CN113080248A - 柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于柑橘采后病害预防领域，具体涉及柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法，将采后的柑橘浸泡于中性三价铁离子盐溶液中60s～90s，挑选出现黑斑的伤果，其余果实自然吹干水分即可。利用该方法，可在对产区采摘的柑橘进行快速筛选，且降低贮藏柑橘采后病害发生率，且不影响果实的品质。铁是人体所必需的微量元素，微少的用量对人体没有伤害，且能适当为人体补充铁元素。本发明将铁离子盐溶液作为一种快速检测柑橘果实伤口的指示剂以及抑制采后病菌的物质应用于柑橘采后病害预防。
Description
技术领域
本发明属于柑橘采后病害预防领域，具体涉及柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法。
背景技术
柑橘是世界范围内种植最广泛的果树之一，在世界水果产业中占有重要地位。根据联合国粮食与农业组织2017年公布的统计结果，世界柑橘年产量已经超过1.2亿吨。作为柑橘的起源地之一，中国已有4000多年的柑橘栽培历史(Wu et al.,2018)。根据国家统计局2018年公布的数据，中国的柑橘种植面积为249万公顷，年产量达4138万吨(马海杰，2020)。柑橘采后病害是柑橘产业中的重要问题，对柑橘的产量和品质都造成了非常严重的影响，给广大果农造成严重的经济损失。柑橘采后病害主要包括柑橘绿霉病，酸腐病，青霉病，蒂腐病等，病原菌主要通过果实上的伤口进行入侵，并在伤口处定殖，进一步使整个果实发病。发病果实产生大量分生孢子，分生孢子再通过多种传播途径使其他果实发病。其中，带有伤口的果实是最容易被病原菌浸染和二次侵染而发病的。
在果实采收过程中最容易使果实产生伤口，而一旦果实有了伤口，就非常容易被病原菌入侵而使果实发病。因此，在采收过程中，应尽量保证精细采果，以免柑橘果实产生人为的伤口。但是，无法避免的在采收时使果实带有了伤口，而又没有在贮藏和运输中及时的挑除，则会加剧柑橘采后病害的发生，使得大量的果实发病。所以，若能在采收后贮藏前快速的辨认出有伤口的果实，将有伤口果实剔除，则能有效地减少采后病害的发生。
绿霉病和酸腐病是柑橘采后中最常见的两种病害，绿霉病在柑橘采后病害中居多，酸腐病害也呈现逐年增加的趋势，且更难防治。咪鲜胺等化学药剂可以有效的防治绿霉病，但是防治酸腐病的化学药剂却很少，其中双胍盐类杀菌剂“百可得”能有效防治酸腐病。长时间的使用化学药剂造成真菌抗药性的产生，而且此类化学杀菌剂存在对环境污染和人体致癌等的影响。因此寻找一种有效且安全的预防柑橘酸采后病害的方法非常重要。
发明内容
本发明目的是在于提供了柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法，方法简单，成本低廉，可实现对采后柑橘的伤果的快速验检及降低好果的绿霉病和酸腐病的发病率。
为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：
柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法，包括将采后的柑橘浸泡于中性三价铁离子盐溶液中60s～90s，挑选出现黑斑的伤果，其余果实自然吹干水分即可，所述的三价铁离子在溶液中的终浓度为2.22mmol/L～3.7mmol/L。
本发明的保护内容还包括，中性三价铁离子盐在作为柑橘酸腐病菌(Geotrichumcitri-aur antii)和/或柑橘指状青霉(Penicilliumdigitatum)抑菌剂中的应用。
以上所述的中性三价铁离子盐优选的，为氯化铁或硫酸铁。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：
本发明通过用氯化铁浸泡处理采后柑橘，可快速对伤果排查的同时，增强好果对绿霉病和酸腐病的抵抗力，且品质不受影响，方法简单，成本低廉，适合大规模推广。
同时，本发明使用的氯化铁溶液，铁是人体所必需的微量元素，人体可以在维生素C等存在时将铁离子转化为亚铁离子，从而被人体吸收利用，安全无毒。
附图说明
