生姜采后镰刀菌病害防治技术研究

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生姜是一种常用的根茎类调味蔬菜,采后贮藏温度较高,且表面通常沾附着来自田间的微生物,从而使得其贮藏期易感病害,引起大量损失。目前对生姜采后病害的研究相对较少,对病原菌及其防治手段还缺乏了解,导致剧毒农药处理生姜的事件时有发生,严重影响公众的身体健康与生命安全,这就使得新型低毒抑菌剂的研发变得尤为重要。本研究对能够造成生姜病害的多种镰刀菌进行了分离鉴定,并利用7种具有抑菌功能的化学成分对镰刀菌进行处理,考察离体和活体条件下,各种化学成分对镰刀菌的抑制效果、防治技术和抑菌机理,寻找能够有效预防采后生姜镰刀菌病害的新型抑菌剂,为生姜的安全贮藏提供技术支持。主要研究结果如下:(1)从发病生姜样本中分离获得真菌12株,其中5株为镰刀菌,通过回接验证试验确定其中4株为生姜致病菌,经过鉴定,其中两株分别为茄病镰刀菌(Fusarium solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),而另外两株仅能确定其为镰刀菌属,未知其具体种类。对菌种进行了保藏,为生姜采后病害研究提供菌种资源。(2)离体条件下进行熏蒸处理,结果发现,与乙醇、戊二醛、2-壬酮、2-癸酮相比,20μL的β-苯乙胺、异辛醇和1-辛烯-3-醇的抑菌效果更好,其抑菌率均为100%。对β-苯乙胺、异辛醇和1-辛烯-3-醇的最低抑菌浓度进行筛选,发现异辛醇的最小抑菌浓度最低,为100μL/L,能较好的抑制镰刀菌的生长。(3)活体条件下,以无菌水为对照,分别使用100μL/L的β-苯乙胺、异辛醇和1-辛烯-3-醇对接种了茄病镰刀菌和尖孢镰刀菌的姜片和姜块进行熏蒸处理,确定异辛醇为最佳抑菌剂。以贮藏期的生姜为试材,通过人工接菌试验和自然发病试验对异辛醇的使用浓度进行筛选,确定75μL/L为最佳使用浓度,30 d时该浓度处理生姜的自然发病率为10.61%,较对照组降低了34.84%,因此,在实际应用中推荐使用75μL/L异辛醇对生姜进行熏蒸处理,可以达到良好的防病效果。(4)以茄病镰刀菌为试验菌种,对异辛醇的抑菌机理进行初步研究,分别使用0、15、30、45、60和75μL/L的异辛醇对茄病镰刀菌孢子进行处理,处理后对孢子萌发率、芽管长度进行测定,结合PI染色和DCFH-DA染色,发现异辛醇处理会降低孢子萌发率,抑制芽管伸长,同时,增加显色孢子数目,使荧光强度增强,即导致茄病镰刀菌孢子内ROS积累,孢子膜结构破坏,从而影响孢子的萌发和生长,达到防腐保鲜的作用。
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