不同包装模拟运输对魔芋种芋采后生理及栽培的影响研究

发布时间：2020-06-22 06:32

【摘要】：魔芋是天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus Blume)多年生草本植物的总称,是迄今为止发现的唯一能够大量合成葡甘露聚糖(glucomannan)的重要经济作物,而葡甘露聚糖是目前发现最优质的可溶性膳食纤维,且具有多种特殊的理化性质,使其广泛应用于食品、医疗、化工等领域。花魔芋(A.konjac)遍布于中国产区,是最重要的栽培种,占中国魔芋栽培面积的90%以上。花魔芋适应性强,适生范围广,能适应中国所有适生魔芋的山区,特别是纬度偏北,海拔较高、温度较低、日照较弱、湿度较大的地方。随着魔芋价值的不断开发,市场需求量逐年增加,种植面积不断扩大。种植魔芋成为贫困山区农民脱贫致富、振兴地方经济的有效途径之一。新区种芋的缺乏严重限制种植业发展,因此调种也就成为发展魔芋的重要工作环节。多年的调种结果表明,简单粗放的包装和运输会使魔芋种芋受到严重的机械损伤,造成魔芋软腐病流行,导致产量大幅下降。本论文针对花魔芋调种过程造成的种芋大量腐烂和种植后严重的发病问题,通过对花魔芋与其它薯芋类种芋自身特性的比较,找出影响花魔芋机械伤敏感性的关键因素,比较分析不同时期、不同包装方式模拟运输后,魔芋种芋损伤情况及栽种后的发病率,旨在为后期魔芋的调种工作及相关研究提供参考。主要研究结果如下:1薯芋类种芋机械伤敏感性因素探究实验以花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋、西盟魔芋、疣柄魔芋、马铃薯、红薯、芋8种薯芋类种芋为材料,通过对各试材耐撞击性、含水量、硬度测定比较和表皮细胞形态的电镜观察,比较分析各试材机械损伤敏感因素差异。实验结果表明:撞击损伤,花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋和西盟魔芋均已明显发病腐烂,而疣柄魔芋、红薯、马铃薯和芋无任何发病特征,表明前四种试材机械伤敏感性强于后者。含水量测定中,花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋和西盟魔芋球茎的含水量均高于80%,疣柄魔芋、马铃薯、红薯和芋含水量均低于80%,表明含水量与机械伤敏感性正相关。硬度测定中,花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋、西盟魔芋的硬度明显低于疣柄魔芋、马铃薯、红薯和芋的硬度,表明硬度越小,机械伤敏感性越强。通过表皮细胞的电镜观察可知,花魔芋、白魔芋和珠芽魔芋的细胞壁单薄,容易破裂,细胞排列不规则;西盟魔芋、疣柄魔芋和芋的细胞壁较松弛且粗糙,细胞排列不规则但相对密集;红薯和马铃薯的细胞壁平滑坚挺,支持力较强,敏感性最弱。综上,含水量,硬度和表皮细胞形态是影响薯芋类种芋机械伤敏感性的重要因素,其中花魔芋球茎含水量高、硬度小、表皮细胞壁薄且体积大是其不耐机械损伤的关键因素。2机械损伤对花魔芋球茎贮藏期抗氧化酶活性的影响以一年生花魔芋球茎为供试材料,分别用处理1网袋装、处理2塑料筐装、处理3筐装木屑填充和处理4泡沫网袋套袋后筐装于180r/min条件下进行3h模拟运输,测定花魔芋球茎贮藏期间抗氧化酶活性的变化。结果表明:在整个贮藏过程中,各处理组花魔芋球茎中的POD、SOD、PPO、PAL活性和MDA含量均不同程度高于对照花魔芋球茎中的相应指标。酶活性变化从高到低依次为:处理1㧐处理2㧐处理3㧐处理4㧐对照,处理4和处理3酶活性变化与对照的较为接近,即花魔芋球茎机械损伤程度越严重,抗氧化酶活性越高。综上,良好的包装可以明显地减小魔芋球茎的损伤程度,更利于魔芋种芋的调种运输。3机械损伤对花魔芋球茎贮藏期激素含量变化的影响不同包装的花魔芋经过模拟运输机械振动处理后,对球茎中激素ABA、GA_3、ZR和IAA含量进行测定。结果表明:振动处理对ABA含量影响较大,在处理初期,经过振动处理的花魔芋ABA的含量迅速升高,显著高于对照,随着贮藏期的延长,处理1花魔芋球茎ABA的含量明显低于其它处理及对照,说明相同处理对处理1影响最大。机械损伤对GA_3和ZR含量变化趋势的影响较为相似,均呈现出前期小幅增长后趋于稳定,后期快速增长的变化的趋势;对IAA含量的影响较小,处理组与对照间差异不明显,IAA变化趋势与ZR和GA_3的相似,说明IAA与ZR、GA_3起协同作用。贮藏后期时,机械损伤越大,ABA含量越低,GA_3、ZR和IAA含量越高,说明机械损伤一定程度上有利于花魔芋球茎解除休眠。4机械损伤对魔芋球茎贮藏期腐烂率的影响四种不同方式包装的花魔芋球茎分别在12月、1月、2月、3月和4月于180r/min条件下进行3h模拟运输,处理后置于塑料大棚内贮藏,播种前统计整个贮藏期间腐烂率。结果表明:不同时期、不同包装模拟运输处理的花魔芋球茎在整个贮藏期间腐烂率差异显著。同一时期不同包装处理的花魔芋腐烂率处理1和处理2明显高于处理3和处理4的,表明良好的包装可以有效的减小种芋的受伤程度;不同时期同一包装处理的花魔芋腐烂率12月的腐烂率最高,12月处理1魔芋的发病率高达12%,而1月、2月、3月、4月发病率为9%、7%、5%、3%,表明挖收的新鲜种芋含水量高,对机械损伤的敏感性更强,所以不宜在采收初期进行调种运输。5机械损伤对魔芋种植后植株生长及发病的影响不同时期、不同包装模拟运输处理的花魔芋球茎于次年进行栽种,统计生长期间植株的发病率并测量不同处理植株的农艺性状。结果表明:12月不同包装处理的处理1、处理2、处理3、处理4的发病率分别为29%、20%、18%、12%,处理1和处理2显著高于处理3和处理4,其它各组也得到相同的结果。从种植后植株生长情况可以得出,12月和1月处理的花魔芋种芋,处理1和处理2植株的株高和叶柄长均显著高于处理3和处理4,且出苗率较早,表明机械振动对处理1和处理2的解除休眠起到了更好的促进作用,而对处理3和处理4的促进效果则不明显。提前解除休眠使得魔芋的生长周期延长,植株长势高,但处理1和处理2软腐病也较高,且通过对花魔芋植株的叶柄直径、叶盘直径、顶裂叶长和宽指标的测定可以发现处理3和处理4的整体长势均优于处理1和处理2。表明处理3和处理4的包装运输方式可以有效地减小魔芋种芋的损伤,有利于植株健康生长。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S632.3
【图文】：