图1为对温州蜜柑果实人为制造伤口再浸泡于不同浓度氯化铁溶液后果实伤口颜色：
A.清水浸泡果实后伤口颜色；
B.0.5g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
C.0.6g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
D.0.7g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
E.0.8g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
F.0.9g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
G.1.0g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
H.1.1g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色。
图2为对甜橙果实人为制造伤口再浸泡于不同浓度氯化铁溶液后果实伤口颜色：
A.清水浸泡果实后伤口颜色；
B.0.5g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
C.0.6g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
D.0.7g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
E.0.8g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
F.0.9g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
G.1.0g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色；
H.1.1g/L氯化铁浸泡果实后伤口颜色。
图3为不同浓度氯化铁溶液颜色：
A.清水颜色；
B.0.5g/L氯化铁溶液颜色；
C.0.6g/L氯化铁溶液颜色；
D.0.7g/L氯化铁溶液颜色；
E.0.8g/L氯化铁溶液颜色；
F.0.9g/L氯化铁溶液颜色；
G.1.0g/L氯化铁溶液颜色；
H.1.1g/L氯化铁溶液颜色。
图4为离体条件下培养第5d酸腐菌的生长情况：
A.纯PDA培养基上酸腐菌的生长情况；
B.含0.2g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
C.含0.4g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
D.含0.6g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
E.含0.8g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
F.含1.0g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
G.含1.2g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况；
H.含1.4g/L氯化铁的PDA上酸腐菌的生长情况。
图5为离体条件下培养第5d指状青霉的生长情况
A.纯PDA培养基上指状青霉的生长情况；
B.含0.1g/L氯化铁的PDA上指状青霉的生长情况；
C.含0.2g/L氯化铁的PDA上指状青霉的生长情况；
D.含0.4g/L氯化铁的PDA上指状青霉的生长情况；
E.含0.6g/L氯化铁的PDA上指状青霉的生长情况；
F.含0.8g/L氯化铁的PDA上指状青霉的生长情况
图6为活体条件下酸腐菌发病情况：
A.清水浸泡处理果实再接种酸腐菌的发病情况；
B.0.6g/L氯化铁浸泡处理果实再接种酸腐菌的发病情况；
C.1.2g/L氯化铁浸泡处理果实再接种酸腐菌的发病情况；
D.6g/L氯化铁浸泡处理果实再接种酸腐菌的发病情况。
图7为活体条件下绿霉病发病情况：
A.清水处理果实的发病情况；
B.0.1mol/L氯化铁处理果实的发病情况；
