韩 盛,玉山江·麦麦提,潘 俨,车凤斌,杨 渡
(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091;2. 新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,乌鲁木齐 830091)
鲜杏采后病原菌鉴定及室内药剂筛选研究
韩 盛1,玉山江·麦麦提1,潘 俨2,车凤斌2,杨 渡1
(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091;2. 新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,乌鲁木齐 830091)
【目的】确定新疆杏采后病害的主要病原菌并筛选有效防治药剂。【方法】采集新疆伊犁、库车、喀什等地的李光杏、小白杏、色买提杏等鲜杏品种,在室温或4℃条件下贮藏,对贮藏期采后病害的病原菌进行分离鉴定,针对主要病原菌进行室内药剂筛选。【结果】 引起新疆三种鲜杏采后果实病害的病原菌有:粉红聚端孢霉(Trichotheciumroseum)、链格孢霉(Alternariaalternata)、黑根霉(Rhizopusnigricans)、青霉(Penicilliumfreguentans)、灰葡萄孢霉(Botrytiscinerea)、毛霉(Mucorspp.)、黄曲霉(Aspergillusflavus)、镰刀菌(Fusariumoxysporum)、黑曲霉(Aspergillusspp.)等9种真菌,其中黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉为主要病原菌。精油A 1 000倍液对所有供试病原菌都有很强的抑菌效果,其对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑根霉、毛霉、镰刀菌的抑菌率均为100%, 对黑曲霉的抑菌率也达97.87%。4℃贮藏条件下,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏贮藏25 d时,杏果实发病率分别为0%、1.67%,贮藏32 d后,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏发病率分别为10%、20%,精油A 500倍液和1 000倍液处理可显著延长4℃条件下鲜杏的贮藏时间。【结论】 黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉为新疆鲜杏采后贮期主要病原菌,精油A可作为鲜杏采后病害的有效防治药剂。
杏;采后病害;病原菌鉴定;药剂筛选
【研究意义】新疆是世界杏属植物起源中心之一,同时也是我国及世界的重要杏产区[1]。目前新疆栽培的杏品种(系)有近百个,是新疆最重要的经济果树之一[2],截止2014年底,新疆杏树种植面积13.243 5×104hm2,占新疆水果种植面积的13.93%,排名全疆第3,杏总产量达128.164 0×104t,占新疆水果产量的14.93%,排名新疆第4[3]。新疆杏果实品质优异,适于鲜食、制干、仁用和加工,加工产品品质优良,新疆本地杏初级产品主要以制干和鲜食为主,加工品种则主要以半成品及大包装浓缩杏浆等销往国外[2],杏产业已成为新疆尤其是南疆杏主产区农民增收的重要经济来源,其在新疆农业经济中占有非常重要的地位。杏为多汁肉质果品,其成熟期较短且集中,并且其在田间生长期、成熟采收期及运输过程中易受机械损伤导致病原菌侵染而腐烂,因此其采后极不耐贮藏。杏成熟入库贮藏后,常因病原菌侵染危害而发生烂库现象,严重缩短了鲜杏贮藏期并使杏果品质和商品价值明显降低,给果农造成严重的经济损失。确定新疆杏采后病害病原菌种类并筛选高效、安全的防治药剂,对于降低鲜杏贮藏期因采后病害发生而造成的损失具有重要意义。【前人研究进展】国内研究者已对部分地区杏采后病害的病原种类及防治药剂开展了相关研究工作。张瑾等[4]通过分离鉴定兰州市杏果实采后主要病原菌认为引起该地区杏采后果实腐烂病的致病菌有粉红聚端孢霉(Trichotheciumroseum)、链格孢霉(Alternariaalternata)、黑根霉(Rhizopusnigricans)、青霉(Penicilliumfrequentans)、灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)和核果褐腐菌(Monilinialaxa)等6种真菌,其中粉红聚端孢霉、链格孢霉、黑根霉为主要致病菌,此外筛选出50%咯菌腈可湿性粉剂9 000倍液和50%异菌脲悬浮剂1 000倍液两种药剂可用于杏采后病害防治。朱子华等[5]报道核果类桃、杏、李、樱桃采后病害的致病病原菌种类主要有果生链核盘菌(MoniliniafructicolaWint)、白地霉(Geotrichumcandidum)、黑根霉、灰葡萄孢、青霉、链格孢霉 。陈存坤等[6]报道引起新疆轮台小白杏贮期腐烂的主要致病菌为粉红聚端孢霉 、链格孢霉 和天门冬拟茎点霉(Phomopsisasparagi)。曹建康等[7]对杏采后黑斑病病原菌链格孢的侵染时期、机制及其防治方法和防治时期进行了研究报道。张金林等[8]则通过生长速率法和孢子萌发法筛选出多氧霉素对引起杏黑斑病的链格孢菌毒力和抑菌效果最好。【本研究切入点】目前,国内外关于杏采后病害的研究仍较不足,研究内容主要为病害发生规律、病原种类鉴定、病原致病性测定、防治药剂筛选等。新疆作为国内最大的杏产区,关于杏采后病害的研究则更少,目前仅有陈存坤等[6]关于轮台小白杏采后病害病原种类的研究报道。新疆杏栽培品种众多并且种植区域广泛,各地品种间采后病害病原种类不只粉红聚端孢霉、链格孢霉和天门冬拟茎点霉等,此外关于杏采后病害高效、安全的防治药剂种类仍较少。【拟解决的关键问题】研究采集新疆喀什、库车、伊犁三地鲜杏,分离鉴定不同地区鲜杏采后病害的病原种类,比较筛选6种药剂对主要病原菌的抑菌效果。明确新疆鲜杏采后病害病原种类,筛选出可应用于杏采后病害防治的高效、安全药剂。
