薄荷精油對‘云薯304’原原種抑芽效果研究

普紅梅，楊萬林，劉凌云，楊瓊芬，白建明，李燕山，姚春光*

（1云南省農業科學院經濟作物研究所，昆明 650205；2云南省農業科學院農產品加工研究所，昆明 650205）

馬鈴薯是中國第四大糧食作物，糧、菜、飼兼用，加工用途多，產業鏈條長，增產增收潛力大［1］。馬鈴薯塊莖的后熟階段完成后，便轉入休眠，當經過一段時間貯藏后，在一定的條件下就會打破休眠，開始發芽。在生活和生產中，不適當的發芽會造成很大損失，如發芽塊莖會影響菜用、加工原料等商品薯的質量，甚至不能作為加工原料；作為種薯的塊莖，如果發芽過早、過長，就會影響馬鈴薯的產量［2］。馬鈴薯發芽引起的損耗占總產量的20%～25%［3］，另外，馬鈴薯發芽之后就會產生龍葵素等有毒物質，給消費者帶來巨大的安全隱患［4］。化學抑芽劑如CIPC（氯苯胺靈）能起到很好的抑芽作用，但它對動植物具有致突變和致癌作用［5］，并且CIPC會嚴重影響馬鈴薯種薯的活性，從而影響馬鈴薯芽的生長［6］。探索對人體和環境安全，并能夠保持馬鈴薯種薯活力的抑芽劑已成為馬鈴薯的研究熱點。筆者對薄荷精油馬鈴薯抑芽效果的研究已有報道［7］，本文進一步研究薄荷精油對加工（炸片）型馬鈴薯‘云薯304’原原種抑芽效果和生理品質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為2016年2月份在云南省農科院經濟作物研究所嵩明原原種繁育基地種植，2016年5月底收獲的新鮮‘云薯304’馬鈴薯原原種。挑選其中10 g左右、大小均勻、無病蟲害、無機械損傷的原原種，經過20 d的愈傷以后，于2016年6月17日添加不同濃度的薄荷精油，在室溫（20℃左右）條件下，用遮光布遮光后貯藏。

本試驗使用的薄荷精油為廣州晶晶生物科技有限公司銷售產品，純度100%；CIPC（氯苯胺靈）為分析純，濃度為98%。

1.2 試驗設計

試驗設80、100、120μL／L等3個薄荷精油濃度梯度處理，2%CIPC（CK1）、0μL／L（CK2）兩個對照，每個處理600粒種薯，各設3次重復。用移液器精確量取相應體積的薄荷精油后（精油添加量以箱子體積計算），將種薯和盛放精油的小燒杯于6月17日放入21 L密封箱中，置室溫下（15～23℃）貯藏。貯藏期4個月（120 d），期間每周開箱10 min，進行換氣，并重新放入新的相同濃度的薄荷精油，并測定發芽率和芽長。

1.3 測定指標及方法

（1）發芽率。每隔7 d，隨機挑選出90粒種薯，分為3個重復，每個重復30粒種薯，以馬鈴薯芽長大于2 mm為發芽標準，以發芽的馬鈴薯種薯數占總的觀測種薯數的百分比計算發芽率。取3次重復的平均值表示該處理的發芽率，計算公式為：

（2）芽長。發芽后的種薯，每隔7 d，隨機挑選出90粒種薯，分為3個重復，每個重復30粒種薯，用游標卡尺測定每個塊莖上最長的芽長，然后求出每個重復的平均值，取3次重復的平均值表示該處理的芽長，計算公式為：

（3）含水量。參照宋松泉［8］等的方法進行微型種薯的含水量和失水量測定。收獲以后運回實驗室的種薯，進行初始鮮重WF0測定（質量損失率每個處理60粒薯、含水量每個級別30粒薯，都分3次重復），然后放入130℃恒溫烘箱烘至恒重，測定初始干重Wn0；每月測定鮮重WFt及干重Wnt。

式中：WF0——初始鮮重（g）；Wn0——初始干重（g）；WFt——第t月鮮重（g）；Wnt——第t月干重（g）。

1.4 數據處理

采用Microsoft Office Excel2010和SPSS17.0軟件最小差異法進行數據的整理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對云薯304發芽率的影響

從表1看出，云薯304原原種從6月17日開始貯藏，到10月17日，經過4個月貯藏以后，各個處理之間發芽率差異較大。0μL／L（CK2）處理的發芽率最高，為98.33%，極顯著高于其余各處理的發芽率；其次是2%CIPC（CK1）處理，為 51.67%，極顯著高于添加薄荷精油的各個處理；與CK1和CK2相比，經過薄荷精油處理的馬鈴薯發芽率顯著降低，均未超過20%，且薄荷精油濃度越高，發芽率越低；雖然薄荷精油3個處理的發芽率之間無顯著差異，但是可以看出隨著薄荷精油濃度的增加，發芽率呈下降的趨勢。說明薄荷精油對馬鈴薯貯藏中抑芽效果顯著，且受抑制程度與薄荷精油的濃度有關，濃度越高，對馬鈴薯的抑芽效果越明顯。

