主动自发气调对桃吉尔霉抑制效果的影响

奥鹏网院作业

主动自发气调对桃吉尔霉抑制效果的影响主动自发气调对桃吉尔霉抑制效果的影响

刘莎莎，张玉笑，王 亮，员丽苹，陈 勇，张新华，郭衍银*

（山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东 淄博 255049）

摘 要：为了降低霉菌在果蔬采后贮藏过程中的危害，本实验以桃吉尔霉（Gilbertella persicaria）为材料，研究了主动自发气调对桃吉尔霉生长的调控作用。实验分别设置80%（体积分数，下同）O2+20% CO2、90% O2+10% CO2、100% O2和自然空气（CK）4 个处理组，将桃吉尔霉分别置于含上述比例气体的密封袋内，室温（20.0±0.5）℃培养，研究主动自发气调对菌体孢子量、电导率、孢子DNA释放量、活性氧防御酶及细胞壁降解酶活力的影响。结果表明：O2/CO2主动自发气调在O2、CO2协同作用下，对桃吉尔霉的生长有良好的控制效果，且随着CO2体积分数的增大，对菌体的伤害增大，80% O2+20% CO2处理对桃吉尔霉细胞产生较大损伤，抑制了孢子的生长。同时，主动自发气调处理降低了超氧化物歧化酶、过氧化物酶以及细胞壁降解酶活力，增大了孢子DNA的释放和孢子细胞膜渗透性。实验结果为降低果蔬贮藏期间霉菌致病性、自发气调抑菌提供了理论依据。

关键词：主动自发气调；桃吉尔霉；致病性；果蔬；保鲜

桃吉尔霉（Gilbertella persicaria）是具有广泛宿主的一种霉菌，可以侵染梨[1]、番茄[2]、海南蒲桃[3]、树莓[4]、木瓜[5]、茄子[6]等，而且是导致桃[7]、火龙果[8-9]贮藏过程中出现软腐病的重要病原菌之一，可造成巨大经济损失。目前，控制采后微生物危害的主要措施是化学杀菌剂和生物防治。但杀菌剂易造成化学残留、降低食品安全性及病原菌产生耐药性等问题[10]，而生物防治则存在抑菌效果不稳定、易被环境因子干扰的问题[11]。因此在果蔬贮藏过程中，寻求一种绿色安全有效的控制桃吉尔霉生长的方法显得尤为重要。

研究表明，气调不仅对果蔬具有较好的保鲜作用，同时对微生物侵染也有一定的控制作用[12-13]。基于一般气调使用O2、CO2和N2 3 种气体，但主要起保鲜作用的是O2和CO2两种气体（N2主要起平衡作用）的观点，本实验室系统研究了O2/CO2气调对果蔬保鲜效果的影响，并取得不错效果。如在10 ℃下，50%（体积分数，下同）O2+50% CO2不仅能提高西兰花能量利用效率[14]，且可降低含硫化合物异味代谢[15]，体现出O2/CO2气调的独特保鲜优势。同时，90% O2+10% CO2不仅对生姜具有很好的保鲜作用[16]，且可有效抑制生姜贮藏期间姜蛆带来的危害[17]。

主动自发气调是将需要贮藏的果蔬放在密闭的容器中，依靠初始充入的气体及果蔬自身的呼吸作用，快速达到预定的气体环境条件的一种保鲜方式，非常适合现代物流运输保鲜。本课题组在蒜薹保鲜研究中得出，80% O2+20% CO2主动自发气调在20 ℃下具有很好的保鲜效果[18]，但O2/CO2主动自发气调能否在微生物控制方面起到应有作用需要进一步研究。为此，本实验通过研究密封容器内不同初始O2/CO2气体比例对桃吉尔霉生长的影响，探究主动自发气调对桃吉尔霉的调控作用及其在果蔬保鲜中的潜在价值，为果蔬贮藏过程中病害的控制提供依据。

1 材料与方法1.1 材料与试剂

桃吉尔霉（Gilbertella persicaria）分离自新鲜桃子，所分离菌株经山东泓迅生物科技有限公司Blast比对鉴定，确定为桃吉尔霉菌株。

葡萄糖 天津市化学试剂研究所；琼脂、果胶、羧甲基纤维素钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠 天津市光复精细化工有限公司；柠檬酸、柠檬酸钠、乙酸、乙酸钠、无水乙醇 烟台市双双化工有限公司；三羟甲基氨基甲烷、乙二胺四乙酸、邻苯三酚、邻苯二酚、浓盐酸、愈创木酚、过氧化氢、果胶、硫酸镁、氯霉素、3,5-二硝基水杨酸（3,5-dinitrosalicylic acid，DNS）、酒石酸钾钠、亚硫酸钠 天津市凯通化学试剂有限公司；苯酚、氢氧化钠、盐酸 莱阳市康德化工有限公司。所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

