几种外源物质诱导采后猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

肖刘华，李树成，吴 帆，王印宝，陈金印，2，向妙莲，陈 明

(1 江西农业大学农学院/江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心/江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室，南昌，330045；2 萍乡学院，江西萍乡，337055)

猕猴桃在我国栽培历史悠久，主要分布于陕西、四川和江西等省份[1]。近年来，猕猴桃果实采后软腐病发生严重，腐烂率最高可达50%以上，造成巨大的经济损失，而葡萄座腔菌(Botryosphaeriadothidea)被认为是引起该病害的主要致病菌[2-4]。B.dothidea分布广泛，是果树中常见的病原菌，能引起苹果轮纹病[5]、山核桃溃疡病[6]、甜樱桃流胶病[7]等许多果树病害。目前，主要通过化学防治[8]控制猕猴桃软腐病，但长期使用农药易使病菌产生抗药性，且影响食品安全。因此，亟待寻求绿色安全的防控措施降低该病害的发生。前人发现，通过壳聚糖溶液涂膜处理能够较好地保持梅杏果肉细胞的结构和功能，从而提高采后梅杏果实抗病性[9]，ε-聚赖氨酸以及与壳寡糖复配可诱导番茄防御相关酶活性的提高，通过水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)途径提高了番茄对灰霉病的抗病性[10]，猕猴桃果实用800 mg/L的纳他霉素浸泡处理能够更好地维持果实超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶和脂氧合酶活性，很好地抑制果实腐烂率的上升[11]。近年来，通过外源物质激活植物自身免疫反应，增强寄主自身抗病力，成为果实采后病害防治研究的热点。笔者对水杨酸(Salicylicacid，SA)、2，4-表油菜素内酯(2，4-Epibrassinolide，EBR)、L-精氨酸(L-Arginine，L-Arg)、亚精胺(Spermidine，Spd)和山梨醇(Sorbital，Sor)诱导猕猴桃果实抗采后葡萄座腔菌的效应进行了探索，以期为猕猴桃果实采后病害的绿色防控提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料猕猴桃果实：于2020年8月16日采自江西省奉新县新西蓝生态农业基地(N28.68°，E115.40°)，品种为“红阳”，于采摘当日运抵实验室，挑选无病虫害、大小一致的果实，放置24 h充分散去田间热后保鲜袋单果包装，入库冷藏(4～5 ℃)备用。供试菌株：葡萄座腔菌(B.dothidea)，由江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室提供，-80 ℃保存，试验前培养7 d，配制浓度为1.0×106个/mL的葡萄座腔菌分生孢子悬浮液，待用。试剂：SA购自天津市大茂化学试剂厂；EBR、L-Arg、Spd购自上海麦克林生化科技有限公司；Sor购自上海展云化工有限公司。使用时，SA、EBR先用少许无水乙醇助溶，再用含0.05% Tween-80蒸馏水梯度稀释至各试验浓度，L-Arg、Spd、Sor直接用含0.05% Tween-80蒸馏水梯度稀释至各试验浓度(见表1)。

1.2 试验方法SA、EBR、L-Arg、Spd、Sor处理采用浸泡法。根据预试验诱导时间筛选结果，于2020年8月20日将猕猴桃果实分别用不同浓度外源物质(见表1)浸泡15 min，以含0.05% Tween-80蒸馏水为对照，浸泡后在室温自然晾干，24 h后接种葡萄座腔菌。各处理果实，表面先用75%乙醇消毒，再用无菌挑针刺破果实赤道部表皮，接种浓度为1.0×106个/mL的葡萄座腔菌孢子悬浮液10 μL，置温度(25±l) ℃、湿度85%～95%的光照培养箱中，逐日观察发病情况，于接种后第5天采用十字交叉法测定果实伤口病斑直径。每处理15个果实，设3次重复。按以下公式计算诱导效果：诱导效果(%)=[(对照组病斑直径-处理组病斑直径)/对照组病斑直径]×100。

