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反接萼端黑斑病致病菌果实品质的变化

2017-05-18樊国全赵晓梅俄热肯库万别克吴玉鹏

食品研究与开发 2017年10期
关键词:库尔勒香梨黑斑病

樊国全,赵晓梅,*,俄热肯·库万别克,吴玉鹏

(1.新疆农业科学院,新疆乌鲁木齐830091;2.新疆农业大学科学技术学院,新疆乌鲁木齐830052;3.新疆农业职业技术学院,新疆昌吉831100)

反接萼端黑斑病致病菌果实品质的变化

樊国全1,赵晓梅1,*,俄热肯·库万别克2,吴玉鹏3

(1.新疆农业科学院,新疆乌鲁木齐830091;2.新疆农业大学科学技术学院,新疆乌鲁木齐830052;3.新疆农业职业技术学院,新疆昌吉831100)

从库尔勒香梨萼端黑斑病感病果中提取致病菌,反接至健康果中,通过对贮藏的健康果和感病果进行色差、可溶性固形物、果实硬度的测定,研究萼端黑斑病对库尔勒香梨品质的影响。结果表明,健康果中L值较感病果高,而感病果中a值和b值的较高。随着贮藏期的延长,健康果和感病果中a值和b值均呈上升趋势,感病果a值和b值始终大于健康果;L值的变化趋势与a值和b值相反,感病果L值始终小于健康果。贮藏过程中,库尔勒香梨健康果和感病果中可溶性固形物含量和果实硬度均呈下降趋势,但感病果下降幅度较健康果大。

库尔勒香梨;萼端黑斑病;果实品质

新疆无污染的生态环境和独特的气候条件,造就了新疆林果外观绚丽、个头饱满、果香浓郁、营养丰富的品质优势。据报道,2015年新疆特色林果种植面积突破2 200万亩,总产量650万吨[1]。随着果树盛果期的到来,林果产量成几何倍数增加,果品质量问题凸现。库尔勒香梨是新疆最具特色的林果之一,由于其皮薄,肉质细腻、多汁,芳香浓郁,品质优良,深受消费者的喜爱。目前,库尔勒香梨也是新疆贮藏量最大的水果之一[2]。据统计[3],2013年巴州库尔勒香梨面积73.26万亩,总产量达36.18万吨,占新疆香梨产量的42%。但近年来,由于库尔勒香梨萼端黑斑病的出现,严重影响果实的品质和外观,同时造成大量腐烂,严重时病果率高达30%[4],给果农和果品经营者造成了巨大损失。因此,本课题从库尔勒香梨萼端黑斑病病果中提取、分离、纯化该致病菌,再将其反接至健康香梨果实中,对贮藏后的健康果和感病果进行果皮色差、果实可溶性固形物和硬度的测定,旨在为库尔勒香梨萼端黑斑病的控制提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

室内试验于2015、2016年在新疆农业科学院生物质能源研究所进行。

1.2 试验材料

1.2.1 原料与试剂

试验原料库尔勒香梨来源于巴州沙依东园艺场;试验试剂马铃薯葡萄糖琼脂培养基(简称PDA培养基);0.85%生理盐水。

1.2.2 仪器设备

FHM-5型果实硬度计:日本竹村电械制作所制造;PAL-1型0-53%手持糖量计:日本ATAGO公司制造;CR-10型果实色差计:日本美能达公司。

1.3 试验处理

从萼端黑斑病库尔勒香梨(感病果)提取、分离、纯化致病菌→将致病菌反接至正常的库尔勒香梨(健康果)→对贮藏的健康果和感病果进行果皮色差、果实可溶性固形物和硬度的测定

1.4 试验方法

1.4.1 库尔勒香梨黑斑病病原菌的分离及纯化

参照许玲等[5-7]并略作改动,将感病梨用75%的酒精擦拭1遍,用无菌水淋洗3遍,待其干燥后在病健交界处切下病组织5 mm,移至PDA平板培养基上,于25℃下培养28 h~36 h观察。再将初分离的菌落接回于健康梨进行致病性的确定,重复上述步骤再次得到初分离菌落,将其在PDA平板上进行稀释纯化培养,直到分离出菌落大小、形状、颜色、表面光滑湿润程度、菌丝生长快慢、菌丝形状、产孢情况、孢子颜色、形状等一致的若干菌株。分离的过程:悬浮液→适当稀释→涂布平板→单菌落。

1.4.2 库尔勒香梨黑斑病病原菌的反接

2016年3月28日,选择大小适中、无病虫、无机械损伤的果实,将其装入聚乙烯保鲜袋,每箱装30个果实,共16箱,分为两组,一组接分离纯化后的病原菌,一组不接菌,均贮藏于常温(25℃)条件下,于2016年3月28日~4月3日每天分别取样(健康梨、感病梨)10个进行生理生化指标的测定,重复3次。