DDS-307A电导率仪 上海精科雷磁仪器；MR-07825-00 O2/CO2测定仪 丹麦丹圣贸易公司；UV-1750紫外-可见分光光度计 日本岛津国际贸易有限公司；GL-20G-2台式高速冷冻离心机 上海安亭仪器制造厂；XW-80A漩涡混合器 上海青浦沪西仪器厂；AL-1D4精密分析天平 瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；XS-212-20光学显微镜 苏州胜视电子设备有限公司；GXZ-260B光照生化培养箱 宁波江南仪器厂；SW-CJ-1D超净工作台、LS-50HD立式自动电热压力灭菌锅济南来宝医疗器械有限公司；RDL380P气调包装机成都罗迪博尔机械设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 桃吉尔霉的培养与处理

学生在数学学习过程中应该熟练掌握解题方法。考验学生的综合能力，需要学生在数学课堂中能够有效率地掌握数学知识，并且在课后仍能够认真学习数学，在学习中不断回顾总结和分类整理，便于学生识记和运用数学知识，掌握之后要及时整理，通过分类归纳的方式来总结和实践，帮助学生在解题时能够迅速判断出出题人要考查的要点内容，使解题的效率大大提升。因此，教学工作者在教学过程中还需要引导学生总结经验和方法，让学生在数学学习中学会交流，学会总结，学会谦逊和进步。

专家共识推荐:完善的术前检查与准备是保障手术安全和效果的前提，术前应详细了解患者身体状况、伴随疾病，并明确肿瘤的部位、大小、临床分期，以及有无上尿路肿瘤等并发疾病的存在。

将在4 ℃下保存的桃吉尔霉活化3 次后，于PDA培养基上扩大培养[19]，配制成浓度为106 CFU/mL的孢子悬浮液，取20 μL孢子悬浮液接种于培养皿（直径9 cm）中央。待菌悬液晾干后将培养皿置于气调袋内，每个气调袋放4 个培养皿。然后，每个气调袋经RDL380P气调包装机分别充入80% O2+20% CO2、90% O2+10% CO2、100% O2和自然空气，以自然空气作为对照，每个处理10 个气调袋，置于（20.0±0.5）℃恒温培养箱内培养，于第4、6、8、10、12、14天进行相关指标的测定，实验做3 次重复。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 桃吉尔霉菌落形态观察

第5、10天时，将培养皿从气调袋内拿出，转移到无菌操作台上，进行拍照，重点观察菌落颜色、菌丝生长范围、孢子生长状况。

对比实验组与参照组肝癌患者肝功能指标及生活质量评分数据（见表1），实验组血清谷丙转氨酶、总胆红素、血清甲胎蛋白均高于参照组，与参照组相比，实验组生活质量评分较高，两者差异明显（P＜0.05）。

1.3.2.2 桃吉尔霉微观形态观察

第5、10天时，将培养皿从气调袋内拿出，在无菌操作台上，滴一滴无菌水于载玻片中央，用无菌接种环在培养皿内挑取桃吉尔霉菌丝置于载玻片上，盖上盖玻片。在光学显微镜下进行霉菌的微观形态观察，重点观察桃吉尔霉的菌丝体、囊轴、孢子囊的形态。

1.3.2.3 CO2体积分数测定

利用O2/CO2测定仪定期测定气调袋内的CO2体积分数。

1.3.2.4 桃吉尔霉孢子量计数

孢子量计数参考郭宇欢[20]的方法。在超净工作台中，用打孔器（直径6 mm）在菌落边缘处随机打取3 块菌碟，置于50 mL离心管中，并加入15 mL无菌水，振荡10 min后两层纱布过滤，然后加10 mL水，分两次冲洗纱布和离心管，制成孢子悬浮液，显微镜下对孢子进行计数。

1.3.2.5 桃吉尔霉孢子DNA释放量、电导率的测定

孢子DNA释放量、电导率的测定按照Zeng Xinping等[21]的方法。在菌落边缘用直径6 mm的打孔器随机取3 块菌碟，加入10 mL无菌水，漩涡混合器振荡过滤后去除菌丝，用0.05 mol/L、pH 7.2的磷酸缓冲液15 mL分3 次冲洗，转移到20 mL的缓冲液中，后配制成相同浓度（106 CFU/mL）的孢子悬浮液。12 000 r/min离心3 min除去菌体，上清液于260 nm波长处测定OD值，以磷酸缓冲液作为空白，以OD260 nm表征孢子DNA的释放量；采用电导率仪测定上清液的电导率。

1.3.2.6 桃吉尔霉细胞壁降解酶活力测定

首先需要对注浆嘴进行加工，而后方可进行贴嘴施工。具体方式为：选用一根外径6mm且长为6cm的铜管，在此基础上进行焊接施工，所焊接的铁片厚度应达到1.0mm，同时四条边长应为4cm，在铁片对角线交叉点做出一个直径为6mm的孔，以此确保其规格与铜管外径相同，并在贴片周边按照一定规律钻出一系列小孔。对于规则裂缝而言，只要其对应宽度不超过0.3mm，均以20cm为间距展开布嘴施工；反之，则需要以30mm间距进行。若裂缝呈现非规则状，则需要将交叉点作为施工基准，而后使用环氧胶泥对灌浆嘴进行密封，并使用引导针进行定位。

