采前处理对番茄采后保鲜效果影响的研究进展

摘    要：番茄果实风味独特，营养丰富，深受消费者青睐。但是，番茄果实果皮较薄、果肉柔嫩，致使成熟果实货架期较短。采前侵染性病害采后防控难，绝大部分采后致病菌早在生产阶段便已侵染番茄果实，并潜伏其中，当果实在采收、贮藏、运输、销售等环节发生机械损伤时，这些病原菌便开始二次侵染果实，引发病理性腐烂，致使果实彻底失去商品性，因此采前防控十分关键。此外，采前处理广泛影响采后生理，进而影响果实货架期。目前，仅凭采后处理已无法完全满足现阶段番茄产业的发展需求，因此，采前处理逐渐受到关注。笔者就近年来国内外有关采前化学防治、生物防治和物理防治三方面处理提高番茄采后品质和延长货架期的研究进行综述，并根据研究现状提出展望，以期为未来番茄采前保鲜处理技术的研究、应用和发展提供参考。

关键词：番茄；采前处理；采后生理；侵染性病害；抗性诱导

中图分类号：S641.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）07-008-12

Research progresses on the effects of preharvest treatments on postharvest preservation of tomatoes

XU Jingcheng 1， 2 ， ZHOU Hong 3

（1. Taizhou Academy of Agricultural Sciences， Taizhou 318014， Zhejiang， China; 2. Institute of Vegetables and Flowers， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China; 3. Jiaojiang District Economic Crops and Agricultural Technology Promotion Station of Taizhou City， Taizhou 318000， Zhejiang， China）

Abstract： Tomato（Solanum lycopersicum L.）has a unique flavor and rich nutrition， which is highly favored by consumers. However， mature tomatoes have a lower shelf life due to their soft flesh and thin peel. Preharvest infectious diseases are difficult to prevent and control after harvest. The vast majority of postharvest pathogens have already infected tomato fruits as early as the production stage and remained quiescent. When mechanical damage occurs in the fruits during harvesting， storage， transportation， and sales， these pathogens begin to infect fruits， causing pathological decay and complete loss of commercial value. Therefore， preharvest prevention and control are crucial. In addition， preharvest treatments widely affect postharvest physiology， which in turn affect the shelf life of fruits. At present， relying solely on postharvest technology is not enough to fulfill the development needs of the current tomato industry， therefore， preharvest treatments are gradually receiving attention. This article reviews the research on improving the postharvest quality and shelf life of tomatoes through preharvest chemical control， biological control， and physical measures both domestically and internationally in recent years. Based on the current research status， prospects are proposed to provide reference for the future research， application， and development of tomato preharvest preservation treatment technology.

Key words： Tomato; Preharvest treatments; Postharvest physiology; Infectious diseases; Induced resistance

番茄（Solanum lycopersicum L.）风味独特，含有番茄红素、β-胡萝卜素、氨基酸、可溶性糖和有机酸等营养物质，深受消费者青睐。番茄果皮薄、果实多汁、果肉柔软，在贮运过程中极易变质腐烂[1]。根据引起变质腐烂因素的不同，番茄采后病害分为生理性病害，如冷害[1]、失水[2]、褐变[3]、软化[4]，以及侵染性病害，如灰霉病[5]、黑霉病（黑斑病）[6]、煤污病[7]、红粉病[8]、果腐病[9]、酸腐病[10]、菌核病[11]、早疫病[12]、晚疫病[13]、炭疽病[14]、溃疡病[15]、软腐病[16]等。番茄采后侵染性病害及致病菌详见表1。为解决采后番茄果实耐贮性不佳的问题，研究者们围绕番茄保鲜技术进行了大量研究。当前，番茄采后保鲜主要通过预冷[17]、冷藏[18]、气调[19]、涂膜[20]、辐照[21]、精油微胶囊处理[22]、生防菌防治[23]、低温等离子体处理[24]、超声波处理[25]、静电场处理[26]等技术实现，但是仍存在能耗高、成本高的问题，因此，番茄采后保鲜技术仍存在较大的提升空间。

采前侵染性病害采后防控难，大部分番茄釆后致病菌早在田间就已侵染果实并潜伏其中，当果实在采收、贮藏、运输、销售过程中受损时，致病菌便二次入侵果实[48]。此外，采后是采前的生命延续，果实采后自身耐贮性与果实品质相关，而果实品质又与采前因素密切相关。如今，仅凭采后处理无法完全满足番茄产业的发展需求，因此采前处理逐渐受到重视[49]。笔者就近年来国内外有关采前处理提高番茄采后品质和贮藏适应性的研究进行综述，以期为未来该领域的研究提供参考。

1 采前化学防治对番茄果实采后保鲜效果的影响

1.1 化学杀菌剂

化学杀菌剂效果稳定，廉价且易使用，是控制采后病害的主要药剂之一。麦角甾醇是真菌细胞膜的重要组分，啶菌恶唑（SYP-Z048）是一种广谱性杀菌剂，可通过抑制麦角甾醇合成，破坏真菌细胞膜功能，从而达到抑菌效果[50]。奉代力等[51]研究表明，采前7 d在番茄叶、果上喷施0.4 g·L-1的25% SYP-Z048乳油药液可以显著降低采后果实的发病率，减缓维生素C和总可溶性固形物含量的下降。

芬六胺（fenhexamid，FE）可抑制B. cinerea、S. sclerotiorum等真菌增殖[52]。吡唑醚菌酯（pyraclostrobin，PY）通过阻止真菌细胞色素合成过程中的电子转移，抑制线粒体的呼吸作用，达到抑菌目的[53]。啶酰菌胺（boscalid，BO）可抑制真菌线粒体呼吸链中琥珀酸辅酶Q还原酶活性和真菌孢子的萌发[54]。Domínguez等[55]发现采前使用单一FE药液处理和使用6.7% PY与26.7% BO混合药液处理能显著降低番茄的采后失重率，延缓果实成熟，减少抗氧化次生代谢物——柚皮素和柚皮素查尔酮的积累，有效维持果实品质。

