薄荷精油对‘云薯304’原原种抑芽效果研究

普红梅，杨万林，刘凌云，杨琼芬，白建明，李燕山，姚春光*

（1云南省农业科学院经济作物研究所，昆明 650205；2云南省农业科学院农产品加工研究所，昆明 650205）

马铃薯是中国第四大粮食作物，粮、菜、饲兼用，加工用途多，产业链条长，增产增收潜力大［1］。马铃薯块茎的后熟阶段完成后，便转入休眠，当经过一段时间贮藏后，在一定的条件下就会打破休眠，开始发芽。在生活和生产中，不适当的发芽会造成很大损失，如发芽块茎会影响菜用、加工原料等商品薯的质量，甚至不能作为加工原料；作为种薯的块茎，如果发芽过早、过长，就会影响马铃薯的产量［2］。马铃薯发芽引起的损耗占总产量的20%～25%［3］，另外，马铃薯发芽之后就会产生龙葵素等有毒物质，给消费者带来巨大的安全隐患［4］。化学抑芽剂如CIPC（氯苯胺灵）能起到很好的抑芽作用，但它对动植物具有致突变和致癌作用［5］，并且CIPC会严重影响马铃薯种薯的活性，从而影响马铃薯芽的生长［6］。探索对人体和环境安全，并能够保持马铃薯种薯活力的抑芽剂已成为马铃薯的研究热点。笔者对薄荷精油马铃薯抑芽效果的研究已有报道［7］，本文进一步研究薄荷精油对加工（炸片）型马铃薯‘云薯304’原原种抑芽效果和生理品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为2016年2月份在云南省农科院经济作物研究所嵩明原原种繁育基地种植，2016年5月底收获的新鲜‘云薯304’马铃薯原原种。挑选其中10 g左右、大小均匀、无病虫害、无机械损伤的原原种，经过20 d的愈伤以后，于2016年6月17日添加不同浓度的薄荷精油，在室温（20℃左右）条件下，用遮光布遮光后贮藏。

本试验使用的薄荷精油为广州晶晶生物科技有限公司销售产品，纯度100%；CIPC（氯苯胺灵）为分析纯，浓度为98%。

1.2 试验设计

试验设80、100、120μL／L等3个薄荷精油浓度梯度处理，2%CIPC（CK1）、0μL／L（CK2）两个对照，每个处理600粒种薯，各设3次重复。用移液器精确量取相应体积的薄荷精油后（精油添加量以箱子体积计算），将种薯和盛放精油的小烧杯于6月17日放入21 L密封箱中，置室温下（15～23℃）贮藏。贮藏期4个月（120 d），期间每周开箱10 min，进行换气，并重新放入新的相同浓度的薄荷精油，并测定发芽率和芽长。

1.3 测定指标及方法

（1）发芽率。每隔7 d，随机挑选出90粒种薯，分为3个重复，每个重复30粒种薯，以马铃薯芽长大于2 mm为发芽标准，以发芽的马铃薯种薯数占总的观测种薯数的百分比计算发芽率。取3次重复的平均值表示该处理的发芽率，计算公式为：

（2）芽长。发芽后的种薯，每隔7 d，随机挑选出90粒种薯，分为3个重复，每个重复30粒种薯，用游标卡尺测定每个块茎上最长的芽长，然后求出每个重复的平均值，取3次重复的平均值表示该处理的芽长，计算公式为：

（3）含水量。参照宋松泉［8］等的方法进行微型种薯的含水量和失水量测定。收获以后运回实验室的种薯，进行初始鲜重WF0测定（质量损失率每个处理60粒薯、含水量每个级别30粒薯，都分3次重复），然后放入130℃恒温烘箱烘至恒重，测定初始干重Wn0；每月测定鲜重WFt及干重Wnt。

式中：WF0——初始鲜重（g）；Wn0——初始干重（g）；WFt——第t月鲜重（g）；Wnt——第t月干重（g）。

1.4 数据处理

采用Microsoft Office Excel2010和SPSS17.0软件最小差异法进行数据的整理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对云薯304发芽率的影响

从表1看出，云薯304原原种从6月17日开始贮藏，到10月17日，经过4个月贮藏以后，各个处理之间发芽率差异较大。0μL／L（CK2）处理的发芽率最高，为98.33%，极显著高于其余各处理的发芽率；其次是2%CIPC（CK1）处理，为 51.67%，极显著高于添加薄荷精油的各个处理；与CK1和CK2相比，经过薄荷精油处理的马铃薯发芽率显著降低，均未超过20%，且薄荷精油浓度越高，发芽率越低；虽然薄荷精油3个处理的发芽率之间无显著差异，但是可以看出随着薄荷精油浓度的增加，发芽率呈下降的趋势。说明薄荷精油对马铃薯贮藏中抑芽效果显著，且受抑制程度与薄荷精油的浓度有关，浓度越高，对马铃薯的抑芽效果越明显。

表1 贮藏4个月后‘云薯304’原原种发芽率比较

2.2 薄荷精油对云薯304原原种芽长的影响

由图1看出，添加了薄荷精油以后，各个处理的云薯304芽长显著降低；在贮藏过程中，不使用抑芽剂的CK2（0μL／L）处理，芽长显著高于其余各处理。贮藏4个月以后，0μL／L（CK2）处理的芽长值最大，已接近10 mm；其次是化学抑芽剂 CIPC（CK1）处理，在贮藏2个月（8月16日）左右以后，CIPC（CK1）处理的马铃薯种薯芽长也呈现增长趋势，说明CIPC（CK1）在贮藏前期对马铃薯的抑芽效果较明显；而3个薄荷精油处理的，贮藏4个月以后，芽长平均值均保持在1 mm以下。可以看出，薄荷精油处理对云薯304原原种起到了很好的抑芽作用，抑芽效果比常用化学抑芽剂CIPC还要持久和稳定。