成都大学属于地方性高校，其软件工程专业一直以来都是以特色专业进行建设，2008年以四川省特色专业进行建设、2013年以国家教育部“卓越工程师”试点专业进行建设(四川省内二本高校中少有的几个学校之一)、2016年以成都市本科重点专业进行建设；近年来，该专业就业率均保持在90%以上，由此看见，尽管对软件工程专业建设进行了相应的探索和研究，但基于地方性高校专业建设的特殊性，如成都大学软件工程专业，如何保持其优势性以及以品牌专业建设为目标进行专业建设以适应社会发展的新需求仍然是一个不断探索的过程。

取1.3.2.5节制备的8 mL 106 CFU/mL孢子悬浮液，超声波粉碎机破壁15 min，4 ℃下10 000 r/min离心10 min，取上清液作为待测酶液。多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）、果胶甲基半乳糖醛酸酶（pectin methylgalacturonase，PMG）活力测定分别以果胶、果胶酸钠为底物，在各自体系中加入酶液后混匀，在50 ℃下水浴10 min，然后利用DNS显色法测定540 nm波长处的吸光度[22]。以50 ℃下每毫升粗酶液每分钟分解底物释放1 μg还原糖所需要的酶量表征酶活力，单位为U/mL。

1.3.2.7 桃吉尔霉抗氧化酶活力测定

（2）完善肉羊疾病防控的驱虫机制。首先，必须使全部的药剂都能适应技术处置的准确性要求，并对全部的运输技术处理意见进行完整分析，结合不同形式的驱虫模式确保后续的病害防治活动能在疫苗的有效处理中得到完善。要在应用抗菌素的过程中使后续的技术处理可以完整适应技术操作的具体要求。

在2 组离心管中均加入4 mL 106 CFU/mL的孢子悬浮液，4 ℃ 10 000 r/min条件下离心10 min，收集菌体。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的提取用预冷的0.2 mol/L pH 7.8磷酸盐缓冲液洗涤，过氧化物酶（peroxidase，POD）的提取用0.2 mol/L pH 6.5的磷酸盐缓冲液洗涤，洗涤3 次后，弃去上清液收集菌体。后将两者所得的菌体各自重悬于3 mL预冷的0.2 mol/L pH 7.8和0.2 mol/L pH 6.5的磷酸盐缓冲液中，再进行冰浴超声波破壁15 min，4 ℃、12 000 r/min离心20 min，取上清液用于测定酶活力。SOD活力采用邻苯三酚自氧化法，定义25 ℃时抑制50%邻苯三酚自氧化速率时所需的量为1 个酶活力单位（U）；POD活力测定采用愈创木酚氧化法测定470 nm波长处的吸光度，将吸光度每秒改变0.001定义为1 个酶活力单位（U）。SOD和POD活力单位均为U/mL[22]。

在大城市想找份工作立稳脚跟是很难的，想不到在小城市生存竞争也这么激烈。一个薪水低得不能再低的职位，竟然有十多名大学生去抢，更不要说稍微像样的工作了。我从一家招聘英语教师的辅导培训学校摔门而出，因为他们一个月仅开1200块钱工资加一点菲薄的课时费，这么低的待遇还要任课老师双休日去公共场所拉生源。我想象自己站在少年文化宫门前像出台的婊子拉客那样，腆着脸拉小学生们来参加培训，简直无法忍受。薪水再低我都忍了，准备先干着再说，唯有这拉生源的条件成为压垮骆驼的最后一根稻草，让我摔门而去。

1.4 数据统计与处理

所得数据使用SPSS 19.0软件采用最小显著性差异法（least significant difference，LSD）进行显著性分析及相关性分析，P＜0.05表示差异显著，并用Excel软件作图。

2 结果与分析2.1 主动自发气调对桃吉尔霉菌落形态的影响     

图 1 不同处理下桃吉尔霉在培养基上的生长状况
Fig. 1 Growth status of Gilbertella persicaria on medium under different treatments

由图1可知，初始O2/CO2比例对桃吉尔霉生长影响极大，CK组在第5天时培养皿内就长满了菌丝及黑色孢子，100% O2处理组的菌丝及孢子生长量与CK组类似。随着CO2比例的升高，桃吉尔霉生长受到的抑制越大，90% O2+10% CO2处理组的培养皿内虽然长满了菌丝、孢子，但其颜色明显淡于CK组，80% O2+20% CO2处理组虽然有菌丝生成，但无黑色孢子产生。

2.2 主动自发气调对桃吉尔霉微观形态的影响     

图 2 桃吉尔霉在显微镜下的菌丝和囊轴形态（×400）
Fig. 2 Mycelia and columella morphology of Gilbertella persicaria (× 400)

     

图 3 桃吉尔霉在显微镜下孢子囊及释放孢子的形态（×400）
Fig. 3 Morphology of sporangia and released spores of Gilbertella persicaria (× 400)