作为一种广谱类杀菌剂，二氧化氯（ClO2）能够吸附并渗入真菌细胞壁，氧化带有巯基的酶，从而抑制蛋白合成，达到抑菌效果[56]。董晓庆等[57]研究发现，盛花期后50 d叶面喷施20、40、60 mg·L-1 的ClO2溶液均能显著降低果实失重率、腐烂率和软化速率，延缓呼吸高峰的出现，并维持果实维生素C、β-胡萝卜素、可溶性蛋白的含量，以20 mg·L-1 的ClO2效果最佳。

1.2 金属盐

1.2.1 钙盐 钙（Ca）离子可与细胞壁中的果胶结合形成果胶酸钙，从而增强细胞壁的机械强度，维持细胞壁稳态和果实硬度[58]。衰老时果实Ca含量降低，致使细胞壁物理屏障功能退化，病菌入侵，最终导致病理性腐烂[59]。采前CaCl2处理可抑制多聚半乳糖醛酸酶和果胶酸酯裂解酶的活性，提高类纤维素合成酶D3的磷酸化水平，从而有效延缓果实软化[60]。Tagele等[61]研究发现，采前喷施5% CaCl2处理的番茄果实，采后在常温、低温贮藏条件下，其货架期分别较未喷施CaCl2对照多出11 d和6 d，采后28 d，果实中的可滴定酸、维生素C含量分别高出对照42.86%和34.10%，且有效延缓果实软化。Daundasekera等[62]研究了采前喷施不同浓度CaCl2和不同的喷施策略对采后番茄的影响，结果表明，采前喷施CaCl2使番茄货架期较未喷施CaCl2对照延长了2.3至3.8倍，有效延缓果实软化，维持总可溶性糖含量，减轻R. stolonifer所引发的果腐病。魏宝东等[63]在采前叶面单独喷施5 g·L-1 CaCl2及混合喷施20 g·L-1维生素A和5 g·L-1 CaCl2，结果发现2个处理均能有效延缓番茄果实软化和乙烯高峰的出现，减少乙烯释放量，降低果实呼吸速率和果胶甲基酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和羧甲基纤维素钠酶的活性，且混合喷施维生素A和CaCl2效果优于单独喷施CaCl2。魏宝东等[64]研究表明，在番茄植株始花后15 d喷施5 μg·L-1泛酸钙水溶液可有效延缓采后冷藏过程中的果实软化，而始花后15 d喷施0.5 g·L-1腐植酸钙水溶液或5 g·L-1 CaCl2水溶液可有效延缓采后冷藏过程中果实内可滴定酸、氨基酸、总可溶性糖和还原糖含量的下降。

水分保持是果实采后贮藏的关键，含水量能反映果实的新鲜度[65]。水孔蛋白有助于水分通过质膜，影响采后果实的水分散失，质膜内在蛋白是一类重要的水孔蛋白[66]。许多蛋白在翻译后通过磷酸化修饰改变活性[67]。前人研究表明，CaCl2处理通过降低果实中质膜内在蛋白的磷酸化水平，减少果实的失水性损耗[60]。Mazumder等[68]在始花期后7 d开始，在4种番茄上以每周1次的频率叶面喷施2%的CaCl2直至始收，可有效降低采后果实的发病率和发病程度，减少果实失重率，在室温贮藏条件下货架期较对照（未喷施CaCl2）延长20 d，显著提高维生素C、番茄红素和总酚含量。

1.2.2 钾盐 Somapala等[46]研究表明，采前土施KCl明显缩小了接种盘长孢状刺盘孢（C. gloeosporiodes）、束状刺盘孢（C. dematium）的番茄果面炭疽病斑的面积，每株土施6.9 g KCl有效延缓了炭疽病暴发的时间，果实细胞壁厚度显著高于未施KCl的对照，有效增强了细胞壁的物理屏障作用。Semida等[69]研究表明，采前叶面喷施0.2%和0.4%硫代硫酸钾可抑制采后番茄果实可滴定酸、维生素C、番茄红素和可溶性糖含量的下降，延缓果实软化。细胞膨压是影响果实硬度的内因之一[70]，而钾有助于维持细胞膨压[71]，采前喷钾使钾在果实中累积，从而可有效维持采后果实硬度。Zahirul等[72]研究表明，采前喷施36.74 mmol·L-1 KH2PO4可显著降低采后果实失重率、呼吸速率和乙烯释放量，有效延长果实货架期。

1.3 一氧化氮

硝普钠中的亚硝基基团可在植物体内分解，并释放出一氧化氮（NO）[73]。NO是内源性信号分子，可通过减少脂质过氧化、激活抗氧化酶等方式缓解冷害对植物的影响[74]。与气态的NO相比，硝普钠更稳定且易得，因此硝普钠常作NO供体使用[75]。Soleimanie等[76]在番茄始花后第41天（绿熟期）和第49天（破色期）在叶、果上喷施200和500 µmol·L-1的硝普钠溶液，完熟后采收果实，并贮藏在温度为0.8～1.2 ℃、相对湿度85%～95%的环境中20 d，然后移至常温环境（24 ℃）下2 d，以此模拟番茄采后低温贮藏和常温销售过程，研究结果表明，采前硝普钠处理降低了采后果实失重率，延缓果实软化，果实中维生素C、可滴定酸和番茄红素含量及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均显著高于喷施清水的对照，以200 µmol·L-1 硝普钠处理效果最佳。