来自湖南农业大学食品科学技术学院、食品科学与生物技术湖南省重点实验室的胡光耀、李滨丞和易有金*、夏菠*等人通过分离、纯化及致病性实验测定辣椒采后贮藏期的病原菌，采用生长速率法从丁香、肉桂、花椒等9 种传统药食同源植物中筛选出抑菌效果好的植物材料，并测定其最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），并研究复合涂膜剂诱导辣椒对根霉病的抗性作用，检测防御相关酶（苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO））活力和总酚、类黄酮含量，旨在为探讨丁香、肉桂提取液复合涂膜剂防腐保鲜机理提供理论依据。
1、辣椒采后病原菌分离筛选及致病性分析
辣椒果实损伤接种P1、P2、P3、P4菌株孢子均可引起辣椒果实发病，并表现出相应致病菌症状。辣椒果实损伤接种P1菌株孢子后第8天，损伤部位组织开始变褐，并呈水浸状凹陷，后期凹陷处伴有白色绒毛状菌丝长出。辣椒果实损伤接种P2菌株孢子后第10天开始产生病斑，并呈水浸状圆形凹陷，后期病斑周围呈同心环状并有黑色小点长出。辣椒果实损伤接种P3菌株孢子后第8天开始产生病斑，并呈水浸状圆斑凹陷，后期病斑周围呈同心环状，并伴有红色小点长出。辣椒果实损伤接种P4菌株孢子后第4天开始产生病斑，并呈水浸状凹陷，接着病斑继续扩大，辣椒果实腐烂严重并伴有汁液流出，后期接种部位有菌丝及黑色小球状孢子囊出现。
2、辣椒采后病原菌形态学鉴定结果
P1菌株菌丝呈白色蓬松状，生长速度较快，5 d左右即可长满培养皿；菌落反面在生长开始阶段为白色，4 d左右呈现粉色或粉红色。P2菌株菌丝生长开始阶段为白色，菌落较密，生长速度较慢，8 d左右才可长满培养皿；反面菌丝生长开始阶段为白色，培养6 d后渐渐变黑。P3菌株菌落呈圆形，菌丝生长开始阶段为白色，生长后期阶段转变为灰色或黑色，生长速度较慢，10 d左右才可长满培养皿；菌落反面生长开始阶段为白色，6 d后则渐渐变黑。P4菌株菌丝生长开始阶段为白色，呈蓬松状，生长速度极快，2 d左右便可长满培养皿；后期阶段会有黑色小球状孢子囊产生。P1菌株小型分生孢子多呈椭圆状，大型分生孢子呈镰刀状，有2～4 个隔膜；P2菌株分生孢子呈短圆柱形；P3菌株分生孢子呈长椭圆形或椭圆形；P4菌株具有假根和黑色孢子囊，分生孢子近似球形，为黑色。根据菌株在PDA上的菌落形态、果实上的致病症状及分生孢子、孢子囊、假根等显微形态观察结果，将P1菌株鉴定为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum），P2菌株鉴定为黑色炭疽菌（Colletotrichum nigrum），P3菌株鉴定为红色炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides），P4菌株鉴定为根霉菌（Rhizopus spp.）。
3、抑制病原菌植物提取液筛选结果
添加40 mg/mL植物提取液时，丁香、肉桂提取液对4 种病原菌的抑菌率均为100%。而蒲公英、鱼腥草、金银花提取液对4 种病原菌均无抑制作用，八角提取液对尖孢镰刀菌、黑色炭疽菌、红色炭疽菌的抑菌率分别为60.53%、30.05%、51.36%，但对黑根霉菌无抑制作用。表明丁香、肉桂提取液抑菌作用最强，抑菌谱最广。
4、丁香、肉桂提取液MIC和MBC测定结果