1.5 测定内容

果实硬度采用果实硬度计(高10 mm,探头径12 mm的半球体)进行测定;可溶性固形物含量采用0%~53%手持糖量计进行测定;果实萼端的色泽L、a、 b值用果实色差计进行测定。

1.6 数据处理

采用SigmaPlot 10.0软件制作曲线图,采用LSD法进行差异性显著分析。

2 结果与分析

2.1 库尔勒香梨萼端黑斑病的发病症状

库尔勒香梨黑斑病在病原菌可冬天潜伏在树体,主要危害果实,第二年发病,果实在生长后期未达成熟时便可发病,在采后贮藏期发病更为严重。图1为库尔勒香梨萼端黑斑病发病果照片,图2和图3分别为健康的库尔勒香梨果实在反接萼端黑斑病致病菌之前和之后的照片。

图1 萼端黑斑病香梨Fig.1 Korla fragrant pear of calyx end black spot

图2 果实接菌前Fig.2 The fruit before the inoculation

图3 果实接菌后Fig.3 Fruit after inoculation

2.2 库尔勒香梨健康果接种致病菌对果实色差的影响

在果实成熟和贮藏过程中,果皮颜色会发生变化,通过对色差值的量化,从理论上判定果实衰老的程度。L值的大小反映果皮色泽的明度,a值表示果实表皮色泽由红色向绿色的转变,b值表示果实表皮色泽由黄色到蓝色的转变。库尔勒香梨萼端黑斑病对果皮色差值L、a和b的影响见图4。

图4 萼端黑斑病对库尔勒香梨果皮L、a和b值的影响Fig.4 Calyx end black spot impact on the L,a and b value in skin of Korla fragrant pear

贮藏7 d内,随着贮藏时间延长,a值和b值均呈上升趋势,3月30日后上升幅度平缓。贮藏期内,不同处理间a值和b值差异多表现为不显著(P>0.05),随着贮藏时间的延长,处理间差异显著(P<0.05)。贮藏7 d,感病梨a值和b值始终大于健康梨,感病梨a值和b值分别比健康梨高4%~12%和6%~10%。L值的变化趋势与a值和b值相反,随着贮藏时间延长,L值均呈下降趋势,贮藏第5天后,处理间差异显著,感病梨L值始终小于健康梨,变幅在2%~8%之间。这说明贮藏过程中果实果皮色泽a值和b值会逐渐增大,L值会逐渐变小,色泽由绿逐渐变黄、变淡和变暗,感病梨比健康梨变黄、变淡和变暗速度更为迅速。

2.3 库尔勒香梨健康果接种致病菌对果实可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是检测果蔬品质和贮藏效果的重要指标。库尔勒香梨萼端黑斑病对果实可溶性固形物含量的影响见图5。

随着贮藏时间延长,果实中的可溶性固形物含量均呈下降趋势,但感病梨下降幅度较健康梨大。贮藏7 d内,库尔勒香梨不同处理间可溶性固形物差异达显著水平(P<0.05),健康梨可溶性固形物含量大于感病梨,健康梨可溶性固形物含量比感病梨高10%~24%。这可能是由于感病梨中致病菌的感染,引起呼吸作用的增强,可溶性固形物含量的消耗增加,因此感病梨中可溶性固形物含量比健康梨中下降速度更快。

2.4 库尔勒香梨健康果接种致病菌对果实硬度的影响

果实硬度是衡量果实成熟度和贮藏品质的重要指标。库尔勒香梨萼端黑斑病对果实硬度的影响见图6。

图5 萼端黑斑病对库尔勒香梨可溶性固形物含量的影响Fig.5 Calyx end black spot impact on the soluble solids content of Korla fragrant pear

图6 萼端黑斑病对库尔勒香梨果实硬度的影响Fig.6 Calyx end black spot impact on the fruit hardness of Korla fragrant pear

随着贮藏时间的延长,果实硬度均呈下降趋势。贮藏第4天后,果实硬度下降幅度增加。贮藏3 d内,不同处理间果实硬度差异不显著(P>0.05),贮藏第4天至第7天,各处理间差异达显著水平(P<0.05);贮藏期内,健康梨果实硬度始终大于感病梨,健康梨果实硬度比感病梨高5%~22%。表明随着贮藏时间的延长,果实硬度逐渐下降,由于致病菌的侵染,造成感病梨果肉硬度的软化,所以硬度下降速度较快。

