2結果與分析
2.1 O2/CO2主動自發(fā)氣調對枝孢菌菌落形態(tài)的影響
由圖1所示，氣調處理對枝孢菌的菌落形態(tài)有顯著影響。隨著CO2濃度的升高，枝孢菌的菌落直徑和孢子量逐漸減少，菌落顏色逐漸變淺，與ck處理形成鮮明對比。ck處理菌絲生長旺盛且分布均勻，色素呈黃色或淺綠色，菌落邊緣較為整齊；而處理組菌絲生長較慢，菌絲分布不均，且色素顏色較淺，菌落直徑逐漸變小且菌落邊緣不整齊。在6 d時，60%O2+40%CO2處理剛開始長出白色菌絲，尚未出現(xiàn)孢子；在12 d時，雖然已出現(xiàn)孢子，但仍未擴展到整個菌落。
圖1枝孢菌菌落形態(tài)
2.2 O2/CO2主動自發(fā)氣調對枝孢菌微觀形態(tài)的影響
不同O2/CO2主動自發(fā)氣調對枝孢菌微觀結構產生不同影響（圖2）。CK處理菌絲粗細均勻，表面光滑；90%O2+10%CO2處理菌絲表面平整，而菌絲內出現(xiàn)隔膜；80%O2+20%CO2處理菌絲內部出現(xiàn)隔膜以及空腔；70%O2+30%CO2處理菌絲表面凹凸不平，且隔膜處菌絲膨脹，中空嚴重；60%O2+40%CO2處理菌絲表面粗糙，菌絲出現(xiàn)分支，內部隔膜與空腔增多。
圖2 12 d時枝孢菌在400×顯微鏡下的微觀形態(tài)
2.3 O2/CO2主動自發(fā)氣調對菌落直徑和孢子量的影響
隨著處理時間的延長，各處理的菌落直徑與孢子量均呈上升趨勢，而10 d后增長趨勢有所減緩（圖3）。孢子生成速率與菌落擴展速率隨CO2濃度的升高而降低，70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2處理分別在4 d和6 d時菌落才開始擴展并出現(xiàn)孢子，10 d后增長速率趨于平緩。12 d時ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO270%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2處理的孢子量和菌落直徑分別為145.03×106，89.99×106，74.68×106，47.63×106，31.37×106個和4.68，3.29，2.63，2.05，1.58 cm，且差異均達到顯著水平（P＜0.05）。
2.4 O2/CO2主動自發(fā)氣調對孢子電導率和內容物釋放量的影響
隨著處理時間的延長，各處理枝孢菌的電導率均呈上升趨勢（圖4a）。ck處理初期增速較快，8 d后趨于平穩(wěn)；70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2和90%O2+10%CO2處理在10 d后達到平衡；而60%O2+40%CO2處理初期迅速增加，10 d后仍未進入穩(wěn)定期，表明高CO2對枝孢菌的細胞膜通透性造成了嚴重的破壞。就整體而言，各處理組電導率隨CO2濃度的升高而增大。
在整個處理期間，各處理枝孢菌的孢子內容物釋放量都呈上升趨勢，且在不同的時間進入平衡期（圖4b）。80%O2+20%CO2、90%O210%CO2和ck處理前期迅速增加，8 d時基本達到平衡；而60%O2+40%CO2和70%O2+30%CO2處理孢子產生時間較晚，而初始內容物釋放量及增長速率顯著高于其余各組。12 d時ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO2、70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2處理的吸光值分別為0.192，0.201，0.213，0.235和0.243。
圖3不同處理對菌落直徑（a）、孢子量（b）的影響
圖4不同處理對電導率（a）、內容物釋放（b）的影響
2.5 O2/CO2主動自發(fā)氣調對枝孢菌后續(xù)生長曲線的影響
