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一氧化氮对采后病原真菌Botrytis cinerea的生长发育影响及机制研究

王倩  
【摘要】:灰霉菌(Botrytis cinerea)作为主要的采后致病菌之一,能引起多种果蔬腐烂病害,从而造成严重的经济损失。一氧化氮(nitricoxide,NO)是生物体内一种多功能信号分子,具有独特的理化性质和生物学活性,近年来成为生命科学领域研究的热点,NO对细胞同时具有毒性和保护作用,这两种功能主要依赖于其浓度大小的变化,即高浓度的NO对细胞正常生长活动具有抑制作用,使得细胞加速衰老死亡。已有研究显示,外源NO对一些植物病原菌的生长具有一定抑制作用。为探讨NO的抑菌机理及其在果蔬采后病害防治中的应用,本文以硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)为NO供体,系统研究了不同浓度NO处理对采后灰霉菌生长发育和致病性的影响,并从细胞生理学、生物化学与分子生物学水平探讨了NO抑制灰霉菌生长发育和降低致病性的可能机制,所获主要结果具体报道如下: 1.通过NO的抑菌试验结果表明,浓度为4mmol/L的NO供体SNP对灰霉菌生长具有明显的抑制作用,其抑制效果与处理浓度、处理时间呈现正相关性。 2.通过Propidium Iodide对孢子细胞染色分析,证实了3mmol/L的NO供体SNP处理破坏孢子细胞质膜,引起胞外可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量增加,导致B. cinerea孢子细胞质膜受到损伤,从而抑制了B. cinerea的生长。 3.通过荧光探针二氯荧光素(DCHF-DA)检测胞内活性氧发现,NO处理后的B. cinerea孢子胞内活性氧水平上升;此外,通过细胞内抗氧化酶类活性和抗氧化物质含量的测定,发现孢子细胞内抗氧化系统被破坏,B. cinerea细胞的抗氧化能力和细胞功能被削弱,从而抑制了B. cinerea的孢子的萌发。 4.用NO处理采后番茄果实,发现NO能有效延缓果实成熟衰老,推迟呼吸跃变时间,降低呼吸跃变的强度,另外,NO处理还能维持番茄果实内较高的抗氧化酶活性,增强了果实的抗病性,有利于保持番茄果实品质。


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