CN110178836A - 一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了马铃薯保鲜技术领域中一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂及其使用方法，其主效成分为植物源提取物右旋香芹酮，绿色安全、抑芽作用可逆，可延长马铃薯休眠期、降低马铃薯腐烂率，特别是可用于种薯的贮藏保鲜，达到贮藏期间抑制发芽、降低贮藏损失，种植时又不影响后续的田间出苗与产量。

Description

一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂
技术领域
本发明涉及马铃薯保鲜技术领域，具体领域为一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂及其使用方法。
背景技术
马铃薯贮藏过程中，马铃薯休眠后的发芽及由此而导致的品质劣变、失水损失是马铃薯贮藏中存在的最大问题，发芽引起的损耗占总产量的20～25％，这不仅降低马铃薯的商品价值，对马铃薯种薯产出的产量也有很大的影响，马铃薯种薯是马铃薯产业健康持续发展的基础。
发芽不仅会使种薯生理老化，也严重影响种薯活力和田间种植，尤其是脱毒微型薯常年生产，从采收到第二年种植，贮藏时间有时长达7个月以上，加上我国马铃薯贮藏设施多以通风不良、不能恒温控湿的贮藏库窖为主，造成马铃薯种薯发芽而导致损失严重，给种植者带来很大的经济损失。
在马铃薯贮藏过程中常使用抑芽剂来延长马铃薯休眠期以及抑制马铃薯发芽，常用的马铃薯抑芽剂，如氯苯胺灵，其抑制发芽作用不可逆，会严重影响后期马铃薯种薯的活性，随着人们对食品安全意识的日益增长，出于对环境安全和马铃薯中药剂残留问题的考虑，国际上对氯苯胺灵的使用已经进行了严格的限制。
近年来，随着我国马铃薯主食化的推进，绿色安全的贮藏方式也是推进马铃薯主食化的重要保证。为此，提出一种绿色安全、可用于不同用途马铃薯，如商品薯、加工薯和种薯的植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，以满足马铃薯绿色安全保鲜的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，其主效成分是从植物葛缕子草种子中提取出的右旋香芹酮，并且所述右旋香芹酮的纯度为90％～99％。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂作为马铃薯贮藏保鲜剂。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，马铃薯需要进行完全的创伤愈合后才能使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂。马铃薯创伤愈合条件为：在温度12～18℃、相对湿度85％～95％的环境下，贮藏1～2周；在温度10～12℃、相对湿度85～95％的环境下，贮藏2～3周；在温度7～10℃、相对湿度85～95％的环境下，贮藏至少3周。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，马铃薯商品薯贮藏过程中，每6～8周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，每次使用量为0.05～0.10g/kg。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，马铃薯加工薯贮藏过程中，每4～6周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，每次使用量为0.10～0.20g/kg。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，马铃薯脱毒微型薯贮藏过程中，在贮藏开始时使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，使用量为0.15～0.30g/kg，并且距种植前6～8周时，将脱毒微型薯移到通风良好、温度10～15℃、有散射光的环境下，以充分散除植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂促进脱毒微型薯的生理活性。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，除上述马铃薯类型，其他级别种薯贮藏过程中，每6～8周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，使用量为0.10～0.20g/kg，距种植前4～6周时，将种薯移到通风良好、温度10～15℃，有散射光的环境下，以充分散除植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂促进种薯的生理活性。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的主效成分右旋香芹酮对贮藏期间马铃薯干腐病的主要致病菌硫色镰刀菌具有抑制作用，可降低贮藏期间马铃薯腐烂率至15％以下。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，当马铃薯贮藏量较大时，可将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂放入热烟雾机中进行雾化，进入马铃薯贮藏库窖通风道内，利用库窖内的循环风机将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂充分送入马铃薯薯堆内部，充分吸附在马铃薯表面，贮藏期间按照马铃薯贮藏库窖日常管理进行。
优选的，一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的使用方法，当马铃薯贮藏量较小时，可将马铃薯置于密闭箱内，将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂滴加在滤纸上，通过库窖内的循环风机将药剂散发至薯堆内部，或将马铃薯置于铺设有可进行内循环通风管道、可密封的大帐内，使用热烟雾机对植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂进行雾化，进入内循环通风管道并利用循环风机将药剂充分送入马铃薯薯堆内部，贮藏期间每周打开密闭箱或大帐进行充分的通风1～2次，每次10～20分钟，以保证充足的氧气交换。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，其主效成分为植物源提取物右旋香芹酮，其绿色安全、抑芽作用可逆，可延长马铃薯休眠期、降低马铃薯腐烂率，并且可用于种薯的贮藏保鲜，达到贮藏期间抑制发芽降低贮藏损失，种植时又不影响后续的田间出苗与产量。
附图说明
