江 英 陳國剛 秦 睫
(石河子大學食品學院,新疆 石河子 832003)
庫爾勒香梨是新疆傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)特色果品,新疆特定的地理氣候條件賦予庫爾勒香梨特殊的品質(zhì)。庫爾勒香梨果實大小適中,香味濃郁,皮薄肉脆,清甜爽口,細嫩多汁,尤以芳香味享譽海內(nèi)外,產(chǎn)品遠銷美國、加拿大、澳大利亞、泰國、新加坡、馬來西亞、菲律賓、印度尼西亞、新西蘭、智利、荷蘭、蘇丹、英國等二十多個國家和地區(qū),深受國內(nèi)外消費者喜愛,每年出口量在3萬噸左右,平均出口離岸價遠高于國內(nèi)其它梨品種和大多數(shù)果品,顯示出較強的市場競爭優(yōu)勢[1]。據(jù)統(tǒng)計,2010年新疆的庫爾勒香梨面積達到50967hm2,結(jié)果面積35733hm2[2]。
近年來,隨著庫爾勒香梨種植面積和產(chǎn)量的不斷擴大,發(fā)現(xiàn)其果實在運輸、貯藏和銷售過程中各種病害相繼發(fā)生,嚴重影響了香梨的鮮果品質(zhì)和商品價值,造成了重大經(jīng)濟損失。本文對近年來國內(nèi)外有關(guān)香梨果實病害研究的動態(tài)進行綜述,旨在為庫爾勒梨病害防治和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)參考。
庫爾勒香梨的正常果實(俗稱母梨)呈倒卵形、倒圓錐形或長圓形,果頂(萼端)平圓,曹注中深、中廣,果面光滑,成熟時底色黃綠,貯藏一個月后逐漸變黃。近年來出現(xiàn)了幾種不正常果實,有果頂突出全果呈紡錘形(俗稱公香梨或豬嘴梨)或表面呈蟾皮狀,肉質(zhì)變硬,果頂在成熟時呈深綠色且經(jīng)短期貯藏不變黃,還有全果呈凹凸畸形等,這不僅影響外觀,而且降低了果實品質(zhì),給生產(chǎn)造成了損失。有研究認為這是由營養(yǎng)失調(diào)造成的果實生理病害,氮素過多、鈣素缺乏是果實生理病害的一個主要原因。通過土壤施鈣、果面噴鈣或創(chuàng)造利于果實吸收鈣的條件,均能明顯減少病果率;此外,還與果實在生長時萼片脫落與否有關(guān)系,正常果萼片多脫落,而突頂果萼片多宿存。生產(chǎn)上在幼果期人工或用化學藥劑除去萼片,均可明顯提高正常果比例[3]。
果面產(chǎn)生水銹,也稱果皮化學銹斑。庫爾勒香梨化學銹斑是庫爾勒香梨果實在低溫貯藏后期普遍發(fā)生的一種最嚴重的生理病害,尤其是氣調(diào)貯藏后期庫爾勒香梨果皮更易產(chǎn)生化學銹,大大降低了商品價值。該病主要癥狀表現(xiàn)在庫爾勒香梨果皮表面,通常是綠色部分出現(xiàn)不規(guī)則且平坦的褐色至深褐色病斑,發(fā)病初期病斑面積較小,皮下果肉組織正常,發(fā)病后期病斑可蔓延整個果面,部分果肉也隨之變褐,果肉雖可食用,但外觀已完全失去商品性,也造成極大經(jīng)濟損失[4]。通過對氣調(diào)貯藏中庫爾勒香梨表皮銹斑形成與相關(guān)酶活性的研究發(fā)現(xiàn),多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過氧化物酶(POD)活性與庫爾勒香梨表皮銹斑的產(chǎn)生呈正相關(guān)性;而酚類物質(zhì)的含量與庫爾勒香梨表皮銹斑的形成呈負相關(guān)性,還與氣調(diào)貯藏環(huán)境濕度、貯藏時間呈正相關(guān),貯藏的環(huán)境濕度越大,香梨銹斑產(chǎn)生得越快,銹斑面積也就越大,貯藏環(huán)境濕度對香梨銹斑的形成起著關(guān)鍵性作用[5,6]。
