植物精油对2种石榴采后病原真菌的抑菌效果
2022-01-12姚昕,涂勇
姚 昕,涂 勇
(西昌学院农业科学学院,四川 西昌 615013)
石榴(Punicagranatum),为石榴科石榴属植物,属落叶灌木或小乔木,由于其籽粒晶莹多汁,酸甜适宜,营养丰富,深受消费者的欢迎。目前我国石榴栽植面积已位居世界首位,四川攀西地区更是成为了国内最大的石榴产区[1]。石榴贮藏期果皮易发生褐变、皱缩、病害等问题,进一步扩展至籽粒易发生变色、变味甚至腐烂,极大地影响了其商品价值,而多种病原菌协同作用是导致腐烂变质主要原因之一。植物精油为天然植物的提取物,往往含有抑制病原菌的生物活性成分,具有显著的抑菌活性和广泛的抗菌谱范围,且其副作用小、残留毒性低,具有作为天然防腐剂的潜在价值,已成为当下果蔬保鲜领域研究的热点之一[2-4]。本试验选取15种植物精油,初步研究了其对2种石榴采后病原真菌的抑制效果,以期为石榴新型植物源保鲜剂的探究提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试石榴 石榴品种为突尼斯软籽,2020年8月26日采摘于四川省凉山州西昌市黄联关镇。挑选果形完整、无病虫害、无机械损伤的果实。
1.1.2 供试菌株 供试菌株为石榴垫壳孢(Coniellagranati)和灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea),由西昌学院石榴贮藏与加工研究课题组提供。
1.1.3 供试精油 薄荷油、桉叶油、肉桂油、生姜油、大蒜油、丁香油,均为单方精油,购自江西雪松天然药用油有限公司;茶树油、迷迭香油、鼠尾草油、香茅油、百里香油、连翘油、艾叶油、橘子油、山苍籽油,均为单方精油,江西惜缘香料有油限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 菌种活化 将供试菌株接至马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)上,25℃恒温培养5d。
1.2.2 牛津杯法测定抑菌圈直径 采用牛津杯法[5],测定2种供试菌株对植物精油原液的抗敏性。取单个菌饼置于PDA培养基中心,在距中心等距离处放置3个牛津杯(d=5mm),杯内注入精油原液,25℃恒温培养4d,十字交叉法测量抑菌圈直径(cm)。
1.2.3 室内毒力测定 采用生长速率法[6],将初筛选出的7种植物精油分别以少许吐温-80进行溶解,配制成浓度为2000.0μL/L、1000.0μL/L、500.0μL/L、250.0μL/L、100.0μL/L、50.0μL/L、25.0μL/L和12.5μL/L含植物精油培养基,以吐温-80为对照,每个浓度重复3次,接种供试菌株于培养基中心,25℃恒温培养5d,十字交叉法测量菌落直径(cm),计算抑制率及毒力回归方程,求出EC50和EC90。
1.2.4 精油熏蒸对石榴果实的保鲜防腐效果 石榴果实用PE袋(厚度0.01mm)整体包装装箱,将优选出的2种植物精油按照室内毒力试验计算出的EC90配置相应处理浓度,均匀涂布在滤纸(14.0cm×10.0cm)上并贴于保鲜膜内侧,25℃下贮藏,第25d时统计各处理组石榴果实腐烂个数及腐烂等级,计算腐烂率和腐烂指数[7]。每个处理30个果实,重复3次。
1.3 数据分析
采用Excel 2010和 SPSS19.0进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 植物精油对2种石榴采后病原真菌的抑制效果
如表1所示,15种供试植物精油对2种石榴采后致病真菌菌丝生长均有不同程度的抑制效果,其中香茅油、薄荷油、鼠尾草油、桉叶油、茶树油、迷迭香油和肉桂油7种植物精油具有较好的抑制效果,其抑菌圈直径均在6.00cm以上,而百里香油和橘子油抑制效果较差,其抑菌圈直径均不足2.00cm。
表1 植物精油对2种石榴采后致病真菌的抑制效果
2.2 7种抑菌效果较好的植物精油对2种石榴采后病原真菌的毒力测定
进一步对初筛出的7种植物精油进行室内毒力测定,由表2可知,茶树油和桉叶油毒力相对较强,茶树油对2种致病真菌EC50分别为32.2795μL/L和64.9449μL/L,EC90分别为644.1509μL/L和682.3139μL/L,平均EC50和EC90为48.6122μL/L和663.2324μL/L,桉叶油对2种致病真菌EC50分别为分别为56.5131μL/L和42.5192μL/L,EC90分别为714.3943μL/L和443.3824μL/L,平均EC50和EC90为49.5162μL/L和578.8884μL/L,两者差异不明显。此外,香茅油对灰葡萄孢菌也具有较好的抑制作用,其EC50和EC90分别为44.9724μL/L和580.1205μL/L。
表2 7种抑菌效果较高的植物精油对2种石榴采后致病真菌的毒力测定
2.3 植物精油对石榴采后病害的控制效果
将茶树油和桉叶油对石榴进行熏蒸处理,贮藏过程果实腐烂率和腐烂指数的变化情况见表3。由表3可知,茶树油和桉叶油均能一定程度上抑制石榴贮藏期的腐烂。贮藏21d时,桉叶油和茶树油处理组腐烂率分别为16.67%和20.83%,腐烂指数分别为0.20和0.25,均显著低于对照组(P>0.05),而此时对照组腐烂率和腐烂指数已达到33.33%和0.41。
表3 2种植物精油处理对石榴贮藏期的影响
3 结果与讨论
植物精油对2种石榴采后病原真菌的抑菌效果试验结果表明,茶树油和桉叶油能有效地抑制2种病原真菌菌丝的生长,并能较好地控制贮藏期石榴的腐烂。目前国内还未见利用植物精油控制石榴采后病害的相关报道,但在其他果蔬产品上较多。潘小军等[8]以黄瓜炭疽病菌为试验材料,研究了13种植物精油的抑菌效果,其中肉桂皮油、牛至油和丁香油效果较好,能有效地延长黄瓜的贮藏期,延缓其品质的下降。王丹等[8]研究5种植物精油对蓝莓采后黑斑病病原菌的影响,发现肉桂皮油对链格孢菌菌丝生长具有较强的抑制作用,能够一定程度上降低蓝莓果实黑斑病的发病率,对蓝莓采后黑斑病具有较好的防治作用。刘瑞玲等[10]选用6种植物精油对红肉火龙果采后病原菌进行抑菌性试验,结果显示香芹酚精油对层生镰刀菌和平头炭疽菌的抑菌效果最好。近年来新型保鲜剂在石榴上的应用效果及其安全性报道较少,而植物精油作为一种新型抑菌剂值得进一步探索,以期筛选出高效、安全、能对石榴采后多种病原菌的进行综合防治的方法。此外,由于植物精油、病原菌和果实之间的交互作用较为复杂,在考虑杀菌、防腐的同时,还需要对果实其他方面的品质指标进行综合考量,因此,植物精油对于石榴的保鲜效果及抑菌机制还有待进一步研究。