2结果与分析
2.1 O2/CO2主动自发气调对枝孢菌菌落形态的影响
由图1所示，气调处理对枝孢菌的菌落形态有显著影响。随着CO2浓度的升高，枝孢菌的菌落直径和孢子量逐渐减少，菌落颜色逐渐变浅，与ck处理形成鲜明对比。ck处理菌丝生长旺盛且分布均匀，色素呈黄色或浅绿色，菌落边缘较为整齐；而处理组菌丝生长较慢，菌丝分布不均，且色素颜色较浅，菌落直径逐渐变小且菌落边缘不整齐。在6 d时，60%O2+40%CO2处理刚开始长出白色菌丝，尚未出现孢子；在12 d时，虽然已出现孢子，但仍未扩展到整个菌落。
图1枝孢菌菌落形态
2.2 O2/CO2主动自发气调对枝孢菌微观形态的影响
不同O2/CO2主动自发气调对枝孢菌微观结构产生不同影响（图2）。CK处理菌丝粗细均匀，表面光滑；90%O2+10%CO2处理菌丝表面平整，而菌丝内出现隔膜；80%O2+20%CO2处理菌丝内部出现隔膜以及空腔；70%O2+30%CO2处理菌丝表面凹凸不平，且隔膜处菌丝膨胀，中空严重；60%O2+40%CO2处理菌丝表面粗糙，菌丝出现分支，内部隔膜与空腔增多。
图2 12 d时枝孢菌在400×显微镜下的微观形态
2.3 O2/CO2主动自发气调对菌落直径和孢子量的影响
随着处理时间的延长，各处理的菌落直径与孢子量均呈上升趋势，而10 d后增长趋势有所减缓（图3）。孢子生成速率与菌落扩展速率随CO2浓度的升高而降低，70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2处理分别在4 d和6 d时菌落才开始扩展并出现孢子，10 d后增长速率趋于平缓。12 d时ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO270%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2处理的孢子量和菌落直径分别为145.03×106，89.99×106，74.68×106，47.63×106，31.37×106个和4.68，3.29，2.63，2.05，1.58 cm，且差异均达到显著水平（P＜0.05）。
2.4 O2/CO2主动自发气调对孢子电导率和内容物释放量的影响
随着处理时间的延长，各处理枝孢菌的电导率均呈上升趋势（图4a）。ck处理初期增速较快，8 d后趋于平稳；70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2和90%O2+10%CO2处理在10 d后达到平衡；而60%O2+40%CO2处理初期迅速增加，10 d后仍未进入稳定期，表明高CO2对枝孢菌的细胞膜通透性造成了严重的破坏。就整体而言，各处理组电导率随CO2浓度的升高而增大。
在整个处理期间，各处理枝孢菌的孢子内容物释放量都呈上升趋势，且在不同的时间进入平衡期（图4b）。80%O2+20%CO2、90%O210%CO2和ck处理前期迅速增加，8 d时基本达到平衡；而60%O2+40%CO2和70%O2+30%CO2处理孢子产生时间较晚，而初始内容物释放量及增长速率显著高于其余各组。12 d时ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO2、70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2处理的吸光值分别为0.192，0.201，0.213，0.235和0.243。
图3不同处理对菌落直径（a）、孢子量（b）的影响
图4不同处理对电导率（a）、内容物释放（b）的影响
2.5 O2/CO2主动自发气调对枝孢菌后续生长曲线的影响
为研究O2/CO2主动自发气调对枝孢菌生长能力的影响，对处理8 d的枝孢菌生长曲线进行了测定（图5）。在整个培养过程中，所有处理的生长曲线基本呈S型增加，初期缓慢增加，然后迅速增加，最后进入稳定期。ck处理的菌丝干重显著高于其余处理组（P＜0.05），且在22 h时进入对数期，而70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2和90%O2+10%CO2处理在26 h进入对数期，60%O2+40%CO2处理在32 h进入对数期，表明O2/CO2主动自发气调处理延缓了枝孢菌的后续生长能力。68 h时60%O2+40%CO2、70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2、90%O2+10%CO2和ck处理的菌丝干重分别为35.1，52.4，57.5，64.8，91.2 mg。
图5不同处理对枝孢菌后续生长曲线的影响
2.6 O2/CO2主动自发气调对SOD和CAT活性的影响
SOD和CAT是清除生物机体自由基的关键酶，就总体而言，随着CO2浓度的增加，各处理SOD和CAT活性逐渐降低（图6）。在12 d时，60%O2+40%CO2、70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2、90%O2+10%CO2和ck处理SOD平均活性分别为1 145，1 630，1 878，2 038，2 649 U，说明高CO2降低了枝孢菌的活性氧清除能力。
2.7 O2/CO2主动自发气调对PG和PMG活性的影响
在整个处理过程中，PG和PMG活性基本呈下降趋势，且随CO2浓度的增加而降低（图7）。整个贮藏期间，ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO2、70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2处理的PG和PMG的平均活性分别为2.25，1.64，1.13，1.01，0.88 U和0.83，0.58，0.49，0.37，0.30 U，表明高CO2可以抑制PG和PMG的活性，降低枝孢菌的致病性。
图6不同处理对SOD（a）和CAT（b）活性的影响
图7不同处理对枝孢菌PG（a）和PMG（b）的影响
3讨论
研究指出，气调处理能有效减轻果蔬采后病害的发生，如10%O2+10%CO2气调处理能显著降低拮抗酵母对甜樱桃青霉病和黑斑病的发生；7.5%～30%CO2和1.5%O2能够显著降低芹菜的腐烂，1%或2%O2结合2%或4%CO2可明显抑制芹菜黑径病的危害。本研究采用O2/CO2气体处理方式，显著降低了枝孢菌的活力和再生长能力，并降低其致病能力，表现出很好的抑菌效果。
Amanatidou等研究表明，高O2促进好氧微生物体内活性氧的产生；Farber指出，CO2可以直接抑制微生物内酶的作用或降低酶的反应速率，这与本研究O2/CO2气调处理降低枝孢菌SOD和CAT活性的结果一致。本研究中气调处理的枝孢菌孢子电导率及内容物释放量显著超过对照组，可能与O2/CO2气调处理损伤枝孢菌活性氧清除系统，导致生物膜中脂质发生过氧化，促进细胞内Na+、Ca2+等离子外流有关，菌丝内部存在大量空腔也证实了这一点（图2）。
Wszelaki等研究指出，高O2对离体灰葡萄孢菌生长的抑制无后续效应，而本试验处理8 d后，枝孢菌的生长曲线结果与此相反，表现出一定的后续效应。因此，O2/CO2气调可更好的控制果蔬贮藏过程中枝孢菌的危害。本课题组的前期研究表明，西兰花在0，10，20℃时，适宜的O2/CO2气调气体比例分别为60%O2+40%CO2、50%O2+50%CO2和40%O2+60%CO2，耐受的CO2浓度很高，这与高O2能缓解CO2伤害有关。本研究使用的CO2比例最高为40%，就能达到很好的抑菌效果，表明O2/CO2气调在果蔬保鲜及抑菌方面具有广阔的应用前景。
4结论
综上所述，O2/CO2主动自发气调可降低枝孢菌生长活力、活性氧清除能力和致病能力，并对处理后的生长产生后续效应，且随着CO2浓度的升高，抑菌效果逐渐增强。该研究为O2/CO2气调过程中果蔬采后病害的控制提供了理论依据。
相关新闻推荐
1、松针精油对梭状芽孢杆菌、酵母菌、串珠镰刀菌生长曲线的影响