在果實采收前適量施用磷鉀肥,控制氮肥的施用量,可改善果實品質(zhì),降低化學銹斑發(fā)生率;做到適時采收,首先采摘樹體外圍著色好或成熟度高的果實,然后再采摘樹體內(nèi)著色差、成熟度低的果實,做到分期采收;果實貯前及時進行噴鈣處理,噴鈣時間為7月上旬、8月中旬和9月初,這樣可以提高庫爾勒香梨耐貯性,減少果皮化學銹斑的發(fā)生;或者采后浸鈣可明顯地增加果皮中鈣含量,在5~7個月的貯藏期內(nèi)能抑制化學銹斑的發(fā)生;在庫爾勒香梨呼吸高峰到來的前15天左右,貯藏溫度降至-2~1.5℃可以明顯地降低果實的呼吸高峰值,也可減少化學銹斑的發(fā)生;另外,也可用塑料薄膜覆蓋加濕口處附近的庫爾勒香梨以防病害發(fā)生,因為加濕器噴出水霧,易與貯藏環(huán)境中高CO2結(jié)合生成H2CO3,弱酸性的H2CO3可能會腐蝕果皮而產(chǎn)生化學銹斑[4]。
梨果實采后病原菌造成腐爛損失的最主要原因之一是潛伏侵染,據(jù)研究有二十幾種病原菌可以侵染梨果實。主要有灰霉葡萄孢(Botrytiscinerea)、擴展青霉(Penieilliume Expansum)、仁果白盤炭疽病(Gloeosporium album)、無柄盤菌(Pezieula spp)等[7-9]。據(jù)Sanderson D.G研究報道梨上的青霉屬主要有:普通青霉(P.commune)、擴展青霉(P.expunsum)、皮落青霉(P.crustosum)、灰棕黃青霉(P.griseofulvum)、離生青霉(P.solitum)和P.curantiogriseum等六種青霉[10]。目前在香梨采后病理學方面的研究較少,曲向華曾對庫爾勒香梨采后果皮抗病性及主要致腐病原菌侵染過程進行了研究,通過對新疆庫爾勒香梨上的病原真菌種群分布的研究發(fā)現(xiàn),主要有交鏈孢屬(Altemaria spp)、青霉屬(Penicinium spp)、黑曲霉(Aspergillus nigerV.Tiegh)、根霉屬(Rhizopus spp)、 粉 紅 單 端 孢(Triehotheeium roseum (Bull)link)以及灰霉葡萄孢(Botrytis cinerea Pers)。其中,黑曲霉和根霉屬分離率高,但是二者均與交鏈孢屬伴生,根霉還與青霉伴生,是屬于次級侵染菌,粉紅單端孢形成粉紅色略下陷菌落,主要是采后高溫時發(fā)病,低溫抑制發(fā)??;鏈格孢(A.alternata)和擴展青霉是新疆庫爾勒香梨貯藏期主要的腐爛病原菌[11]。
香梨在貯藏過程中發(fā)病,一方面影響果實的外觀、口感,降低商品價值;另一方面,給果農(nóng)也帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。在生產(chǎn)實踐中,近年來通過對庫爾勒香梨主要產(chǎn)區(qū)的冷庫群進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)香梨在貯藏期發(fā)病主要有梨果柄基腐爛病、香梨萼端腐爛病和黑腐病三種病害。
梨果柄基腐爛病的主要癥狀為從果柄基部開始腐爛發(fā)病,造成危害的類型主要是水爛型,開始是在果柄基部產(chǎn)生淡褐色、水漬狀爛斑,很快使果實全腐。一般在入庫6個月之后開始發(fā)病[12],發(fā)病的主要原因是梨果采收及采后搖動果柄造成內(nèi)傷,而貯藏期間果柄失水干枯通常會加重病情。防治的方法主要有采收和采后盡量不搖動果柄,防止內(nèi)傷;貯藏時濕度保持在90~95%,防止果柄干燥枯死;采后用體積分數(shù)50%的多菌靈1000倍液洗果,晾干后裝箱也可減少此病的發(fā)生[13]。
香梨萼部病害俗稱“黑頭病”,經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),庫爾勒香梨“黑頭病”主要是在氣調(diào)庫和冷庫中貯藏6個月后才開始發(fā)病,而且發(fā)病期較長,發(fā)病較慢。庫爾勒香梨萼部病害發(fā)病癥狀為:發(fā)病初期首先是果實萼部果皮出現(xiàn)黑褐色斑塊,繼而果實萼部果肉開始褐變硬化,病斑處果皮皺縮,由果實萼部向果心擴大,最終病部呈現(xiàn)黑褐色硬化凹陷狀[14]。