為研究O2/CO2主動自發(fā)氣調對枝孢菌生長能力的影響，對處理8 d的枝孢菌生長曲線進行了測定（圖5）。在整個培養(yǎng)過程中，所有處理的生長曲線基本呈S型增加，初期緩慢增加，然后迅速增加，最后進入穩(wěn)定期。ck處理的菌絲干重顯著高于其余處理組（P＜0.05），且在22 h時進入對數(shù)期，而70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2和90%O2+10%CO2處理在26 h進入對數(shù)期，60%O2+40%CO2處理在32 h進入對數(shù)期，表明O2/CO2主動自發(fā)氣調處理延緩了枝孢菌的后續(xù)生長能力。68 h時60%O2+40%CO2、70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2、90%O2+10%CO2和ck處理的菌絲干重分別為35.1，52.4，57.5，64.8，91.2 mg。
圖5不同處理對枝孢菌后續(xù)生長曲線的影響
2.6 O2/CO2主動自發(fā)氣調對SOD和CAT活性的影響
SOD和CAT是清除生物機體自由基的關鍵酶，就總體而言，隨著CO2濃度的增加，各處理SOD和CAT活性逐漸降低（圖6）。在12 d時，60%O2+40%CO2、70%O2+30%CO2、80%O2+20%CO2、90%O2+10%CO2和ck處理SOD平均活性分別為1 145，1 630，1 878，2 038，2 649 U，說明高CO2降低了枝孢菌的活性氧清除能力。
2.7 O2/CO2主動自發(fā)氣調對PG和PMG活性的影響
在整個處理過程中，PG和PMG活性基本呈下降趨勢，且隨CO2濃度的增加而降低（圖7）。整個貯藏期間，ck、90%O2+10%CO2、80%O2+20%CO2、70%O2+30%CO2和60%O2+40%CO2處理的PG和PMG的平均活性分別為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。
圖6不同處理對SOD（a）和CAT（b）活性的影響
圖7不同處理對枝孢菌PG（a）和PMG（b）的影響
3討論
研究指出，氣調處理能有效減輕果蔬采后病害的發(fā)生，如10%O2+10%CO2氣調處理能顯著降低拮抗酵母對甜櫻桃青霉病和黑斑病的發(fā)生；7.5%～30%CO2和1.5%O2能夠顯著降低芹菜的腐爛，1%或2%O2結合2%或4%CO2可明顯抑制芹菜黑徑病的危害。本研究采用O2/CO2氣體處理方式，顯著降低了枝孢菌的活力和再生長能力，并降低其致病能力，表現(xiàn)出很好的抑菌效果。
Amanatidou等研究表明，高O2促進好氧微生物體內活性氧的產生；Farber指出，CO2可以直接抑制微生物內酶的作用或降低酶的反應速率，這與本研究O2/CO2氣調處理降低枝孢菌SOD和CAT活性的結果一致。本研究中氣調處理的枝孢菌孢子電導率及內容物釋放量顯著超過對照組，可能與O2/CO2氣調處理損傷枝孢菌活性氧清除系統(tǒng)，導致生物膜中脂質發(fā)生過氧化，促進細胞內Na+、Ca2+等離子外流有關，菌絲內部存在大量空腔也證實了這一點（圖2）。
Wszelaki等研究指出，高O2對離體灰葡萄孢菌生長的抑制無后續(xù)效應，而本試驗處理8 d后，枝孢菌的生長曲線結果與此相反，表現(xiàn)出一定的后續(xù)效應。因此，O2/CO2氣調可更好的控制果蔬貯藏過程中枝孢菌的危害。本課題組的前期研究表明，西蘭花在0，10，20℃時，適宜的O2/CO2氣調氣體比例分別為60%O2+40%CO2、50%O2+50%CO2和40%O2+60%CO2，耐受的CO2濃度很高，這與高O2能緩解CO2傷害有關。本研究使用的CO2比例最高為40%，就能達到很好的抑菌效果，表明O2/CO2氣調在果蔬保鮮及抑菌方面具有廣闊的應用前景。
4結論
綜上所述，O2/CO2主動自發(fā)氣調可降低枝孢菌生長活力、活性氧清除能力和致病能力，并對處理后的生長產生后續(xù)效應，且隨著CO2濃度的升高，抑菌效果逐漸增強。該研究為O2/CO2氣調過程中果蔬采后病害的控制提供了理論依據(jù)。
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