兩種酵母拮抗菌對采后李果實褐腐病的生物防治效果及機理研究.pdf

1、青脆李（Prunus salicina Lindell cv.‘Qingcui’）是我國西南地區(qū)特色水果之一，其果實采收時期正值盛夏季節(jié)（每年7-8月），此時氣溫較高，空氣濕度較大，采后極易受病原微生物的侵染導致腐爛。其中，由Monilia spp.引起的褐腐病是李果實貯藏期間的主要侵染性病害。目前，對于李果實褐腐病的控制主要依賴于采前化學殺菌劑。然而，長期頻繁使用化學殺菌劑會導致病原菌產(chǎn)生抗藥性，同時造成環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的污染、危害人類健

2、康等一系列問題。生物防治劑作為替代化學殺菌劑的采后防治方法在控制果蔬采后腐爛的應用上顯示出較大潛力。其中，拮抗酵母具備拮抗效果好，不產(chǎn)生毒素，和其他化學物質有良好生物共容性等優(yōu)點，有可能代替化學殺菌劑。但是，伴隨貯藏時間的延長，拮抗酵母的控病效果明顯降低，和常用的化學殺菌劑相比仍然存在差距。因此如何利用有效的方法提高拮抗酵母的生防效力是影響其商業(yè)化推廣應用的關鍵性問題。
　　本研究以青脆李果實為試材，探究膜醭畢赤酵母（Pichia

3、 membranaefaciens）和檸檬形克勒克酵母（Kloeckera apiculata）對李果實采后褐腐病的防治效果及機制；同時，篩選能夠協(xié)同提高拮抗酵母生防效果的單一成分營養(yǎng)物質。主要研究結論如下：
　　（1）P. membranaefaciens、K. apiculata和病原菌（Monilinia fructicola）分別同孔、異孔、浸泡后接種處理對李果實褐腐病的防治效果表現(xiàn)為：酵母和病原菌同孔接種時，5×108

4、cells/mL的 P. membranaefaciens和 K. apiculata可以有效控制李果實褐腐病，常溫條件下， P. membranaefaciens效果好于K. apiculata，低溫條件下，兩者控病效果相反；酵母和病原菌異孔接種時，P. membranaefaciens和K. apiculata均可以誘導果實產(chǎn)生抗病性，控制李果實褐腐病的發(fā)生。常溫和低溫條件下，P. membranaefaciens的控病效果均好于K

5、. apiculata；酵母浸泡果實后接種病原菌時，P. membranaefaciens和K. apiculata均可以附著在果實表面，并利用果實表面營養(yǎng)物質進行生長、繁殖，控制李果實褐腐病發(fā)病，P. membranaefaciens控病能力較強。（2）未接種M. fructicola時，P. membranaefaciens和K. apiculata可在果實傷口處迅速定殖、生長，常溫條件下，P. membranaefaciens生長

6、速度較快，而在低溫條件下，K. apiculata生長速度較快。兩種酵母與病原菌同孔接種控病效果與酵母菌數(shù)量密切相關。接種病原菌時，病原菌的存在未影響拮抗酵母的生長，反而對其有促進作用，拮抗酵母與病原菌之間有競爭作用。
　?。?）P. membranaefaciens和K. apiculata可以抑制M. fructicola的生長。表現(xiàn)為：共同培養(yǎng)時，P. membranaefaciens和K. apiculata可以抑制M.

7、fructicola菌絲生長和孢子萌發(fā)；此外，兩種酵母可以識別并主動聚集、附著在病原菌的表面，同時產(chǎn)生幾丁質酶（chitinase，CHI）和β-1，3-葡聚糖酶（β-1,3-glucanase，GLU）等細胞壁水解酶，說明P. membranaefaciens和K. apiculata對M. fructicola有寄生作用；P. membranaefaciens和K. apiculata產(chǎn)生的揮發(fā)性物質（volatile organi

8、c compounds，VOCs）離體條件下可以顯著抑制M. fructicola的生長；活體條件下可以顯著控制李果實褐腐病發(fā)病。
　　（4）P. membranaefaciens和K. apiculata可以誘導李果實苯丙烷代謝途徑中的關鍵酶：苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL）、肉桂酸-4-羥基化酶（cinnamate-4-hydroxylase，C4H）、4-香豆酸輔酶A連接酶（4

9、-coumaroyl-CoA ligase，4CL）、過氧化物酶（peroxidase，POD）活性，促進相關代謝產(chǎn)物木質素、總酚、類黃酮的積累。
　?。?）外源糖類、氨基酸可以增強P. membranaefaciens和K. apiculata對李果實褐腐病的控制效果，并可以促進二者在果實傷口處的生長，增加酵母數(shù)量。
　?。?）離體條件下，P. membranaefaciens可大量利用糖（碳源）為葡萄糖、果糖；可大量利用

10、的氨基酸（氮源）為L-谷氨酸，L-亮氨酸，L-天冬氨酸。K. apiculata主要利用的糖為葡萄糖和果糖；主要利用的氨基酸為L-蘇氨酸、L-脯氨酸和L-天冬氨酸。K. apiculata對氮源要求較為嚴格。M. fructicola在試驗中所用的所有糖類、氨基酸中均可正常生長，但在以L-組氨酸或L-天冬氨酸為唯一氮源的培養(yǎng)基中生長較為緩慢。
　?。?）對P. membranaefaciens有增效作用的單一營養(yǎng)物質為：葡萄糖、L