保鲜剂对柑橘贮藏病菌的敏感性及贮藏保鲜效果

刘浩强，李鸿筠，向可海，冉 春，胡军华，姚廷山，郭宏荣

（ 1.中国农业科学院柑桔研究所，重庆 400712；2.国家柑桔工程技术研究中心，重庆 400712；3.重庆开县南门镇人民政府，重庆 405403；4.重庆万州三峡职业技术学院，重庆 405403）

保鲜剂对柑橘贮藏病菌的敏感性及贮藏保鲜效果

刘浩强1,2，李鸿筠1，向可海3，冉 春1，胡军华1，姚廷山1，郭宏荣4

（ 1.中国农业科学院柑桔研究所，重庆 400712；2.国家柑桔工程技术研究中心，重庆 400712；3.重庆开县南门镇人民政府，重庆 405403；4.重庆万州三峡职业技术学院，重庆 405403）

研究了4种保鲜剂对柑橘采后主要病菌的毒性及对锦橙果实的贮藏保鲜效果。结果表明：250 g/L咪鲜胺乳油对青霉菌和绿霉病的毒性最大，半数有效质量浓度（median effective concentration，EC50）值分别为0.429 3 øg/mL和 0.532 9 øg/mL，450 g/L噻菌灵悬浮剂对炭疽病的毒性最大，EC50值为14.238 3 øg/mL，经4 种保鲜剂处理的锦橙果实的可 溶性固形物、总糖、有机酸和VC含量高于空白对照。根据保鲜效果来看：250 g/L咪鲜胺乳油效果最好，在30 d时保鲜效果在90%以上，45 d和60 d的保鲜效果在85%以上，其次为生物源保鲜剂1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂，30 d和 45 d的保鲜效果在85%以上，60 d时上保鲜效果在80%以上，效果最差的为450 g/L噻菌灵悬浮剂，保鲜效果只能达到60%。根据实验筛选到的最佳的防腐保鲜药剂为250 g/L咪鲜胺乳油。

保鲜剂；柑橘果实；致病菌；保鲜效果

柑橘是世界上最重要的水果之一，全球有多个国家和地区种植柑橘，但主要分布在南北纬度40°区域内具有适宜土壤和气候条件的热带和亚热带地区。柑橘的年生产量已达2900多万吨，超过苹果而成为水果之首。近年来，我国柑橘产业发展势头迅猛，产量显著提高，已成为柑橘主产区农业经济的支柱产业之一[1-3]，为促进农村经济、有效改善生态环境做出了积极贡献。柑橘果实在贮藏过程中容易受到青霉、绿霉和炭疽菌的侵染而造成腐烂损失[4-11]，目前控制柑橘采后病害的主要手段是使用化学保鲜剂，由于以前使用的柑橘保鲜剂存在农残问题，对人类健康有潜在危险，现在陆续已被禁止使用，如双胍盐等[8]。因此，迫切需要筛选一些新的、低毒高效的保鲜 剂在采后柑橘上的使用。因此，迫切需要筛选一些新的、低毒高效的 保鲜剂，以取代高毒的保鲜剂在采后柑橘上的使用。本实验选用3种低毒高效的化学保鲜剂和1种生物源保鲜剂进行研究，以期筛选到高效的保鲜剂。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试柑橘品种为锦橙，采摘自中国农业科学院柑桔研究所试验果园。

供试菌种：青霉菌（Penicillium italicum Wehmer）、绿霉菌（Penicillium digitatum Saccardo）、炭疽杆菌（Colletotrichum gloeosporiorides Penz）。

供试保鲜剂：500 g/L抑霉唑乳油（emulsifiable concentrate，EC） 北京燕化永乐农药有限公司；250 g/L咪鲜胺乳油 江苏省扬州市苏灵农药化工有限公司；450 g/L噻菌灵悬浮剂（suspension concentrates，SC） 陕西省蒲城县美邦农药有限责任公司；1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂（wettable powder，WP） 德强生物股份有限公司。

对照药剂：250 g/L咪鲜胺乳油（常用质量浓度375 øg/mL做对 照）、450 g/L咪鲜胺乳油（常用质量浓度450 øg/mL做对照） 利尔化学股份有限公司。

无水乙醇、氢氧化钠、氯化钡、葸酮、L-甲硫氨酸、抗坏血酸、邻苯二甲酸氢钾、四氮唑蓝、冰乙酸（均为分析纯） 上海试剂厂。

1.2 仪器与设备

GL-10高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂；S212搅拌器 上海予华仪器；FA2004电子天平 上海方瑞仪器有限公司；MLR-351H智能人工气候箱 日本三洋公司；PYX-DHS隔水式电热恒温培养箱 上海跃进医疗器 械厂；DK-S26电热恒温水浴锅 上海一科仪器公司；UV1800PC分光光度计 上海奥析仪器有限公司。