1.1 材 料
1.1.1 杏贮藏病原采集
于新疆库车、喀什、伊犁等地分别购买不同数量的小白杏、赛买提杏和李光杏,放置于室温或4℃环境条件下贮藏,待果实表面生长出明显霉层、菌丝或表现出明显软腐症状后,挑取表面菌丝或取软腐处果肉进行病原的分离培养。
1.1.2 供试药剂
2.5%咯菌腈悬浮剂(瑞士先正达作物保护有限公司);精油A(四川龙蟒福生科技有限责任公司汪悦博士提供);脂肪酸B(四川龙蟒福生科技有限责任公司汪悦博士提供);可溶性壳聚糖(分子量:1 000~3 000,上海源聚生物科技有限公司);大分子壳聚糖(脱乙酰度>90%,粘度<100 cps, 上海源聚生物科技有限公司),30%醚菌酯可湿性粉剂(京博农化科技股份有限公司)。
1.2 方 法
1.2.1 病原菌的分离
由病果表面挑取的霉层或菌丝可直接置于PDA培养基上,软腐果肉处病原的分离方法用常规分离技术,从病健组织交界处切取组织块(约4 mm×6 mm),置于70%酒精中浸泡10 s,迅速用灭菌滤纸吸干酒精,转入1‰的升汞溶液中浸泡30~60 s后,用无菌水清洗3~5次,再用灭菌滤纸吸干组织块,植入PDA培养基,27℃恒温培养2~3 d,当培养出的菌落直径1 cm时,用接种针挑取菌丝尖端置于另一含PDA的培养皿内进行培养,重复上述操作2~3次,即可得到纯化菌种。
1.2.2 病原菌形态学分类鉴定
将分离得到的致病菌,观察其感病材料外观发病症状及病原菌显微形态,参照真菌形态学鉴定手册方法,鉴定分离所得致病菌的种类。
1.2.3 杏贮藏病害室内药剂筛选1.2.3.1 主要病原菌平皿抑菌试验
采用生长速率法,针对杏采后病害主要病菌进行室内药剂筛选,农药按推荐使用终浓度分别为: 2.5%咯菌腈悬浮剂1 250倍液; 精油A 1 000倍液; ;脂肪酸B 1 000倍液; 30%醚菌酯可湿性粉剂2 500倍液;可溶性壳聚糖500倍液;大分子壳聚糖500倍液。2.5%咯菌腈悬浮剂、精油A、脂肪酸B、30%醚菌酯可湿性粉剂、可溶性壳聚糖、大分子壳聚糖分别取200 μL、250 μL、250 μL、0.1 g、25 mL的2%大分子壳聚糖母液(pH 3.9)、12.5 mL的4%可溶性壳聚糖母液(pH 5.4)加入至250 mL 45℃ PDA培养基中,将此培养基倒入3个灭菌培养皿中,制作成含药培养基。将待测菌用打孔器在菌落边缘打成直径8 mm的菌饼,将菌饼接到含药PDA平板上,置于28℃恒温培养,以未加任何药剂的PDA作为对照。每个处理重复3次,根据不同时间测得的菌落直径,算出抑菌率。
抑菌率(%)=(对照菌落直径-处理菌落直径)/对照菌落直径×100%。
1.2.3.2 杏果实采后病害防治
由乌鲁木齐市北园春瓜果市场购买刚采摘上市2 d的伊犁李光杏,选取成熟度和大小一致杏果待用。将室内平皿抑菌试验抑菌效果较好的精油A分别配制成500倍液、1 000倍液和2 000 倍液,将杏果浸入不同浓度药液3 min后,室温条件下晾干,以灭菌水浸泡的杏果为对照,每种处理取果实120粒,然后平分为两份分别用塑料袋包裹严实,再分别放置于20和4℃恒温培养箱中,分别于3、9、16、25、32、42、50、59、72 d观察各处理果实的发病率,同时分离鉴定不同时间段采后病原种类。
2.1 杏采后病害发病率
通过室内恒温条件下调查,李光杏20℃条件下9 d发病率即可达94.95%,而4℃条件下9 d发病率为3.33%,随着贮藏时间延长,采后病害发病率逐渐升高,32 d内发病率低于30%,72 d后发病率才达到100%。常温条件下鲜杏发病迅速,4℃低温可有效减缓采后病害发生程度。表1
表1 不同温度条件下李光杏采后病害发病率(%)
Table 1 Post harvest disease incidence of Li-Guang apricot at different temperature conditions
温度(℃)Temperature9d16d25d32d42d50d59d72d20949510000------43338891477306866277867915710000
2.2 杏采后病害的病原鉴定
2.2.1 病原1
在PDA平板培养基上,菌落圆形粉状,菌丝匍匐状粉红色,分生孢子梗直立,分生孢子顶生成团,以下侧方连接于孢子梗,基部有小突起,无色,双细胞,分隔处略缢缩,长圆形至卵形,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步将该病原菌鉴定为粉红聚端孢霉(Trichotheciumroseum)。图1A
2.2.2 病原2
