CN103609674A

CN103609674A - 一种预防马铃薯块茎干腐病的方法

Info

Publication number: CN103609674A
Application number: CN201310639667.1A
Authority: CN
Inventors: 闫治斌
Original assignee: GANSU DUNHUANG SEED CO Ltd
Current assignee: GANSU DUNHUANG SEED CO Ltd
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2014-03-05

Abstract

一种预防马铃薯块茎干腐病的方法，将孜然籽提取的挥发油与马铃薯块茎共置于同一密闭空间，通过挥发油的自然挥发对马铃薯块茎进行熏蒸。本方法能够降低马铃薯块茎干腐病的发生率，减小病斑直径；抑制病原菌的孢子以及菌丝生长。本方法使用的孜然籽提取物天然、安全无毒，可用于采后果蔬的防腐保鲜。

Description

一种预防马铃薯块茎干腐病的方法

技术领域

本发明涉及一种预防马铃薯块茎干腐病的方法，特别涉及孜然精油在预防马铃薯块茎干腐病中的应用。

背景技术

孜然，学名孜然芹（拉丁名Cuminum cyminum L.），又称安息茴香，为伞形花科（Umbelliferae）属一年或两年生草本植物。

长期以来，孜然籽主要作为调味品应用。虽然孜然籽也可入药具有抗氧化、消除亚硝酸钠、杀虫、抑菌等活性，但没有研究将孜然籽提取物直接用于采后果蔬的防腐保鲜，亦未见用于采后马铃薯块茎干腐病的防治。

马铃薯块茎皮薄、肉嫩、水分和淀粉含量高，因而不利于长期贮藏，且易受病原菌侵染而腐烂。马铃薯干腐病（Potato dry rot），在世界范围内广泛存在，是最重要的马铃薯贮藏病害之一。

因采后马铃薯主要作为食品，提供天然、无毒无害的马铃薯块茎干腐病的防治手段非常必要。

发明内容

本发明的目的是开发孜然的新功能，本发明的直接目的是发现孜然籽挥发油在采后果蔬的贮藏保鲜中的应用。

所述孜然籽挥发油是从孜然籽中提取得到的挥发油，以下亦称为“孜然精油”。

本发明首次发现孜然精油熏蒸处理能够有效地防治马铃薯块茎干腐病。

所述孜然精油可用本领域技术人员熟知的任何提取植物挥发油的方法获得，比如利用水蒸汽蒸馏法等。

以下是本发明实施例中采用的提取分离方法：

将孜然籽粉碎后加水浸泡，用旋转蒸发仪进行旋转蒸发并收集馏出液；向馏出液中加入氯化钠至溶液饱和，之后添加乙醚进行萃取，并除去乙醚萃取相中的多余水分；蒸发出乙醚溶剂即得孜然精油，为淡黄色油状物。

本发明将不同质量浓度（250～1000mg/L）的孜然精油与马铃薯块茎共置于同一密闭空间，在室温下，通过孜然精油的自然挥发，对马铃薯块茎进行熏蒸处理后发现：本发明所述的孜然精油，尤其在熏蒸浓度为1000mg/L时，能够降低由茄腐镰刀菌引起的马铃薯块茎干腐病的发生率，减小病斑直径；抑制病原菌的孢子以及菌丝生长。

本发明还提供了一种防治马铃薯块茎干腐病的方法，用孜然籽提取的挥发油对马铃薯块茎进行熏蒸，所述熏蒸是将孜然籽提取的挥发油与马铃薯块茎共置于同一密闭空间，经过3-24h，可达到防治马铃薯块茎干腐病的效果。

优选的熏蒸时间为8h。

本发明还用上述孜然籽提取的挥发油熏蒸法进行了对病原菌——茄腐镰刀菌的抑制效果实验，包括菌丝生长抑制实验和孢子萌发抑制实验，结果表明：孜然精油熏蒸处理对茄腐镰刀菌孢子萌发和菌丝生长均有明显的抑制作用。在孜然精油浓度250～1000mg/L范围内，随浓度上升，抑制效果亦不断上升。当熏蒸浓度达到1000mg/L时，对茄腐镰刀菌菌丝和孢子的抑制率都达到80%以上。

本发明的优点：

1、孜然精油从天然植物中提取，安全、无毒无害。

2、与化学试剂浸泡处理相比，熏蒸处理对采后果蔬防腐保鲜效果更好，且不污染环境。

附图说明

图1是孜然精油熏蒸处理对马铃薯发病率影响图，其中，纵座标表示病害发生率（%）横座标表示接种后天数（d）；

图2是孜然精油熏蒸对病原菌影响图，其中，纵座标表示抑制率（%），横座标表示孜然精油熏蒸浓度（mg/L）。

具体实施方式

一、制备孜然精油

将孜然籽用粉碎机粉碎成粉末，过40目筛，并按料液比（w:v）为1:7比例添加纯净水，浸泡24h。通过旋转蒸发仪，将上述混合物在0.1KPa，65℃下进行蒸馏并收集馏出液。向馏出液中加入氯化钠至溶液饱和，并按照馏出液：乙醚体积比（v:v）为2:1比例添加乙醚进行萃取，并用无水亚硫酸钠除去乙醚萃取相中的多余水分。干燥后的乙醚萃取相通过旋转蒸发仪在常压，55℃下蒸出乙醚有机溶剂，即得孜然精油（淡黄色油状物）。