3 讨论

1)库尔勒香梨因其自身多汁、皮薄、衰变、易受损伤的特点,极易受病原菌的侵染,造成果实品质下降,腐烂率极高,贮藏期间生理病害造成的损失高达30%左右。高腐烂率会引起果实硬度下降、果皮表面黄化等品质下降的现象,产后必须进行商品化贮藏、保鲜等,从而提高果实的商品价值。黑斑病是梨、苹果[8]等蔷薇科水果的三大病害之一,由真菌的链格孢侵染引起[9]。链格孢属引起贮藏果实腐烂病原物,可在花期和果实生长发育时期通过各种途径潜伏侵染,直到果实贮藏期发病[10]。

2)大量研究表明,库尔勒香梨在贮藏期间果实发生后熟作用,色泽从绿色逐渐向黄色转变[11]。温度是影响库尔勒香梨品质的主要因素之一,温度高低影响果皮叶绿素的降解和果蔬体内各种酶的活性,低温可以抑制香梨果实叶绿素降解酶的活性,保持果实良好的色泽[12]。贮藏7 d内,库尔勒香梨随着贮藏时间延长a值和b值均呈上升趋势。贮藏期内不同处理间a值和b值差异多表现为不显著(P>0.05),后随着贮藏时间的延长处理间差异显著(P<0.05)。感病梨a值和b值始终大于健康梨,感病梨a值和b值分别比健康梨高4%~12%和6%~10%。L值的变化趋势与a值和b值相反,贮藏第5天后,处理间差异显著,感病梨L值始终小于健康梨,变幅在2%~8%之间。这可能是由于库尔勒香梨在贮藏过程中果实表面色泽a值和b值会逐渐增大,色泽由绿逐渐变黄、变淡和变暗,而感病梨比健康梨变黄、变淡和变暗速度更为迅速的缘故。

3)果实采后可溶性固形物含量呈下降趋势,与其呼吸代谢有关,果实中可溶性糖和有机酸可作为呼吸底物而被逐渐消耗[13]。低温贮藏可抑制果实采后呼吸作用,从而维持果实较高的可溶性固形物含量,保持果实的食用品质[14]。果实采后可溶性固形物含量呈下降趋势。硬度决定了果实的口感与质地,香梨果实采收后硬度呈下降趋势。本试验中随着贮藏时间延长果实中可溶性固形物和果实硬度均呈下降趋势,但感病梨下降幅度较为健康梨大。这是因为感病梨受到致病菌的侵染,引起果实呼吸作用突然增强[15],造成呼吸底物主要是可溶性固形物的含量消耗增加,促使感病果中可溶性固形物含量迅速下降;致病菌的侵染也同时造成酶系统等生理活性的增加,造成果实硬度下降剧烈。

4 结论

健康果中L值较感病果高,而感病果中a值和b值的较高。随着贮藏期的延长,健康果和感病果中a值和b值均呈上升趋势,感病果a值和b值始终大于健康果;L值的变化趋势与a值和b值相反,感病果L值始终小于健康果。贮藏过程中,库尔勒香梨健康果和感病果中可溶性固形物含量和果实硬度均呈下降趋势,但感病果下降幅度较健康果大。

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The Change of Fruit Quality after Calyx End Black Spot Pathogenic Bacteria Reversed the Fruit

FAN Guo-Quan1,ZHAO Xiao-mei1,*,E Reken·Kuwanbieke2,WU Yu-peng3
(1.Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830091,Xinjiang,China;2.College of Science and Technology,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,Xinjiang,China;3.Xinjiang Vocational College of Agriculture,Changji 831100,Xinjiang,China)

It studied the calyx end black spot affected on fruit quality through the determination of color difference,soluble solids content and fruit hardness in health and disease pear in the process of storage,when the calyx end black rot pathogenic bacteria extracted from Korla fragrant pear disease fruit and reversed connect to healthy fruit.The results showed that the healthy fruit had higher L value than infected fruit,and infected fruit had higher a and b value.With the extension of storage period,a and b value in the healthy fruit and infected fruit was rising,while a and b value in infected fruit was always greater than healthy fruit;L value changed trendly in contrast to a and b values,and L value in infected fruit was always less than healthy fruit.Soluble solids content and fruit hardness were declining in Korla fragrant pear health fruit and infected fruit in storage process,but there was a big drop in infected fruit.

Korla fragrant pear;calyx end black spot;fruit quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.042

2016-08-31

自治区财政林业科技专项“新疆特色林果质量控制发展战略研究”

樊国全(1980—),男(汉),助理研究员,硕士,研究方向:园艺学。

*通信作者:赵晓梅(1980—),女(汉),副研究员,博士,研究方向:果树学。

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