菌丝灰白色,菌落背而墨绿色,分生孢子梗深色,单枝,长短不一,顶生不分枝或偶尔分枝的孢子链,砖隔状分生孢子,深褐色,有纵横隔膜,倒棍棒形,椭圆或卵形,顶端有嚎状的附属丝。根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步将该病原菌鉴定为链格孢霉(Alternariaalternata)。图1B
2.2.3 病原3
在PDA平板培养基上,菌落蔓延迅速,初为白色,后变成黑色厚绒状。背而无色或中央略带黄褐色。匍匐菌丝弓状弯曲,在与基质接触处产生假根,孢囊梗直立不分枝,淡褐色,孢子囊球形或椭圆形,黑褐色,孢子形状不规则,近球形,卵形或多角形,褐色,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步将该病原菌鉴定为黑根霉(Rhizopusnigricans)。图1C
2.2.4 病原4
菌落青绿色,分生孢子梗直立,顶端多次分枝,扫帚状,分枝顶端产生瓶状小梗,小梗顶端产生成串的内生芽殖型分生孢子。根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》将该病原菌鉴定为青霉(Penicilliumfreguentans)。图1D
2.2.5 病原5
菌落呈绒毛状,灰色,生长较快,以后形成黑色菌核,不规则。分生孢子梗丛生,灰色,后转为褐色,分生孢子亚球形或卵形,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》将该病原菌鉴定为灰葡萄孢(Botrytiscinerea)。图1E
2.2.6 病原6
PDA 培养基上菌落呈绒毛状,灰色至浅黄色,气生菌丝发达生长较快,菌丝为无隔膜的单细胞、多核,菌丝体在基质内或基质上可广泛蔓延。在生物显微镜下观察到分枝顶端有膨大的孢子囊,囊轴与孢囊梗相连处无囊托,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》将该病原菌鉴定为毛霉(Mucorspp.)。图1F
2.2.7 病原7
分离菌株培养初期为灰白色、扁平,之后菌落颜色转为黄至暗绿色,菌落背面无色至淡红色,菌株顶囊大、球状; 小梗1~2层,布满整个顶囊表面,菌丝为有隔菌丝,分生孢子球形或近似梨形,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步将该病原菌鉴定为黄曲霉(Aspergillusflavus)。图1G
2.2.8 病原8
该菌株菌丝紧贴培养基生长,边缘呈雪白色丝绒状,中央黑褐色,背面浅褐色,分生孢子梗无隔,黄色,分生孢子梗顶部单生泡囊,球形,黄色,泡囊上环生绿色瓶梗,分生孢子链生于瓶梗上,呈球形,黑褐色,表面有小刺,无隔,将该病原菌鉴定为黄曲霉。 根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步确认为黑曲霉(Aspergillussp.)。图1H
2.2.9 病原9
该菌株初期菌丝白色,带洋红色,棉絮状,培养基底面为红色或深琥珀色,分生孢子弯曲度小,散生或聚集,聚集时呈暗橙色、细长、弯曲、有细足细胞,大多有 3~5 个隔膜,根据菌落特征和参照《真菌鉴定手册》初步确认为镰刀菌(Fusariumoxysporum)。图1I
注:A:粉红聚端孢霉分生孢子;B:链格孢霉菌分生孢子;C:黑根霉孢子囊及菌丝;D:青霉分生孢子梗及分生孢子;E:灰葡萄孢分生孢子梗及分生孢子;F:毛霉菌丝、孢囊梗及孢子囊;G:黄曲霉顶囊及分生孢子;H:黑曲霉顶囊及分生孢子;I:镰刀菌分生孢子
Note:A: Conidiophore ofTrichotheciumroseum; B: Conidiophore ofAlternariaalternate; C: Sporangium and mycelium ofRhizopusnigricans; D: Conidiophore and conidium peduncles ofPenicilliumfreguentans; E: Conidiophore and conidium peduncles ofBotrytiscinerea; F: Mycelium, sporangium and sporangiophore ofMucorspp;G: Acrosomal vesicle and conidiophore ofAspergillusflavus; H: Acrosomal vesicle and conidiophore ofAspergillussp; I: Conidiophore ofFusariumoxysporum
图1 杏采后 9种病原真菌形态
Fig.1 Morphology of 9 kinds of pathogenic fungi from post harvest apricot
2.3 杏采后病害分离频率
供试的鲜杏产地、鲜杏数量、贮藏环境条件、贮藏时间有一定差异,因此从不同鲜杏品种分离得到的病原菌频率差异较大,其中由伊犁李光杏可分离到链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉粉红聚端孢霉、黄曲霉、黑曲霉和镰刀菌等8种病原菌,由喀什地区色买提杏可分离到链格孢霉、黑根霉、青霉、粉红聚端孢霉、镰刀菌和毛霉等6种病原菌,而从库车小白杏仅分离到链格孢霉和黑根霉。研究表明,新疆鲜杏采后病原菌包括链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉粉红聚端孢霉、黄曲霉、黑曲霉、镰刀菌和毛霉等9种,按照平均分离频率分析,主要病原菌依次为黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉,黄曲霉、黑曲霉、镰刀菌和毛霉也有发生,但占比例较少。表2