唐文娟等對香梨黑頭病進行了病原菌分離、純化和形態(tài)學的初步鑒定,其結(jié)果表明,侵染黑頭病香梨的病原菌有七株病原菌,分屬于枝孢屬(Cladosporium,簡稱C)、青霉屬(Penicillium,簡稱P)、鏈格孢屬(Alternaria,簡稱AL)和曲霉屬(Aspergillus,簡稱AS),同時通過致病性實驗確定致病菌為真菌界(Fungi)半知菌亞門(Deuteromycotina)絲孢綱(Hyphomycetes)絲孢目(Hyphomycetales)暗色孢科(Dematiaceae)枝孢屬(Cladosporium)。目前,香梨萼部病害主要出現(xiàn)在“公梨”上。初步分析,其原因可能是香梨“公梨”萼部突出,因而使致病菌易于侵入,且香梨冷庫及氣調(diào)貯藏環(huán)境的濕度都要求達到90~95%,高濕環(huán)境利于致病菌的大量繁殖及快速傳播,從而造成大批香梨感染病害[15]。研究表明紫外線照射或水楊酸,殼聚糖處理對庫爾勒香梨致病菌多株枝孢菌(Cladosporium herbarum Link)均有抑菌效果,其中以紫外線處理致病菌效果最好,其次是殼聚糖。因此利用紫外線、水楊酸、殼聚糖這三種處理防治庫爾勒香梨黑頭病可能達到較好的防治效果[14]。
賈曉輝等[16]對庫爾勒香梨萼端發(fā)病的原因進行了研究,通過對健康果和萼端發(fā)病過的果實品質(zhì),礦質(zhì)元素等進行了比較研究,其結(jié)果表明庫爾勒香梨萼端黑斑病可能是一種由于果實品質(zhì)下降及N/Ca、K/Ca失調(diào)及缺Ca引起的生理性病害。
香梨果實在貯藏期間,由于鏈格孢引起的梨果實上的黑斑病是重要的貯藏病害,發(fā)病果實表面形成圓形或不規(guī)則型黑褐色病斑,病斑表面產(chǎn)生黑色霉層,中間凹陷,影響果實的商品價值。
香梨果實黑斑病為典型的潛伏侵染病害,一般在果實幼果期侵染,果實無明顯發(fā)病癥狀,到果實釆后貯藏120d以后發(fā)病,果實腐爛,長斑,出現(xiàn)輪紋狀水漬,表面生霉。通過形態(tài)學和分子生物學鑒定,香梨黑斑病的病原菌為鏈格孢屬交鏈孢菌(Alternate(Fr.) Keissl)。鏈格孢在采前可通過兩種途徑侵染香梨果實:一是,在花期通過開放的花柱侵染進入心室;二是,在果實膨大期經(jīng)果實表皮侵入,潛伏在皮下組織。黑斑病是潛伏性病菌,因此對于該病的防治比較困難。目前,對于新疆庫爾勒香梨黑斑病的研究鮮見報道,用甲基托布津?qū)鞝柪障憷婧诎卟【咦用劝l(fā)有抑制效果,這可能與梨黑斑病菌屬弱寄生性有關(guān),因此在采收香梨時應(yīng)避免造成傷口,以減少其侵染率[17]。在貯藏期間,用的短波紫外線(UV-C)照射處理后香梨的對黑斑病也有一定的抑制作用[18]。
香梨果實病害的發(fā)病規(guī)律和防治是香梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié),越來越受到各方面的重視。目前,對香梨的研究主要集中在采后貯藏保鮮技術(shù)等方面,而且香梨的冷藏和氣調(diào)貯藏保鮮技術(shù)已經(jīng)很成熟,但是庫爾勒香梨在貯藏期間發(fā)展的病害造成了較大的損失,影響了果實的品質(zhì)和經(jīng)濟效益,而目前對于新疆庫爾勒香梨病害的研究還比較少,需要進一步進行深入研究,如從分子水平闡明香梨果皮銹斑發(fā)生過程和作用機制,可為香梨果皮銹斑的調(diào)控技術(shù)提供重要的理論依據(jù);香梨萼部病害究竟是由于微生物引起的病理病害還是由于元素缺乏造成的生理病害,還有待進一步進行研究;以及采取各種方法、手段和途徑系統(tǒng)地研究香梨果實的病理病害,找出致病菌及致病機理,從根本上對其進行防治,以完善庫爾勒香梨貯藏技術(shù),提高果實貯藏品質(zhì),從而達到真正提高香梨的附加值和經(jīng)濟效益,促使新疆香梨產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
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