1.3.1 室内毒力测定方法

采用菌丝生长速率测定法[12-15]。在预实验的基础上将各药剂分别设置为5个质量浓度梯度，先将各保鲜剂分别制成有效成分含量为1、5、10、50、100 øg/mL（其中炭疽病中为5、10、50、100、200 øg/mL）的系列质量浓度马铃薯葡萄糖琼脂培养基（potato dextrose agar（medium），PDA）平面，每种保鲜剂的每个质量浓度均设3次重复。另设加入无菌水的PDA培养基平板作对照。然后用直径6 mm的打 孔器在病原菌菌落边缘切取生长力一致的菌块，分别移植于各含药PDA培养基平板中央 ，然后置于（26±0.5）℃恒温培养箱内培养。培养一定时间后，用游标卡尺测量菌落直径（以十字交叉法测量），由菌落直径平均值计算菌丝生长抑制率。用质量浓度对数值（X）与抑制百分率的几率值（Y）进行直线回归分析，检验相关系数的显著性，并求出直线回归方程Y＝a＋bX。根据回归方程求出药剂的半数有效质量浓度（median effective concentration，EC50）值及相关系数R。比较4种不同保鲜剂对3种病原菌的毒力大小。

1.3.2 贮藏保鲜效果的研究

在重庆市北碚区中国农业科学院柑桔研究所通风贮藏库（防空洞）内进行，库房内设置有3 层的铁架和砖架，果箱采用塑料制成的柑橘专用贮藏箱，实验前10 d对库房内的铁架、果箱以及房间进行消毒。实验柑橘挂果期间尚未喷过任何保鲜剂。库房内的温度为自然室温，适当利用开关通风窗的自然换气方法来调节室温。各处理的贮藏条件一致。实验期间，贮藏库内的平均温度为12.5 ℃，极端最高温度为15.0 ℃，极端最低温度为11.0 ℃，平均相对湿度为77.0%。每个重复用果100个，每处理4 次重复，每处理共用果400个，共计14个处理，5 600个果实。使用浸渍法。将不同处理分别完全浸渍于该药液1 min捞起晾干（对照用清水浸渍）。处理后每个重复的果实装进一个塑料果箱，置于通风贮藏库内的铁架上，完全随机排列，常温贮 藏，3 d后用薄膜果袋单果套袋。贮藏30、45 d和 60 d分别考察各指标的变化。每次分别调查记录柑橘青霉病、绿霉病、炭疽病和其他病果数，并将病果取出，然后分别计算病果率和防治效果（防效）。

1.3.3 4种保鲜剂处理后各生理指标变化

可溶性固型物含量：用手持折光仪进行测定；总糖含量：用葸酮比色法测定[13]；有机酸含量：酸碱滴定法测定[9]；维生素含量：依照GB/T 8210—2011《柑橘鲜果检验方法》中的2,6-二氯酚靛酚法测定[9]。所有实验重复3次，在实验的当天和第30、45、60 天分别抽样测定。

2 结果与分析

2.1 4种保鲜剂对柑橘不同病菌的抑制效果

2.1.1 4种保鲜剂对柑橘青霉病菌抑制效果

经DPS数据处理系统分析得到质量浓度对数值（X）与抑制几率值（Y）的毒力回归方程、EC50值、相关系数，见表1。250 g/L咪鲜胺EC对青霉菌的抑制效果最好，EC50值为0.429 3 øg/mL，其次为500 g/L抑霉唑EC，再次为1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌WP，450 g/L噻菌灵SC的效果相对最差。但4种保鲜剂对青霉菌都有较好的抑制效果，均可用于青霉病的防治（表1）。

表1 4种不同药剂对柑橘青霉病的毒力回归分析Table1 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives oonn Penicillium italiiccuumm Wehmer

2.1.2 4种保鲜剂对柑橘绿霉病菌抑制效果

表2 4种不同药剂对柑橘绿霉病的毒力回归分析Table 2 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives on Penicillium digitatum Saccardo

绿霉菌在培养8 d后进行观察测量和数据统计，见表2。250 g/L咪鲜胺EC对绿霉菌的抑制效果最好，EC50值为0.532 9 øg/mL，500 g/L抑霉唑EC的抑制效果次之，1×1011活芽孢/g枯 草芽孢杆菌WP的效果再次之，450 g/L噻菌灵SC的效果相对最差，EC50值为76.261 9 øg/mL。但4种保鲜剂对绿霉菌都有较好的抑制效果。和青霉病效果类似，但450 g/L噻菌灵SC的效果很差，虽然有一定的效果，但需要高的质量浓度才能达到预期的抑制效果。

