综述:猕猴桃采后可持续管理实践:原理、方法及未来方向

《Postharvest Biology and Technology》:Sustainable postharvest management practices for kiwifruit: Principles, approaches, and future directions

【字体: 时间:2025年11月02日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.8

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  本综述系统探讨了猕猴桃采后可持续管理策略,重点聚焦真菌病害(如Botrytis cinerea和Penicillium expansum)的生态防控。通过分析微生物拮抗剂(酵母、细菌、丝状真菌)、植物源化合物(精油、壳聚糖、酚类)及抗性诱导剂(水杨酸、茉莉酸酯)等多重机制(营养竞争、抗生素作用、超寄生等),提出将生物防治与可食膜、纳米技术、气调贮藏等物理技术协同整合的创新路径。文章同时指出环境敏感性、病原抗性等商业化挑战,并展望多组学技术、CRISPR基因编辑及气候适应性制剂等未来研究方向。

  
主要真菌病原体
猕猴桃采后面临的主要威胁来自真菌病原体,其中灰霉菌(Botrytis cinerea)和扩展青霉(Penicillium expansum)尤为突出。灰霉菌喜冷湿环境,其孢子可在田间潜伏于果面,直至采后贮藏条件适宜时爆发性生长,通过分泌细胞壁降解酶直接侵染果实组织。扩展青霉则不仅导致蓝霉病,更易产生展青霉素(patulin)等真菌毒素,对食品安全构成双重威胁。
微生物拮抗剂
微生物拮抗剂通过多重机制协同防控病害:酵母菌如罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)可通过营养竞争和生物膜形成占据果实生态位;细菌类如芽孢杆菌(Bacillus spp.)能产生脂肽类抗菌物质(如surfactin)直接抑制病原菌;木霉菌(Trichoderma spp.)则通过超寄生作用缠绕病原菌丝体。值得注意的是,许多拮抗菌还能激活果实系统抗性(ISR),使猕猴桃自身苯丙烷代谢通路关键酶(PAL、POD)活性显著提升。
纳米技术应用
纳米载体(如壳聚糖纳米颗粒)可提升活性成分的稳定性与靶向性。例如负载香芹酚的纳米乳液能穿透病原菌生物被膜,使抗菌效率提升3倍;二氧化硅纳米多孔材料作为拮抗菌微胶囊壁材,可响应病原菌分泌的果胶酶实现精准释放。最新研究还发现,碳量子点(CQDs)与芽孢杆菌制剂复配可通过光活化产生活性氧(ROS),增强对灰霉菌的抑制效果。
未来研究与发展方向
整合多组学技术(基因组学、转录组学、代谢组学等)与人工智能(AI)建模,可解析宿主-病原体-拮抗菌三方互作网络。CRISPR/Cas9基因编辑技术有望精准敲除猕猴桃乙烯合成关键基因(ACS/ACO),延缓果实软化进程。针对气候变化挑战,开发耐高温的芽孢杆菌孢子制剂与温度/pH双响应型纳米包埋系统将成为研究热点。此外,通过区块链技术构建采后处理追溯体系,将有效提升消费者对生物防治产品的信任度。
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