ClO2是一种安全高效的氧化性灭菌消毒剂,目前已被众多国家广泛应用于食品生产、饮用水、医疗器械、室内污染、公共卫生等方面的消毒杀菌。国内外的一些研究表明,合适浓度的ClO2通过破坏真菌孢子的细胞壁和细胞膜,对灰霉菌、枝孢菌、木霉菌、青霉、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌等致病菌的数量有很好的抑制作用,经ClO2消毒的培养基培养的植株与用高压灭菌培养基培养的植株发育相似或更好。目前关于ClO2对链格菌的研究还还鲜有报道。
葡萄是不耐贮藏水果之一,果实皮薄肉软,采后极易受病原微生物侵染,由此造成了巨大的经济损失。其中,交链孢霉腐病是葡萄果实最为突出的采后病害之一,主要致病菌为链格孢菌,其对生态环境的适应能力强,生长繁殖快,严重影响寄主的质膜透性、酶活性、激素平衡及其他生理代谢过程,从而造成果实大量腐烂。近期有研究者采用不同浓度的ClO2对离体链格孢菌和活体链格孢菌处理不同的时间,探索ClO2对葡萄链格孢菌的影响,为ClO2在葡萄贮藏保鲜中的应用提供理论依据。
研究结果与对照组相比,各浓度ClO2处理对链格孢菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,且随着ClO2浓度的增加及时间的延长,对链格孢菌菌丝生长的抑制效果也逐渐增强,其中9.0 μg/L ClO2处理组的抑制率显著大于其他各组,该浓度下处理30 min的培养皿第6天仍未见菌丝长出,可以说明ClO2将链格孢菌的孢子几乎全部杀死。
芽管伸长抑制率是衡量ClO2对链格孢菌生长影响的参数,对照组的抑制率是0,抑制率越接近100%表明抑制效果越好。下图表明,不同浓度ClO2处理对链格孢菌芽管伸长有不同程度的抑制作用。随着ClO2浓度的增加和时间的延长,芽管伸长抑制率基本呈现上升的趋势,当浓度达到9 μg/L时,处理时间大于20 min即可达到全部抑制的效果。研究者同样研究了ClO2对链格孢菌孢子萌发的影响,结果和芽管伸长抑制效果类似。
如下图所示,与对照组相比,经ClO2处理培养的链格孢菌菌丝密集程度显著下降,菌丝表面粗糙且出现沟壑。在高倍显微镜下观察,链格孢菌菌丝内部细胞质凝集,菌丝空洞化、发黑变粗、萎缩,而9.0 μg/L的ClO2处理30 min时,整个培养期间都未见菌丝长出。而对照组的菌丝相当密集,有很多孢子在菌丝间长出,边缘处菌丝表面光滑,紧密环绕。由此说明ClO2对链格孢菌孢子有一定失活效果,可对菌丝造成损伤,高浓度可能使菌丝断链。
综上研究表明,ClO2能够有效抑制离体链格孢菌的菌丝生长、芽管伸长以及孢子萌发,并对链格孢菌菌丝造成损伤。ClO2浓度越大,处理时间越长,抑制效果越好,当链格孢菌的孢子浓度为1×106个/mL时,9.0 μg/L ClO2处理30 min可完全抑制孢子的萌发。同时,ClO2密闭熏蒸接种后的葡萄果实在贮藏期间能够有效保持较高的PPO、POD和SOD活性,较好的抗氧化性能有效减缓果实内部自由基对细胞膜的损伤,对抗并阻断因氧自由基对果实细胞造成的损害,及时修复果实受损细胞,增强果实抵抗链格孢菌的侵染能力。