2.1.3 4种保鲜剂对柑橘炭疽病菌抑制效果

表3 4种不同药剂对柑橘炭疽病的毒力回归分析Table 3 Regression analysis for the toxicity of four food preservatives on Colletotrichum gloeosporiorides Penz

炭疽病在培养8 d后进行观察测量和数据统计，见表3。450 g/L噻菌灵 SC对青霉菌的抑制效果最好，EC50值为14.238 3 øg/mL，250 g/L咪鲜胺EC的抑制效果次之，1×1011活芽孢/g枯草 芽孢杆菌WP的效果再次之，500 g/L抑霉唑EC的效果相对最差，EC50值为80.615 5 øg/mL。

2.2 4种保鲜剂的室内保鲜效果

2.2.1 50%抑霉唑乳油保鲜效果

通过在贮藏库内用50%抑霉唑乳油250～500 øg/mL对柑橘果实进行防治贮藏病害实验，结果表明该剂250～500 øg/mL对柑橘青、绿霉病均具有较好的防治效果。与对照药剂250 g/L咪鲜胺EC（375 øg/mL）比较，效果稍差，对柑橘炭疽病的防 治效果也稍差于对照药剂，但差异性不显著。

表4 50%抑霉唑乳油对锦橙的保鲜效果Table 4 Preservative effect of 50% imazalil on Glorious orange %

2.2.2 250 g/L咪鲜胺乳油保鲜效果

表5 250 g/L咪鲜胺乳油对锦 橙的保鲜效果Table 5 Preservative effect of 250 g/L prochloraz EC on Glorious orange %

通过在贮藏库内用250 g/L咪鲜胺乳油333～500 øg/mL对柑橘果实进行防治贮藏病害实验，结果表明该剂333～500 øg/mL对柑橘青、绿霉病均具有较好的防治效果。与对照药剂450 g/L咪鲜胺EC 450 øg/mL防治效果相当，但对炭疽病防治效果稍差于对照药剂，但差异不显著。说明250 g/L咪鲜胺乳油是个很好的药剂，能够很好的防治柑橘贮藏病害，可以在生产上大量推广使用。

2.2.3 450 g/L噻菌灵悬浮剂保鲜效果

通过在贮藏库内用4 5 0 g/L噻菌灵悬浮剂900～1 500 øg/mL对柑橘果实进行防治贮藏 病害试验，结果表明该剂900～1 500 øg/mL对柑橘青、绿霉病防治效果一般，比对 照药剂效果差，30、45 d和60 d调查结果与对照药剂咪鲜胺EC 375 øg/mL差异性显著，但对炭疽病的防治效果比对照药剂好。与对照药剂咪鲜胺EC 375 øg/mL相比，防治效果在30、45 d和60 d差异不显著。

表6 450 g/L噻菌灵悬浮剂对锦橙的保鲜效果Table 6 Preservative effect of 450 g/L thiabendazole SC on Glorious orange %

2.2.4 1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂保鲜效果

通过在贮藏库内用1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂3 000～5 000倍液对柑橘果实进行防治贮藏病害实验，结果表明该剂3 000～5 000倍液对柑橘青、绿霉病防治效果一般，比对照药剂效果差，但对炭疽病的防治效果较好。与对照药剂咪鲜胺EC 375 øg/mL防治效果相当， 但差异不显著。

表7 1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂对柑橘的保鲜效果Table 7 Preservative effect of 100 billion live endospores/g Bacillus subtilis wettable powder on Glorious orange %

2.2.5 4种保鲜剂处理后对是果实主要营养品质指标的影响

表8 4种保鲜剂处理后对锦橙生理指标的影响Table 8 Influences of four food preservatives on physiological indexes of Glorious orange

由表8可以看出，4个保鲜剂处理后的锦橙的总糖含量和有机酸含量都随着贮藏时间的延长而逐渐下降，与不用保鲜剂处理的对照相比，250 g/L咪鲜胺EC和 1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌WP处理的与空白对照相比差异显著，4个保鲜剂处理后的锦橙的可溶性固形物含量均经历过一个先上升后下降的过程，在贮藏45 d是达到高峰，以后逐渐下降，在前期上升过程中，各处理之 间差异不显著，45 d后，药剂处理和对照相比，差异显著，4种保鲜剂处理后的锦橙的VC在贮藏过程中，含量变化呈现先上升后下降的趋势。用咪鲜胺、抑霉唑、 枯草芽孢杆菌、噻菌灵处理的果实VC含量在贮后30 d达到最大值，在贮藏30 d前，用保鲜剂处理的果实维生素含量与对照果差异不显著，在贮藏中后期，与对照处理差异显著。从以上4 种保鲜剂处对果实各项生理指标的影响上来看，250 g/L咪鲜胺EC处理后的果实各项生理指标均高于其他3 个药剂和对照处理，其次为枯草芽孢杆菌，对果实保鲜效果最差的是噻菌灵。

