硫化氫抑制儲藏病原菌生長的效應(yīng)和機(jī)制研究.pdf

1、硫化氫(H2S)最早被認(rèn)為是一種有毒有害氣體，但目前的研究表明，它在動植物的許多生理過程中都起重要的作用，是一個新型氣體信號分子。在延緩成熟衰老的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)H2S能夠延緩多種果蔬的采后衰老與腐爛，但有關(guān)H2S與采后微生物之間關(guān)系的研究還很少。本論文以植物病原菌黑曲霉和食源性細(xì)菌大腸桿菌等微生物為主要材料，使用硫氫化鈉（NaHS）為H2S供體，考察了H2S對這些病原微生物生長的影響及其可能的機(jī)制。結(jié)果表明，H2S處理能顯著的延緩

2、黑曲霉和意大利青霉引起的采后蘋果、獼猴桃、梨、柑橘、甜橙和西紅柿腐敗。此外，H2S還能直接抑制黑曲霉和意大利青霉在培養(yǎng)基上的生長，抑制孢子萌發(fā)和萌發(fā)管伸長，引起菌絲體的結(jié)構(gòu)異常甚至斷裂破碎。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，H2S處理誘導(dǎo)了黑曲霉胞內(nèi)活性氧(ROS)的大量產(chǎn)生并引起了DNA氧化損傷。與此結(jié)果相應(yīng)，H2S處理組黑曲霉體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性與基因表達(dá)也明顯比對照組低。
　　不僅如此，H2S還能顯著抑制

3、大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和李斯特菌在培養(yǎng)基上的生長。H2S同樣也能夠抑制大腸桿菌SOD、CAT和谷胱甘肽還原酶(GR)酶活，降低GSH的含量，刺激胞內(nèi)ROS的迸發(fā)，誘導(dǎo)抗氧化調(diào)節(jié)子SoxRS和OxyR應(yīng)答，造成菌體的膜脂過氧化損傷和DNA氧化損傷。研究還發(fā)現(xiàn)，抗氧化劑抗壞血酸預(yù)處理能顯著緩解H2S對大腸桿菌的毒性，側(cè)面證明了H2S通過氧化損傷抑制大腸桿菌的生長。本文的結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，H2S還能顯著抑制釀酒酵母、白色念珠菌、枯草芽孢

4、桿菌、蘇云金芽孢桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌的生長，表明H2S抑制微生物生長的普遍性。并且通過復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，短時間的較高濃度的H2S處理能夠殺死微生物。
　　本論文還分別構(gòu)建了黑曲霉CAT編碼基因catA和cpeB的敲除載體，并用PEG轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入黑曲霉原生質(zhì)體，成功篩選得到了兩株突變體⊿catA和⊿cpeB。研究發(fā)現(xiàn)，突變體⊿catA與野生型相比對本實(shí)驗(yàn)所用的H2O2和H2S脅迫的敏感性無明顯差異，而突變體⊿cpeB對H2O2和H2S脅迫都