Новая технология защиты плодов яблони от подкожной пятнистости и других физиологических заболеваний при хранении

Работа выполнена в Федеральном научном центре им. И. В. Мичурина в 2015-2018 гг. Использовали плоды сорта яблони Синап Орловский с высокой восприимчивостью к подкожной пятнистости, средней — к загару и СО₂ ожогам кожицы. Основная послеуборочная стратегия защиты плодов от подкожной пятнистости (ПП) — хранение в регулируемой атмосфере (РА), краткосрочное низкокислородное хранение (10 дней, О₂ <1 %) снижает потери от загара и ПП, но не обеспечивает защиту от заболеваний сортов с высокой восприимчивостью. Послеуборочная обработка ингибитором биосинтеза этилена (1-МЦП) обеспечивает защиту от загара, но оказывает неоднозначное влияние на развитие ПП, может усиливать степень проявления заболевания. Цель исследований – разработка инновационной технологии управления подкожной пятнистостью и другими послеуборочными патологическими заболеваниями. В опыте использовали контрольные и обработанные 1-МЦП плоды, хранили при температуре 0… +1 0 С в условиях обычной (ОА), регулируемой атмосферы (РА): РА-1 (СО2 – 1,2-1,5 %, О2 – 1,2-1,5 %), РА-2 (СО2 ><0,1 %, О2 – 1,2-1,5 %), в условиях краткого (10 дней) послеуборочного воздействия управляемых факторов: температура 18-20 0 С, О2 – 1,2- 1,5 %, СО2 >< 0,1 % и дальнейшем хранении в обычной атмосфере (LО₂ ). Определяли этилен, α-фарнезен и продукты его окисления (КТ₂₈₁), фенольные соединения в плодах, оценивали потери от подкожной пятнистости, загара, СО₂ повреждений кожицы, качество (твердость). Обработка 1-МЦП обеспечивала низкий уровень накопления в плодах этилена и КТ₂₈₁, защиту от загара, сохранение твердости во всех вариантах хранения плодов, при максимальной эффективности вариантов РА-2, РА-1 и LО₂ . Защиту плодов от подкожной пятнистости обеспечивала технология РА-2, существенное снижение потерь – LО₂. При использовании технологии РА-2 исключались потери от СО₂ повреждений кожицы, отмеченных в условиях РА-1. Максимальную эффективность защиты плодов от ПП, загара, СО₂ повреждений обеспечивает разработанная технология РА-2 (СО₂<0,1 %, О2 – 1,2-1,5 %). 

1. De Freitas S. T., Mitcham E. I. Factors Involved in Fruit Calcium Deficiency Disorders, Horticultural reviews. 2012;40:107-146. doi:10.1002/9781118351871.ch3.

2. Lurie S., Watkins C. B. Superficial scald, its etiology and control, Postharvest Biol. Technol. 2012;65:44-60. doi:10.1016/j.postharvbio.2011.11.001.

3. Гудковский В. А., Кожина Л. В., Гучева Р. Б. Повышение устойчивости плодов яблони к загару и подкожной пятнистости, Хранение и переработка сельхозсырья. 2017;7:20-25.

4. Perring M. A. Incidence of bitter pit in relation to the calcium content of apples: Problems and paradoxes, a review. J. Sci. Food Agric. 1986;37:591-606. doi:10.1002/jsfa.2740370702.

5. Jemrić T., Fruk I., Fruk M., Radman S., Sinkovič L., Fruk G. Bitter pit in apples: pre-and postharvest factors: A review, Spanish Journal of Agricultural Research. 2016;14(4):08-21. doi:10.5424/ sjar/2016144-8491.

6. Watkins C. B., Bramlage W. J., Cregoe B. A. Superficial scald of Granny Smith apples is expressed as a typical chilling injury, J. Am. Soc. Hortic. Sci. 1995;120(1):88-94. doi:10.21273/ JASHS.120.1.88.

7. Conway W., Sams C., Hickey K. Pre-and postharvest calcium treatment of apple fruit and its effect on quality, Acta Hortic. 2002;594:413-419. doi:10.17660/ActaHortic.2002.594.53.

8. Huelin F. E., Coggiola I. M. Superficial scald a functional disorder of stored apples. IV. Effect of variety, maturity, oiled wraps and diphenylamine on the concentration of R-farnesene in fruit, J. Sci. Food Agric. 1968;19(6):297-301. doi:10.1002/jsfa.2740190603.

9. Ju Z., Bramlage W. J. Cuticular Phenolics and Scald Development in Delicious’ Apples, Journal of the American Society for Horticultural Science. 2000;125(4):498-504. doi:10.21273/ JASHS.125.4.498.

10. Smock R. M. A comparison of treatments for control of the apple scald disease. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 1957;69:91-100.

11. Blankenship S. M., Dole J. M. 1-Methylcyclopropene: a review, Postharvest Biol. Technol. 2003;28(1):1-25. doi:10.1016/ S0925-5214(02)00246-6.

12. Pesis E., Ebeler S. E., de Freitas S. T., Padda M., Mitcham E. J. Short anaerobiosis period prior to cold storage alleviates bitter pit and superficial scald in Granny Smith apples, Journal of the Science of Food and Agriculture. 2010;90(12):2114-2123. doi:10.1002/jsfa.4060.

13. Zanella A. Control of apple superficial scald and ripening — a comparison between 1-methylcyclopropene and diphenylamine postharvest treatments, initial low oxygen stress and ultra low oxygen storage, Postharvest Biol. Technol. 2003;27(1):69-78. doi:10.1016/S0925-5214(02)00187-4.

14. Mattheis J. P., Rudell D. Responses of ‘d’Anjou’ pear (Pyrus communis L.) fruit to storage at low oxygen set points determined by monitoring fruit chlorophyll fluorescence, Postharvest Biol. Technol. 2011;60(2):125-129. doi:10.1016/j.postharvbio.2010.12.007.

15. Prange R. K. et al. A review on the successful adoption of Dynamic Controlled-Atmosphere (DCA) storage as a replacement for diphenylamine (DPA), the chemical used for control of superfi-cial scald in apples and pears. XI International Controlled and Modified Atmosphere Research Conference. 2013;1071:389-396.

16. Zanella A., Cazzanelli P., Rossi O. Dynamic controlled atmosphere (DCA) storage by the means of chlorophyll fluorescence response for firmness retention in apple, Acta Horticulturae, 2008;796:77-82.

17. Weber A. et al. Dynamic controlled atmosphere (DCA): interaction between DCA methods and 1-methylcyclopropene on ‘Fuji Suprema’apple quality, Food chemistry. 2017;235:136-144.

18. Ракитин В. Ю., Ракитин Л. Ю. Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений, Физиология растений. 1986;33(2):403-413.

19. Морозова Н. П., Салькова Е. Г. Спектрофотометрическое определение содержания фарнезена и продуктов его окисления в растительном материале. Биохимические методы. М.:Наука, 1980, 107-112.

20. Ермаков А. И. и др. Методы биохимического исследования растений. Л.: ВО «Агропромиздат», 1987, 430 с.

21. Whitaker B. D. (2000). DPA treatment alters α-farnesene metabolism in peel of ‘Empire’ apples stored in air or 1.5 % O2 atmosphere, Postharvest Biol. Technol. 2000;18(2):91-97. doi:10.1016/S0925-5214(99)00066-6.

22. Гудковский В. А., Кожина Л. В., Назаров Ю. Б. Влияние летучих соединений на развитие загара плодов различных сортов яблони, Хранение и переработка сельхозсырья. 2016;3:5-9.