幾丁質(zhì)對(duì)海洋酵母Rhodosporidium paludigenum果實(shí)采后病害防治效力的影響及相關(guān)機(jī)理研究.pdf

1、由真菌病害引起的果實(shí)采后腐爛變質(zhì)是導(dǎo)致水果大量損失的主要原因之一，利用拮抗酵母生物防治的方法近幾十年來(lái)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，被認(rèn)為是最有希望替代化學(xué)殺菌劑的方法之一。海洋酵母Rhodosporidium paludigenum是本實(shí)驗(yàn)室從中國(guó)東海海域分離篩選到的一株生防酵母，對(duì)多種果實(shí)采后病害具有顯著的生物防治效力。但是目前拮抗酵母單獨(dú)使用時(shí)的效力與化學(xué)殺菌劑相比仍有較大差距，因此如何有效提高其防治效果是影響商業(yè)化推廣應(yīng)用的關(guān)鍵性因素。

2、
　　幾丁質(zhì)是由N-乙酰-D-葡萄糖胺通過(guò)β-1，4糖苷鍵連接而成的長(zhǎng)鏈高分子多糖，已被美國(guó)環(huán)境保護(hù)署和食品藥品管理局批準(zhǔn)作為生物農(nóng)藥和食品添加劑使用，其開發(fā)利用深受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。本論文主要研究了幾丁質(zhì)對(duì)海洋酵母R.paludigenum拮抗效力的影響，探討了影響拮抗效力的因素，從體外試驗(yàn)、體內(nèi)試驗(yàn)、酵母生理、果實(shí)生理等多個(gè)角度分析了相關(guān)機(jī)理，并通過(guò)同位素標(biāo)記相對(duì)與絕對(duì)定量技術(shù)(iTRAQ)系統(tǒng)分析了幾丁質(zhì)對(duì)海洋酵母R.paludi

3、genum蛋白表達(dá)的影響。
　　本論文主要獲得了以下研究結(jié)果:
　　(1)在NYDB培養(yǎng)基中添加幾丁質(zhì)可以提高海洋酵母R.paludigenum對(duì)多種果實(shí)的多種采后病原真菌的防治效力，與其他幾種誘導(dǎo)培養(yǎng)物質(zhì)（海藻糖、葡聚糖、殼聚糖）相比，幾丁質(zhì)對(duì)R.paludigenum拮抗效力的提高作用最為顯著。
　　(2)幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)的最優(yōu)添加濃度為1.0％(w/v)，最優(yōu)誘導(dǎo)培養(yǎng)時(shí)間為36小時(shí)，在最優(yōu)條件誘導(dǎo)培養(yǎng)后，在各個(gè)使用

4、濃度上，海洋酵母R.paludigenum的拮抗效力顯著增強(qiáng)，且在冷藏條件和采前處理?xiàng)l件下，幾丁質(zhì)對(duì)海洋酵母Rpaludigenum生防效力的提高作用依然顯著。
　　(3)幾丁質(zhì)與氯化鈉單獨(dú)誘導(dǎo)培養(yǎng)均能在一定程度上增強(qiáng)海洋酵母Rpaludigenum的拮抗效力，但是這兩者之間不存在協(xié)同增效作用，且在結(jié)合誘導(dǎo)培養(yǎng)中起主導(dǎo)作用的可能是幾丁質(zhì)。
　　(4)幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)提高海洋酵母R.paludigenum生防效力的機(jī)理可能包括以

5、下幾方面:①幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)能促進(jìn)海洋酵母R.paludigenum在果實(shí)體內(nèi)的生長(zhǎng)，且在果實(shí)表面的定殖數(shù)量也較高;②幾丁質(zhì)能增強(qiáng)海洋酵母R.paludigenum對(duì)果實(shí)抗性的誘導(dǎo)作用，這種作用可能與激發(fā)果實(shí)抗性相關(guān)酶、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化等有關(guān);③幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)后，海洋酵母R.paludigenum抗氧化相關(guān)酶活性顯著提高，脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物積累顯著降低;④幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)能激發(fā)海洋酵母R.paludigenum分泌包括幾丁質(zhì)酶和β-1，3-葡聚糖

6、酶在內(nèi)的胞外水解酶。
　　(5)利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組技術(shù)分析了幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)對(duì)海洋酵母R.paludigenum蛋白表達(dá)的影響，結(jié)果表明:①共獲得幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)前后R.paludigenum的差異表達(dá)蛋白587個(gè)，其中上調(diào)表達(dá)蛋白327個(gè)，下調(diào)表達(dá)蛋白260個(gè);②核糖體蛋白大部分上調(diào)表達(dá)，主要為40S小亞基核糖體蛋白和60S大亞基核糖體蛋白;③與糖酵解途徑和磷酸戊糖途徑相關(guān)的蛋白上調(diào)表達(dá)，其中糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶己糖激酶和磷

7、酸戊糖途徑中的關(guān)鍵酶葡萄糖-6-磷酸脫氫酶上調(diào)表達(dá);④酵母氨基酸代謝的多個(gè)途徑的蛋白表達(dá)發(fā)生了顯著的變化，其中催化谷氨酸代謝形成脯氨酸的吡咯啉-5-羧酸脫氫酶顯著上調(diào)表達(dá);⑤包括過(guò)氧化氫酶A、細(xì)胞色素C過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化物酶5、線粒體過(guò)氧化物酶6在內(nèi)的9個(gè)抗氧化相關(guān)蛋白顯著上調(diào)表達(dá);⑥海藻糖合成相關(guān)的兩個(gè)蛋白海藻糖-6-磷酸磷酸酶(trehalose6-P phosphatase)和海藻糖合成酶(trehalose