丁香和肉桂提取液对尖孢镰刀菌、黑色炭疽菌、红色炭疽菌和根霉菌的MIC均分别为1.25、2.50、2.50、5.00 mg/mL，表明低质量浓度丁香与肉桂提取液对尖孢镰刀菌、黑色炭疽菌、红色炭疽菌和根霉菌的生长有抑制作用；对4 种病原菌的MBC均分别2.50、5.00、5.00、10.00 mg/mL，表明较低质量浓度的丁香、肉桂提取液只能抑制尖孢镰刀菌、黑色炭疽菌、红色炭疽菌和根霉菌的生长，但要完全杀灭病原菌还需进一步提高其质量浓度。
5、诱抗辣椒对根霉菌发病率与病斑直径的影响
丁香、肉桂提取液复合涂膜剂能降低接种根霉菌孢子的辣椒发病率，在第2天辣椒果实出现感病症状，复合涂膜剂组和CK2组的病斑直径均在0.5 mm以内，且差异不显着（P＞0.05）。接种后第4天，复合涂膜剂组和CK2组的辣椒果实发病率呈显着性差异（P＜0.05），之后发病率急剧上升。接种第6天时，CK2组发病率上升至80.00%，而复合涂膜剂组的发病率为63.33%，较CK2组降低了20.84%，并呈显着性差异（P＜0.05）；复合涂膜剂组病斑直径扩大至3.21 mm，与CK2组相比降低了47.46%，并呈显着性差异（P＜0.05）。接种第8天时，CK2组的辣椒果实发病率达100%，与复合涂膜剂组的发病率差异不显着（P＜0.05）； 复合涂膜剂组的病斑直径上升至7.23 mm，与CK2（10.38 mm）相比降低了30.35%，并呈显着性差异（P＜0.05）。在接种后的8 d内CK1组均未发病，即发病率为0。表明丁香、肉桂提取液复合涂膜剂能增强辣椒果实的抗病性，并显着抑制辣椒果实的病斑扩展，但接种后期其抗病性逐渐下降。
6、涂膜剂诱导辣椒对根霉菌的抗性作用
6.1 诱抗对辣椒总酚含量的影响
各组辣椒中总酚含量总体呈上升趋势。在整个贮藏期间复合涂膜剂组的总酚含量均高于CK1组和CK2组。贮藏至第2天时，各组总酚含量上升缓慢，复合涂膜剂组的总酚含量和CK1组、CK2组相差不显着（P＞0.05）。贮藏第4天时，复合涂膜剂组的总酚含量显着高于CK2组（P＜0.05），而CK2组显着高于CK1组（P＜0.05）。贮藏第6天时，复合涂膜剂组、CK1组和CK2组的总酚含量分别比开始时高3.5、1.7 倍和2.7 倍。贮藏第8天时，复合涂膜剂组的总酚含量分别比CK1组和CK2组高60.00%和43.74%，并呈显着性差异（P＜0.05），但CK1组和CK2组差异不显着（P＞0.05）。表明接种根霉菌孢子能诱导辣椒果实中总酚含量提高，但在辣椒果实发病后期，这种诱导作用趋于消失；在接种病原菌的基础上，丁香、肉桂提取液复合涂膜剂在整个贮藏期内能进一步诱导辣椒果实中总酚含量的升高，从而增强其抗病性。
6.2 诱抗对辣椒类黄酮含量的影响
各组辣椒果实中类黄酮含量呈上升趋势，但开始阶段升高缓慢。在整个贮藏期间，复合涂膜剂组的类黄酮含量均高于CK1组和CK2组；贮藏2 d后，各组辣椒果实中类黄酮含量急剧上升；贮藏第6天时，复合涂膜剂组类黄酮含量显着高于CK2组，且CK2组显着高于CK1组（P＜0.05）；贮藏第8天时，复合涂膜剂组类黄酮含量分别比CK1组和CK2组高82.05%和61.36%，并呈显着性差异（P＜0.05），但CK1组和CK2组差异不显着（P＞0.05）。表明接种根霉菌孢子能诱导辣椒果实中类黄酮含量的升高，但后期这种诱导作用逐渐消失；在接种根霉菌孢子的基础上，复合涂膜剂在整个贮藏期内能进一步诱导辣椒果实中类黄酮含量的升高，从而增强其抗病性。
6.3 诱抗对辣椒PAL活力的影响