图1为植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂(T)和对照(CK)对商品薯的抑芽效果对比图；
图2为植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对硫色镰刀菌的抑菌效果图；
图3为植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂(WT)和对照(WCK)对微型薯的发芽调控效果对比图；
图4为不同时期植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对微型薯形态组织学变化图；
图5为植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂(T)和对照(CK)对原种的发芽调控效果对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
马铃薯品种“LK99”采收后，除去泥土保持表皮干燥，去除带病虫害、腐烂、薯皮发绿的马铃薯，将1000kg的LK99在温度为18℃、相对湿度95％的环境下愈伤2周，创伤愈合后，将马铃薯置于马铃薯恒温库中贮藏，贮藏温度为5±1℃。分别在贮藏0、8、16周时使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对马铃薯进行处理，每次使用的植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂含有有效右旋香芹酮的剂量为100g，使用时，将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂放入热烟雾机中进行雾化，进入马铃薯贮藏库通风道内，利用库窖内的循环风机将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂充分送入马铃薯薯堆内部，使其充分吸附在马铃薯表面，贮藏24周时，统计马铃薯发芽率对照(没有使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂)和处理分别为82.50％和5.75％(图1)，腐烂率对照和处理分别为22.75％和3.22％，说明植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对商品薯有较好的抑芽防腐效果。
植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对硫色镰刀菌的抑菌效果：硫色镰刀菌(Fusariumsulphureum)是造成贮藏期间马铃薯干腐病的主要病菌之一。将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂用无菌水配成不同的浓度梯度，在无菌工作台上用吸管吸取1mL药液(同时以无菌水为对照)加入到直径为9cm培养皿中，再用注射器加入9mL溶化后约50～60℃的PDA培养基，使药液与培养基混匀，冷却至室温。用接种针取PDA平板上培养48h菌落外缘相同半径圆周上硫色镰刀菌圆形菌饼(D＝4mm)，将菌饼正面向下移植贴合到带毒的PDA平板中央，一个培养皿接一个菌饼，每个浓度重复3次，置于28℃培养箱中培养48h。
不同浓度梯度植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对硫色镰刀菌的抑制效果(图2)，当植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂中右旋香芹酮有效浓度达到3.0mmol/L时可完全抑制硫色镰刀菌的生长，证实了植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对马铃薯的防腐作用。
实施例2
马铃薯品种“新大坪”采收后，挑除去泥土保持表皮干燥，去除带病虫害、腐烂、薯皮绿化、薯形不好的薯块，将挑拣后的1000kg“新大坪”马铃薯在温度为15℃、相对湿度95％的环境下愈伤2周，创伤愈合后，将马铃薯置于马铃薯恒温库中贮藏，贮藏温度为10±1℃，以保证加工薯发生低温糖化，分别在贮藏0、6、12、18周时使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对马铃薯进行处理，每次使用的植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂含有有效右旋香芹酮的剂量为200g，使用时，将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂放入热烟雾机中进行雾化，进入马铃薯贮藏库通风道内，利用库窖内的循环风机将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂充分送入马铃薯薯堆内部，充分吸附在马铃薯表面。结果表明，植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂可推迟马铃薯休眠期，贮藏24周时，统计马铃薯发芽率对照(没有使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂)和处理分别为100％和8.23％，腐烂率对照和处理分别为40.25％和7.76％，说明植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对加工薯有较好的抑芽防腐效果。
实施例3
马铃薯品种‘青薯9号’微型薯采收后，在温度18℃、相对湿度95％的环境下愈伤2周，创伤愈合后，进行微型薯预贮藏，预贮藏结束后，称取微型薯10kg在带有内循环通风的、可密闭的贮藏箱内进行药剂处理，将滤纸置于贮藏箱底部，将含有右旋香芹酮有效剂量为3g的植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂均匀滴加于滤纸上，之后距箱底部三分之一处加透气隔板，然后将微型薯置于隔板上，密闭贮藏箱，接通内循环电源使药剂在整箱内循环10min，以不做药剂处理为对照，贮藏期间每周开盖通风1次，每次通风10min，贮藏18周时，将微型薯从贮藏箱中取出，此时对照(没有使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂)和处理的发芽率分别为100％和0％(图3)，说明植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对微型薯有很好的抑芽效果；
之后将微型薯置于通风良好、温度15℃、有散射光的环境下，充分散除药剂6周，贮藏24周时，对照和处理的失重率、腐烂率分别为12.79％和5.09％、50.42％和5.51％，说明贮藏期间，植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂可降低微型薯的失重率、腐烂率；
