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摘 要:相比于果蔬生長(zhǎng)期,在其采摘之后會(huì)更容易出現(xiàn)病害問(wèn)題,這對(duì)于果蔬的最終食用以及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益來(lái)說(shuō)會(huì)有極大的不利影響,因此在果蔬采摘后要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行防治。傳統(tǒng)的藥物防治雖能發(fā)揮出比較好的效果,但會(huì)損害人們的身體健康,因此,探討了應(yīng)用生物方式對(duì)果蔬采摘后進(jìn)行病蟲(chóng)害防治,供參考。
關(guān)鍵詞:果蔬;采摘后;病害;生物防治
果蔬采摘后發(fā)生病害會(huì)導(dǎo)致其逐漸腐爛,由此造成的損失是非常巨大的。無(wú)論是從果蔬販賣的商戶,還是從國(guó)家資源的角度來(lái)講,這都是一種極為不好的浪費(fèi)現(xiàn)象。為了減少這種浪費(fèi)與損失,過(guò)去人們會(huì)在果蔬表面噴灑化學(xué)殺菌劑來(lái)幫助延緩果蔬的腐爛,從而達(dá)到防治其病害的目的。
1 常見(jiàn)的應(yīng)用于果蔬采摘后病害防治的微生物
全球最早使用果蔬采摘后病害防治的微生物是木霉菌,其主要是對(duì)草莓的灰霉病進(jìn)行防治。此后,有其他的細(xì)菌、酵母菌以及類酵母菌等逐漸發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用到了不同果蔬采摘后病害防治工作中。到目前為止,微生物在蘋(píng)果、柑橘、梨等果蔬采摘后病害防治中應(yīng)用最為成熟,同時(shí)部分拮抗微生物已經(jīng)商品化,比如丁香假單胞桿菌、枯草芽孢桿菌等[1]。除此之外,不太常見(jiàn)的、仍處于實(shí)驗(yàn)室階段的拮抗微生物,比如多粘芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、洋蔥假單胞桿菌等,還需對(duì)其進(jìn)行更多研究才能早日將其應(yīng)用到果蔬采摘后病害防治工作中。
2 生物防治的作用機(jī)理
不同微生物對(duì)果蔬采摘后病害防治的作用機(jī)理是不同的,相關(guān)的作用機(jī)理主要可分為4大類,分別為抗生作用、競(jìng)爭(zhēng)作用、寄生作用以及誘導(dǎo)抗性。
2.1 微生物的抗生作用
微生物抗生作用是指用于進(jìn)行果蔬采摘后病害防治的微生物會(huì)在作用過(guò)程中分泌出抗菌素,從而對(duì)病原菌有效抑制,最終達(dá)到防治病害的效果。這方面最為典型的是枯草芽孢桿菌,能夠分泌出伊枯草菌素來(lái)抑制果蔬病原菌的生長(zhǎng)。除此之外,洋蔥假單胞桿菌可以產(chǎn)生吡咯烷酮類抗菌素,能夠?qū)卟『Ξa(chǎn)生較好的防治作用。
微生物在對(duì)果蔬采摘后病害進(jìn)行防治的過(guò)程中,發(fā)揮抗生作用的主要是細(xì)菌,因?yàn)榧?xì)菌相較于其他類型的菌種所產(chǎn)生的抗菌素會(huì)更多樣。一般來(lái)說(shuō),同一種細(xì)菌在不同的生長(zhǎng)環(huán)境下可以產(chǎn)生多種不同的抗菌素,并且相同的抗生素也完全可以由不同的細(xì)菌來(lái)產(chǎn)生[2]。這意味著抗菌素的獲取會(huì)相對(duì)容易一些。就枯草芽孢桿菌來(lái)說(shuō),當(dāng)前已經(jīng)能夠從菌株中分離出的抗菌物質(zhì)多達(dá)幾十種,從小分子到復(fù)雜化合物應(yīng)有盡有,對(duì)細(xì)菌的抗生作用也各不相同。
2.2 微生物的競(jìng)爭(zhēng)作用
微生物的競(jìng)爭(zhēng)作用是指兩種或者兩種以上的群體去搶奪同一種物質(zhì)。果蔬之所以會(huì)出現(xiàn)采后腐爛的問(wèn)題,就是因?yàn)槠錉I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被病菌消耗,從而逐漸出現(xiàn)病害。利用與之存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的微生物,搶先一步占據(jù)果蔬表面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或者侵染位點(diǎn),那么原本會(huì)對(duì)果蔬產(chǎn)生病害影響的病原菌在缺少外部養(yǎng)分的情況下就很難萌發(fā),即使已經(jīng)萌發(fā),在生長(zhǎng)過(guò)程中也難以對(duì)果蔬的病害產(chǎn)生影響。