3 讨论与结论

本实验研究结果表明，250 g/L咪鲜胺EC对青霉菌和绿霉病菌的毒性最大，EC50值分别为0.429 3 øg/mL和0.532 9 øg/mL，450 g/L噻菌灵SC对炭疽病的毒性最大，EC50值为14.238 3 øg/mL，250 g/L咪鲜胺EC、1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌WP、500 g/L 抑霉唑EC、450 g/L噻菌灵SC等保鲜剂均有较好的保鲜效果，在贮藏过程中，4个保鲜剂处理的锦橙的可溶性固形物、总糖、有机酸和VC含量等生理指标较空白对照均有所上 升，尤其以250 g/L咪鲜胺EC最为明显。根据保鲜效果：250 g/L咪鲜胺效果最好，在30 d 时保鲜效果在90%以上，45 d和60 d的保鲜效果在85%以上，其次为生物源保鲜剂1×1011活芽孢/g枯草芽孢杆菌WP，30 d和45 d的保鲜效果在85%以，60 d时上保鲜效果在80%以上，效果最差的为450 g/L噻菌灵SC，保鲜效果只能达到60%。

咪鲜胺作为高效、广谱、低毒型杀菌保鲜剂，具有预防保护治疗等多重作用。对于真菌引起的多种病害防效极佳，速效性好，持效期长，具有内吸作用。咪鲜胺是咪唑类杀 菌剂中的重要品种。在我国使用的咪唑类保鲜剂还有本实验采用的抑霉唑，这类保鲜剂 主要是干扰病原菌细胞壁和抑制甾醇的生物合成而起作用。本研究表明咪鲜胺保鲜效果最好，尤其对青霉病和绿霉病的效果极佳。生物源保鲜剂枯草芽孢杆菌菌体在生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌有明显的抑制作用，并且枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，与果实体内的消化酶类一同发挥作用，低毒、高效、环境相溶性好，在本实验中也取得了好的实验结果。由于本实验所采用的都是单一制剂，并且4种保鲜剂的室内毒力和贮藏保鲜效果不是完全成正比，保鲜效果是保鲜剂、果实和环境三者综合作用的结果，不能单一从毒力评价一个药剂的好坏，应该从毒力、生理生化指标和贮藏保鲜效果等多方面来评价[16-21]。在今后研究中，可以考虑保鲜剂之间的互配，增强保鲜效果，这些都还需要进一步的探讨研究。

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Anti-Pathogen Activities and Effect of Four Food Preservatives on Postharvest Quality of Citrus

LIU Hao-qiang1,2, LI Hong-jun1, XIANG Ke-hai3, RAN Chun1, HU Jun-hua1, YAO Ting-shan1, GUO Hong-rong4
(1. Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 400712, China; 2. National Citrus Engineering Research Center, Chongqing 400712, China; 3. Nanmen Government of Chongqing Kaixian, Chongqing 405403, China; 4. Chongqing Three Gorges Vocational College, Chongqing 405403, China)

In this stud y, the toxicity of four food preservatives on major postharvest pathogens of citrus and their efficacy in preserving the quality of Glorious orange were investigated. The results showed that prochloraz EC at 250 g/L had the strongest toxic effects on both Penicillium italicum Wehmer and Penicillium digitatum Saccardo with median effective concentration (EC50) of 0.429 3 and 0.532 9 øg/mL, respectively. Thiabendazole SC at 450 g/L exhibited the most potent toxic effect on Colletotrichum gloeosporiorides Penz with an EC50of 14.238 3 øg/mL. After being treated with each preservative, the levels of soluble solids, total sugars, organic acids and vitamin C and other physiological indicators in Glorious orange were all higher than those of the control group without any preservative treatment. Furthermore our results demonstrated that prochloraz EC was the most effective of the preservatives tested and its efficacy in preserving postharvest quality of Glorious orange after 30 days of storage surpassed 90% and 85% for fruits stored for 45 and 60 days, followed by 1×1011live endospores/g Bacillus subtilis wettable powder, with an efficacy of more than 85% for fruits stored for 30 and 45 days and of more than 80% after 60 days of storage. Thiabendazole SC (450 g/L) was the least effective and its efficacy was only 60%. This study has indicated that 250 g/L prochloraz EC could be the best preservative.

preservative; citrus fruit; pathogens; preservation effect

TS201.3

A

1002-6630（2014）04-0210-05

10.7506/spkx1002-6630-201404043

2013-06-05

公益性行业（农业）科研专项（200903047）；农业部行业公益项目（200903004-06）；西南大学基本科研业务费专项（XDJK2009C144）

刘浩强（1978—），男，助理研究员，硕士，主要从事柑橘贮藏病害研究。E-mail：lhqq2000@126.com