C.0.5mol/L氯化铁处理果实的发病情况；
D.1mol/L氯化铁处理果实的发病情况。
图8为贮藏果实的果蒂情况：
A.水处理贮藏30d果蒂情况；
B.水处理贮藏60d果蒂情况；
C.水处理贮藏90d果蒂情况；
D.化学药剂处理贮藏30d果蒂情况
E.化学药剂处理贮藏60d果蒂情况
F.化学药剂处理贮藏90d果蒂情况
G.氯化铁处理贮藏30d果蒂情况；
H.氯化铁处理贮藏60d果蒂情况；
I.氯化铁处理贮藏90d果蒂情况。
具体实施方式
本发明所述技术方案，如未特别说明，均为本领域的常规方式；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。本发明以氯化铁为例说明，铁离子盐溶液能有效地检测柑橘果实伤口，且能一定程度抑制柑橘采后病菌，其余中性三价铁盐，例如：硫酸铁，也能达到本发明的效果。
实施例1：
不同浓度氯化铁水溶液对温州蜜柑和甜橙果实的伤口颜色变化实验：
本实施例在浸泡实验中观察温州蜜柑和甜橙果实伤口的颜色变化情况。
1、分别配制不同浓度梯度的氯化铁水溶液，浓度分别为0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1g/L，并且以清水为对照。拍照记录不同浓度氯化铁水溶液颜色情况(图3)。
2、分别挑选大小一致且无损伤的温州蜜柑和甜橙果实32个，在果实的赤道线上打孔，人为制造柑橘果实上的伤口。32个果实分成8组，每组4个果实，8组分别对应不同的氯化铁溶液浓度，再进行浸泡实验，浸泡时间为60s，之后再观察伤口颜色变化并拍照记录。
结果表明：氯化铁溶液可使温州蜜柑(图1)和甜橙(图2)果实伤口变色，达到快速检测伤口的目的。氯化铁水溶液浓度达到一定量时，温州蜜柑和甜橙果实伤口浸泡之后都变成黑色，可通过肉眼快速辨认出来。通过上述实验发现，当氯化铁溶液浓度达到0.6g/L(即2.22mmol/L)时，用此浓度或更高浓度氯化铁溶液浸泡有伤口的温州蜜柑和甜橙果实，均可使其伤口变成黑色(其中甜橙变色更明显)，并能通过肉眼快速辨认，从而将有伤口的果实进行剔除，减少带伤口的果实。
实施例2：
氯化铁溶液对柑橘酸腐菌的体外抑制实验：
本实施例在平板实验中测定氯化铁对柑橘酸腐菌的菌丝生长抑制情况。
1、配制分别含有0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4g/L氯化铁的PDA培养基，以纯PDA培养基作为对照。加热并待其冷至50℃左右时倒入90mm培养皿中。在皿中央放置直径6mm大小的酸腐病菌菌苔，有菌一面朝下。
2、将培养皿放置于28℃培养，每天观察柑橘酸腐病菌生长的情况，采用十字交叉法测量菌丝直径并拍照，结果如图4和表1所示。
表1柑橘酸腐病菌在含不同浓度氯化铁的PDA上的生长情况
结果表明：28℃条件下培养酸腐菌5d之后，对照已经长满整个皿，但是0.6g/L氯化铁的培养皿中酸腐菌的生长明显受到抑制，而且随着浓度的增加，其抑制效果更好，当氯化铁浓度达到1.2g/L时，酸腐菌生长被完全抑制。
实施例3：
氯化铁溶液对柑橘采后绿霉病原菌指状青霉的体外抑制实验：
本实施例在平板实验中测定氯化铁对柑橘指状青霉的菌丝生长抑制情况。
1、配制分别含有0.1、0.2、0.4、0.6、0.8g/L氯化铁的PDA培养基，以纯PDA培养基作为对照。加热并待其冷至50℃左右时倒入90mm培养皿中。
2、配制指状青霉孢子悬浮液，孢子浓度为10^6CFU/mL，在皿中央滴一滴指状青霉孢子悬浮液2.5μL，每个浓度3个皿。
3、超净工作台吹5min左右，待干后封皿，将培养皿放置于25℃培养，每天观察柑橘指状青霉生长的情况并拍照，第5d时采用十字交叉法测量菌丝直径，结果如图5和表2所示。
表2柑橘指状青霉在含不同浓度氯化铁的PDA上第5d生长情况
结果表明：25℃条件下培养指状青霉5d之后，对照已经快长满整个皿，但是0.4g/L氯化铁的培养皿中指状青霉的生长明显受到抑制，而且随着浓度的增加，其抑制效果更好，当氯化铁浓度达到0.8g/L时，指状青霉生长被完全抑制。
实施例4：
氯化铁在防治柑橘采后酸腐病中的应用，其应用方法是：
1、选择大小一致，无损伤的甜橙成熟果实16个，2％次氯酸钠溶液浸泡2min，蒸馏水冲洗两次，室温风干；