表2 不同品种鲜杏采后病原分离物的分离频率
Table 2 Isolation frequency of pathogens isolated fromdifferent varieties of fresh apricot
品种Varieties分离果数Isolatedfruitnumber(个)分离病斑数Thenumberoflesion(个)各种病原分离频率Frequencyofisolationofvariouspathogens(%)链格孢霉Alternariaalternata灰葡萄孢霉Botrytiscinerea黑根霉Rhizopusnigricans青霉Penicilliumfreguentans粉红聚端孢霉Trichotheciumroseum黄曲霉Aspergillusflavus黑曲霉Aspergillussp镰刀菌Fusariumoxysporum毛霉Mucorspp李光杏LiGuangapricot579573314128453002157628192052035-色买提杏Semtiapricot51911209-186828571538--449220库车小白杏Kuchelittlewhiteapricot25151333-8667------平均分离频率Averageisolationfrequency18942845451215071083192052242220
研究表明,不同温度条件下由李光杏分离得到的病原菌种类有一定差异,20℃条件下可分离得到链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉、粉红聚端孢霉、黄曲霉、镰刀菌、黑曲霉等8种病原菌, 4℃条件下仅能分离得到链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉、粉红聚端孢霉等5种病原菌,表明黑曲霉、黄曲霉和镰刀菌在4℃条件下发生频率很低。
20℃条件下,最先侵染危害鲜杏的病原菌为黑根霉,鲜杏贮藏3 d即可见果实被其侵染危害,其次为链格孢霉,鲜杏贮藏9 d后可见链格孢霉少量侵染发生,但此时黑根霉侵染比例已达89.66%,鲜杏贮藏16 d后其他病原菌才可见少量发生,表明常温条件下黑根霉是鲜杏侵染危害最早也最重要的病原菌,其次为链格孢霉。
4℃条件下,最先侵染危害的病原菌为黑根霉和灰葡萄孢霉,这2种病原菌在鲜杏贮藏9 d后即可见侵染危害,其次为链格孢霉,其在16 d后才可见侵染杏果实,其余病原菌随后陆续可见侵染。但从分离频率来看,黑根霉分离频率始终维持在较低水平,而灰葡萄孢霉和链格孢霉分离频率则快速增高,这表明黑根霉在低温条件下发生速度较慢,其可能为高温条件下更易侵染致病,应为高温致病菌。而灰霉和链格孢霉在4℃条件下发生速度较快,这两种病原菌在低温条件下应具有较强的致病性。表3
2.4 杏果实采后病害病原的平皿抑菌实验
2.5%咯菌腈悬浮剂1 250倍液对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑曲霉的抑菌效果最好,其抑菌率分别达97.50%、97.37%、95.11%、88.03%,其次为黑根霉抑菌率为58.97%,其对毛霉、镰刀菌抑菌效果较差,抑菌率低于50%。 30%醚菌酯可湿性粉剂2 500倍液对7种病原菌抑菌效果均较差,其仅对青霉、链格孢霉、镰刀菌和灰葡萄孢霉有一定抑菌效果,但抑菌率较低,分别为42.50%、31.11%、28.63%、19.74%,其对毛霉、黑曲霉和黑根霉无抑菌作用。脂肪酸B 1 000倍液对链格霉、灰葡萄孢霉、镰刀菌、黑曲霉和黑根霉有一定抑菌效果,抑菌率为24.36%~45.78%,其对毛霉和青霉无抑菌作用。精油A 1 000倍液对所有供试病原菌都有很强的抑菌效果,其对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑根霉、毛霉、镰刀菌的抑菌率均为100%, 对黑曲霉的抑菌率也达97.87%。大分子壳聚糖500倍液对青霉和灰葡萄孢霉的抑菌效果较好,分别为82.50%和80.26%,其对毛霉、链格孢霉和镰刀菌的抑菌效果一般,抑菌率为16.67%~35.56%,而对黑曲霉、黑根霉无抑菌作用。可溶性壳聚糖500倍液对灰葡萄孢霉和毛霉的抑菌效果较好,分别为60.96%和58.97%,其对青霉、链格孢霉和镰刀菌抑菌效果一般,抑菌率为11.11%~24.17%,而对黑曲霉、黑根霉无抑菌作用。表4
表3 不同温度条件下李光杏采后病原菌分离频率
Table 3 Isolation frequency of pathogens isolated from Li-guangapricot at different temperature(%)