酵母菌以及類酵母菌通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)為果蔬采摘后病害防治工作發(fā)揮作用,這類微生物可以與病原體進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)位置以及氧氣的競(jìng)爭(zhēng),搶先一步占據(jù)相應(yīng)的物理或者生態(tài)位點(diǎn),使得病原菌“無(wú)處下腳”。除此之外,酵母菌的優(yōu)勢(shì),是其繁殖的速度極為迅猛,可以在極為短暫的時(shí)間里迅速擴(kuò)張其菌群數(shù)量,在“搶位大戰(zhàn)”中占據(jù)數(shù)量上的優(yōu)勢(shì),能夠發(fā)揮出更大的阻擾作用,最終果蔬采摘后病害防治效果也會(huì)更好。
2.3 微生物的寄生作用
寄生作用是指一種生物寄居在另一種生物的身體上或者身體內(nèi)部,通過(guò)汲取被寄居者的養(yǎng)分來(lái)幫助自己生長(zhǎng)的目的。這種寄生的關(guān)系在大自然中是普遍存在的,而微生物之間也存在著這種關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),用于果蔬采摘后病害防治的微生物會(huì)通過(guò)吸附、纏繞或者侵入等方式對(duì)病原菌的生長(zhǎng)進(jìn)行抑制。因此某種程度上寄生與抗生是類似的,但前者的方式會(huì)更間接。比如拮抗酵母菌,能夠分泌出泌胞外水解酶,促使病原菌的細(xì)胞壁被降解,最終造成其整個(gè)細(xì)胞骨架被破壞,其能夠很好地防治病蟲(chóng)害。
微生物在果蔬采摘后病害防治中發(fā)揮的寄生作用與抗生作用是比較類似的,但前者的方式可能會(huì)更柔和、更間接,這就造成了寄生作用很難在短時(shí)間內(nèi)獲得顯著的病害防治效果,因?yàn)槠淦鸬降姆乐涡Ч^(guò)于緩慢,病蟲(chóng)害已經(jīng)對(duì)果蔬產(chǎn)生了較大的侵害,才開(kāi)始發(fā)生作用,這對(duì)果蔬采摘后病害防治很難發(fā)揮出顯著的作用,因此一般不采用這種方式。寄生產(chǎn)生作用必須要存在一定的病原菌,而果蔬采摘后病害防治則是需要完全去消滅這種病原菌,二者間存在一定的矛盾。
2.4 微生物的誘導(dǎo)抗性
誘導(dǎo)抗性是指幫助生物發(fā)生變異。植物在受到誘導(dǎo)后會(huì)發(fā)生一定的變異,原本不具備病原菌抗性的植物在被誘導(dǎo)后會(huì)擁有抗病能力,對(duì)果蔬采摘后病害的防治是從根本上解決問(wèn)題的。使用病原物或者非病原物來(lái)進(jìn)行植物誘導(dǎo),植物在此過(guò)程中會(huì)獲得木質(zhì)素、羥脯氨酸糖、植物抗菌素等,最終增強(qiáng)其細(xì)胞壁的抗性,比如假單細(xì)胞誘導(dǎo)植物抗性,有些真菌也可以完成,還有芽孢桿菌,雖然與之相關(guān)的研究較少,但這些都能夠發(fā)揮一定的作用。
一般來(lái)說(shuō),在使用微生物進(jìn)行植物誘導(dǎo)后可能會(huì)出現(xiàn)3個(gè)方向的結(jié)果:①產(chǎn)生具有抗病性的代謝物,因此植物有了更強(qiáng)的病原菌抗性。②細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,比如出現(xiàn)乳突結(jié)構(gòu),擁有了與病原菌進(jìn)行對(duì)抗的武器,就能有效抑制其對(duì)果蔬的入侵。③誘導(dǎo)植物產(chǎn)生原本不能產(chǎn)生的一些物質(zhì),從而使其擁有抗病性。
當(dāng)然,果蔬采摘后病害的生物防治仍然非常復(fù)雜,除了以上所述的4種作用機(jī)制之外,可能還存在一些未被發(fā)現(xiàn)的作用機(jī)制,仍然需要更適合的條件以及更多的研究去對(duì)其進(jìn)行深入了解。