如图2、3所示，第5天时，CK组的菌丝体粗细均匀，表面光滑，囊轴圆滑饱满，孢子囊破裂后可释放分生孢子；100% O2处理组菌丝体较为粗壮，囊轴饱满且较CK组更大，孢子囊破裂可释放大量分生孢子；90% O2+10% CO2处理组的菌丝体与CK组无明显差别，但囊轴出现畸形，呈葫芦状，且孢子量减少，孢子囊释放的分生孢子较少；80% O2+20% CO2处理组的菌丝体开始出现分枝，孢子囊在菌丝顶端未成熟且呈现畸形，未发现脱落的孢子囊，因此没有其孢子囊及释放孢子的图片。第10天时，CK、100% O2处理组的菌丝体较5 d时更粗大，囊轴更加饱满，但孢子囊释放的孢子数目减少，这可能与桃吉尔霉完成一个生长周期有关。与第5天相比，90% O2+10% CO2处理组的菌丝体变细，囊轴较之前更小，少量孢子囊破裂；80% O2+20% CO2处理组则出现菌丝体分枝增多、孢子囊破裂畸形、自溶等现象。

2.3 气调袋内CO2体积分数和O2体积分数的变化

如图4A所示，CO2体积分数随桃吉尔霉处理时间延长呈现逐渐上升趋势，并在第10天达到平稳阶段。80% O2+20% CO2、90% O2+10% CO2处理组在培养末期（14 d）CO2体积分数分别达到了32.6%、18.1%。而CK、100% O2处理组CO2体积分数上升较慢，直到末期仍维持较低水平，且CO2体积分数均低于20%。100% O2处理组CO2体积分数低于CK组，其他O2/CO2组处理高于CK组，各处理组间差异显著（P＜0.05）。如图4B所示，O2体积分数随桃吉尔霉处理时间延长呈现逐渐下降趋势，除CK处理组外，其他3 个处理组的O2体积分数虽有下降，但其体积分数均高于65%。

     

图 4 不同处理气调袋内CO2（A）和O2（B）体积分数变化
Fig. 4 Changes in CO2 (A) and O2 (B) contents in normal and modified atmospheres

2.4 主动自发气调对桃吉尔霉孢子量的影响     

图 5 不同处理对桃吉尔霉孢子量的影响
Fig. 5 Effect of different treatments on the amount of Gilbertella persicaria spores

桃吉尔霉在生长繁殖过程中，孢子萌发，产生菌丝，菌丝顶端生成孢子囊并散发分生孢子。如图5所示，各处理组孢子量随着处理时间的延长呈先上升后下降的趋势。CK、100% O2、90% O2+10% CO2处理组均在第12天时出现峰值，且90% O2+10% CO2处理组孢子量显著低于CK组（P＜0.05）。培养12 d后孢子量下降，可能与后期培养基营养成分减少或CO2浓度过高抑制有关。80% O2+20% CO2处理组因无孢子产生，故图中未出现该组折线。

2.5 主动自发气调对桃吉尔霉孢子电导率和DNA释放量的影响

在霉菌培养过程中，自身衰老或者外部环境因素的影响会导致细胞膜透性的增加。电导率是反映膜透性的指标[23]。从图6A可以看出，随着处理时间延长，桃吉尔霉电导率呈现逐渐增大的趋势。与CK组相比，100% O2处理显著降低了电导率，90% O2+10% CO2处理显著增大了电导率（P＜0.05），对细胞膜的破坏最严重。因此高O2高CO2气调处理可导致细胞膜透性增加，CO2浓度越高，对菌细胞损伤越严重。

     

图 6 不同处理对桃吉尔霉孢子电导率（A）、孢子DNA释放（B）的影响
Fig. 6 Effects of different treatments on conductivity (A) and spores DNA release (B) of Gilbertella persicaria

孢子DNA释放量可以反映细胞膜破坏程度及细胞内成分的外泄情况。如图6B所示，各处理组孢子内DNA释放量均呈现先快速增长、再平缓过度、最后下降的趋势。整个处理过程中，100% O2处理组DNA释放量显著低于CK组（P＜0.05），说明100% O2对桃吉尔霉细胞膜无破坏效果；在处理前10 d，90% O2+10% CO2处理组DNA释放量高于CK组，说明主动自发气调对细胞造成了伤害，但末期低于CK组，可能与末期90% O2+10% CO2处理组孢子量大幅度减少有关。因此主动自发气调处理可破坏细胞膜的完整性，导致孢子内DNA流出，从而达到抑菌效果。后期桃吉尔霉孢子DNA释放减少，可能与末期孢子量下降有关。

2.6 主动自发气调对桃吉尔霉SOD、POD活力的影响

SOD和POD是生物机体防御活性氧伤害的关键酶类[24]。由图7A可知，随着处理时间的延长，SOD活力呈现先升后降再升的趋势，在第6天时呈现一个峰值。在各处理组中，100% O2处理组SOD活力最高，而90% O2+10% CO2处理组最低，100% O2、CK和90% O2+10% CO2处理组的SOD平均活力分别为1 474.1、1 171.4、956.8 U/mL。如图7B所示，POD活力也是第6天出现峰值，然后稍下降，10 d后有所上升，100% O2、CK和90% O2+10% CO2处理组的POD平均活力分别为0.318、0.253、0.203 U/mL，且达到显著差异水平（P＜0.05）。

