3 延遲大蒜鱗莖休眠進(jìn)程的研究
3.1 溫度對(duì)延遲蒜瓣休眠的影響
大蒜生產(chǎn)有季節(jié)性,保鮮貯藏對(duì)大蒜周年供應(yīng)有十分重要的意義。大蒜休眠解除后即進(jìn)入萌芽狀態(tài),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移,造成鱗莖萎縮糠癟,喪失食用價(jià)值。很多學(xué)者致力于研究延遲大蒜休眠的方法。
溫度可以調(diào)節(jié)大蒜休眠的進(jìn)程。張偉成和嚴(yán)文梅(1988)研究認(rèn)為,高溫(32℃)可明顯延長(zhǎng)休眠時(shí)間,且大蒜鱗片細(xì)胞內(nèi)含物的解體、物質(zhì)的外運(yùn)與呼吸消耗亦大大地被延緩或削弱。程智慧等(1996)認(rèn)為,35℃可延續(xù)大蒜休眠進(jìn)程和延遲休眠解除,使大蒜長(zhǎng)期保持低的呼吸速率和較小的芽瓣比,適合于改良蒜和蔡家坡紅皮蒜貯藏保鮮;20℃下,初期雖有利于休眠繼續(xù)加深,但不宜長(zhǎng)期貯藏。李曉東等(1996)研究休眠蔡家坡蒜內(nèi)源激素水平的變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn),35℃處理的蒜瓣在休眠期間芽瓣比無明顯的變化,但其內(nèi)源乙烯、吲哚乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸含量都發(fā)生了較大的變化,35℃處理下的蒜瓣對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育起抑制作用的內(nèi)源ABA含量最高,而對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育和器官成熟起促進(jìn)作用的內(nèi)源吲哚乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素及乙烯含量則往往是最低的,說明大蒜的休眠并非單純?nèi)Q于某一促進(jìn)物或抑制物含量的高低,而是包括5種內(nèi)源激素在內(nèi)的多種因素共同作用的結(jié)果。樊治成等(2000)認(rèn)為,高溫處理雖使鱗芽分化較晚,但促進(jìn)了生長(zhǎng);隨著種蒜處理溫度的升高,葉片相對(duì)含水量和自由水含量減少,束縛水含量增加,植株的抗寒性增強(qiáng),病毒病發(fā)生程度減輕。由此可見,高溫可抑制大蒜萌發(fā),其中35℃左右的高溫處理效果較好。
3.2 輻射對(duì)延遲蒜瓣休眠的影響
我國(guó)從20世紀(jì)70年代開始研究輻射對(duì)大蒜萌發(fā)的抑制作用,主要在輻照劑量、輻照適宜時(shí)期、輻照前后溫度對(duì)輻射效果的影響等方面做了一些研究。目前,國(guó)際上已有17個(gè)國(guó)家允許輻照過的大蒜上市,我國(guó)也是其中之一。華粉妹等(1994)研究表明,大蒜受0.02、0.05、0.30kGyγ射線輻照后,其生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)受到不同程度的損傷,生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞變長(zhǎng)、細(xì)胞壁增厚。超微結(jié)構(gòu)中液泡對(duì)輻照敏感性最強(qiáng),核仁和線粒體最抗輻照,在細(xì)胞壁受損破裂情況下,仍保持基本完整;此外萌動(dòng)期的結(jié)構(gòu)損傷較休眠期顯著,說明通過代謝活動(dòng)使輻照損傷進(jìn)一步擴(kuò)大,細(xì)胞分裂受阻,抑制了大蒜的發(fā)芽。
