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近二十年，一些低毒或无毒的新型抗真菌剂（如碳酸氢钠、亚磷酸盐、精油、硼酸等）用于采后病害防治方面的研究取得了较大进展（Qin等，2007；Xing等，2010；Amiri & Bompeix，2011；De Costa & Gunawardhana，2012）。有研究报道显示，碳酸氢钠（NaHCO3）在多种水果的不同种采后病害防制中起到重要作用（Dore等，2010；De Costa等，2012；Letscher-Bru等，2013；Youssef等，2014）。作为一种广泛用于发酵，pH调节，调节口感和质构的食品添加剂，它被美国食品和药物管理局列为公认安全（GRAS）的化合物，同时由美国环境保护署免除其对所有农产品的残留限量[2]。NaHCO3是一种非常有潜力的杀菌剂替代品，因为它容易获得，便宜而且可以易于控制操作[3]。
单独使用或结合其他方法（如微生物生物防治剂）使用时，NaHCO3均能减少采后病害的发生率。有研究表明，3%（w/v）NaHCO3能有效降低柑橘上P. expansum导致的绿霉病的发病率，其降低率能达到100%（Youssef等，2014）[4]。采后果实经过300mM NaHCO3溶液浸泡10分钟后，香蕉炭疽病的病斑直径显著减小，香蕉冠腐病，花败腐烂病的发病率也显著降低（De Costa等，2012）。此外，NaHCO3与Rhodosporidium paludigenum（Zhu等，2013），Bacillus amyloliquefaciens HF-01（Hong等，2014），Metschnikowia pulcherrima, Cryptococcus laurentii（Janisiewic等，2008）或Trichoderma harzianum DGA01（Alvindia，2013）结合使用时，其抑制采后病害的效果也很好[5]。NaHCO3还可以增强咯菌腈和噻苯咪唑对采后柑橘类水果绿霉病的防治功效（D. Aquino等，2013）。此外，Dore等人（2010）和Youssef等人（2014）发现NaHCO3可以诱导橘子伤口处结晶蜡形成，激活果实抵抗力以及增加抑霉唑的水平[6]。
近年来，NaHCO3直接的抗真菌作用也有报道。Letscher-Bru等人（2013）研究了NaHCO3对三大类真菌（酵母菌，皮肤癣菌和霉菌）中的70种真菌菌株的抗真菌活性[7]。De Costa等人（2012）则在体外实验中发现，NaHCO3可以抑制Colletorichum musae真菌的孢子产生、萌发，菌丝生长及附着胞的生产[8]。但是， NaHCO3单独用于抑制水果采后青霉病的研究目前未见报道。
本研究分离自然发病的梨青霉菌，并通过超微结构分析、生理、生化指标（孢子萌发率、芽管伸长速度、生物量、菌落扩展速度、活体接种发病率及病斑直径）测定，确定碳酸氢钠处理对P. expansum生长发育的影响。本研究为采后病原菌的防治提供了新的思路。
2 材料与方法
2.1 菌种及试剂
实验所用病原菌Penicillium expansum分离自自然发病的梨[9]。碳酸氢钠，碘化丙啶（Propidium Iodide，PI）购自美国Sigma公司，PCR所需试剂购自日本TAKARA公司，其他主要试剂购自生工生物工程（上海）股份有限公司，DNeasy Plant Mini Kit（Cat. No. 69106）及Gel Extraction Kit（Cat. No. 28706）购自德国Qiagen公司。梨（Pyrus bretschneideri Rehd.）果实购自当地市场。
2.2碳酸氢钠最低抑菌浓度的确定及对P. expansum芽管伸长的影响
利用75%的无水乙醇对发病梨果实进行消毒，风干后在病斑边缘去除果皮，切取面积为0.1 cm2左右的果肉置于PDA（potato dextrose agar）培养基上，25 ℃培养24 h后，在菌落边缘分离菌种，转移至新的PDA培养基上，25 ℃培养4天，观察、拍照后，用含有0.05%（v/v）Tween-20的无菌水收集孢子，经4层无菌纱布过滤后使用。将孢子悬浮液加入PDB（Potato dextrose broth）培养基中，调节终浓度为1.0×106 spores·mL-1，摇床振荡（25℃，200 rpm）培养12 h后收集菌丝。
将分离的病原菌P. expansum接种在PDA培养基上，25 ℃培养箱中培养1周，按以上中所述方法收集孢子。将P. expansum孢子悬浮液等量加入到含有100 ml PDB培养基的250 ml三角瓶中，调节孢子终浓度为1.0×106 spores·mL-1，分别加入不同浓度的碳酸氢钠（0、0.15%、0.3%、0.45%，0.6 %（ m/v））。25 ℃、200 rpm振荡培养，分别在6-10h后用光学显微镜统计孢子萌发率（当芽管长度大于等于孢子直径的1/2时视为孢子萌发），确定碳酸氢钠的最低抑菌浓度（Minimum inhibitory concentration，MIC，本文指相同培养时间空白组孢子萌发率≥85%时，处理组孢子萌发率≤10%时的浓度），并分别在11-14h后利用显微镜镜头标尺测量最低抑菌浓度处理组芽管的长度[10]。每种处理随机统计100个孢子的萌发率及芽管长度，三次重复，整个实验重复两次（Thao et al.，2008）。