拮抗菌和化学物质的抑病机理及果实抗病相关基因的克隆

【摘要】：真菌病害是造成采后新鲜水果损失的一个主要原因。生物拮抗菌能有效地防治果实采后腐烂,降低杀菌剂的用量,从而增加了食品安全性和降低了潜在的环境危害。然而,与化学杀菌剂相比,单独使用生物拮抗菌对果实采后病害的控制效果有时不如化学杀菌剂明显。因此,为了提高拮抗菌的生防效力,有效控制果实的采后病害,本文主要研究了拮抗菌与化学物质使用的防病机理,并从冬枣果实中克隆β-1,3-葡聚糖酶基因并对其特性进行了初步分析。研究结果表明: 1.酵母菌Cryptococcus laurentii和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis能够有效的防治冬枣果实采后青霉病和黑霉病的发生,而且C. laurentii对病害的防治效果比B. subtilis好。拮抗菌的抑病效果与使用浓度成正比。在接种C. laurentii的伤口上再接种病原菌可以显著刺激酵母菌的生长。然而,在接种B. subtilis的伤口上接种病原菌则不增加拮抗细菌的群体数量。 2.不同酵母拮抗菌对四种杀菌剂(Deccozil,Sportak,Iprodine和Stroby)的敏感程度不同。其中,R. glutinis对Deccozil,Iprodione和Stroby最敏感。将低剂量的杀菌剂与酵母菌配合能显著增强酵母菌对采后病菌的抑制作用。C. laurentii与100μl/L的Stroby配合能完全抑制青霉和黑霉病菌的孢子萌发。2%(w/v)的碳酸氢钠(SBC)与C. laurentii或T. pullulans配合使用显著抑制采后病菌(Penicillium expansum或Alternaria alternata)的孢子萌发和芽管伸长。SBC显著增强拮抗菌对梨果实采后青霉病和黑霉病的防治能力。C. laurentii对采后病害的防治效果好于T. pullulans的防治效果。 3. C. laurentii和B. subtilis对冬枣果实抗病性的诱导与接种距离和接种时间密切相关。距接种拮抗菌近的部位,抗性诱导就越强。酵母菌诱导果实的这种抗病性与诱导果实几丁质酶,β-1,3-葡聚糖酶, PAL,POD和PPO活性有关。 4.采前喷施2 mM的水杨酸(SA)和0.2 mM的茉莉酸甲酯(MeJA)显著降低甜樱桃果实采后褐腐病的病斑直径,并能诱导甜樱桃果实β-1,3-葡聚糖酶, PAL, POD和PPO活性以及乙烯含量的增加。采前处理对果实抗病性的诱导效果要好于采后处理。采前和采后SA或MeJA处理,贮藏于25°C的甜樱桃果实β-1, 3-葡聚糖酶和PAL活性显著高于贮藏于0°C的甜樱桃果实的酶活性。2 mM的