事业单位对资产管理和预算管理进行有机结合，能够普遍对行政事业运行成本进行控制，使其始终保持在相应范围内。单位要对资产配置预算管理按照相应主管部门批准的规定来执行，不能出现未经批准而擅自购买的现象。单位充分利用社会监督审计，使其作用得到充分发挥，对新增资产进行严格检查并监督，若有不严格遵守规定的购买行为出现，则对这一行为进行严格查处，并且实施相应的财务检查，进一步明确第一责任人，予以相应处罚。

     

图 7 不同处理对桃吉尔霉SOD（A）、POD（B）活力的影响
Fig. 7 Effects of different treatments on the activities of SOD (A) and POD (B) of Gilbertella persicaria

2.7 主动自发气调对桃吉尔霉PG、PMG活力的影响     

图 8 不同处理对桃吉尔霉PG（A）、PMG（B）活力的影响
Fig. 8 Effects of different treatments on the activities of PG (A) and PMG (B) of Gilbertella persicaria

PG、PMG作为水解酶可以分解果胶类物质，在降解植物细胞壁中发挥着重要作用[25]。由图8可知，随着处理时间的延长，PG、PMG活力基本呈现下降趋势。就整个培养期间的活力而言，100% O2组PG、PMG活力均最高，CK组其次，90% O2+10% CO2处理组最低，这3 个处理组PG和PMG的平均活力分别为3.32、2.94、2.71 U/mL和0.99、0.81、0.73 U/mL，差异达显著水平（P＜0.05）。说明高CO2环境可抑制PG和PMG活力，降低桃吉尔霉的致病性。

3 讨 论

研究表明，气调能抑制果蔬表面的病原物侵染，Sitton等[26]指出‘旭’、‘元帅’和‘金冠’苹果在CO2体积分数高于2.8%时进行气调贮藏，能显著抑制由灰葡萄孢菌引发的灰霉病；苹果在5% CO2+3% O2或3% O2的气调条件下贮藏可显著降低炭疽病菌的生长及其细胞壁降解酶的活性[27]。但是低O2和高CO2的贮藏易造成CO2伤害、异味等问题[28-29]，影响贮藏品质。自高氧气调被提出以来，其已在蘑菇[30]、桑葚[31]等果蔬保鲜方面体现出优势，但对香蕉保鲜没有效果甚至产生负面影响[32]。有研究指出，气调过程中O2、CO2比例具有明显的交互作用，增加O2含量可减轻CO2伤害，增加CO2含量可抑制高O2引起的呼吸作用[33]。为此，本课题组前期对O2/CO2气调保鲜技术进行了研究，并在西兰花、生姜保鲜方面取得不错效果[34-36]，且主动自发气调在蒜薹保鲜方面也具有积极作用[18]。为此，本实验选择以O2/CO2气体作为桃吉尔霉的处理方式，以期为O2/CO2的主动自发气调控制微生物危害提供依据。本实验结果表明，与CK组相比，100% O2处理有利于霉菌菌丝及孢子的生长，这与桃吉尔霉是好氧性微生物有关，而90% O2+10% CO2处理对霉菌生长有抑制作用，80% O2+20% CO2处理则完全抑制了霉菌孢子的产生，表明O2/CO2的主动自发气调对霉菌具有很好的抑制效果。

Amanatidou等[37]研究发现，90% O2+10% N2能显著降低敏感性乳酸菌L. sakesens的生长速率和生活力，而对耐性乳酸菌L. sakeins的生长却没有影响。进一步研究指出，在细胞生长稳定期，L. sakesens胞质超氧阴离子的浓度是L. sakeins中的10 倍，而L. sakeins胞质中SOD活力比L. sakesens高10～20 倍，表明活性氧清除能力在L. sakeins抵御气调胁迫中起重要作用。郭衍银等[38]研究指出，与100% O2相比，15 ℃下40% O2+60% CO2气调贮藏可减少活性氧积累，保持SOD和POD活力，并能有效延长西兰花保鲜期，表明CO2结合O2具有抑制活性氧产生或消除活性氧的作用，也为O2/CO2气调保鲜提供了理论依据。植物细胞壁是植物与其病原真菌相互作用的场所，病原真菌在识别寄主过程中，会分泌细胞壁降解酶来降解植物细胞壁以便入侵，PG和PMG则是微生物侵染寄主并致病的水解酶类[39]。为了降解植物细胞壁，病原真菌分泌的细胞壁降解酶必须通过真菌质膜向胞外分泌[40]，PG则是真菌最先向胞外分泌的酶之一，PMG在随后侵染中起致病作用[39]。本实验结果表明，O2/CO2主动自发气调处理降低了桃吉尔霉SOD、POD、PG和PMG活力，且随着CO2比例的升高而增强，表明桃吉尔霉应对环境能力的减弱和致病能力的降低。Kader等[41]研究表明高氧可抑制某些细菌和霉菌生长，但如果将高氧配合高二氧化碳（15%～20% CO2）使用会比仅使用任意一种气体处理所得到的抑菌效果更为显著。Hoogerwerf等[42]研究表明80% O2+20% CO2处理能显著抑制灰葡萄孢菌的生长，且效果显著优于100% CO2处理，这与本研究结果一致，其可能原因是O2促使菌体呼吸代谢的同时，吸入CO2的量也增多，在二者协同作用下造成更大的伤害。