2、配制0.6，1.2，6g/L氯化铁溶液，清水作为对照；
3、将16个果实分为4组，每组4个果实，将果实浸泡于上述配制的溶液中60s，并于超净工作台中风干。
4、用无菌水配制5×106CFU/mL的柑橘酸腐病菌孢子悬浮液；
5、使用打孔针在柑橘果实赤道线上对称刺两个伤口(勿刺穿柑橘油胞层)，并静置风干伤口处液体。
6、每个伤口接种10μL无菌水配制的柑橘酸腐病菌孢子悬浮液，对照接10μL无菌水于伤口处，待伤口完全吸收后，然后将果实放置在底部铺有吸水纸并盛有适量无菌水(保证一定湿度)的塑料盒中。
7、将所有果实置于室温条件下，10d左右观察发病情况并测量病斑直径，结果如图6和表3所示。
表3氯化铁浸泡处理甜橙果实发病病斑直径
结果表明：10d之后，对照组的果实发病病斑直径较大，为7.38cm。0.6g/L氯化铁浸泡处理果实之后，其果实发病程度与对照相比较轻，病斑直径较小，为6.06cm。说明0.6g/L氯化铁可以一定程度减轻柑橘采后酸腐病。当氯化铁浓度为6g/L时，其发病程度更轻，病斑直径仅为5.03cm。
实施例5：
氯化铁在防治柑橘采后绿霉病原菌指状青霉中的应用，其应用方法是：
1、选择大小一致，无损伤的甜橙成熟果实5个，2％次氯酸钠溶液浸泡2min，蒸馏水冲洗两次，室温风干；
2、配制0.1，0.5，1mol/L氯化铁溶液，清水作为对照；
3、用无菌水配制106CFU/mL的指状青霉孢子悬浮液，分别与上述不同浓度氯化铁溶液1：1混合，对照与清水1：1混合；
4、使用打孔针在柑橘果实赤道线上刺四个伤口(勿刺穿柑橘油胞层)，并静置风干伤口处液体。
5、每个果实的四个伤口对应四个不同浓度的氯化铁溶液，每个伤口分别接种20μL上述混合液，待伤口完全吸收后，将果实放置在底部铺有吸水纸并盛有适量无菌水(保证一定湿度)的塑料盒中。
6、将所有果实置于室温条件下，5d左右观察发病情况并测量病斑直径，结果如图7和表4所示。
表4氯化铁浸泡处理甜橙果实发病病斑直径
结果表明：5d时，对照组的果实发病病斑直径较大，为5.83cm，0.1mol/氯化铁处理果实发病程度没有降低，反而比对照组稍严重，但无显著性差异，0.5mol/L氯化铁处理果实的病斑直径明显变小，当达到1mol/L时，果实不发病。
实施例6：
氯化铁在产区柑橘贮藏保鲜中的应用，其应用方法是：
1、选择赣南脐橙果实21框，每框约50个果实；
2、配制100L浓度为1.0g/L氯化铁溶液，100L清水处理作为阴性对照，化学药剂处理(咪鲜胺，百可得和2，4—D溶于水)作为阳性对照；
3、将21框果实分为3组，分别浸泡于上述配制的溶液中60s。每组取1框用来后续测定果实品质和失水率，其余6框分为3个组内重复。
4、室外短暂晾干，之后放于贮藏库中常温贮藏。
5、每个月测定发病率，失水率和果实品质，最后随机选择果实观察不同处理的果实果蒂新鲜度，结果如图8和表5～7所示。
发病率的计算方式是：发病率＝发病果实个数/果实总个数*100％；
表5氯化铁处理赣南脐橙发病率
表6氯化铁处理赣南脐橙失水率
表7氯化铁处理赣南脐橙固酸比
结果表明：氯化铁溶液处理柑橘果实之后，能在一定程度上降低果实的发病率，贮藏90d后果实的发病率比水处理要低，比化学药剂处理发病率要高，但无显著性差异；90d时氯化铁处理比化学药剂处理的果实失水率低，但两者无显著性差异；氯化铁处理的果实固酸比与水处理相比无显著性差异，但比化学药剂处理的果实固酸比更高，且存在显著性差异。对不同处理的果实均随机选择并观察果蒂新鲜度，结果表明：化学药剂处理的果实果蒂新鲜度保持更好，氯化铁处理和水处理相差不大，有少量果实果蒂由绿转黑。
Claims (3)
1.柑橘采后快速验伤及同时抑菌的方法，其步骤在于：包括将采后的柑橘浸泡于中性三价铁离子盐溶液中60s～90s，挑选出现黑斑的伤果，其余果实自然吹干水分即可，所述的三价铁离子在溶液中的终浓度为2.22mmol/L～3.7mmol/L。
2.中性三价铁离子盐在作为柑橘酸腐病菌（Geotrichum citri-aurantii）和/或柑橘指状青霉（Penicillium digitatum）抑菌剂中的应用。
3.权利要求1所述的方法或权利要求2所述的应用中，所述的中性三价铁离子盐为氯化铁或硫酸铁。
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