图1 ‘云薯304’原原种贮藏中芽长动态

2.3 薄荷精油对云薯304原原种含水量的影响

马铃薯薯块中的含水量，不仅影响薯块的外观品质和营养品质，还会影响马铃薯的生长发育。由图2可以看出，云薯304原原种在贮藏中含水量不断下降，这是由于薯块表面水分蒸发及代谢消耗导致的。贮藏中，薄荷精油处理和2%CIPC（CK1）处理的云薯304原原种水分含量高于0μL／L（CK2）处理，这可能是由于薄荷精油和CIPC处理延缓了马铃薯的生长，因此减少了代谢消耗。

图2 ‘云薯304’原原种贮藏中含水量变化

2.4 薄荷精油对云薯304原原种质量损失率的影响

由图3可以看出，随着贮藏时间的延长，云薯304原原种的质量损失率不断增加，增加的趋势表现为：2%CIPC（CK1）处理始终保持较慢的增长趋势，其余各个处理则表现为90 d之前较缓慢，90～120 d之间快速增长的趋势；贮藏到120 d时，CK2（0 μL／L）处理的质量损失率最高，达6.98%；其次是80、100、120μL／L 3个薄荷精油处理，分别为6.24%、6.55%和6.42%，可见3个薄荷精油处理之间的质量损失率差异较小；2%CIPC（CK1）处理的质量损失率最低；说明2%CIPC（CK1）处理和薄荷精油处理能够降低云薯304的质量损失率，使其保持较好的品质。

图3 各处理的‘云薯304’原原种质量损失率

3 小结与讨论

3.1 马铃薯休眠与发芽

本实验发现，薄荷精油可以显著降低贮藏中马铃薯的发芽率，同时使马铃薯维持较低的芽长，这与前人报道的结果一致。尤其是在降低马铃薯发芽率上，比常用的化学抑芽剂CIPC效果还好。同时，薄荷精油处理的马铃薯，发芽以后的芽能够正常生长；实验结束，去掉薄荷精油以后，贮藏中未发芽的马铃薯也能够正常发芽和生长，说明薄荷精油是一种安全、无毒副作用，并且不会降低马铃薯种薯活力的马铃薯抑芽剂。薄荷精油对马铃薯抑芽作用的实质可能只是降低其代谢速率，其中一个表现就是在贮藏中降低芽的生长速率，但具体的机理还有待于进一步研究。

3.2 薄荷精油浓度与抑芽效果

本实验表明，与未添加薄荷精油相比，添加薄荷精油使云薯304原原种的发芽率和芽长显著降低，且薄荷精油浓度越高，发芽率和芽长值越低，说明薄荷精油对云薯304原原种有抑芽效果，且抑芽效果与薄荷精油浓度正相关，浓度越高，抑芽效果越好。但3种浓度处理间并没有显著差异，因此在实际应用过程中，从经济效益考虑，添加80μL／L的薄荷精油是可行的，但如果需要延长马铃薯的贮藏时间，则可适当增加薄荷精油的浓度。

3.3 薄荷精油与薯块含水量

在果蔬贮藏中，果蔬中的水分含量会随着代谢消耗和呼吸消耗而降低。马铃薯贮藏中，减少水分流失，可以使薯块保持较好的外观品质，获得较好的经济效益。由实验结果看出，薄荷精油处理和2%CIPC处理能够使云薯304原原种在贮藏中保持较高的水分含量和较低的质量损失率，可能原因是薄荷精油处理和2%CIPC处理延缓了云薯304原原种的生长（发芽等），因此减少了水分等代谢消耗的缘故。

［1］ 陈华宁.中国马铃薯产业发展现状及对策［J］.世界农业，2008（8）：13－15.

［2］ 孙茂林，杨万林，李树莲，等.马铃薯的休眠特性及其生理调控研究［J］.中国农学通报，2004（6）：81－84.

［3］ 田世龙，李守强，李玉梅，等.马铃薯抑芽剂基料的筛选初报［J］.甘肃农业科技，2008（9）：13－15.

［4］ 叶忠措，任志远.一起误食有毒马铃薯引起食物中毒的流行病学调查报告［J］.青海医药杂志，2009（1）：51.

［5］ 金 芬，邵 华，杨 锚，等.国内外几种主要植物生长调节剂残留限量标准比较分析［J］.农业质量标准，2007（6）：26－27.

［6］ Anli A，Karadogan T，Tongu M.Effects of caraway（Carum carviL.）seed on sprouting of potato（Solanum tuberosumL.）tubers under different temperature conditions［J］.Turkish Journal of Field Crops，2010，15（1）：54－58.

［7］ 普红梅，杨万林，刘凌云，等.薄荷精油对不同基因型马铃薯原原种的抑芽效果［J］.中国蔬菜，2016（10）：67－70.

［8］ 宋松泉，程红焱，龙春林.种子生物学研究指南［M］.北京：北京科学出版社，2005.3－4.