自发气调可分为被动自发气调和主动自发气调两类[43]，被动自发气调主要是利用果蔬本身的呼吸作用平衡气调袋中的O2、CO2浓度，对于透气包装材料选择因果蔬种类而异，且达到所需气体环境的时间周期长，目前市场上保鲜膜种类繁多、透气特性差异较大，难以制定统一的保鲜标准；而主动自发气调具有气体平衡快、不必考虑包装材料透气特性等优点，易于制定统一标准。且主动自发气调是在密闭容器中进行，而密闭容器易于搬运，特别适于现代物流运输的保鲜。

O2/CO2主动自发气调对于控制桃吉尔霉致病性有良好的效果，在O2、CO2的协同作用下，可造成桃吉尔霉菌丝损伤、电导率及孢子DNA释放量增加，SOD、POD、PG和PMG活力降低，甚至致使桃吉尔霉不能产生孢子，进而降低其在果蔬贮藏中的危害，特别是当O2/CO2主动自发气调的CO2比例超过10%情况下，抑制效果更为显著。该研究结果为果蔬贮藏过程中霉菌的控制提供了理论参考。

参考文献：

[1] 郭力维, 吴毅歆, 何汉兴, 等. 云南省火龙果采后果腐病研究(英文)[J]. 果树学报, 2014, 31(1): 111-114. DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2014.01.003.

[2] CRUZ-LACHICA I, MÁRQUEZ-ZEQUERA I, ALLENDE-MOLAR R,et al. Fast technique for the identification of Gilbertella persicaria via optical microscopy[J]. Journal of Microbiological Methods, 2017, 142:36-38. DOI:10.1016/j.mimet.2017.09.004.

[3] PINHO D B, PEREIRA O L, SOARES D J. First report of Gilbertella persicaria as the cause of soft rot of fruit of Syzygium cumini[J].Australasian Plant Disease Notes, 2014, 9(1): 143. DOI:10.1007/s13314-014-0143-0.

[4] 王友升, 张燕, 何欣萌, 等. 1 株树莓果实采后病原真菌的rDNA ITS序列及碳源代谢指纹图谱分析[J]. 中国食品学报, 2015, 15(8): 224-230. DOI:10.16429/j.1009-7848.2015.08.032.

[5] CRUZ-LACHICA I, MÁRQUEZ-ZEQUERA I, GARCÍA-ESTRADA R S, et al. Identification of mucoralean fungi causing soft rot in papaya (Carica papaya L.) fruit in Mexico[J]. Mexican Journal of Phytopathology, 2017, 35(3): 397-417. DOI:10.18781/R.MEX.FIT.1611-3.

[6] VIEIRA J C B, CÂMARA M P S, BEZERRA J D P, et al. First report of Gilbertella persicaria causing soft rot in eggplant fruit in Brazil[J]. Plant Disease, 2018, 102(6): 1172. DOI:10.1094/PDIS-09-17-1379-PDN.

[7] GINTING C, ZEHR E I, WESTCOTT S W. Inoculum sources and characterization of isolates of Gilbertella persicaria from peach fruit in South Carolina[J]. Plant Disease, 1996, 80(10): 1129-1134.DOI:10.1094/PD-80-1129.

[8] 朱迎迎, 陈亮,祝庆刚, 等. 火龙果采后病害与防控技术研究进展[J]. 中国热带农业, 2014(4): 55-58. DOI:10.3969/j.issn.1673-0658.2014.04.018.

[9] GUO L W, WU Y X, MAO Z C, et al. Storage rot of dragon fruit caused by Gilbertella persicaria[J]. Plant Disease, 2012, 96(12): 1826-1826. DOI:10.1094/PDIS-07-12-0635-PDN.

[10] PAREEK S, YAHIA E M, PAREEK O P, et al. Postharvest physiology and technology of Annona fruits[J]. Food Research International, 2011,44(7): 1741-1751. DOI:10.1016/j.foodres.2011.02.016.

[11] 张婷. 电子束辐照对灰葡萄孢菌的抑制作用及草莓抗病能力的研究[D]. 上海: 上海师范大学, 2011: 5.

[12] ZOFFOLI J P, LATORRE B A, RODRÍGUEZ E J, et al. Modified atmosphere packaging using chlorine gas generators to prevent Botrytis cinerea on table grapes[J]. Postharvest Biology & Technology,1999, 15(2): 135-142. DOI:10.1016/S0925-5214(98)00078-7.

[13] DOCK L L, NIELSEN P V, FLOROS J D. Biological control of Botrytis cinerea growth on apples stored under modified atmospheres[J]. Journal of Food Protection, 1998, 61(12): 1661-1665.DOI:10.1111/j.1745-4549.1998.tb00364.x.

[14] LI L, LÜ F Y, GUO Y Y, et al. Respiratory pathway metabolism and energy metabolism associated with senescence in postharvest broccoli(Brassica oleracea L. var. italica) florets in response to O2/CO2 controlled atmospheres[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016,111: 330-336. DOI:10.1016/j.postharvbio.2015.09.032.

[15] WANG L, ZHANG Y X, CHEN Y, et al. Investigating the relationship between volatile components and differentially expressed proteins in broccoli heads during storage in high CO2 atmospheres[J].Postharvest Biology and Technology, 2019, 153: 43-51. DOI:10.1016/j.postharvbio.2019.03.015.

