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S-甲基丁硫醚缓释保鲜卡防控桃果实灰霉病的机制及应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.4
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为解决桃果实采后易受灰霉病菌(Botrytis cinerea)侵染且化学杀菌剂存在抗药性风险的问题,研究人员通过β-环糊精包埋技术开发了S-甲基丁硫醚缓释保鲜卡。该研究证实该化合物通过诱导活性氧(ROS)积累和线粒体损伤抑制病原菌,缓释体系使抑菌效果延长15天且避免果实表面损伤,为果蔬绿色保鲜提供了新策略。
桃果实因其柔软多汁的特性,采后极易受到灰霉病菌(Botrytis cinerea)的侵袭,造成严重经济损失。传统化学杀菌剂虽有效,但长期使用会导致病原菌抗药性、环境污染等问题。更棘手的是,低温贮藏虽能延缓腐烂,却可能引发桃果实冷害,表现为果肉褐变、质地劣化。面对这些矛盾,寻找安全高效的替代方案成为当务之急。
山东农业大学的研究团队将目光投向了一种天然存在的挥发性有机化合物——S-甲基丁硫醚。这种物质不仅存在于草莓、甜瓜等水果中,还被用作食品风味剂,安全性有保障。然而其高挥发性、水溶性差等特性限制了实际应用。为此,研究人员创新性地采用β-环糊精(β-cyclodextrin)分子包埋技术,将其制备成缓释保鲜卡,相关成果发表在《Postharvest Biology and Technology》上。
研究采用气相熏蒸实验测定不同浓度(50-300 μL/L)S-甲基丁硫醚对灰霉菌的抑制效果,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征包埋结构,并评估缓释保鲜卡对桃果实灰霉病的防控效果。
【抑制菌丝生长】结果显示,300 μL/L处理组的菌落直径仅为对照组的30%,呈现显著剂量依赖性抑制。
【诱导孢子凋亡】该化合物通过引发活性氧(ROS)爆发和线粒体结构破坏,使孢子萌发率降低至对照组的1/3,菌丝长度缩短60%。
【缓释体系构建】β-环糊精的疏水空腔成功包埋S-甲基丁硫醚,SEM显示其形成均匀的微球结构,FT-IR证实分子间氢键形成。
【保鲜卡应用】相比直接熏蒸,保鲜卡使有效成分释放周期延长15天,病斑扩展面积减少45%,且避免了挥发性成分对果实表皮的损伤。
这项研究的意义在于:首次阐明了S-甲基丁硫醚通过氧化应激途径诱导灰霉菌凋亡的分子机制;创新的β-环糊精包埋技术解决了挥发性活性成分控释难题;开发的保鲜卡形式便于商业化应用,为减少化学杀菌剂使用提供了可行方案。研究团队特别指出,这种以天然成分为基础的防控策略,符合农产品绿色保鲜的发展趋势,在樱桃、草莓等浆果类保鲜中同样具有应用潜力。未来研究将聚焦于该技术的大规模生产工艺优化及多病原菌广谱性评价。
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