温度Temperature(℃)病原菌Pathogen3d9d16d25d32d42d50d59d72d4链格孢霉Alternariaalternata0000001852594071185344440375407灰霉Botrytiscinerea000111074259667889174151115593黑根霉Rhizopusnigricans000037259259556037074148222青霉Penicilliumfreguentans000000000000074074148222222粉红聚端孢霉Trichotheciumroseum000000000074148222593889778黄曲霉Aspergillusflavus000000000000000000000000000镰刀菌Fusariumoxysporum000000000000000000000000000黑曲霉Aspergillussp00000000000000000000000000020链格孢霉Alternariaalternata0006902177------灰霉Botrytiscinerea000000816------黑根霉Rhizopusnigricans70489668898------青霉Penicilliumfreguentans000000204------粉红聚端孢霉Trichotheciumroseum0000001020------黄曲霉Aspergillusflavus000000748------镰刀菌Fusariumoxysporum000000136------黑曲霉Aspergillussp000000122------
2.5 杏果实采后病害的药剂防治
20℃常温贮藏条件下,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏贮藏9 d后发病率分别为17.14%、21.43%,而对照和精油A 2 000倍液处理的鲜杏发病率已达90%以上,20℃贮藏16 d后,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏发病率才达到91.43%以上,表明精油A 500倍液和1 000倍液处理可有效延缓常温条件下鲜杏采后病害的发生,并且精油A 500倍液的防治效果略好于精油A 1 000倍液处理。
4℃贮藏条件下,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏贮藏25 d时几乎无发病果实,而对照和精油A 2 000倍液处理的鲜杏发病率已分别达14.77%和31.34%,贮藏32 d后,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏发病率仍低于20%,贮藏42 d后,精油A 500倍液和1 000倍液处理的鲜杏发病率分别为35.59%、36.67%,而对照和精油A 2 000倍液处理的鲜杏发病率已达60%以上,随着贮藏时间延长,各处理鲜杏发病率均超过50%直至100%。精油A 500倍液和1 000倍液处理可显著延长4℃条件下鲜杏的贮藏时间。表5
表5 不同浓度精油A处理杏果实后不同阶段发病率
Table 5 The incidence of apricot fruit in the different stages after treatingwith different concentrations of essential oils(%)
温度Temperature(℃)处理Treatment9d16d25d32d42d50d59d72d4CK3338891477306866277867915710000精油A500倍液00000000010003559525481679833精油A1000倍液00000016720003667450081679833精油A2000倍液10008963134537385259516100001000020CK949510000------精油A500倍液171410000------精油A1000倍液21439143------精油A2000倍液914310000------
室内贮藏实验表明,鲜杏常温贮藏条件下发病速度非常快,贮藏9 d后发病率即可达90%以上,4℃条件下虽可延缓采后病害发生速度但不能抑制贮期病原菌侵染,若未进行任何防病处理,贮藏15 d后发病率即可达8%以上,30 d后30%的鲜杏即可被病原菌侵染而失去商品价值。
研究表明,引起新疆鲜杏采后病害的病原菌包括粉红聚端孢霉、链格孢霉、黑根霉、青霉、灰葡萄孢霉、毛霉、黄曲霉、镰刀菌、黑曲霉等9种真菌,其中黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉为主要病原菌,此结果与张瑾[4]、陈存坤等[6]报道兰州鲜杏及新疆轮台小白杏采后病害的主要致病菌种类基本一致。研究中未分离到陈存坤等[6]报道的天门冬拟茎点霉和张瑾等[4]报道的核果褐腐菌,但分离的病原菌比陈存坤[6]报道的增加灰葡萄孢霉等6种真菌,张瑾等[4]报道的兰州鲜杏采后病原菌中也无毛霉、镰刀菌、黄曲霉、黑曲霉等真菌。毛霉在猕猴桃[9]、黄金梨[10]等果实贮期均可发生,但其在鲜杏贮期发生的情况国内尚无相关报道,从分离比例来看,毛霉为偶发贮藏病害。黑曲霉和黄曲霉在鲜杏贮期发生的报道也较少,研究中这两种病原菌为常温20℃条件下贮藏后期分离得到且比例较低,黄曲霉可产生对人体健康危害较大的黄曲霉毒素,因此该菌在杏贮期的发生危害应引起生产者的高度重视。除链格孢霉等病原菌可潜伏侵染杏而引起采后病害外[7],杏采后病害致病菌多以腐生菌为主,而鲜杏入库贮藏前易因采收、运输等因素受机械损伤,导致贮藏期间杏果极易被腐生菌侵染危害,由于品种、产地、贮藏条件、贮藏环境不同,不同地区杏采后病害的致病菌种类差异较大。