[16] 年彬彬, 李盼, 郭衍银. O2/CO2气调对生姜贮藏品质的影响[J].食品研究与开发, 2016, 37(6): 186-189. DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.06.044.

[17] 郭衍银, 年彬彬, 吕凤艳. O2/CO2气调对贮藏期间姜蛆生理代谢及死亡率的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(8): 272-276. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608049.

[18] 员丽苹, 张玉笑, 郭衍银, 等. 主动自发气调对蒜薹短期保鲜效果的影响[J]. 北方园艺, 2019(18): 93-99. DOI:10.11937/bfyy.20190143.

[19] 刘欢, 夏光辉, 温春野. 复配精油对采后葡萄灰霉菌抑制作用的研究[J]. 食品工业科技, 2014, 35(21): 115-118; 122. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2014.21.016.

[20] 郭宇欢. 臭氧处理对̒红地球’葡萄灰霉病的抑制作用[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2017: 8.

[21] ZENG Xinping, TANG Wenwei, YE Guoqing, et al. Studies on disinfection mechanism of electrolyzed oxidizing water on E. coli and Staphylococcus aureus[J]. Journal of Food Science, 2010,75(5): 253-260. DOI:10.1111/j.1750-3841.2010.01649.x.

[22] 张丽. 黑脉羊肚菌中PPO、POD、SOD三种酶的性质研究[D]. 昆明: 昆明理工大学, 2014: 16-17.

[23] 颜志梅, 蔺经, 宋宏峰, 等. 1-MCP对采后泗洪大枣生理生化的影响[J]. 果树学报, 2007, 24(6): 841-844. DOI:10.3969/j.issn.1009-9980.2007.06.025.

[24] 吴志明, 钟敏, 鹿承建, 等. 新型农抗N2粗提物对水稻纹枯病菌细胞膜和抗氧化功能的影响[J]. 核农学报, 2018, 32(4): 700-707.DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2018.04.0700.

[25] 董章勇, 王振中. 植物病原真菌细胞壁降解酶的研究进展[J]. 湖北农业科学, 2012, 51(21): 4697-4700. DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.21.046.

[26] SITTON J W, PATTERSON M E. Effect of high-carbon dioxide and low-oxygen controlled atmospheres on postharvest decays of apples[J].Plant Disease, 1992, 76(10): 992-995. DOI:10.1094/PD-76-0992.

[27] EDNEY K L. The effect of composition of storage atmosphere on development of rotting of Cox’s Orange Pippin apples and production of pectolytic enzymes by Gloeosporium spp[J]. Annals of Applied Biology,2010, 54(3): 327-334. DOI:10.1111/j.1744-7348.1964.tb01197.x.

[28] MONTESINOS-HERRERO C, DEL RIO M A, ROJAS-ARGUDO C,et al. Short exposure to high CO2 and O2 at curing temperature to control postharvest diseases of citrus fruit[J]. Plant Disease, 2012,96(3): 423-430. DOI:10.1094/PDIS-07-11-0595.

[29] OEHME V, HÖGY P, ZEBITZ C P W, et al. Effects of elevated atmospheric CO2 concentrations on phloem sap composition of spring crops and aphid performance[J]. Journal of Plant Interactions, 2013,8(1): 74-84. DOI:10.1080/17429145.2012.736200.

[30] 刘战丽, 王相友, 朱继英, 等. 高氧气调贮藏下双孢蘑菇品质和抗性物质变化[J]. 农业工程学报, 2010, 26(5): 362-366. DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.05.062.

[31] 殷浩, 佟万红, 刘刚, 等. 高氧处理对采后桑椹呼吸强度及其保鲜效果的影响[J]. 食品工业科技, 2015, 36(9): 306-309; 314.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2015.09.058.

[32] MANEENUAM T, KETSA S, VAN DOORN W G. High oxygen levels promote peel spotting in banana fruit[J]. Postharvest Biology and Technology, 2007, 43(1): 128-132. DOI:10.1016/j.postharvbio.2006.08.007.

[33] PRANGE R K, DELONG J M, DANIELSLAKE B J, et al. Innovation in controlled atmosphere technology[J]. Stewart Postharvest Review,2005, 1(3): 1-11. DOI:10.2212/spr.2005.3.9.

[34] 王亮, 陈勇, 郭衍银, 等. O2/CO2气调下西兰花能量代谢与贮藏品质的关系[J]. 食品科学, 2019, 40(11): 195-200. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180604-030.

[35] 孙志文, 吕凤艳, 郭衍银, 等. O2/CO2气调中CO2对西兰花叶绿素降解及保鲜作用[J]. 食品科学, 2016, 37(18): 313-317. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201618049.

[36] 年彬彬, 李盼, 郭衍银. O2/CO2气调对生姜活性氧代谢及保鲜效果的影响[J]. 北方园艺, 2015(8): 130-133. DOI:10.11937/bfyy.201508034.