用60Co射線輻照可以抑制大蒜發(fā)芽,延長(zhǎng)大蒜貯藏供應(yīng)期(鄭文鉆等,1994),梁慶玲(2008)對(duì)貯藏6個(gè)月后的蒼山蒜和蘇聯(lián)蒜進(jìn)行輻照處理,其芽瓣比分別比對(duì)照低0.760和0.731,干物質(zhì)含量下降較劇烈,分別比對(duì)照低5.5%和4.5%。席玙芳等(1993)研究發(fā)現(xiàn),60Coγ射線輻照處理對(duì)大蒜生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)有不同程度的損傷,其損傷程度隨輻照劑量的增加而趨嚴(yán)重。
3.2.1 輻射劑量
王應(yīng)昌(1984)利用60Coγ輻射大蒜,認(rèn)為3 kGy 輻射對(duì)抑制大蒜休眠較為合適。薛萬新等(1996)用60Co射線照射采后改良蒜,發(fā)現(xiàn)不同劑量在同一處理時(shí)期的處理結(jié)果無顯著差異。王守經(jīng)和孫守義(1996)利用60Coγ射線處理山東白皮大蒜,60Coγ射線能徹底抑制貯存過程中鱗莖發(fā)芽,提高保鮮效果,適宜的吸收劑量不低于0.05kGy。鄒偉民等(1999)研究認(rèn)為,大蒜輻照適宜劑量為150~200Gy,一般可以保存4個(gè)月。謝宗傳等(1999)在大蒜休眠期間采用60Coγ射線和電子束轉(zhuǎn)換X射線處理,輻照劑量40Gy即可抑制大蒜發(fā)芽;當(dāng)大蒜休眠期結(jié)束幼芽開始萌動(dòng)時(shí),其幼芽相對(duì)長(zhǎng)度不超過0.33,高輻照劑量達(dá)到80Gy以上,還可以達(dá)到100%抑制發(fā)芽的效果;當(dāng)幼芽相對(duì)長(zhǎng)度達(dá)到0.35以上,提高輻照劑量的效果就不明顯。Cutrubinis等(2004)研究認(rèn)為,電離輻射能夠抑制大蒜萌發(fā),輻照劑量25Gy處理效果最好。楊俊麗等(2010)以60Co產(chǎn)生的γ射線和電子加速器產(chǎn)生的高能電子束,分別對(duì)大蒜進(jìn)行輻照處理,輻照劑量為200、500、800Gy,輻照后置于室內(nèi)(溫度5~25℃,相對(duì)濕度70%~85%)貯藏,結(jié)果兩種輻照源均能有效抑芽,且相同輻照劑量下,電子束輻照抑芽效果強(qiáng)于60Coγ射線。從大蒜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和商業(yè)品質(zhì)的角度綜合分析,電子束采用輻照劑量200Gy、60Coγ射線采用輻照劑量500Gy對(duì)大蒜的抑芽保鮮效果較好。
3.2.2 輻照時(shí)間
在適宜輻照劑量下,輻照時(shí)間是決定輻射保鮮效果的關(guān)鍵。目前的研究認(rèn)為,大蒜收獲后1~2個(gè)月為大蒜的最佳輻照加工期(王應(yīng)昌,1984;鄭文鉆等,1994;王守經(jīng)和孫守義,1996;余勤等,1997;鄒偉民等,1999)。許肇梅等(1989)根據(jù)大蒜貯藏期間的呼吸強(qiáng)度變化,把大蒜貯藏期劃分為休眠期、休眠蘇醒期和萌芽期。抑制大蒜發(fā)芽應(yīng)在休眠期進(jìn)行輻照(謝宗傳等,1999);出冷庫(kù)后處于休眠狀態(tài)的大蒜輻照后同樣也可達(dá)到滿意的抑芽效果(張璇等,2005)。
3.2.3 溫度
陳云堂(1999)研究認(rèn)為,低溫(-2±1)℃貯藏能延長(zhǎng)大蒜的適宜輻照期,冷藏至當(dāng)年年底出庫(kù)輻照,仍然具有良好的抑芽效果;冷藏至翌年3月輻照,其抑芽效果有不同程度的降低。在大蒜適宜輻照期內(nèi),輻照后冷藏與冷藏后再輻照的抑芽效果一致;但冷藏時(shí)間過長(zhǎng)(至翌年3月),輻照的抑芽效果不如先輻照再冷藏的效果好。
3.2.4 大蒜輻射后顏色變化
輻照大蒜貯藏期間多會(huì)出現(xiàn)幼芽及芽鞘褐變現(xiàn)象(王應(yīng)昌,1984)。陳云堂(1999)研究表明,輻照大蒜幼芽及芽鞘褐變的主要原因是貯藏溫度過高,而在低溫(-2±1)℃條件下貯藏不會(huì)產(chǎn)生褐變;輻照大蒜、輻照后冷藏和冷藏后輻照的大蒜進(jìn)入常溫貯藏,幼芽及芽鞘很快就會(huì)產(chǎn)生褐變。因此,貯藏溫度是決定輻照大蒜幼芽及芽鞘是否褐變的關(guān)鍵因素,低溫(-2±1)℃貯藏可有效防止褐變,而常溫條件下貯藏褐變的發(fā)生不可避免。
