探究热带假丝酵母YDP-38在减少草莓采后损失方面的生物控制效果：与物理和化学控制方法的比较

《Food Control》：Exploring the Biocontrol Efficiency of Candida tropicalis YDP-38 for Reducing Strawberry Postharvest Losses: Comparison with Physical and Chemical Controls

草莓采后真菌病害的生物控制研究显示，Candida tropicalis YDP-38通过营养竞争和分泌水解酶（如几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶）有效抑制Alternaria、Botrytis等病原菌，添加糖醇混合物（10% sorbitol+2% glycerol+5% mannitol）可维持其活性达180天。与化学 fungicide及物理处理（45℃热浸、UV-C）相比，YDP-38单独使用或协同处理显著降低病害发生率（>91%抑制率），虽略降低维生素C和花青素含量，但整体果实品质合格。SEM证实添加剂诱导了酵母细胞形态适应，增强抗逆性。该研究为草莓采后病害提供绿色生物控制方案。

　　草莓（*Fragaria × ananassa*）作为一种广受欢迎的园艺水果，因其独特的感官吸引力、丰富的营养价值和重要的经济价值而受到全球消费者的青睐。然而，草莓的高呼吸速率、脆弱的表皮以及较高的水分活性使其在采摘后极易发生腐败现象，尤其是由真菌引起的病害，如灰霉病（由*Botrytis cinerea*引起）和其他常见病原体。这些因素导致草莓在储存和运输过程中极易受到微生物侵害，从而影响其品质和市场价值。传统的病害管理方法主要依赖于合成杀菌剂和物理处理技术，如热水浸泡和紫外线-C（UV-C）照射。尽管这些方法能够在一定程度上延缓腐烂，但它们也伴随着一系列问题，包括杀菌剂抗性的产生、环境危害、消费者健康风险以及成本效益的不足。

随着对可持续农业实践的关注日益增加，生物防治作为一种环保、安全且有效的替代策略，逐渐受到重视。生物防治利用拮抗微生物，如酵母菌，来抑制病原体的生长和传播。酵母菌因其生物技术的多样性和对恶劣环境的耐受能力，成为一种具有广泛应用前景的生物控制剂。例如，*Sporidiobolus pararoseus*在体外和草莓果实中表现出对*Botrytis cinerea*的强大拮抗作用，同时还能控制桃果实的褐色腐烂病。此外，从海洋沉积物中分离出的酵母菌株也显示出对草莓灰霉病的有效控制能力。这些研究表明，酵母菌在控制草莓及其他水果的病害方面具有巨大潜力。

* Candida tropicalis* 是一种广泛存在于自然环境中的酵母菌，因其在多种水果系统中的广泛应用而受到关注。研究表明，该菌株能够有效减少荔枝的腐烂、抑制香蕉中的*Colletotrichum musae*以及控制芒果中的病原体。此外，它还能与植物提取物协同作用，以控制柑橘中的*Penicillium digitatum*。*C. tropicalis* 的拮抗作用主要归因于其多种机制，包括快速定殖、营养竞争、诱导宿主防御反应以及产生抗真菌化合物。这些特性使其成为一种具有广阔前景的生物控制剂。

本研究的重点是评估从中国大白菜中分离出的* Candida tropicalis* YDP-38菌株在减少草莓采摘后损失方面的生物控制效果，并将其与物理处理方法（如热水浸泡和UV-C照射）以及化学控制方法（如使用多菌灵）进行比较。*C. tropicalis* YDP-38菌株在体外双培养实验中显示出对六种常见草莓病原体的显著抑制作用，包括*Alternaria alternata*、*Botrytis cinerea*、*Aspergillus* spp.、*Curvularia* spp.、*Rhizopus stolonifer*和*Colletotrichum gloeosporioides*。其平均菌丝抑制率达到32.03%，表明该菌株具有广泛的抗真菌活性。此外，*C. tropicalis* YDP-38还能显著抑制孢子萌发，对关键病原体的抑制率超过91%。这种孢子萌发的抑制主要通过营养竞争实现，同时该菌株还能分泌水解酶，如几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶，这些酶对*Botrytis cinerea*和*Aspergillus* spp.具有显著的抑制效果。

为了提高* C. tropicalis* YDP-38的存活率和稳定性，研究者在液体培养基中添加了山梨醇（10%）、甘油（2%）和甘露醇（5%）。这种添加剂组合显著延长了菌株的存活时间，使其在储存过程中保持稳定种群长达180天。这一发现对于开发长效、稳定的生物防治产品具有重要意义，因为传统生物控制剂往往在储存过程中迅速失活，限制了其实际应用。

在采摘后的实际应用中，*C. tropicalis* YDP-38表现出对草莓病害的显著控制效果。与传统的化学和物理处理方法相比，该菌株的应用显著降低了病害发生率，同时保持了果实的总体质量。尽管在实验过程中观察到维生素C和花青素含量略有下降，但果实的酸度等其他品质指标仍然保持在可接受的范围内。这表明，尽管* C. tropicalis* YDP-38可能对某些营养成分有一定影响，但其对草莓整体品质的负面影响相对较小，能够满足市场对高品质水果的需求。