二、孜然精油熏蒸对马铃薯块茎干腐病的作用

实验一：孜然精油熏蒸处理对马铃薯发病率和病斑直径的影响

1、马铃薯块茎的处理

选取健康无病、大小一致的马铃薯块茎，经水清洗后，用200ppm的次氯酸钠溶液浸泡10min进行表面消毒，再用蒸馏水浸泡1min取出并晾干。

2、孜然精油熏蒸浓度的确定方法

称取一定量的液体孜然精油，滴于滤纸片上，放置于一定体积的密闭容器中，确定熏蒸质量浓度mg/L，即精油质量mg和容器体积L的比值。

3、孜然精油熏蒸马铃薯块茎

将处理好的马铃薯块茎分为4组，分别置于孜然精油熏蒸浓度分别为0mg/L、250mg/L、500mg/L、1000mg/L的密闭容器中，放置8h。通过孜然精油自然挥发进行熏蒸处理。

其中，孜然精油熏蒸浓度为0mg/L的马铃薯为对照组（Control）。

4、对熏蒸处理后的马铃薯接种病原菌

病原菌：茄腐镰刀菌，购自中国农业微生物菌种保藏中心。在PDA培养基上，28℃培养7d，用体积分数为0.05%的吐温-20无菌水冲洗下孢子，用血球计数板计数，并用无菌水调整至10⁵个/mL的孢子悬浮液，备用。

将上述熏蒸处理后的各组马铃薯块茎于28℃贮藏1d，然后进行损伤接种。

接种时在接种处用75%的酒精进行局部消毒后，用灭菌接种针（直径3mm）在块茎表面均匀刺孔3个，接种20μL的孢子悬浮液，接种后用聚乙烯（PE）袋保湿包装。

接种后的马铃薯块茎放置于28℃下贮藏，测定病害发生率。

接种7d后，统计病斑直径，将接种发病的块茎沿接种中心切开，测量发病区域的横、纵、垂直三维方向的最大扩展直径，每个方向均取最大值，三者总和的均值作为病斑直径。

实验结果：

接种茄腐镰刀菌3d时，对照组的马铃薯病害发生率即达100%，而1000mg/L孜然精油处理组在接种后3d时尚未发病，如图1所示；

而接种后7d时，各熏蒸处理组与对照组的发病率均达到100%。但各浓度孜然精油熏蒸处理组的病斑直径均小于对照组，如表1所示。

实验结论：

孜然精油熏蒸处理能有效地降低马铃薯干腐病的发病率，抑制病斑的扩展。

表1接种7d时各实验组马铃薯病斑直径

实验组	Control	250mg/L	500mg/L	1000mg/L
					病斑直径（mm）	16.78±0.86	15.06±0.98	14.49±0.55	13.03±0.38

实验二：孜然精油熏蒸处理对病原菌——茄腐镰刀菌的抑制

1、菌丝生长抑制实验

在无菌条件下，用直径为5mm的无菌打孔器在茄腐镰刀菌菌落边缘切取菌饼，接种至新鲜PDA培养皿中间。在培养皿皿盖内壁上分别贴入含量不同的孜然精油的滤纸片，使培养皿中的孜然精油熏蒸质量浓度分别为0mg/L、250mg/L、500mg/L、1000mg/L（其中0mg/L为对照组）。用保鲜膜包裹，放入28℃的培养箱熏蒸4h。熏蒸结束后将滤纸取出，待对照组菌丝生长7d时，测量对照组和处理组菌丝体直径，计算面积，并按下式求出孜然精油熏蒸处理对茄腐镰刀菌菌丝生长的抑制率：

菌丝生长抑制率=（对照组菌饼面积-处理组菌饼面积）/（对照组菌饼面积）×100%

2、孢子萌发抑制实验

无菌条件下，取100μL10⁵个/mL孢子悬浮液均匀涂布于PDA平皿上，用孜然精油熏蒸，方法同（1）。熏蒸结束后将滤纸取出，再将培养皿放入28℃培养箱中培养，待茄腐镰刀菌孢子生长3d时进行菌落总数计数，按下式计算孜然精油熏蒸处理对孢子萌发的抑制率：

孢子萌发抑制率=未萌发孢子数/孢子总数×100%

实验结果及结论：孜然精油熏蒸处理对茄腐镰刀菌孢子萌发和菌丝生长均有明显的抑制作用（见图2），其抑制效果在250-1000mg/L范围内呈现不断上升的趋势。当熏蒸浓度达到1000mg/L时，对茄腐镰刀菌孢子萌发和菌丝生长的抑制率都达到80%以上。

Claims

1.一种预防马铃薯块茎干腐病的方法，其特征为，用孜然籽提取的挥发油对马铃薯块茎进行熏蒸，所述熏蒸是将孜然籽提取的挥发油与马铃薯块茎共置于同一密闭空间。

2.权利要求1所述的方法，所使用的挥发油的质量浓度为250-1000mg/L,所需的时间为3-24h。

3.权利要求2所述的方法，所述时间为8h。

4.权利要求2所述的方法，所述挥发油的质量浓度为1000mg/L。

5.权利要求1-4中任一所述的方法，所述挥发油采用水蒸汽法从孜然籽中提取。

6.权利要求5所述的方法，所述挥发油提取方法如下：

7.孜然籽提取的挥发油在预防马铃薯块茎干腐病中的应用。