2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  臭氧和負離子對鐮刀菌M4抑制作用及其機理的初步研究</p><p>  摘 要:為了探究臭氧和負離子對蓮藕采后主要腐敗菌-鐮刀菌M4的生長及細胞壁、細胞膜的影響,本試驗對處于穩(wěn)定期的鐮刀菌M4分別進行不同條件的臭氧和負離子處理,通過測定抑菌率、細胞壁和細胞膜通透性初步研究臭氧和負離子對鐮刀菌M4的抑制作用及其機理。結果顯示,臭氧、負離子對鐮刀菌M4均有較強的抑制作用,抑菌率與處理時間成正相關

2、;臭氧和負離子之間具有協(xié)同作用;臭氧+負離子處理對鐮刀菌M4的細胞壁和細胞膜均有顯著的破壞作用,破壞程度隨處理時間的延長而增加;處理前期主要是電解質的滲出,處理2 h及以上時核酸和蛋白質等大分子物質開始滲出。 </p><p>  關鍵詞:鐮刀菌M4;臭氧;負離子;抑菌率;細胞壁;細胞膜;通透性 </p><p>  中圖分類號:S182 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(20

3、13)18-0098-04 </p><p>  鐮刀菌(Fusarium oxysporum)是一種重要的植物病原菌,主要為害小麥、玉米、水稻、蔬菜等農(nóng)作物,造成嚴重的減產(chǎn),其生態(tài)適應性強,廣泛分布于植物、土壤和水源中[1]。它屬于真菌的一種,具有細胞壁和細胞膜結構。已有許多研究表明,鐮刀菌是農(nóng)作物生長、貯存過程中的主要為害菌種[2]。 </p><p>  臭氧在常溫下是一種不穩(wěn)定的淡

4、藍色氣體,有特殊的刺激味。由于臭氧的強氧化性和廣譜性,因而具有消毒、殺菌、除臭、防霉、保鮮等功能[4],其殺菌能力僅次于氟,是氯的3倍,殺菌速度極快,是氯的500~3 000倍[5]。一般認為,臭氧殺滅細菌、霉菌類微生物是通過作用于細胞膜,使細胞膜構成受到損害,導致新陳代謝障礙并抑制其生長,進而繼續(xù)滲透破壞膜內組織,直至細胞死亡[6]。又由于臭氧使用方便、刺激性小、作用快速、無殘留污染等優(yōu)點,被廣泛應用于食品保鮮與加工等領域[7]。 &

5、lt;/p><p>  負離子是帶負電的原子或基團[6]。氣體放電過程中產(chǎn)生的負離子具有較高的活性,且有很強的氧化還原作用,能破壞細菌的細胞膜或細胞原生質活性酶的活性,在果蔬保鮮中可以起到抗菌殺菌的目的[8]。同時,負離子還可以分解內源乙烯,鈍化酶活性,降低呼吸強度,從而減緩營養(yǎng)物質在貯藏期間的轉化。 </p><p>  目前國內對臭氧和負離子的研究多集中于應用保鮮方面,對其抑菌機理報道較少

6、。本試驗通過測定抑菌率、細胞壁和細胞膜通透性變化,對臭氧、負離子抑制鐮刀菌M4的作用及其機理做了初步探究。 </p><p><b>  1 材料與方法 </b></p><p><b>  1.1 試驗材料 </b></p><p> ?、倬N 鐮刀菌(Fusarium oxysporum)M4由華中農(nóng)業(yè)大學食品科學技術

7、學院分離保存。 </p><p>  ②試劑 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)由國藥集團化學試劑有限公司生產(chǎn)。 </p><p> ?、蹆x器設備 MIC-03臭氧變送器由深圳市藍月測控技術有限公司生產(chǎn);XA-1負離子發(fā)生器、DDS-11A電導率儀由上海雷磁儀器廠生產(chǎn);722N 分光光度計由上海精密科學儀器有限公司生產(chǎn);J-E超速冷凍離心機由美國Beckman Coulter Inc生產(chǎn)。

8、</p><p><b>  1.2 試驗方法 </b></p><p> ?、僖志实臏y定 將鐮刀菌在PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)6 d后,在菌落邊緣打出直徑6 mm的菌餅,移至PDA平板中央,然后將打開蓋子的平板立即放入密閉有機玻璃箱中進行以下處理(溫度25℃,濕度50%):A.臭氧(3 500 mg/m3)、B.負離子(106 ions/cm3)、C.臭氧+負離子(臭氧3

9、 500 mg/m3+106 ions/cm3),分別處理1,2,3,4 h。每個處理重復3皿,置于25℃下培養(yǎng)3 d,用十字交叉法測定其菌落擴展直徑,并計算抑菌率。以不做任何處理的培養(yǎng)基為對照。用抑菌率表示其對鐮刀菌M4的抑制效果。 </p><p>  抑菌率(%)=[(對照菌落的平均直徑-處理菌落的平均直徑)/對照菌落的平均直徑]×100% </p><p>  ②對菌體細

10、胞壁的影響 選取C處理的菌餅于PDB培養(yǎng)基中培養(yǎng),取培養(yǎng)3 d后的菌液,同時不做處理的作為對照組,4℃、10 000 r/min離心20 min,取上清液用分光光度計于510 nm處測定吸光值[9]。 </p><p> ?、蹖w細胞膜通透性的影響 a.對電導率的影響。選取C處理的菌餅于PDB培養(yǎng)基中培養(yǎng),取培養(yǎng)3 d后的菌液,同時以不做處理組作為對照,4℃、10 000 r/min離心20 min,取上清液用