不同温度条件下鲜杏采后病原菌侵染比例有一定差异。20℃条件下由伊犁李光杏可分离到链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉、粉红聚端孢霉、黄曲霉、镰刀菌、黑曲霉等8种病原菌, 4℃条件下仅能分离得到链格孢霉、灰葡萄孢霉、黑根霉、青霉、粉红聚端孢霉等5种病原菌。虽然研究中黄曲霉、黑曲霉、镰刀菌在4℃条件下贮藏鲜杏病果上未分离到,但由于这三种病原菌在20℃条件下分离比例本就较低,而研究采集样本量有限,因此该结果仅能说明这三种病原菌在4℃条件下侵染比例极低。20℃条件下最先侵染鲜杏且危害最重的病原菌为黑根霉,而该菌在4℃条件下虽然也最早发生但侵染比例一直较低,表明黑根霉高温条件下致病性更强。灰葡萄孢在20℃条件下分离比例较低且侵染发生时间较晚,但其在4℃条件下侵染发生时间最早并且随着鲜杏贮藏时间延长侵染比例逐渐上升至最高,表明该菌在低温条件下致病力更强。链格孢霉在20及4℃条件下均具有较高的侵染比例,表明该菌在两种温度条件下均具有较强的致病力。
PDA平皿抑菌实验表明,精油A 1 000倍液对所有供试病原菌都有很强的抑菌效果,其对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑根霉、毛霉、镰刀菌的抑菌率均为100%, 对黑曲霉的抑菌率也达97.87%。2.5%咯菌腈悬浮剂1 250倍液对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑曲霉的抑菌效果较好,抑菌率达88%以上。大分子壳聚糖500倍液对青霉和灰葡萄孢霉的抑菌效果较好,抑菌率达80%以上。可溶性壳聚糖500倍液对灰葡萄孢霉和毛霉的抑菌效果较好,抑菌率分别为60.96%和58.97%,30%醚菌酯可湿性粉剂2 500倍液和脂肪酸B 1 000倍液仅对部分病原菌有一定抑菌效果,但抑菌率低于50%。综合各种药剂平皿抑菌实验结果,研究选择以抑菌效果最好的精油A浸果处理进行伊犁李光杏采后病害防治实验,表明精油A 500倍液和1 000倍液处理可有效延缓20和4℃条件下鲜杏采后病害的发生程度,鲜杏4℃贮藏25 d时几乎无发病果实,具有较好的防治效果。
大分子壳聚糖和可溶性壳聚糖均以壳聚糖为主要成份,其差别主要为壳聚糖分子量大小不同,两种化合物对7种病原菌的抑菌作用有相同处也有差异。PDA平皿抑菌实验中,两种化合物均对黑曲霉、黑根霉无抑制作用,但对青霉等其他5种不同病原菌的抑菌作用具有较大差异,大分子壳聚糖对于青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉的抑菌效果显著好于可溶性壳聚糖,但可溶性壳聚糖对毛霉的抑菌效果好于大分子壳聚糖,但总体比较,大分子壳聚糖对鲜杏采后病原菌的抑菌效果好于可溶性壳聚糖。据赵亚婷等[11]报道杏采前壳聚糖处理能通过诱导提高杏果实病程相关蛋白及细胞壁HGRP和木质素的含量来增强杏果实对链格孢霉的抗性,而采后用壳聚糖处理也可提高桃[12]、柑橘[13]、冬枣[14]等果实采后抗病能力。因此将这两种化合物通过浸果处理或许可通过其诱导抗病作用及直接抑菌作用达到一定的采后病害防治效果。供试药剂中,2.5%咯菌腈悬浮剂1 250倍液对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑曲霉的抑菌效果也较好,抑菌率达88%以上。精油A处理的鲜杏在贮藏30 d以后病原菌侵染果实逐渐增多,并且黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉等主要病原菌均能侵染危害,表明精油A并不能完全抑制鲜杏贮期病原菌侵染,由于精油A为一种挥发性药剂,其有效期有一定局限性,因此若能将壳聚糖、2.5%咯菌腈悬浮剂和精油A进行复配应用于鲜杏采后病害的防治可能具有更好的效果,有待于进一步深入研究。
通过分离鉴定产自新疆库车、喀什、伊犁等地的小白杏、赛买提杏和李光杏等鲜杏常温或4℃贮藏条件下采后病原菌,确定粉红聚端孢霉、链格孢霉、黑根霉、青霉、灰葡萄孢霉、毛霉、黄曲霉、镰刀菌、黑曲霉等9种真菌可引起新疆鲜杏采后病害,其中黑根霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、青霉和粉红聚端孢霉为主要病原菌。不同贮藏温度条件下鲜杏采后病原菌侵染比例有一定差异,黑根霉在20℃高温条件下侵染比例更高,灰霉则在4℃低温条件下侵染比例更高,链格孢在20和4℃条件下侵染比例均较高。精油A 1 000倍液对供试的7种病原菌都有很强的抑菌效果,其对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑根霉、毛霉、镰刀菌等的抑菌率均为100%,对黑曲霉的抑菌率也达97.87%,此外2.5%咯菌腈悬浮剂1 250倍液对青霉、灰葡萄孢霉、链格孢霉、黑曲霉等4种病原菌的抑菌效果也较好。精油A 500倍液和1 000倍液浸果处理可有效延缓20和4℃条件下鲜杏采后病害的发生程度,经精油A 500倍液处理的鲜杏4℃贮藏条件下至少可贮藏25 d无发病果实,具有较好的防治效果,可作为鲜杏防病保鲜贮藏的候选药剂。
References)
[1]彭晓莉,廖康,贾杨,等. 9个新疆杏品种间杂交亲和性研究[J]. 果树学报,2015,(2): 192-199.
