[01275262]基于马铃薯窖藏休眠调控机理的农户经济型保鲜技术研究

课题来源与背景

本课题由黑龙江省教育厅批准立项。

马铃薯是重要的粮食蔬菜作物，营养十分丰富，在黑龙江省种植广泛。

黑龙江农户在马铃薯贮藏技术方面，长期形成了一种传统性思维做法，就是以不受冻为原则，其它贮藏因素考虑甚少。

再加上农户主要采用地下式窖藏方式，即依各地地势、土质、地下水位、气候特点、建筑材料取材难易和经济条件等，建造小型井窖、窑窖和棚窖，个别生产单位建筑砖石结构的地下或半地下式分贮藏窖。

据调查，上述不同形式的贮藏方式，由于农户对窖藏机理的认识不足及出于建窖成本的考虑，绝大多数无强制性调节温湿度的设施。

因此，导致马铃薯提早结束休眠期而发生腐烂、发芽、营养物质损耗等问题，其中发芽造成水分、养分等的损耗，同时产生大量的有害物质龙葵素，严重影响其品质和商品率。

造成次年出窖时约有l5％～30%的贮藏损失。

虽然近些年一些大型贮藏库对马铃薯采用化学抑芽剂，在一定程度上能够延长贮藏期，但农户通常认可绿色食品，对化学药剂比较排斥，因此抑芽剂在农民菜窖应用较少。

因此，研究窖藏马铃薯休眠的调控机理，为采用绿色人工调控休眠进程提供理论依据，同时采用经济型的保鲜技术延迟小作坊、小家庭及小农户小规模窖藏马铃薯的休眠期，是当前农户窖藏马铃薯产业中急需解决的问题。

研究目的与意义 本项目以绥化产马铃薯为材料，对与马铃薯块茎休眠萌发有关的生理生化特性的变化规律进行研究，探索马铃薯的休眠萌发与调控因子相关性的机理，在此基础上，探讨延长休眠的绿色调控技术，通过监测、分析不同贮藏环境条件（温湿度、气体成分）对马铃薯休眠期的影响，对农户常用的井窖进行低成本的窖体改进，同时结合安全无残留的抑芽辅助处理措施，从采收到出窖整个过程形成马铃薯综合配套的经济型保鲜技术，使马铃薯在无菌或少菌适宜的温湿度环境下贮藏，延迟其休眠期，降低腐烂率与发芽率，这不仅改善了马铃薯的贮藏条件，提高贮藏质量，同时对黑龙江省农业结构调整、新农村建设及促进农民增收具有重要的意义。

③主要论点与论据

3.1碘蒸气处理对马铃薯发芽的抑制及生理指标的影响：通过比较碘处理不同时间对马铃薯块茎发芽及生理指标的影响，发现置于饱和碘蒸气处理6d的马铃薯，贮藏到12d时并未发芽，而对照组已全部发芽，说明该处理有很好的抑芽效果同时该处理能有效保持块茎的硬度和可溶性固形物，减缓呼吸速率和相对电导率的升高，抑制与块茎衰老相关的PPO、POD及PAL活性的快速升高，贮藏到12d，保鲜效果理想。

3.2窖体温湿度变化规律及贮期马铃薯块茎生理特性的变化研究：贮藏过程中，马铃薯呼吸强度随着贮藏时间的延长，呈先上升后下降最后缓慢上升的趋势，维生素C含量呈逐渐下降的趋势，干物质含量变化甚微，淀粉和还原糖的变化趋势相反，还原糖的变化遵循淀粉-还原糖-淀粉的可逆动态平衡。

3.3窖藏马铃薯酚类物质及相关酶活性的变化与自然休眠的关系：淀粉酶属于水解酶，在块茎休眠期间活性较低，随着休眠的解除，其活性增强，营养物质被水解并输送至生长点，加快芽的萌发，由此说明淀粉酶活性的增加可能是块茎休眠觉醒的标志之一。

过氧化物酶是植物生长素（IAA）的侧链氧化酶，而多酚氧化酶中酪氨酸酶能使IAA钝化，因此这两种酶可以控制IAA的浓度，在休眠块茎中两种酶含量均高，休眠解除后活性减退以至消失，这与本实验研究结果吻合。

PAL是苯丙烷类次生代谢的限速酶，它调节酚类物质的合成与代谢。

创见与创新 项目主要通过对窖藏马铃薯休眠期的生化成分的变化规律及窖体环境因素的动态变化分析，研究了窖藏马铃薯的休眠机理，同时基于休眠机理首次将碘蒸气熏蒸技术应用于马铃薯保鲜，该方法能延长马铃薯的休眠期，并在一定程度上可以抑制其发芽。项目还根据农户窖体实际，设计了安装于窖体的温湿度调节装置。该项目的研究一定程度上延长了黑龙江农户马铃薯的贮藏期并使贮藏品质得到了改善，研究成果对黑龙江省农业结构调整、新农村建设和促进农民增收具有重要的意义。

社会经济效益，存在的问题 项目的上述研究成果已在绥化市北林区西长发镇敬老院窖体马铃薯的保鲜上进行了推广应用，使窖藏损失率在往年的基础上降低了大约10%，取得了明显的保鲜效果，产生了一定的经济效益与社会现实效益。

存在的问题是研究的部分保鲜技术在农户窖藏应用中存在一定的困难，打算进一步调研开展保鲜技术在实际中的应用。

历年获奖情况：无。