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水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的筛选、初步应用及生防机理的研究

周秋阳

水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的筛选、初步应用及生防机理的研究

周秋阳1
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作者信息

  • 1. 江苏大学
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摘要

水蜜桃是我国著名的原产水果,在采摘、运输和贮藏期间极易遭受病原微生物的侵染,导致桃果实大量腐烂。研究表明拮抗酵母菌对果蔬的采后病害具有较好的防治效果,且不会对人体造成不利影响。本课题筛选得到一株能够有效抑制水蜜桃褐腐病的拮抗酵母菌,并对其主要生防机理进行研究,之后将其制成活性冻干粉应用在水蜜桃贮藏保鲜方面。本论文的主要研究内容如下: (1)从镇江市有机桃园分离得到87株酵母菌,通过体外初筛和体内复筛,得到一株可以有效抑制由美澳型核果链核盘菌(Monilinia fructicola)引起的水蜜桃褐腐病的拮抗酵母菌Y17;之后对Y17菌株进行形态学、生理学及分子鉴定,该菌株被认定为是间型假丝酵母菌(Candida intermedia)。通过小鼠急性经口实验,证明该菌株为实际无毒型酵母菌。 (2)通过水蜜桃体内实验,得到C.intermediaY17抑制M.fructicola的最佳浓度为1×108cells/mL;C.intermediaY17与病原菌孢子在PDB培养基共培养,发现C.intermediaY17能有效抑制M.fructicola孢子萌发;光学显微镜观察到C.intermediaY17能很好地吸附到病原菌菌丝上,从而抑制菌丝的生长;水蜜桃体内实验表明:C.intermediaY17能够诱导桃果实多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1,3葡聚糖酶、几丁质酶等抗性酶活力的提高;通过平板倒扣实验,发现C.intermediaY17产生的挥发性物质能够抑制M.fructicola生长,采用气相色谱-质谱联用仪对挥发性成分进行分析,确定其主要成分有2-甲基丁醇、1-己醇、辛酸乙酯、异戊酸、苯乙醇等。 (3)通过转录组学分析M.fructicola对C.intermediaY17挥发性物质的应答变化,结果表明:C.intermediaY17产生的挥发性物质能够显著影响M.fructicola的代谢过程和细胞过程。RT-qPCR挑选验证的3个与病原菌生物膜合成(细胞色素P450单加氧酶、磷脂酰丝氨酸脱羧酶)以及免疫调节(谷胱甘肽S-转移酶)相关的基因,均出现下调;3个与病原菌能量代谢(ATP合成酶、己糖激酶、乙酰辅酶A水解酶)相关的基因,前两个为下调基因,后一个为上调基因;1个与病原菌细胞结构(β-1,3-葡聚糖酶)相关的基因表现为上调。 (4)对C.intermediaY17菌体离心条件进行优化,得到最佳参数为:6000r/min,15min;通过单因素试验对C.intermediaY17活性冻干粉保护剂进行初步筛选,发现海藻糖、谷氨酸钠和山梨醇这三种物质保护性能最好;之后通过响应面中心组合设计优化配方,发现山梨醇5.43g/100mL+海藻糖12.45g/100mL+谷氨酸钠13.56g/100mL组合保护效果最好,酵母存活率可达84.21%±0.87%;最后,对C.intermediaY17活性冻干粉生防效力和存放能力进行评价,结果表明:所制备的冻干粉仍具有较高的生防效力,且-20℃温度条件下更适宜菌粉保藏。 (5)将上述的活性冻干粉复水制成悬液,采用浸泡的方法施用于桃果实,研究该生防菌剂对水蜜桃采后贮藏保鲜的影响。结果表明,该菌粉制剂能够有效控制水蜜桃贮藏期间腐烂病害的发生,减少果实水分流失,并对桃果实的硬度、Vc含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、总酚含量、类黄酮含量以及果皮细胞膜完整性均有一定的维持作用,对水蜜桃采后的贮藏保鲜具有积极保护作用,具有潜在的经济效益和社会意义。

关键词

水蜜桃褐腐病/间型假丝酵母菌Y17/活性冻干粉/生物防治

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授予学位

硕士

学科专业

食品工程

导师

孙卫红

学位年度

2019

学位授予单位

江苏大学

语种

中文

中图分类号

TS
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