PENG Xiao-li,LIAO Kang,JIA Yang,et al. (2015). Study on the cross compatibility among 9 apricot cultivars in Xinjiang [J].JournalofFruitScience, (2):192-199. (in Chinese)
[2] 张定元. 新疆杏产业发展风险分析及规避[J]. 农村经济与科技,2014,(7): 97-99.
ZHANG Ding-yuan.(2014).Risk analysis and avoidance of Xinjiang apricot industry development [J].RuralEconomyandScienceandTechnology, (7): 97-99. (in Chinese)
[3] 新疆维吾尔自治区统计局. 新疆统计年鉴[J]. 北京: 中国统计出版社, 2015: 383-384.
Statistics Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region.(2015).XinjiangSurveyYearbook[J].Beijing:ChinaStatisticsPress.383-384.(in Chinese)
[4] 张瑾,徐秉良,梁巧兰,等. 杏采后病害病原菌鉴定及室内药剂筛选[J]. 植物保护,2011,37(5): 118-123.
ZHANG Jin, XU Bing-liang, LIANG Qiao-lan, et al. (2011). Identification of the pathogens of postharvest apricot fruit diseases and indoor screening of fungicides [J].PlantProtection, 37(5):118-123. (in Chinese)
[5] 朱子华,盛恒彬,梅象信,等. 果实采后病害种类[J]. 河南林业科技,2004,24(4): 17-18.
ZHU Zi-hua, SHENG Heng-bin, MEI Xiang-xin, et al. (2004). The pathogens species of postharvest apricot fruit diseases [J].JournalofHenanForestryScienceandtechnology, 24(4):17-18. (in Chinese)
[6] 陈存坤,高芙蓉,冯叙桥,等. 杏贮藏过程中主要致病菌的分离与鉴定[J]. 保鲜与加工,2014,14(6): 30-33.
CHEN Cun-kun, GAO Fu-rong, FENG Xu-qiao, et al. (2014). Isolation and identification of the main pathogenic fungus from apricot during storage [J].StorageandProcess, 14 (6):30-33. (in Chinese)
[7] 曹建康. 杏采后黑斑病潜状侵染时期、机制及控制[D]. 兰州:甘肃农业大学硕士论文, 2002.
CAO Jian-kang. (2002).PeriodandmechanismoflatentinfectionofpostharvestAlternariaRot(Alternariaalternata)ofapricotfruit(cv.LanzhouDajiexing)anditscontrol[D]. Master Dissertation. Gansu Agricultural University, Lanzhou. (in Chinese)
[8] 张金林,王会君. 不同杀菌剂对杏果实黑斑病病原菌毒力作用测定[J]. 河北林果研究,2008,23(4): 345-347.
ZHANG Jin-lin, WANG Hui-jun. (2008). Toxicity response of different fungicides to the apricot fruit black spot pathogen [J].HebeiJournalofForestryandOrchardResearch, 23(4):345-347. (in Chinese)
[9] 段爱莉,雷玉山,孙翔宇,等. 猕猴桃果实贮藏期主要真菌病害的rDNA-ITS鉴定及序列分析[J]. 中国农业科学,2013,46(4): 810-818.
DUAN Ai-li, LEI Yu-shan, SUN Xiang-yu, et al. (2013). Molecular identification and rDNA-ITS sequence analysis of fungal pathogens in kiwifruit during storage [J].ScientiaAgriculturaSinica, 46(4):810-818. (in Chinese)
[10] 施俊凤,薛梦林,张晓宇,等. 黄金梨贮期病原菌种类及侵染规律研究[J]. 中国农学通报,2011,27(2): 386-388.
SHI Jun-feng, XUE Meng-lin, ZHANG Xiao-yu, et al. (2011). Studies on the varieties of pathogenic fungi and the ways of infection on whangkeumbae during storage stage [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin, 27(2):386-388. (in Chinese)
[11] 赵亚婷,刘豆豆,朱璇,等. 采前壳寡糖处理对杏果实黑斑病的抗性诱导[J]. 西北植物学报,2015,35(7): 1 409-1 414.