表1 貯藏4個月后‘云薯304’原原種發芽率比較

2.2 薄荷精油對云薯304原原種芽長的影響

由圖1看出，添加了薄荷精油以后，各個處理的云薯304芽長顯著降低；在貯藏過程中，不使用抑芽劑的CK2（0μL／L）處理，芽長顯著高于其余各處理。貯藏4個月以后，0μL／L（CK2）處理的芽長值最大，已接近10 mm；其次是化學抑芽劑 CIPC（CK1）處理，在貯藏2個月（8月16日）左右以后，CIPC（CK1）處理的馬鈴薯種薯芽長也呈現增長趨勢，說明CIPC（CK1）在貯藏前期對馬鈴薯的抑芽效果較明顯；而3個薄荷精油處理的，貯藏4個月以后，芽長平均值均保持在1 mm以下。可以看出，薄荷精油處理對云薯304原原種起到了很好的抑芽作用，抑芽效果比常用化學抑芽劑CIPC還要持久和穩定。

圖1 ‘云薯304’原原種貯藏中芽長動態

2.3 薄荷精油對云薯304原原種含水量的影響

馬鈴薯薯塊中的含水量，不僅影響薯塊的外觀品質和營養品質，還會影響馬鈴薯的生長發育。由圖2可以看出，云薯304原原種在貯藏中含水量不斷下降，這是由于薯塊表面水分蒸發及代謝消耗導致的。貯藏中，薄荷精油處理和2%CIPC（CK1）處理的云薯304原原種水分含量高于0μL／L（CK2）處理，這可能是由于薄荷精油和CIPC處理延緩了馬鈴薯的生長，因此減少了代謝消耗。

圖2 ‘云薯304’原原種貯藏中含水量變化

2.4 薄荷精油對云薯304原原種質量損失率的影響

由圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，云薯304原原種的質量損失率不斷增加，增加的趨勢表現為：2%CIPC（CK1）處理始終保持較慢的增長趨勢，其余各個處理則表現為90 d之前較緩慢，90～120 d之間快速增長的趨勢；貯藏到120 d時，CK2（0 μL／L）處理的質量損失率最高，達6.98%；其次是80、100、120μL／L 3個薄荷精油處理，分別為6.24%、6.55%和6.42%，可見3個薄荷精油處理之間的質量損失率差異較小；2%CIPC（CK1）處理的質量損失率最低；說明2%CIPC（CK1）處理和薄荷精油處理能夠降低云薯304的質量損失率，使其保持較好的品質。

圖3 各處理的‘云薯304’原原種質量損失率

3 小結與討論

3.1 馬鈴薯休眠與發芽

本實驗發現，薄荷精油可以顯著降低貯藏中馬鈴薯的發芽率，同時使馬鈴薯維持較低的芽長，這與前人報道的結果一致。尤其是在降低馬鈴薯發芽率上，比常用的化學抑芽劑CIPC效果還好。同時，薄荷精油處理的馬鈴薯，發芽以后的芽能夠正常生長；實驗結束，去掉薄荷精油以后，貯藏中未發芽的馬鈴薯也能夠正常發芽和生長，說明薄荷精油是一種安全、無毒副作用，并且不會降低馬鈴薯種薯活力的馬鈴薯抑芽劑。薄荷精油對馬鈴薯抑芽作用的實質可能只是降低其代謝速率，其中一個表現就是在貯藏中降低芽的生長速率，但具體的機理還有待于進一步研究。

3.2 薄荷精油濃度與抑芽效果

本實驗表明，與未添加薄荷精油相比，添加薄荷精油使云薯304原原種的發芽率和芽長顯著降低，且薄荷精油濃度越高，發芽率和芽長值越低，說明薄荷精油對云薯304原原種有抑芽效果，且抑芽效果與薄荷精油濃度正相關，濃度越高，抑芽效果越好。但3種濃度處理間并沒有顯著差異，因此在實際應用過程中，從經濟效益考慮，添加80μL／L的薄荷精油是可行的，但如果需要延長馬鈴薯的貯藏時間，則可適當增加薄荷精油的濃度。

3.3 薄荷精油與薯塊含水量

在果蔬貯藏中，果蔬中的水分含量會隨著代謝消耗和呼吸消耗而降低。馬鈴薯貯藏中，減少水分流失，可以使薯塊保持較好的外觀品質，獲得較好的經濟效益。由實驗結果看出，薄荷精油處理和2%CIPC處理能夠使云薯304原原種在貯藏中保持較高的水分含量和較低的質量損失率，可能原因是薄荷精油處理和2%CIPC處理延緩了云薯304原原種的生長（發芽等），因此減少了水分等代謝消耗的緣故。

［1］ 陳華寧.中國馬鈴薯產業發展現狀及對策［J］.世界農業，2008（8）：13－15.

［2］ 孫茂林，楊萬林，李樹蓮，等.馬鈴薯的休眠特性及其生理調控研究［J］.中國農學通報，2004（6）：81－84.

［3］ 田世龍，李守強，李玉梅，等.馬鈴薯抑芽劑基料的篩選初報［J］.甘肅農業科技，2008（9）：13－15.

［4］ 葉忠措，任志遠.一起誤食有毒馬鈴薯引起食物中毒的流行病學調查報告［J］.青海醫藥雜志，2009（1）：51.

［5］ 金 芬，邵 華，楊 錨，等.國內外幾種主要植物生長調節劑殘留限量標準比較分析［J］.農業質量標準，2007（6）：26－27.

［6］ Anli A，Karadogan T，Tongu M.Effects of caraway（Carum carviL.）seed on sprouting of potato（Solanum tuberosumL.）tubers under different temperature conditions［J］.Turkish Journal of Field Crops，2010，15（1）：54－58.

［7］ 普紅梅，楊萬林，劉凌云，等.薄荷精油對不同基因型馬鈴薯原原種的抑芽效果［J］.中國蔬菜，2016（10）：67－70.

［8］ 宋松泉，程紅焱，龍春林.種子生物學研究指南［M］.北京：北京科學出版社，2005.3－4.