采前苯丙噻重氮处理增强马铃薯的贮藏性

张雨，朱艳，张翠林，袁在新，张兆云，李生娥,3，刘耀娜，葛向珍，张俊莲

1 甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070；2 甘肃农业大学园艺学院， 甘肃 兰州 730070； 3 浙江工商大学食品与生物工程学院，浙江 杭州 130018

1. 前言

马铃薯是公认的全价食品，在我国年产量近8000万吨，是一种重要的农作物。随着马铃薯产业在我国不断发展，鲜薯的贮藏数量逐年增加，约占总产量80-85%的马铃薯采收以后要经过较长时间的常温贮藏，以供鲜销和加工之用。然而，马铃薯贮藏中易出现失水皱缩、绿变、出芽等不耐贮藏的现象，贮运中表皮容易受到机械伤，导致病原物易于侵染，块茎易腐烂变质，造成严重的经济损失[1]。据统计，贮藏中马铃薯的腐烂率高达30%，其中镰刀菌引起的干腐病是马铃薯贮藏期腐烂的主要病害[2]。目前，化学药物仍是有效控制马铃薯采后腐烂和品质劣变的主要方法，然而，块茎不宜药物浸泡处理、较少应用熏蒸性药物等问题，导致马铃薯采后腐烂防治用药困难[3]，因此，开发新的环境安全的有效方法是减少马铃薯采后贮藏损失亟待解决的问题。

诱导抗病性是采后病害控制的新手段，通过激发果蔬体内的免疫反应，增强产品自身的抵抗力，减少采后病害的发生[4]。具有诱导抗病性的物质称为诱抗剂[5]，苯丙噻重氮（BTH）是水杨酸的类似物，可通过激活苯丙烷代谢、病程相关蛋白的产生等机制诱导多种果蔬抗病性的提高[6]，是一种重要的诱抗剂，但采前处理增强马铃薯抗病性，提高贮藏性能的研究还鲜有报道。本试验以陇薯3号马铃薯为原料，研究BTH采前处理对马铃薯抗干腐病以及发芽率、绿化率和失重率的影响，以期为采前BTH处理增强马铃薯抗病性和耐贮性提供部分理论依据。

2. 材料和方法

2.1 材料与试剂

试供马铃薯为陇薯3号（Solanum tuberosum Longshu No.3），购于甘肃省农科院马铃薯研究所。硫色镰刀菌Fusarium sulphureum，为本实验室保存，使用前用PDA培养基活化，于28℃恒温培养7d待用。BTH(2,1,3-Benzothiadiazole) 购自Sigma-Aldrich上海贸易有限公司。

2.2方法

2.2.1 采前BTH处理

参照张正科的方法[7]，分别于采前30天、采前15天、采前30天和15天均叶面喷洒100 ppm BTH，以清水喷洒处理为对照，每升药液喷洒30株，每处理300株。块茎采收后于阳光下晾晒4h，当日运至实验室进行后续试验。

2.2.2 块茎的损伤接种及病斑直径的测定

参照葛永红[8]的方法并修改。用7d菌龄的F. sulphureum PDA培养基，加入无菌水配置孢子悬浮液，用血球计数板调节孢子浓度至1.0×106个/mL。

参考姜红等[9]的方法对马铃薯块茎进行损伤接种。选取外观整齐、大小均一、无机械损伤和病虫害的陇薯3号马铃薯块茎，用1%次氯酸钠浸泡消毒10 min后，清洗晾干，在每个块茎中部分别用直径为3mm的打孔器打3 mm深的孔，接入F. sulphureum孢子悬浮液20µL，每个处理用块茎10个。损伤接种后的块茎置于纸盒中，室温下黑暗贮藏（22±4℃，RH 60%-80%），分别在接种后10 d、20 d、30 d和40 d，采用十字交叉法测量马铃薯块茎病斑直径。

2.2.3 发芽率的测定

采收后的块茎每个处理随机选取30个马铃薯块茎，贮藏条件同上，分别在贮藏20 d和40 d后，以芽眼出现芽胚为发芽标准，以10个块茎为一组，根据下列公式测定发芽率。试验重复3次。

2.2.4 绿化率的测定

采收后的块茎每个处理随机选取30个马铃薯块茎，贮藏条件同上，贮藏40 d后，以表皮局部出现绿色为绿化标准，以10个块茎为一组，根据下列公式测定绿化率。试验重复3次。

2.2.5 失重率的测定

采收后的块茎每个处理随机选取30个马铃薯块茎，贮藏条件同上，分别在贮藏后10 d、20 d、30 d和40 d，以10个块茎为一组，根据下列公式用差量法测定失重率[9]。试验重复3次。

