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精氨酸处理对采后冬枣黑斑病的抗病作用及其机制研究

常璐璐

精氨酸处理对采后冬枣黑斑病的抗病作用及其机制研究

常璐璐1
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作者信息

  • 1. 山西师范大学
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摘要

由于冬枣采后极易感染链格孢菌(Alternaria alternata)而发生腐烂,降低其采后品质并且影响经济效应。为寻求一种新型安全的冬枣抗病保鲜技术,本文以冬枣为试验材料,采用2、20、200、1000μmol·L-1精氨酸(Arg)处理冬枣,以蒸馏水作为对照,24h后接种A.alternata,通过观察病原菌侵染后枣果实的病害发展状况,筛选出处理效果较好的精氨酸浓度。再分别进行体外实验和A.alternata的接种实验,进一步研究精氨酸处理对A.alternata的抑菌作用以及冬枣病原菌接种后果实组织中的苯丙烷代谢、活性氧代谢、病程相关蛋白活性的影响,从而探究精氨酸处理在枣果实采后抗病中的作用及其可能机制。研究结果表明: 1、在对冬枣果实病斑扩展和果实采后品质的实验结果中发现,精氨酸处理有效抑制了冬枣病斑直径的扩张;对转红率、失重率的测定也发现,精氨酸处理在降低冬枣果实贮藏期间的果实转红和失重方面有一定效果;对硬度、SSC、TA、呼吸速率的测定结果显示,与对照组相比,精氨酸处理能有效保持贮藏期间果实的硬度、SSC、TA含量、抑制呼吸速率的上升;结果表明,精氨酸处理能抑制采后腐烂,提高枣果实的品质。 2、体外实验结果显示:20、200、1000μmol·L-1精氨酸处理组和对照组菌丝生长状况无显著差异,对孢子萌发的作用也差异不显著。因此,精氨酸处理对A.alternata无直接的抑菌作用。 3、通过精氨酸处理,使得冬枣果实中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羧化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)和过氧化物酶(POD)的活性提高,同时增加了抗病物质(多酚、黄酮、木质素)的含量。进一步研究表明,精氨酸处理提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,抑制了贮藏期间活性氧(O2-·和H2O2)含量的上升,延缓了果实细胞膜脂质过氧化进程;对病程相关蛋白的活性研究发现,与对照组相比,精氨酸处理显著提高了β-1,3葡聚糖酶(GLU)和几丁质酶(CHI)的活性。结果表明,精氨酸可能是通过激活果实中的苯丙烷代谢、调控活性氧代谢、增加病程相关蛋白的活性来抵抗病原菌的侵染。 综上所述,精氨酸处理能够减缓冬枣果实感染A.alternata后病斑直径的扩展,降低自然腐烂率的风险,但不能直接对A.alternata的孢子萌发和菌丝生长产生抑制作用。精氨酸处理能通过激活果实中的苯丙烷代谢,提高活性氧代谢酶类的活性和抗氧化物质的含量,抑制活性氧含量的上升,上调病程相关蛋白的活性来增强冬枣果实对A.alternata入侵的抵抗能力。本研究为精氨酸在采后冬枣果实抗黑斑病中的应用提供了理论基础。

关键词

冬枣/采后处理/精氨酸/黑斑病/抗病性

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授予学位

硕士

学科专业

食品工程

导师

张少颖

学位年度

2021

学位授予单位

山西师范大学

语种

中文

中图分类号

S6
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