3.2.5 大蒜輻射后生理指標(biāo)的變化
余勤等(1997)采用80、100、200 Gy 劑量的60Coγ射線于大蒜采后不同時(shí)期進(jìn)行輻照處理,室溫下貯藏,分析其主要化學(xué)成分含量的變化。結(jié)果表明,大蒜貯藏期間的還原糖和有機(jī)酸含量略少于對(duì)照,但二者無明顯差異,VC含量減少比較明顯。
梁慶玲(2008)研究表明,60Coγ輻射處理蒼山蒜,貯藏6個(gè)月后蒼山蒜干物質(zhì)含量下降較劇烈,可溶性蛋白含量緩慢上升,可溶性糖、大蒜素含量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。楊俊麗等(2010)采用60Coγ射線200Gy和500Gy兩種輻照劑量處理大蒜,均能抑制大蒜呼吸作用,延緩質(zhì)量損失,且對(duì)大蒜鱗莖外皮顏色和大蒜風(fēng)味品質(zhì)影響不大;而高劑量800Gy輻照則刺激大蒜呼吸增強(qiáng),失重率升高,大蒜干縮嚴(yán)重。
3.3 其他延遲蒜瓣休眠的方法
青鮮素和失水蘋果酰肼對(duì)大蒜有一定的保鮮效果,可有效控制大蒜貯藏期萌芽(郭同君,1990;薛萬新等,1996),但根據(jù)現(xiàn)行食品安全法,有的國(guó)家已禁止以上兩種保鮮方法用于市場(chǎng)消費(fèi)的大蒜保鮮貯藏。梁慶玲(2008)用不同濃度殼聚糖涂膜均可抑制大蒜鱗芽增長(zhǎng)速率,以0.5%和1.0%殼聚糖涂膜處理蒼山蒜,其鱗芽增長(zhǎng)速率最慢;以2.0%殼聚糖涂膜處理蘇聯(lián)蒜,其鱗芽增長(zhǎng)速率最慢。不同濃度殼聚糖涂膜后可溶性蛋白、干物質(zhì)、大蒜素含量都有變化,且與涂抹膜劑的濃度有關(guān)。
4 結(jié)語(yǔ)
大蒜鱗莖采后貯藏進(jìn)程中,蒜瓣的生理活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的變化過程,收獲后20~30d為休眠前期,隨著假莖逐步松軟,葉片和葉鞘中的養(yǎng)分還在不斷內(nèi)移,鱗莖外層葉鞘逐漸變薄形成膜質(zhì)鱗片,有保護(hù)水分散失作用。之后為蒜瓣生理休眠期,可持續(xù)30~60d,生命代謝極其微弱。最后是環(huán)境脅迫休眠,通過貯藏條件抑制其發(fā)芽,使之繼續(xù)處于休眠或萌發(fā)緩慢狀態(tài)。但不同品種之間各休眠時(shí)期長(zhǎng)短有差異。生產(chǎn)上可以通過不同技術(shù)措施處理蒜瓣,達(dá)到縮短或延長(zhǎng)休眠期的目的。
延長(zhǎng)蒜瓣休眠期集中在輻照、輻照加低溫保存、高溫保存等方面,也是目前大蒜保鮮的主要方法。但輻射后大蒜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化、風(fēng)味的影響報(bào)道較少。在如何延長(zhǎng)種蒜休眠期方面也鮮見報(bào)道。
早熟栽培中可通過打破休眠提早播種。打破休眠方法有低溫和赤霉素處理,云南大蒜早熟栽培均采用低溫方法,但冷處理成本較高,赤霉素處理效果差。因此,研究其他簡(jiǎn)單、操作性強(qiáng)的方法打破休眠,具有廣闊的應(yīng)用前景。
大蒜生產(chǎn)上的季節(jié)性和區(qū)域性與市場(chǎng)需求的周年均衡供應(yīng)形成矛盾。一方面可以通過栽培季節(jié)來錯(cuò)開產(chǎn)品上市期,另一方面可以采用產(chǎn)品保鮮技術(shù)錯(cuò)開上市高峰,F(xiàn)有的貯藏技術(shù)存在貯存時(shí)間短、成本高、貯藏設(shè)施簡(jiǎn)陋、涉及食用安全等問題。因此,探索保鮮新技術(shù),研究貯藏中蒜瓣生理休眠物質(zhì)變化規(guī)律,找到適宜的能被廣大生產(chǎn)者和消費(fèi)者所接受的保鮮方法,對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均具有十分重要的意義。
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