2.2.6 数据统计

全部试验数据用Microsoft Excel 2007计标准误差并作图，SPSS19.0进行差异显著性分析。图中竖线表示标准偏差（±SE），字母表示在P＜0.05水平下具有统计学水平上的显著差异性。

3．结果与分析

陇薯3号是一种高淀粉不耐贮藏的感病马铃薯品种，块茎损伤接种F. sulphureum孢子悬浮液，可导致干腐病的发生，病斑直径的大小，可判断马铃薯的抗病性强弱。BTH是重要的诱抗剂，在前期试验的基础上，选择100 ppm BTH进行陇薯3号马铃薯的采前喷施处理。

3.1 采前BTH处理对马铃薯抗干腐病的影响

由图1可知，损伤接种F. sulphureum后，块茎发病腐烂，随着孵育时间的延长，病斑逐渐增大。40 d后，对照的病斑直径可达39.93±1.9 mm，与对照相比，采前15 d、30 d、15 d+30 d喷施BTH后，块茎病斑分别为32.47±1.2 mm，33.37±1.2 mm，32.93±1.2 mm，分别比对照减少18.67%，16.43%，17.53%，在p＜0.05水平下，具有统计学意义的显著差异。

图1：100 ppm BTH采前叶面喷施处理对陇薯3号马铃薯块茎损伤接种F. sulphureum病斑直径的影响。ck为清水处理的对照组；BTH15为采前15 d BTH喷施处理组；BTH30为采前30 d BTH喷施处理组；BTH15+30为采前15 d和30 d均用BTH喷施处理组。

3.2 BTH处理对块茎发芽率的影响

发芽表明马铃薯块茎休眠期的结束，新的生命周期的开始。陇薯3号马铃薯采收前用BTH处理后，块茎在贮藏期内发芽率表现不同。由图2可知，块茎于室温黑暗条件下贮藏20 d后，已有发芽现象，随着贮藏时间的延长，发芽率逐渐增高，至40 d后，对照组发芽率约为52.56%，采前15 d、30 d、15 d+30 d喷施BTH后，块茎发芽率分别为40.14%，41.82%，32.1%。BTH处理抑制了块茎的发芽，与对照相比，在p＜0.05水平下，贮藏20 d和40 d后，BTH处理组发芽率均有统计学意义的显著降低，且两次喷施BTH后，块茎发芽率显著降低（图2）。

图2： 100 ppm BTH采前叶面喷施处理对陇薯3号马铃薯块茎发芽率的影响。ck为清水处理的对照组；BTH15为采前15 d BTH喷施处理组；BTH30为采前30 d BTH喷施处理组；BTH15+30为采前15 d和30 d均用BTH喷施处理组。

3.3 BTH处理对块茎绿化率的影响

图3：100 ppm BTH采前叶面喷施处理对陇薯3号马铃薯块茎采后绿化率的影响。ck为清水处理的对照组；BTH15为采前15 d BTH喷施处理组；BTH30为采前30 d BTH喷施处理组；BTH15+30为采前15 d和30 d均用BTH喷施处理组。

马铃薯块茎表皮绿化后，体内有毒物质的积累会增多，品质下降。采前BTH处理后，块茎贮藏40 d后，统计块茎的绿化情况，未经BTH处理的对照组，绿化率约为43.3%，而BTH处理后，绿化率较对照处理组相比，均显著降低，且两次喷施BTH后，在p＜0.05水平下，块茎绿化率降低更显著（图3）。

3.4 BTH处理后块茎失重率的变化

陇薯3号马铃薯块茎在贮藏期间失重率逐渐升高，与对照处理组相比，BTH处理后，失重率均有所下降（图4）。采后20 d内，失重率的增加速率显著快于采后30 d和40 d的失重率，比较采后20 d的失重率，对照组为25.76%，而采前15 d、30 d、15 d+30 d喷施BTH后，块茎贮藏中失重率分别为18.8%、16.51%、15.44%。

图4：100 ppm BTH采前叶面喷施处理对陇薯3号马铃薯块茎采后绿化率的影响。ck为清水处理的对照组；BTH 15为采前15 d BTH喷施处理组；BTH 30为采前30 d BTH喷施处理组；BTH 15+30为采前15 d和30 d均用BTH喷施处理组。

4．结论

采前诱抗剂BTH处理可使块茎干腐病病斑减小，发芽率、失重率及绿化率均被有效抑制，马铃薯块茎耐贮藏性提高，然而，BTH处理对马铃薯耐贮藏性的影响机理还需进一步深入的研究。

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