种芋,薯芋类,魔芋

第 4 章结果与分析第 4 章结果与分析类种芋机械伤敏感性因素探究芋类种芋耐撞击性比较4-1 为不同供试材料受到相同机械损伤后，在 27℃（该温度为温度）条件下培养 3d 观察到的发病情况。可以看出，培养 3d珠芽魔芋和西盟魔芋均已发病，且表现出不同程度的病斑，病而疣柄魔芋、红薯、马铃薯和芋并没有任何发病特征。表明花芽魔芋和西盟魔芋在受到同等机械伤害的情况下，比其它四种而腐烂。

种薯,球茎,表皮细胞,扫描电镜图

7B 马铃薯 8A,8B 芋图 4-4 8 种薯芋类作物球茎表皮细胞形态的扫描电镜图Fig.4-4 SEM images of Epidermal cell morphology of eight kinds of rood tuber materials（1A,1B 花魔芋 2A,2B 白魔芋 3A,3B 珠芽魔芋 4A,4B 西盟魔芋 5A,5B 疣柄魔芋 6A,6B 红薯7A,7B 马铃薯 8A,8B 芋; 1A-8A×180; 1B-8B×1200）(1A,1B A.konjac 2A,2B A.albus 3A,3B A. bulbifer 4A,4B A.krausei 5A,5B A.paeoniifolius 6A,6BIpomoea batatas 7A,7B Solanumtuberosum 8A,8B Colocasia esculenta (L.) Schott; 1A-8A×180; 1B-8B×1200)表 4-1 八种薯芋类材料的表皮细胞形态特征Table 4-1 Epidermal cell morphological characteristics of eight kinds of rood tuber materials种类名称细胞长度细胞宽度长宽比细胞形状花魔芋 88.74±5.80bc 36.53±4.23cd 2.43 长椭圆形白魔芋 122.15±5.56a 41.83±5.14bc 2.92 长椭圆形珠芽魔芋 104.05±7.27b 59.72±5.69a 1.74 长椭圆形

【参考文献】