[發明專利]一株多粘類芽孢桿菌菌株在蔬果保鮮上的應用

有效

• 申請號: 201410630045.7
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104480033B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 徐匆;李艷芳;馬錁;范妍;胡珊;羅詩;羅華建;胡文鋒
• 申請（專利權）人: 東莞市農業科學研究中心;胡文鋒
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A23B7/155;A23B7/16;A01N63/00;A01P3/00;C12R1/01
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明屬于生物技術領域。更具體地，涉及一株多粘類芽孢桿菌菌株在蔬果保鮮上的應用。

背景技術

新鮮果蔬從采收到被消費者食用前，由于自身呼吸作用及病原生物侵染，每年都有大量果蔬從采收后在運輸、貯藏過程中腐爛損失。國家農產品保鮮工程技術研究中心調查研究發現，目前我國每年年產的果蔬從田間到餐桌損失率高達25～30%，年損失近800億人民幣。與此同時，隨著生活水平的提高，人們對水果等食品的要求越來越高，在對于水果的色、香、味要求基礎上，人們越來越多地開始關注的是食品的安全與環保。因此進一步開展果蔬保鮮技術開發研究，以保證果蔬產品附加值的實現和資源的充分利用刻不容緩。

目前國際通用的水果保鮮方法大致有兩種：一種是乙烯吸收劑，通常是用透氣袋來吸收乙烯，使水果不會進一步成熟，無藥無害，但是保鮮時間和效果不穩定；另一種是打蠟，很多水果自身會產生果蠟，可防病蟲、微生物侵害，但儲存、運輸時果蠟容易被蹭掉部分，效果不能保證，而且不可避免地導致消費者食用到果蠟，危害健康。另外，適量的二氧化硫對荔枝、龍眼等水果有很好的保鮮效果，但過量使用導致殘留超標，不但果品品質受影響，食用者也會出現頭暈、惡心、嘔吐和腹瀉等癥狀，甚至會損傷肝腎功能。有報道稱控制果蔬采后病害的最有效手段是冷藏結合化學殺菌劑處理。但由于化學殺菌劑殘留危害人類健康，而且植物病原菌對化學殺菌劑容易產生抗藥性，應用越來越受到限制。

以人們喜愛的嶺南佳果荔枝為例，荔枝果實營養豐富，其色、香、味具佳，具有“果王”的美稱，極具開發價值，具有很好的經濟效益，是我國在國際市場上最具競爭力的水果之一，我國是目前世界上栽培荔枝最多的國家。但荔枝很難保存，針對荔枝的保鮮，素有“一日色變，二日香變，三日味變，四日色香味盡去”的總結。荔枝的果實采摘季節處于短暫且炎熱的夏季，采后自身呼吸作用旺盛，水分蒸發率高，在自身酶及外界病原菌侵襲的雙重作用下極易褐變腐爛，不易貯藏，不耐貯運，嚴重限制了荔枝的遠銷與出口，制約了地域市場的開拓。據統計，荔枝每年因腐爛變質而造成的損失約占總產量的20%以上。

目前，國內外荔枝果實的貯藏保鮮技術主要有物理貯藏和化學保鮮兩種。荔枝果實的化學保鮮過程中常用防腐藥物主要是苯來特、特克多、施保克、滅菌威、多菌靈等，如申請號為CN200610123793.1、CN03140439.1、CN 201010127794.X等專利；此外還包括熏硫或亞硫酸鹽處理等化學處理方式，例如申請號為CN96122329.4、CN97105377.4以及CN00130815.7等專利。雖然化學藥劑能比較有效的起到防腐、保鮮的作用，但其所產生的殘留污染不僅影響風味，而且最重要的是藥劑殘留對人體健康有潛在威脅。化學保鮮劑屢屢觸動備受食品安全問題煎熬的消費者神經。加之噴酸荔枝、石灰芒果等報道見諸報端和網絡，不斷地引發消費者的不安。尋找安全無毒的生物保鮮技術，用于取代化學保鮮法，已經成為關注的熱點。

微生物種類豐富、代謝途徑多樣，并能產生對自然界病害菌有拮抗作用的活性物質。因此，利用微生物及其制劑來進行水果保鮮，能達到無毒、無害、無殘留、無污染的要求，安全有效地消除化學藥劑的殘留，符合食品安全的發展趨勢。多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）是土壤中常見的細菌，也是一類重要的病害生物防治微生物，有不少還具有刺激植物生長的特點。大量研究表明，多粘類芽孢桿菌除了可以直接抑制植物病原菌，還能通過產生抗菌物質如抗菌蛋白質或酶、誘導寄主的抗病能力等。對于多粘類芽孢桿菌誘導寄主的抗病能力機制的研究越來越受到重視，2004年童蘊慧等公開了利用多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）W3菌株處理番茄葉片，能夠明顯增強植株葉內苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，對灰霉病有明顯的誘導抗病作用。也就是說現有的多粘類芽孢桿菌可以直接抑制植物病原菌，同時增強寄主的過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性。而本領域公知常識，抑制相關病菌對果蔬的保鮮具有正向作用，而促進POD、PPO酶類的活性對果蔬的保鮮具有反向作用，目前尚未見有多粘類芽孢桿菌應用于果蔬保鮮的研究和報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有荔枝或龍眼等果蔬采后生物保鮮技術的缺陷和不足，提供了一株多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）菌株的應用，所述菌株不僅對炭疽病和荔枝霜疫霉病具有顯著的抑制作用，而且能夠抑制荔枝或龍眼的多酚氧化酶和/或過氧化物酶的活性，可以很好地應用于果蔬的生物保鮮。