兩種酵母拮抗菌對(duì)采后李果實(shí)褐腐病的生物防治效果及機(jī)理研究.pdf

1、青脆李（Prunus salicina Lindell cv.‘Qingcui’）是我國(guó)西南地區(qū)特色水果之一，其果實(shí)采收時(shí)期正值盛夏季節(jié)（每年7-8月），此時(shí)氣溫較高，空氣濕度較大，采后極易受病原微生物的侵染導(dǎo)致腐爛。其中，由Monilia spp.引起的褐腐病是李果實(shí)貯藏期間的主要侵染性病害。目前，對(duì)于李果實(shí)褐腐病的控制主要依賴于采前化學(xué)殺菌劑。然而，長(zhǎng)期頻繁使用化學(xué)殺菌劑會(huì)導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，同時(shí)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(xué)殺菌劑的采后防治方法在控制果蔬采后腐爛的應(yīng)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(xué)物質(zhì)有良好生物共容性等優(yōu)點(diǎn)，有可能代替化學(xué)殺菌劑。但是，伴隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，拮抗酵母的控病效果明顯降低，和常用的化學(xué)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(yīng)用的關(guān)鍵性問題。
　　本研究以青脆李果實(shí)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(duì)李果實(shí)采后褐腐病的防治效果及機(jī)制；同時(shí)，篩選能夠協(xié)同提高拮抗酵母生防效果的單一成分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）P. membranaefaciens、K. apiculata和病原菌（Monilinia fructicola）分別同孔、異孔、浸泡后接種處理對(duì)李果實(shí)褐腐病的防治效果表現(xiàn)為：酵母和病原菌同孔接種時(shí)，5×108

4、cells/mL的 P. membranaefaciens和 K. apiculata可以有效控制李果實(shí)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(shí)，P. membranaefaciens和K. apiculata均可以誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗病性，控制李果實(shí)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(shí)后接種病原菌時(shí)，P. membranaefaciens和K. apiculata均可以附著在果實(shí)表面，并利用果實(shí)表面營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)、繁殖，控制李果實(shí)褐腐病發(fā)病，P. membranaefaciens控病能力較強(qiáng)。（2）未接種M. fructicola時(shí)，P. membranaefaciens和K. apiculata可在果實(shí)傷口處迅速定殖、生長(zhǎng)，常溫條件下，P. membranaefaciens生長(zhǎng)

6、速度較快，而在低溫條件下，K. apiculata生長(zhǎng)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(guān)。接種病原菌時(shí)，病原菌的存在未影響拮抗酵母的生長(zhǎng)，反而對(duì)其有促進(jìn)作用，拮抗酵母與病原菌之間有競(jìng)爭(zhēng)作用。
　?。?）P. membranaefaciens和K. apiculata可以抑制M. fructicola的生長(zhǎng)。表現(xiàn)為：共同培養(yǎng)時(shí)，P. membranaefaciens和K. apiculata可以抑制M.

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

8、c compounds，VOCs）離體條件下可以顯著抑制M. fructicola的生長(zhǎng)；活體條件下可以顯著控制李果實(shí)褐腐病發(fā)病。
　　（4）P. membranaefaciens和K. apiculata可以誘導(dǎo)李果實(shí)苯丙烷代謝途徑中的關(guān)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(jìn)相關(guān)代謝產(chǎn)物木質(zhì)素、總酚、類黃酮的積累。
　?。?）外源糖類、氨基酸可以增強(qiáng)P. membranaefaciens和K. apiculata對(duì)李果實(shí)褐腐病的控制效果，并可以促進(jìn)二者在果實(shí)傷口處的生長(zhǎng)，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(zhǎng)-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(zhǎng)-蘇氨酸、L-脯氨酸和L-天冬氨酸。K. apiculata對(duì)氮源要求較為嚴(yán)格。M. fructicola在試驗(yàn)中所用的所有糖類、氨基酸中均可正常生長(zhǎng)，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(zhǎng)較為緩慢。
　?。?）對(duì)P. membranaefaciens有增效作用的單一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為：葡萄糖、L