[37] AMANATIDOU A, BENNIK M H J, GORRIS L G M, et al.Superoxide dismutase plays an important role in the survival of Lactobacillus sake upon exposure to elevated oxygen[J]. Archives of Microbiology, 2001, 176(1/2): 79-88. DOI:10.1007/s002030100297.

[38] 郭衍银, 李玲, 陈东, 等. O2联合CO2气调对西兰花活性氧代谢及保鲜效果的影响[J]. 食品科学, 2013, 34(24): 304-308. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201324063.

[39] 张红, 徐敬友. 细胞壁降解酶在病菌致病中的作用[J]. 上海农业科技, 2008(6): 25. DOI:10.3969/j.issn.1001-0106.2008.06.018.

[40] KUBICEK C P, STARR T L, GLASS N L. Plant cell wall-degrading enzymes and their secretion in plant-pathogenic fungi[J]. Annual Review of Phytopathology, 2014, 52(1): 427-451. DOI:10.1146/annurev-phyto-102313-045831.

[41] KADER A A, BEN-YEHOSHUA S. Effects of superatmospheric oxygen levels on postharvest physiology and quality of fresh fruits and vegetables[J]. Postharvest Biology and Technology, 2000, 20(1): 1-13.DOI:10.1016/S0925-5214(00)00122-8.

[42] HOOGERWERF S W, KETS E P W, DIJKSTERHUIS J. High-oxygen and high-carbon dioxide containing atmospheres inhibit growth of food associated moulds[J]. Letters in Applied Microbiology, 2010,35(5): 419-422. DOI:10.1046/j.1472-765X.2002.01211.x.

[43] YE J J, LI J R, HAN X X, et al. Effects of active modified atmosphere packaging on postharvest quality of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) stored at cold storage[J]. Journal of Integrative Agriculture,2012, 11(3): 474-482. DOI:10.1016/s2095-3119(12)60033-1.

Effect of Active Modified Atmosphere on the Inhibition of Gilbertella persicaria

LIU Shasha, ZHANG Yuxiao, WANG Liang, YUN Liping, CHEN Yong, ZHANG Xinhua, GUO Yanyin*
(School of Agricultural Engineering and Food Science, Shandong University of Technology, Zibo 255049, China)

Abstract: The objective of this study was to investigate the effect of active modified atmosphere (MA) on the growth of Gilbertella persicaria in order to reduce postharvest fungal diseases during the storage of fruits and vegetables. In this study, four treatments were set up: 80% O2 + 20% CO2, 90% O2 + 10% CO2, 100% O2 and natural air (control), and Gilbertella persicaria was sealed in each of the four gas atmospheres and cultured at (20.0 ± 0.5) ℃. The amount of spores,conductivity, DNA release of spores, enzyme activities associated with defense against reactive oxygen species (ROS), and cell wall degrading enzymes in Gilbertella persicaria were evaluated. The results showed that active MA was effective in controlling the growth of Gilbertella persicaria through the synergy between O2 and CO2. With the increase of CO2 content,greater damage was observed to Gilbertella persicaria. The MA of 80% O2 + 20% CO2 caused the greatest damage to this strain and inhibited the production of spores. Additionally, active MA reduced the activities of superoxide dismutase (SOD),peroxidase (POD) and cell wall degrading enzymes and increased DNA release of spores and membrane permeability.The results of this study provide a theoretical basis for reducing the pathogenicity of Gilbertella persicaria in fruits and vegetables during storage and for inhibiting it by active MA.

Keywords: active modified atmosphere; Gilbertella persicaria; pathogenicity; fruits and vegetables; preservation

收稿日期：2019-02-17

基金项目：国家自然科学基金面上项目（31671900）；淄博市校城融合发展计划项目（2018ZBXC142）

第一作者简介：刘莎莎（1994—）（ORCID: 0000-0001-8037-1802），女，硕士，研究方向为农产品贮藏与加工。E-mail: 1623428271@qq.com

*通信作者简介：郭衍银（1976—）（ORCID: 0000-0002-3182-7487），男，教授，博士，研究方向为农产品贮藏与加工。E-mail: guoyy@sdut.edu.cn

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-080

中图分类号：TS201.3

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2020）05-0186-07

引文格式：

刘莎莎, 张玉笑, 王亮, 等. 主动自发气调对桃吉尔霉抑制效果的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(5): 186-192. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-080. http://www.spkx.net.cn

现金流折现模型的公式表述如下：P0=(E0CF1)/(1 +R)+(E0CF2)/(1 +R)2+...(延续到无限期)，其中P0代表某一企业、资产或工程的现值(当前价值)，E0CFn代表当前预测的未来第n期产生的自由现金流，R代表自由现金流的折现率。自由现金流贴现(DCF)模型是一种重要的公司估值方法，其定义为公司的价值等于公司在其剩余的生命周期中能够提供的自由现金流的现值之和。

由式(7)可知,由于各油缸几何参数(缸径、杆径等)均一致,各油缸大腔的压力相等,各小腔之间的压力也相等,从而导致油缸各吊点的力都相同.

LIU Shasha, ZHANG Yuxiao, WANG Liang, et al. Effect of active modified atmosphere on the inhibition of Gilbertella persicaria[J]. Food Science, 2020, 41(5): 186-192. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190217-080.http://www.spkx.net.cn