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防治病原菌的侵害

除了果实自身的衰老过程以外，病原菌的侵染是造成水果腐烂的另一个重要原因。不同种类的水果会受到不同病原菌的威胁，例如柑橘绿霉病、芒果炭疽病和黑斑病、苹果青霉病等。病原菌不但会造成水果腐烂，而且在其侵染果实的过程中还可能会产生毒素，这些毒素除了被不慎吃下去，也会随着加工进入食物链，并残留在果汁中。例如在苹果汁中就曾经发现过具有致畸、致突变和致癌性的棒曲霉素，这种毒素是青霉菌产生的。

对病原菌的防治，可以采取物理、化学、生物以及利用信号分子诱导果实本身抗病性等几种方法。

大多数病原菌最适宜生长的温度是20～30℃左右，且对温度非常敏感，温度越低，它们的生长就越慢。所以，低温贮藏不但能延缓果实的衰老，也有利于抑制病原菌的活性。

除了低温外，其他防治病原菌的物理方法还有热处理、电离辐射、紫外线照射等，这些手段都能在一定程度上起到杀灭或抑制病原菌的作用。但这些物理方法成本比较高，且在实际应用时常会受到各种条件的限制。

化学药剂目前依然是应用最广泛的病害防治手段。不过长期使用农药，一方面会使得病菌产生抗药性，另一方面残留的农药也会对我们的健康产生不利的影响，尤其是那些食用的时候不能剥皮的水果如草莓、樱桃等，对农药的使用更要慎重。为了减少化学杀菌剂的使用，科学家致力于研究更为安全有效的新保鲜方法，提出了生物防治的理念。

生物防治，主要就是利用微生物之间的拮抗作用（即一种微生物可以抑制或杀死另一种微生物的作用）来防治病害。拮抗菌与病原菌都可以在同一种果实上生长，两者间是竞争关系。拮抗菌是怎样抑制病原菌的生长的？一方面，许多拮抗菌都能产生抗菌素，从而杀灭病原菌；另一方面，拮抗菌快速繁殖后，会夺取病原菌生长所需要的营养物质和生存空间；有些拮抗菌还能直接吸附在病原菌上面，抑制病原菌的生长；再有，拮抗菌还可能会诱导果实产生抗病物质（如激活防卫反应酶系），提高对病原菌的抵抗力。在人类疾病的治疗上，我们所熟知的一个典型的拮抗菌的例子就是青霉菌，它可以通过产生青霉素来抑制葡萄球菌的生长。科学家研究发现，有一些酵母菌对不同水果上的多种病原菌有很好的抑制效果，而这些酵母菌本身对人体是无害的。现在，研究人员已经筛选出了上百种生物拮抗菌。理想的拮抗菌有一些共同的特点：容易在果蔬表面生长繁殖，能够适应贮藏时的低温和气调环境，不会使果实致病，对人体无害。“科学家还试图培养出一些超级拮抗菌，把不同种类拮抗菌的优势集中在一起，对病原菌的杀伤力更强。”田世平教授说。

生物拮抗菌虽然有很多优点，但在实际应用上也会受到不少因素的影响。拮抗菌毕竟是一种生物，需要在合适的环境中才能具有活力，充分发挥作用。所以如何提高生物拮抗菌的效果，是目前研究的热点。

除了拮抗菌之外，还有一种防治水果病害的方法，就是利用微量的植物生长调节剂（植物信号分子），如水杨酸、草酸等，激发植物本身的免疫能力，抵抗病原菌。

研究显示，当植物受到病原菌的侵染时，植物受到侵害的部位，水杨酸含量会大量增加，并传递到其他还没有受到侵害的部位。这些部位接受到水杨酸分子传递的信号后，就会产生抗菌物质，例如使某些与抗病有关的酶的活性增加。研究发现，在植物表面施用适当浓度的水杨酸，也可以诱导植物启动抗病系统，提高对病原菌的抵抗力。

实际操作的时候，可以根据不同果实容易感染的病原菌的特点，采用采前喷洒或采后浸泡的方法进行施用。例如芒果，主要的病害是潜伏性侵染的炭疽病，这种病原菌在植物花期就开始潜伏了，因此果实采摘后再控制效果就比较差，必须在采摘前就进行控制。

图. 酵母拮抗菌对苹果青霉病的防治效果

苹果用3种不同的拮抗菌处理后，均显著减轻了青霉病的发生。实验时，将苹果刺破一个伤口，然后先后接种酵母菌液和青霉病菌（对照组没有接种拮抗酵母菌)，再在常温下（约25℃）保湿放置，6天后拍照。 供图/中科院植物所

受伤的果实难保鲜

除了前面讲到的各种方法之外，水果保鲜，还有一点非常重要，那就是尽量不要让果实受伤。田世平教授介绍说：“引起果实采后腐烂的病原菌，95%是通过伤口进入果实的，一旦果实受伤，就很难保存了。”所以在采摘的时候要很小心，例如最好不要用竹竿等把果实直接从树上打落，太“野蛮”的采收会严重影响果实采后寿命。如果要达到比较好的保鲜效果，在贮藏之前都要进行选果，也就是把受伤的水果挑出来。另外，果蒂的保护也非常重要，如果蒂掉了，病原菌也容易从果蒂部位进入。

通常来说，只需把握好几个环节，就可以做好果实的保鲜：控制好采摘时的成熟度，采摘时不要使果实受伤，尽快进入冷链系统，在适当的环境条件下贮藏。

你是不是没有想到，看似简单的水果保鲜，其中还有这么多的学问？

（本文发表于《科学世界》2013年第9期）