扫描电子显微镜（SEM）分析进一步揭示了* C. tropicalis* YDP-38在添加剂混合物作用下的形态适应性。SEM图像显示，添加剂的添加促使酵母菌株发生形态变化，这可能与其增强的抗逆性有关。形态适应性的增强意味着该菌株能够在更广泛的环境条件下存活和繁殖，从而提高其在实际应用中的稳定性。这一发现为优化生物防治剂的配方提供了科学依据，有助于开发更高效的生物控制产品。

除了生物防治方法，物理处理技术如热水浸泡和UV-C照射也被广泛用于控制采摘后的草莓病害。热水浸泡（HW）处理不仅能够有效减少病原体的数量，还能维持草莓的品质特征，如糖分含量和抗氧化活性。例如，研究表明，将新鲜采摘的“Sonata”草莓在45°C下浸泡5分钟，能够有效保持其质量属性，防止腐烂并维持蔗糖、葡萄糖和果糖的含量。此外，UV-C照射作为一种非化学处理方法，也被证明能够增强草莓的抗病能力。研究显示，反复低剂量的UV-C照射（0.85–1.70 kJ/m2）能够提高草莓对灰霉病和白粉病的抵抗力，同时不影响植物的生长和果实的品质。UV-C照射还能刺激植物的防御机制，提高酚类物质和抗氧化成分的含量，从而减少微生物负荷。

然而，这些物理处理方法在实际应用中也存在一定的局限性。例如，热水浸泡可能会对草莓的表皮造成一定的损伤，影响其外观和市场价值。而UV-C照射虽然对草莓的品质影响较小，但其效果可能受到光照强度、处理时间和环境条件等因素的限制。因此，寻找一种能够克服这些局限性的新型生物控制方法显得尤为重要。

本研究中，* Candida tropicalis* YDP-38菌株作为一种新型的生物控制剂，显示出与传统化学和物理处理方法相比的优势。其广泛的抗真菌活性、长期的存活能力和显著的病害控制效果，使其成为一种有潜力的可持续替代方案。此外，该菌株在实际应用中对草莓品质的影响较小，能够在保持果实营养和感官特性的同时有效控制病害。这些特性使得* C. tropicalis* YDP-38不仅适用于草莓的生物防治，还可能在其他高水分、高呼吸速率的水果中发挥重要作用。

从生态和经济角度来看，* C. tropicalis* YDP-38的应用具有重要的现实意义。首先，作为一种生物控制剂，它能够减少对合成杀菌剂的依赖，从而降低环境污染和消费者健康风险。其次，其成本相对较低，且易于大规模生产，这为推广其应用提供了经济上的可行性。此外，* C. tropicalis* YDP-38的使用不会产生残留物，符合当前食品行业对绿色和可持续生产的需求。因此，该菌株的开发和应用不仅有助于提高草莓的采摘后品质，还可能推动整个农业行业向更加环保和可持续的方向发展。

为了进一步验证* C. tropicalis* YDP-38的生物控制效果，研究者进行了多方面的实验，包括体外双培养实验、添加剂对菌株存活率的影响以及采摘后应用的实际效果。这些实验的结果表明，该菌株在控制病害方面表现出色，且在实际应用中能够保持较高的稳定性。此外，研究还探讨了该菌株在不同环境条件下的适应性，发现其在添加山梨醇、甘油和甘露醇的培养基中能够维持较长时间的活性，这对于开发长期有效的生物防治产品至关重要。

在未来的应用中，* C. tropicalis* YDP-38可能需要进一步优化其培养条件和应用方式，以提高其在不同环境下的适应性和有效性。例如，研究者可以探索不同添加剂组合对菌株存活率和抗逆性的影响，从而开发出更加高效的生物防治产品。此外，还可以结合其他生物控制剂或物理处理方法，形成综合防控策略，以最大限度地减少草莓采摘后的损失。

从长远来看，* C. tropicalis* YDP-38的开发和应用不仅能够改善草莓的采摘后管理，还可能为其他高水分、高呼吸速率的水果提供新的生物防治解决方案。这将有助于减少化学杀菌剂的使用，提高农产品的品质和安全性，同时降低农业生产对环境的影响。因此，该菌株的研究具有重要的科学价值和实际应用前景，值得进一步深入探索和推广。

综上所述，* Candida tropicalis* YDP-38作为一种新型的生物控制剂，在控制草莓采摘后病害方面表现出显著的优势。其广泛的抗真菌活性、长期的存活能力和对果实品质的积极影响，使其成为一种有潜力的可持续替代方案。此外，该菌株的形态适应性和抗逆性增强，进一步支持了其在实际应用中的稳定性。通过优化其培养条件和应用方式，* C. tropicalis* YDP-38有望成为未来草莓采摘后管理的重要工具，为农业生产和食品安全提供新的解决方案。