各组PAL活力总体呈先上升后下降的变化趋势，在整个贮藏期间，复合涂膜剂组的PAL活力上升幅度均高于CK1组和CK2组。贮藏第2天时各组的PAL活力差异不显着（P＞0.05）。贮藏第6天时各组的PAL活力均达到峰值，复合涂膜剂组显着高于CK2组，且CK2组显着高于CK1组（P＜0.05），3 组分别比开始时升高1.65、1.23 倍和0.60 倍。贮藏6 d后，各组辣椒果实中PAL活力逐渐下降。贮藏第8天时，复合涂膜剂组的PAL活力为35.53 U/（h·g），分别比CK1组和CK2组高45.91%和24.54%，并呈显着性差异（P＜0.05）；但CK1组和CK2组无显着性差异（P＞0.05）。表明在贮藏期间，刺伤后接种根霉菌孢子能诱导辣椒果实中PAL活力的升高，但后期诱导作用基本消失；在刺伤后接种根霉菌孢子的基础上，丁香、肉桂提取液复合涂膜剂能进一步诱导PAL活力的提高，并一直持续至第8天，从而增强其抗病性。
6.4 诱抗对辣椒POD活力的影响
各组辣椒果实中POD活力总体呈先升高后降低的变化趋势，均在贮藏第6天时达到峰值；在整个贮藏期间，丁香、肉桂提取液复合涂膜剂处理辣椒果实的POD活力上升幅度均高于CK1组和CK2组。贮藏6 d期间，复合涂膜剂组的POD活力显着高于CK2组（P＜0.05），且CK2组高于CK1组。贮藏第6天时，复合涂膜剂组的POD活力分别比CK1组和CK2组高60.80%和32.69%，并呈显着性差异（P＜0.05）。贮藏6 d后，各组辣椒果实的POD活力呈下降趋势，CK1组和CK2组差异不显着（P＞0.05），但复合涂膜剂组与CK1组呈显着性差异（P＜0.05）。表明刺伤接种根霉菌孢子能诱导辣椒果实中POD活力的升高，在此基础上添加丁香、肉桂复合涂膜剂能进一步诱导辣椒果实中POD活力的提高，从而增强其抗病性。
6.5 诱抗对辣椒PPO活力的影响
各组的PPO活力总体呈先升高后降低的变化趋势，均在贮藏第6天时达到峰值。在整个贮藏期间，复合涂膜剂组PPO活力上升幅度均高于CK1组和CK2组。贮藏第6天时，复合涂膜剂组的PPO活力显着高于CK2组（P＜0.05），且CK2组显着高于CK1组（P＜0.05）。贮藏6 d后，各组辣椒果实中PPO活力均呈下降趋势。贮藏第8天时，复合涂膜剂组的PPO活力为0.53 U/（g·min），比CK1组和CK2组分别高80.00%和28.57%，且呈显着性差异（P＜0.05）。说明刺伤接种根霉菌孢子能诱导辣椒果实中PPO活力升高，丁香、肉桂复合涂膜剂在此基础上能进一步诱导辣椒果实PPO活力的提高，从而增强其抗病性。
结 论
丁香、肉桂提取液对4 种供试病原菌的抑菌率均为100%，对尖孢镰刀菌、黑色炭疽菌、红色炭疽菌和根霉菌的MIC均分别为1.25、2.50、2.50 mg/mL和5.00 mg/mL，MBC均分别为2.50、5.00、5.00 mg/mL和10.00 mg/mL。丁香、肉桂提取液复合涂膜剂能有效抑制辣椒的发病率和减小病斑直径，接种第8天时，与刺伤后接种根霉菌孢子组（CK2）相比，复合涂膜剂组发病率降低了6.67%（P＞0.05）、病斑直径减小了30.35%（P＜0.05）；与刺伤后加无菌水组（CK1）和CK2组相比，复合涂膜剂处理辣椒的PAL活力分别提高了45.91%、24.54%（P＜0.05）；POD活力分别提高了22.15%（P＜0.05）、12.54%（P＞0.05）；PPO活力分别提高了80.00%、28.57%（P＜0.05）；总酚含量分别提高了60.00%、43.74%（P＜0.05）；类黄酮含量分别提高了82.05%、61.36%（P＜0.05）。结论：丁香、肉桂提取液复合涂膜剂能诱导辣椒对根霉病产生抗性，本研究可为开发高效、稳定、无毒无害辣椒防腐保鲜剂提供理论和技术支持。