另外，随着药剂的散除，微型薯又开始发芽，贮藏24周时对照平均芽长为51.02mm，处理平均芽长4.76mm(图3)，对于种薯来说，种植时的理想芽长为5mm左右时对田间种植效果最佳，说明植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对微型薯发芽有很好的调控作用。
植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对微型薯形态组织学变化分析。采用组织切片的方法分别对植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂处理微型薯0天、126天、128天和130天的芽眼组织进行石蜡切片，从(图4)中可以看出植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂施药期间可逐渐杀死芽眼中的顶芽，贮藏126天即18周后，将香芹酮散药后的两天即128天时，芽眼中死去顶芽旁边的腋芽开始萌发，到130天时，围绕着顶芽长出对称的腋芽，死去的顶芽已经被覆盖，证实了植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对种薯发芽调控的可逆性。
植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对微型薯田间种植效果：将对照和处理微型薯在两处试验地分别进行了田间种植试验，试验采用露地平播方式，随机区组排列，每个处理重复3次。
小区长5.7m，宽3.5m，面积20㎡。每个小区5行，株距0.28m，行距0.70m，每行20株，共计100株，播种密度3333株/667m2。试验结果表明，植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂与对照相比对微型薯田间物候期没有影响，且对田间性状及产量也无不良影响，详见表1。
表1各处理田间性状及产量指标
注：表内平均数经邓肯氏多重极差测验，小写字母表示5％水平，下同。
实施例4
马铃薯品种‘青薯9号’原种采收后，将有病虫害、腐烂的种薯挑除，之后在温度12℃、相对湿度90％的环境下愈伤3周，创伤愈合后，将1000kg的原种置于铺设有可进行内循环通风管道、可密封的大帐内，分别在贮藏0周、6周、12周对种薯进行药剂处理，每次处理时，将含有右旋香芹酮有效剂量为200g的植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂放入热烟雾机中进行雾化，进入内循环通风管道并利用循环风机将药剂充分送入种薯薯堆内部，贮藏期间，每周打开大帐进行通风2次，每次20分钟，以保证充足的氧气交换。贮藏18周时，进行停药处理，将原种从大帐中取出，此时对照和处理的平均芽长分别为30.92mm和4.30mm(图5)，之后在温度10℃、有散射光的环境下，充分散除药剂6周，贮藏24周时，对照和处理的平均芽长分别为33.81mm和4.86mm(图5)，依据种植时的理想芽长为5mm左右时对田间种植效果最佳，说明植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对原种发芽有很好的调控作用。
植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂对原种田间种植效果：将对照和处理原种分别在两地进行了田间种植试验，试验采用露地平播方式，随机区组排列，每个处理重复3次。小区长5.7m，宽3.5m，面积20㎡，每个小区5行，株距0.28m，行距0.70m，每行20株，共计100株，播种密度3333株/667m2。试验结果表明，植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂与对照相比对原种田间物候期没有影响，且对田间性状及产量也无不良影响，详见表2。
表2各处理田间性状及产量指标
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利。

Claims (7)

1.一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，其特征在于：其主效成分是从植物葛缕子草种子中提取出的右旋香芹酮，并且所述右旋香芹酮的纯度为90％～99％。
2.根据权利要求1所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，其特征在于：将植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂作为马铃薯贮藏保鲜剂。
3.根据权利要求2所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用使用方法，其特征在于：使用植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的马铃薯为愈伤完全的马铃薯。
4.根据权利要求2所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，其特征在于：马铃薯商品薯贮藏过程中，每6～8周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，每次使用量为0.05～0.10g/kg。
5.根据权利要求2所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，其特征在于：马铃薯加工薯贮藏过程中，每4～6周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，每次使用量为0.10～0.20g/kg。
6.根据权利要求2所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，其特征在于：马铃薯脱毒微型薯贮藏过程中，在贮藏开始时使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，使用量为0.15～0.30g/kg，并且距种植前6～8周时，将脱毒微型薯移到通风良好、温度10～15℃、有散射光的环境下，以充分散除植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂促进脱毒微型薯的生理活性。
7.根据权利要求2所述的一种植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂的应用，其特征在于：马铃薯除脱毒微型薯以外的其他级别种薯贮藏时，每6～8周使用一次植物源马铃薯块茎发芽调控抑菌剂，使用量为0.10～0.20g/kg，距种植前4～6周时，升温至10～15℃，多通风散除右旋香芹酮，并利用散射光照射种薯，以促进芽的生理活性。
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