表1 不同外源物质诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的浓度

1.3 数据处理利用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，用Duncan氏新复极差法比较处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 SA诱导抗性的效应在试验浓度范围内，随着浓度的增加，SA诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌表现为低促高抑。0.01 mmol/L的病斑直径显著(p<0.05)小于对照(CK)及其他浓度处理，诱导效果最佳，达18.01%。0.1 mmol/L的病斑直径与CK差异不显著，诱导效果不明显。当浓度≥0.5 mmol/L时，病斑直径与CK差异不显著，趋向于负调控(见表2)。

表2 不同浓度SA处理诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

2.2 EBR诱导抗性的效应在试验浓度范围内，随着浓度的增加，EBR诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌表现为先升后降。当浓度为0.005 mmol/L时，病斑直径显著小于CK，诱导效果达18.39%，显著高于其他浓度处理。当浓度≥0.01 mmol/L时，趋向于负调控(见表3)。

表3 不同浓度EBR诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

2.3 L-Arg诱导抗性的效应在试验浓度范围内，随着浓度的增加，L-Arg诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌表现为先升后降。当浓度为1 mmol/L时，病斑直径显著小于CK，诱导效果达21.15%；当浓度≥5 mmol/L时，病斑直径与CK差异不显著，不再表现出正调控(见表4)。

表4 不同浓度L-Arg处理诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

2.4 Spd诱导抗性的效应在试验浓度范围内，随着浓度的增加，Spd诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌无明显规律性，其中，0.1和5 mmol/L的病斑直径显著小于CK(见表5)。

表5 不同浓度Spd处理诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

2.5 Sor诱导抗性的效应在试验浓度范围内，随着浓度的增加，Sor诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌表现为持续下降。当浓度为0.1 mmol/L时，病斑直径显著小于CK，诱导效果明显，达17.02%；当浓度≥1 mmol/L时，病斑直径与CK差异不显著(见表6)。

表6 不同浓度Sor处理诱导猕猴桃果实抗葡萄座腔菌的效应

3 讨论

利用外源物质诱导果实抗采后病害是当前贮藏保鲜研究热点。前人研究发现，柑桔果实采后经2，4-D浸果处理可提高其抗褐斑病的能力[12]，0.50 mmol/L苯并噻二唑(benzothiadiazole，BTH)可诱导柑桔果实抗青霉病、绿霉病和炭疽病[13]，樱桃番茄经100 mg/L谷氨酸溶液浸泡处理后接种黑斑病菌(Alternariaalternata)的发病率显著下降[14]。SA是植物体内产生的、广泛存在的物质，对植物的生长发育和抗性具有显著调控作用[15]。石亚莉等[16]研究发现，用150 mg/L SA溶液浸泡苹果果实20 min，可提高采后苹果对灰霉病菌的抗性。本试验使用浓度为0.01 mmol/L的SA浸泡处理猕猴桃果实15 min，诱导产生了对葡萄座腔菌的抗性。EBR在提高植物抗病性方面具有一定的作用，可诱导多种植物对病原菌产生抗性。杨艺琳等[17]研究表明，0.005 mmol/L EBR溶液处理可诱导提高葡萄果实对采后灰霉病菌的抗性。本试验中，0.005 mmol/L EBR处理可诱导猕猴桃果实对葡萄座腔菌产生抗性。L-Arg在植物中具有积极作用，有研究表明Arg能够提高猕猴桃果实耐贮性[18]，而季娜娜[19]等用5 mmol/L Arg处理有效抑制了采后番茄灰霉病的发生。本试验中，猕猴桃果实经1 mmol/L L-Arg处理诱导猕猴桃果实对葡萄座腔菌产生抗性的效果较好。有研究表明，1 mmol/L Spd浸泡处理能有效地抑制早酥梨黑斑病的发生[20]；本试验中，0.1和5 mmol/L的Spd均可提高猕猴桃果实对葡萄座腔菌的抗性。Sor是许多蔷薇科植物中的重要光合产物，对植物的生长发育和抗逆性密切相关[21]。本试验结果表明，0.1 mmol/L Sor处理提高了猕猴桃果实对葡萄座腔菌的抗性。可见，不同外源物质诱导不同寄主抵御不同病害，其有效和最适浓度不尽相同，可能与外源物质—寄主—病原互作模式有关。有关外源物质SA、EBR、L-Arg、Spd和Sor诱导猕猴桃果实抗软腐病菌(葡萄座腔菌)的生理机制和分子机理，则有待进一步探索。