ZHAO Ya-ting, LIU Dou-dou, ZHU Xuan, et al. (2015). Resistance induction of preharvest chitosan oligosaccharide treatment to black spot in apricots fruits [J].ActaBotanicaBoreali-OccidentaliaSinica, 35(7):1,409-1,414. (in Chinese)
[12] 古荣鑫,朱丽琴,刘娜,等. 壳寡糖与紫甘薯花青素处理对采后肥城桃褐腐病的控制效果及机理研究[J]. 果树学报,2013,30(5): 835-840.
GU Rong-xin, ZHU Li-qin, LIU Na, et al. (2013). Effects of chitosan oligosaccharide and anthocyanin of purple sweet potato on controlling of monilinia fructicola disease in harvested 'Feicheng' peach fruit and their mechanisms [J].JournalofFruitScience, 30(5):835-840. (in Chinese)
[13] 王丽,赵盼,孟祥红. 壳聚(寡)糖对柑橘酸腐、黑腐病菌的抑制作用及对采后病害的防治[J]. 食品工业科技,2011,32(12): 424-428.
WANG Li, ZHAO Pan, MENG Xiang-hong. (2011). Antifungal activity of chitosan(oligochitosan) on Geotrichum candidum and Alternaria citric of citrus and postharvest disease control [J].ScienceandTechnologyofFoodIndustry, 32(12):424-428. (in Chinese)
[14]Yan, J., Li, J., Zhao, H., Chen, N., Cao, J., & Jiang, W. (2011). Effects of oligochitosan on postharvest alternaria rot, storage quality, and defense responses in chinese jujube (zizyphus jujuba mill. cv. dongzao) fruit.JournalofFoodProtection, 74(5): 783-788.
Fund project:Supported by the National Science and Technology Support Program of China"Integration Research and Demonstration of Key Techniques of Modern Storage and Transportation for Featured Fruits and Melons in Xinjiang" (2011BAD27B01)
Identification of Postharvest Pathogens and Screening of Fungicides for Fresh Apricot in Xinjiang
HAN Sheng1,Yushangjiang Maimaiti1,PAN Yan2, CHE Feng-bin2, YANG Du1
(1.Key Laboratory of Integrated Management of Harmful Crop Vermin in China North-western Oasis, Ministry of Agriculture, P. R. China / Research Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China;2. Research Institute of Agro-products Storage and Processing,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China)
【Objective】 To determine the main pathogens of postharvest disease of Xinjiang apricot and screen out the effective control agents. 【Method】We collected Liguang apricot from Yili, small white apricot from Kuche, Semeti apricot from Kashi, then they were Stored at room temperature or 4℃, Isolated and identified Postharvest pathogens were isolated and identified from apricots during storage period, and fungicides were screened to main pathogens in our laboratory.【Result】There were 9 kinds of fungi caused by postharvest disease in three kinds of fresh apricot in Xinjiang, these fungi wereTrichotheciumroseum,Alternariaalternata,Rhizopusnigricans,Penicilliumfreguentan,Botrytiscinerea,Mucorspp,Aspergillusflavus,Fusariumoxysporum,Aspergillusspp. The major pathogenic fungi wereRhizopusnigricans,Botrytiscinerea,Penicilliumfreguentans,Alternariaalternata,Trichotheciumroseum.Antifungicexperimentin PDA indicated that the essential oil A 1,000 times liquid had strong antifungic effect on all the tested pathogens, the inhibition rate of essential oil of 1,000 times liquid onAlternariaalternata,Rhizopusnigricans,Penicilliumfreguentans,Botrytiscinerea),Mucorspp,Fusariumoxysporumwas 100%. The inhibition rate of essential oil A 1,000 times liquid on Aspergillus spp was 97.87%. The results of control experiment to main postharvest disease on apricots showed that the incidence rate of apricot fruit stored for 25 days was 0% and 1.67%, respectively when used essential oil A 500 times of liquid and 1,000 times of liquid deal with fresh apricot stored at 4 ℃. The incidence rate of apricot fruit stored for 32 days was 10% and 20% respectively when used essential oil A 500 times of liquid and 1,000 times of liquid to deal with fresh apricot, the storage time of apricot fruit stored at 4℃ could be prolonged significantly when it was treated with essential oil A 500 times of liquid and 1,000 times of liquid. 【Conclusion】The major postharvest pathogenic fungi of fresh apricot in Xinjiang wereRhizopusnigricans,Botrytiscinerea,Penicilliumfreguentans,AlternariaalternateandTrichotheciumroseum.Essentialoilcan be used as an effective control agent for postharvest diseases of fresh apricot.
apricot; postharvest diseases; identification of pathogens; screening of fungicides
10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.012
2016-01-03
国家科技支撑计划课题"新疆特色瓜果现代贮藏关键技术集成研究与示范"(2011BAD27B01)
韩盛(1981-),男,河北海兴人,助理研究员,硕士,研究方向为瓜类作物病害防治,(E-mail) hanshen_1981@163.com
杨渡(1964-),男,新疆乌鲁木齐人,研究员,研究方向为瓜类作物病害防治,( E-mail) zbsyangdu@ sina.cn
S436.62
A
1001-4330(2016)05-0866-11