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槐糖脂对蜜橘果实采后青霉病的控制及其机理

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-06
核心提示:柑橘是世界第一大水果,也是我国主要的水果种植品种之一,我国柑橘栽培已有4000多年历史。
   柑橘是世界第一大水果,也是我国主要的水果种植品种之一,我国柑橘栽培已有4000多年历史。由于柑橘果实成熟期相对集中,加之我国以鲜食为主的现状,采后需经历一定时间的贮藏和运输期,在此期间,腐烂、生理性能下降等引起的采后损失时常发生,严重影响了柑橘产业经济效益。其中青霉病和绿霉病是柑橘最常见的两种贮藏病害,占总发病率的70%~90%。槐糖脂为一种表面活性剂,具有诸多表面活性剂所拥有的优越性能,并具备了环境友好、无毒无害和容易降解等优点,使其在环境保护、工业、食品等方面都具有较好的应用前景。但当前对其在果蔬采后生理病害机理的探究处于初步阶段,还需要进一步的研究。
 
  来自西南大学食品科学学院的赵景芳、何银、唐杰和曾凡坤*等人以蜜桔为实验材料,从腐烂的柑橘上分离致病病原菌,研究槐糖脂对蜜桔采后青霉的抑制作用,并对蜜桔果实采后诱导抗病性的机理进行初步的探讨,以期为蜜橘果实采后青霉病的防治提供一定的理论依据。
 
  1、病原菌的形态学鉴定
 
  病原菌在PDA平板上菌落生长较快,呈现青绿色、粉粒状、较薄,有白色的边缘,菌落颜色随着培养时间的延长而逐步加深,有同心环。
 
  2、回接实验结果
 
  回接实验表明,该菌株能够引起蜜桔表面发生腐烂,果实在接种的48 h开始发病,发病初期果实变软,接种处呈现青绿色圆形病斑,最后至整个果实腐烂,此症状与田间蜜桔青霉病症状一致。将该菌株在PDA上分离、纯化并扩大培养,能够得到与所接种菌株培养形状相同的菌落。
 
  3、病原菌rDNA-ITS序列分析
 
  3.1 病原菌ITS序列电泳结果
 
  以病原菌DNA作为模板,扩增出500 bp左右的DNA片段。
 
  3.2 病原菌rDNA-ITS序列测定结果
 
  病原菌株I T S测定结果表明,该片段长590 bp。将该核苷酸序列提交到GenBank核苷酸数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast),通过BLAST程序对比分析得到结果:该病原菌与已知的意大利青霉(Penicillium italicum,HQ850905.1)rDNA-ITS区域同源性为99%,根据该病原菌的形态学特征和分子鉴定结果,说明此病原菌为柑橘意大利青霉。
 
  4、不同质量浓度槐糖脂对青霉菌体外生长状况的影响
 
  槐糖脂能抑制柑橘意大利青霉菌落直径的扩展,不同质量浓度槐糖脂实验组菌落水平在贮藏期间均显着低于对照组(P<0.05)。当槐糖脂质量浓度为0.100 g/L时,青霉菌的生长被完全抑制,说明槐糖脂对青霉菌具有较好的抑制效果。
 
  5、不同质量浓度槐糖脂接种处理对蜜桔青霉病的控制效果
 
  同孔接种处理后,72 h时对照组发病率达100%,而槐糖脂处理组发病率较低,说明槐糖脂有效地延缓了蜜桔果实青霉病的发病;在108 h的贮藏期间,35 g/L槐糖脂实验组发病率始终处于较低的水平。同孔接种处理后,对照组蜜桔果实病斑直径迅速扩展,贮藏84 h,所有实验组均发病,经对比可知,在贮藏期间,槐糖脂质量浓度为35 g/L时对蜜桔病斑直径的抑制效果最好,因此选用质量浓度为35 g/L的槐糖脂对蜜桔采后青霉病的控制效果进行研究。贮藏96 h时,对照组病斑直径为2.89 cm,与35 g/L槐糖脂实验组(0.038 cm)相比差异显着(P<0.05)。
 
  6、接种处理对果实果皮酶活力的变化
 
  6.1 接种处理对蜜桔果皮PPO和POD活力的影响
 
  在接种处理后贮藏的5 d内,蜜桔果皮的PPO和POD活力总体呈先上升后下降的趋势。与对照组相比,槐糖脂实验组的PPO和POD活力明显增高,且在接种后贮藏的第3天,槐糖脂接种实验组POD、PPO活力分别约为对照组的2.90、1.96 倍。
 
  6.2 接种处理对蜜桔果皮PAL活力的影响
 
  在接种槐糖脂处理的5 d内,蜜桔果皮的PAL活力整体大致呈现先升高后降低的趋势,且PAL活力显着高于对照组。接种后贮藏的第3天,槐糖脂实验组的PAL达到峰值,约为对照组的1.7 倍(P<0.05)。
 
  7、浸泡处理对蜜桔果皮酶活力的影响
 
  7.1 浸泡处理对蜜桔果皮PPO、POD活力的影响
 
  在25 d的贮藏期内,经槐糖脂浸泡处理后的蜜桔,其POD和PPO活力整体呈现先增高后降低的趋势,且对照组的PPO活力在贮藏的25 d内一直比实验组低。在贮藏期内,对照组的PPO和POD处于较低的水平。在贮藏的第10天,槐糖脂实验组的POD、PPO活力约为对照组的1.84、2.72 倍。
 
  7.2 浸泡处理对蜜桔果皮PAL活力的影响
 
  在25 d的贮藏期内,经槐糖脂浸泡处理后的蜜桔PAL活力呈先增加后降低的趋势,且对照组PAL活力在25 d内一直比槐糖脂实验组低。在贮藏的第15天,槐糖脂实验组的PAL活力约为对照组的1.54 倍。
 
  结 论
 
  从自然发病的蜜橘果实上分离出一株致病真菌,通过形态学特征、rDNA-内转录间隔区(rDNA-ITS)分析以及致病性检测,发现该真菌为柑橘意大利青霉(Penicillium italicum)。离体实验发现,当槐糖脂质量浓度为0.1 g/L时,青霉的生长被完全抑制;在果实实验中,当槐糖脂质量浓度为35 g/L时,蜜桔果实的病斑直径最小,且发病率最低。采用质量浓度为35 g/L的槐糖脂对蜜桔果实进行接种和浸泡处理,均能有效提高蜜桔果实的抗病性,且蜜桔果皮的过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活力得到了提高。该实验为蜜桔果实采后青霉病的防治提供了一定的理论依据。
 
 
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