拮抗酵母菌对苹果采后病害防治的研究进展

周海莲 邵亚妮

果蔬因采后腐烂而造成的严重损失早已经成为全球性的问题。最常用的控制果蔬采后腐烂的方法是化学杀菌剂,但长期使用会引起病原菌的抗药性、影响果蔬食用的安全,且造成环境的污染。近年来,安全、无毒的生物防治已逐渐成为一种可替代化学杀菌剂的防治方法,其中拮抗酵母菌在控制苹果采后病害上,就已取得较好的成就。

一、苹果采后病害

苹果主要的采后病害有青霉病、灰霉病、炭疽病。

苹果青霉病主要病原菌为扩展青霉,青霉菌是采后病菌,主要通过苹果表皮的裂口进入组织,在运输、贮藏过程中它也可以从罹病苹果向相邻的健康苹果蔓延。

灰霉病是由灰葡萄孢菌引起的。由此菌引起的腐烂可以从果实的花蒂或茎端开始,或从任何伤口开始。

炭疽病是由炭疽菌引起的一类常见真菌病害。在苹果贮藏期间,能造成大量苹果的腐烂,对苹果产业有很大的影响。

二、生物防治

植物的生物防治有防病和防虫两种。本文只讨论苹果病害的生物防治。所谓病害生物防治就是利用微生物之间的拮抗作用,微生物间在氧、水分、营养成分及空间等各方面的竞争作用,微生物与病原菌亲缘关系相近的菌系形成交叉的保护作用,选择对农作物或农产品不造成危害的微生物来抑制病原菌的生长。

三、拮抗酵母菌

(一)拮抗酵母菌的来源

拮抗酵母菌可以从很多地方获得,如果实表面、果蔬叶子表面、土壤、植株吐水液中等等。例如在病害预期发生但还没显症的健康苹果表面就可能寻找到期望的酵母拮抗菌。

(二)拮抗酵母菌对苹果采后病害防治的效果

目前已经证明对苹果采后病害具有防治作用的拮抗酵母菌品种有很多,而且有很多品种已经商业化。范青等研究了丝孢酵母的不同处理对“富士”苹果灰霉病和青霉病的抑制效果,结果表明,当接种灰霉菌和青霉菌孢子浓度分别为1?05个/L和5?04个/L时,在25℃,1?08CFU/L的酵母悬浮液完全抑制了这两种病害的发生。梁泉峰等从腐败玉米中分离到一株间型假丝酵母,对苹果青霉病具有显著的防治效果,接种致病菌后25℃贮藏7d的苹果,对照组(未接酵母菌)的病斑直径达12mm,而接种酵母菌的果实未见病斑。

四、拮抗酵母菌对苹果采后病害防治机理

苹果属于组织柔嫩多汁,并含有糖分的产品,在采摘、运输、贮藏过程中极容易被损伤,为病原微生物的入侵创造条件。拮抗菌、病原菌和寄主三方在外部环境的影响下相互作用,每一种拮抗菌拮抗有效的效果往往是多重机理共同作用的结果。

(一)空间与营养的竞争

营养或空间的竞争是拮抗酵母菌生物防治作用的主要机制。拮抗酵母菌在尽可能短的时间内,与病原菌竞争营养物质和氧气、抢占物理位点和生态位点,在寄主上占优势地位,使得病原菌得不到合适的营养与空间进行孢子的萌发,而起到了抑菌的效果。

(二)诱导寄主抗性

通过诱导寄主抗性来增强苹果的抗病性是一种切实而重要的可行方法,Ippolito等发现类酵母拮抗菌

Aureobasidipullulans在苹果上可以显著提高几丁酶、%[-1,3-葡聚糖酶和过氧化物酶的活性。

(三)重寄生作用

重寄生作用是指以吸附生长、缠绕、侵入、消解等形式抑制病原菌。重寄生作用主要是由于拮抗菌与病原菌接触时,拮抗菌分泌B一l,3一葡聚糖酶、几丁质酶等细胞外物质,从而分解病原菌的细胞壁或菌丝体,达到抑菌效果。

五、拮抗酵母菌的应用前景

随着社会的进步,生活水平的提高,人们对果蔬数量的需求及品质要求不断提高;而且中国加入WTO后,面对国际市场的机遇与挑战,要想在果蔬行业有所发展就应该提高果蔬贮藏、保鲜技术,让中国在世界果蔬市场中占据一席之地。作为“活保鲜剂”的拮抗菌微生物正为这一行业的发展开辟新的空间。拮抗菌来源广泛,只需人们对其进行筛选与分离即可,众多的酵母拮抗菌既不产生抗生素也不会给人体健康造成伤害,目前在苹果病害防治研究上,就已经筛选了不少的拮抗酵母菌,如:罗伦隐球酵母、季也蒙毕赤酵母菌。可以推测,在不久的将来拮抗酵母菌将深受人们的喜爱。