11、電導率儀測定電導率,確定金屬離子的滲出變化趨勢[10]。 </p><p>  b.對大分子內含物滲出的影響。選取C處理的菌餅于PDB培養(yǎng)基中培養(yǎng),取培養(yǎng)3 d后的菌液,同時以不做處理組作為對照,置于超速冷凍離心機中4℃、10 000 r/min離心20 min,取上清液分別于260 nm和280 nm處測定吸光值[11] 。 </p><p><b>  2 結果與分析 <

12、;/b></p><p>  2.1 不同處理條件對鐮刀菌的抑制作用 </p><p>  從圖1可知,在臭氧(3 500 mg/m3)、負離子(106 ions/cm3)、臭氧+負離子(臭氧3 500 mg/m3+ </p><p>  106 ions/cm3)3種不同處理條件下,抑菌率與處理時間均呈正相關,處理時間越長,抑菌效果越好;且臭氧+負離子處理的

13、抑菌效果均優(yōu)于臭氧、負離子單獨處理,說明臭氧和負離子處理之間具有協(xié)同作用,這對于提高鐮刀菌生長抑制率具有重要意義。方差分析顯示,同一處理時間,3種處理間差異極顯著(p<0.01),每種處理中不同處理時間差異極顯著(p<0.01)。 </p><p>  2.2 臭氧+負離子對菌體細胞壁通透性的影響 </p><p>  堿性磷酸酶位于細胞的細胞壁和細胞膜的間隙之中,在正常情況下

14、不向外分泌,只有當細胞壁的通透性增大后,堿性磷酸酶才會釋放到細胞體外[10]。由圖2結合顯著性分析可知,處理組與對照組相比,堿性磷酸酶的溶出量顯著增加(p   2.3 臭氧+負離子處理對細胞膜通透性的影響 </p><p>  ①臭氧+負離子處理對電導率的影響 由圖3可知,處理組鐮刀菌M4培養(yǎng)液的電導率顯著高于對照組(p<0.05),且隨著處理時間的延長,電導率增大,兩兩之間具有顯著差異(p<0.0

15、5),說明臭氧+負離子處理的菌體細胞隨著作用時間的延長,電解質的滲出量不斷增大,細胞膜被破壞。 </p><p> ?、诔粞?負離子處理對大分子內含物滲出的影響 細胞膜的通透性是反映細胞膜完整性的一部分,當真菌細胞膜被破壞后,細胞內的小分子物質首先外泄出來,接著是大分子物質如核酸和蛋白質[2]。為進一步反映臭氧+負離子處理對細胞膜完整性的影響,可以測定滲透到細胞外的核酸和蛋白質的含量。核酸、蛋白質分別在 260

16、nm、280 nm 處有最大吸收峰,對260 nm和280 nm吸收物質的檢測被廣泛應用于測定細胞膜的完整性[12]。 </p><p>  由圖4結合顯著性分析可知,與對照組相比,臭氧+負離子處理1 h,細胞外液核酸和蛋白質的含量沒有顯著變化(p>0.05);臭氧+負離子處理2 h及以上組細胞外液核酸和蛋白質的含量顯著增加(p<0.05),且隨著時間的延長,吸光值數(shù)值增大,處理 </p>

17、<p>  2 h及以上組細胞外液核酸和蛋白質的含量隨時間延長均有顯著差異(p<0.05),尤其在處理3 h后差異顯著增大。由此說明,臭氧+負離子處理逐步導致鐮刀菌M4大分子內含物滲出,且隨處理時間延長,這種效應逐漸增大。 </p><p>  綜合圖3和4分析可知,臭氧+負離子處理對鐮刀菌M4的細胞膜有顯著的破壞作用,破壞程度隨處理時間的延長而增加,處理前1 h主要導致小分子電解質滲出,致使

18、細胞外液電導率顯著增加,當處理時間延長至2 h及以上時,核酸和蛋白質等大分子物質才透過細胞膜,滲透到菌體外,處理3 h后核酸和蛋白質等大分子物質開始快速滲出。 </p><p><b>  3 結論與討論 </b></p><p>  本試驗初步研究了臭氧、負離子對鐮刀菌M4的抑菌作用及其機理,結果表明臭氧、負離子對蓮藕采后病原菌鐮刀菌M4均有較強的抑制作用,抑菌率與

19、處理時間呈正相關;臭氧和負離子之間具有協(xié)同作用;臭氧+負離子處理對鐮刀菌M4的細胞壁和細胞膜均有顯著的破壞作用,破壞程度隨處理時間的延長而增加;處理前期主要是電解質的滲出,處理2 h及以上時核酸和蛋白質等大分子物質開始滲出??赡苷浅粞?負離子處理對細胞壁和細胞膜的這種逐步破壞,導致其通透性增加,細胞內物質外流,影響菌體新陳代謝和生命活動,從而達到對鐮刀菌M4的抑制效果。 </p><p><b>  

20、參考文獻 </b></p><p>  [1] Busarakom M, Patchimapom U, Marcus N, et al. Effects of pretreatments on coloralterations of litchi during drying and storage[J]. European Food Research and Technology, 2009, 229

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22、hiitake mushroom(Lentinus edodes)[J]. Food Chemistry, 2010, 122(3): 761-767. </p><p>  [3] 羅海莉,王清章. 蓮藕貯藏期病害微生物研究及涂膜保鮮[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2011. </p><p>  [4] 白亞鄉(xiāng),胡玉才,徐建萍.物理技術在食品貯藏與果蔬保鮮中的應用[J].物理,2003(3

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