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植物提取物调控马铃薯干腐病理化损伤的机制研究:基于姜黄素乙醇提取物的抑菌效应评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.4
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针对马铃薯干腐病(Fusarium spp.)导致的采后损失问题,研究人员系统评估了五种植物(包括辣木、马缨丹等)的水/醇提取物对病原菌的抑制效果。结果表明姜黄(C. longa)的乙醇提取物具有最优抑菌活性(MIC 40-50?g?L?1),能显著降低块茎腐烂率(63%)和生化损伤,为开发天然防腐剂提供了新策略。
马铃薯作为全球第四大粮食作物,每年因干腐病造成的损失高达60%,其中镰刀菌(Fusarium)是主要致病菌。这类病原不仅导致块茎腐烂,还会产生伏马毒素等致癌代谢物。当前依赖硫菌唑等化学杀菌剂的防治方式,已引发严重的耐药性和环境问题。喀麦隆作为非洲新兴马铃薯产区,采后损失尤为突出,但此前缺乏本土病原鉴定和植物源防控研究。
来自喀麦隆Dschang大学的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表论文,首次系统评估了五种药用植物提取物对喀麦隆马铃薯干腐病的防控潜力。研究采用形态-分子鉴定法确定病原为F. equiseti和F. oxysporum;通过Folin-Ciocalteu法和氯化铝法分别测定总酚(TPC)和总黄酮(TFC)含量;采用琼脂稀释法测定最小抑菌浓度(MIC);并选用"Dosa"和"Desirée"品种进行体内验证。
研究结果
病原鉴定:从腐烂块茎分离的BAS-X菌株呈现典型镰刀菌特征——产生5-6隔的镰刀形大分生孢子,经ITS测序确认为F. equiseti。
提取物活性:姜黄乙醇提取物表现最优,TPC达62?g?kg?1,对F. equiseti抑制率63%(MIC 40?g?L?1),显著高于水提物(6%)。主成分分析(PCA)显示TPC/TFC与抑菌率呈强正相关。
体内效果:姜黄提取物处理使块茎腐烂面积减少78%,同时维持了淀粉含量和过氧化物酶活性,有效延缓了贮藏期品质劣变。
结论与意义
该研究首次证实姜黄乙醇提取物可通过多酚介导的抑菌通路防控马铃薯干腐病,其效果媲美合成杀菌剂。这不仅为喀麦隆小农户提供了低成本防控方案,更为开发基于"植物-病原-环境"互作的绿色保鲜技术奠定了理论基础。未来需开展多菌株抗性评估和制剂工艺优化,以推动该成果的实际应用。
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