摘要
草莓果实风味鲜美，营养成分丰富，深受世界各地人们的喜爱，但由于灰霉病的广泛发生给草莓种植和贮藏带来损失。酵母可产生具有抑菌作用的挥发性代谢物，对众多果蔬采后病害具有防御作用，所以受到研究者的关注。本实验室前期研究发现葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniasporauvarum)产生的挥发性代谢物对灰霉病菌具有抑制作用，减少草莓贮藏过程中灰霉病的发生。在此基础上，本论文进一步研究了葡萄汁有孢汉逊酵母挥发物对灰葡萄孢的体外抑菌机理以及熏蒸过程中对草莓抗性基因表达的影响;拮抗酵母挥发性单体桂皮醛对灰葡萄孢的体外抑制机理和对草莓贮藏过程中灰霉病的抑制作用及机制。具体研究结果如下: 1、利用拮抗酵母挥发性代谢物分别对灰葡萄孢和草莓进行熏蒸处理，研究其对灰葡萄孢生长的抑制机理以及对草莓贮藏品质和抗性基因的影响。结果表明，拮抗酵母挥发物对灰葡萄孢菌丝生长产生抑制作用，菌丝抑制率随着培养时间增加逐渐减小，和对照相比其致病相关基因(NADPH氧化酶:BcNoxA、BcNoxB、BcNoxD、BcNoxR、BcPls1、BcBem1细胞壁降解酶:BcPg1、BcPg2、BcPme1、BcPlc1;毒性代谢物:BcP450、BcBoa6、BcBoa9、BcBot1、BcPks14)表达量发生改变，从而影响其致病性。其中，NADPH氧化酶基因BcNoxB出现上调，其他表现为下调;细胞壁降解酶中BcPlc1基因表现为下调，其他表现为上调;产毒相关基因表达量均明显升高。在挥发物熏蒸过程中，草莓果实抗性相关基因FaCAT、FaSOD、FaPPO、FaAPX和FaPAL表达水平明显升高;挥发物熏蒸处理能减少草莓贮藏过程中腐烂变质，保持草莓色泽，减缓可溶性固形物、可滴定酸的下降趋势并在一定程度上保持草莓硬度。 2、研究了挥发性单体桂皮醛对灰葡萄孢生长的抑制作用和机理。结果表明，桂皮醛对灰葡萄孢菌丝生长抑制作用明显，且对其致病相关基因:NADPH氧化酶(BcNoxA、BcNoxB、BcNoxD、BcNoxR、BcPls1和BcBem1)、细胞壁降解酶(BcPg2、BcPme1和BcPlc1)、毒性代谢物(BcP450、BcBoa6、BcBoa9、BcBot1和BcPks14)表达量产生不同的影响，和对照比较出现不同程度的上调或下调。所以推测桂皮醛可通过改变灰葡萄孢相关致病基因表达影响其致病性。 3、研究了桂皮醛在不同浓度(15.6μL/L、31.25μL/L、62.5μL/L)和不同熏蒸时间(1d、2d和3d)下对草莓灰霉病的抑制效果。结果显示，不同浓度的桂皮醛对草莓灰霉病抑制效果不同，对草莓色差、硬度、可溶性固形物、可滴定酸等品质也影响不一，其中62.5μL/L的桂皮醛效果最好;62.5μL/L的桂皮醛在25℃下对草莓分别熏蒸1d、2d和3d，熏蒸3d时草莓病斑直径最小，在熏蒸过程中可提高草莓抗性相关酶CAT、PPO、APX、GLU活性，延缓SOD和PAL酶活下降，而对应FaCAT、FaPPO、FaAPX基因表达情况与酶活基本保持一致，FaPAL基因表达水平在熏蒸过程中逐渐下降，FaGLU基因表达后期有上升趋势。 4、草莓先用62.5μL/L桂皮醛25℃熏蒸处理3d，后在2（±1）℃条件下贮藏9d，研究了在此贮藏过程中桂皮醛对草莓灰霉病的影响，以及其在诱导草莓抗性提高抗病性等方面的作用机制。从结果得出，经过桂皮醛熏蒸后草莓病斑直径明显减小，在品质方面，桂皮醛可以有效保持草莓色泽，延缓变红，减缓可溶性固形物和可滴定酸的下降，在硬度保持方面影响较小;桂皮醛处理可诱导草莓抗性，能显著提高草莓CAT、PPO和APX的酶活，延缓SOD酶活的下降，对于PAL和GLU可以在一定程度上延缓酶活性下降，除SOD外其他酶活与对应基因表达趋势基本保持一致，此外还能抑制草莓膜脂过氧化物MDA含量的升高。 综上，葡萄汁有孢汉逊酵母挥发性物体外可通过抑制灰葡萄孢致病相关基因的表达影响其生长和致病性，通过诱导草莓相关抗性基因表达提高草莓抗病性，保持草莓贮藏期间的品质，并且桂皮醛对灰葡萄孢体外抑制作用的研究得出相似结论。此外还发现桂皮醛可以提高草莓中抗性相关酶活和基因表达，以此揭示桂皮醛对草莓灰霉病的抑制机理，对进一步研究葡萄汁有孢汉逊酵母挥发物抑制草莓灰霉病机理研究提供理论支撑。
NETL