maintained a higher content of titratable acid and VC.However，no significant difference was found in total soluble solids content between the treated and the control.It was suggested that postharvest sodium silicate treatments reduced Alternaria rot of apricot fruits by inhibiting directly growth of pathogen and inducing resistance，and maintain quality in some degrees.

fruit;sodium silicate;postharvest diseases;quality

TS255.1

A

1002-0306（2012)14-0331-04

2011－12－07 *通讯联系人

王毅（1982-)，女，助教，研究方向：采后生物技术。

国家自然基金面上项目（31071835)。