壳寡糖对香蕉炭疽病防治及其作用机理的初步研究

摘要

香蕉炭疽病是造成香蕉采后贮运损失的重要因素之一，化学杀菌剂仍是目前香蕉病害防治的主要措施，但随着公众对环境污染和食品安全的关注，化学杀菌剂的使用越来越受到限制，因此具有生物安全性的天然杀菌剂的研发成为国内外的研究热点。壳寡糖作为一种新型无毒、无残留和水溶性好的生物农药，具有杀菌和诱导植物抗病性的双重作用，在果蔬的采后病害的防治方面具有广阔的应用前景。但是由于缺乏系统的研究工作，壳寡糖在果蔬采后处理中的应用还处于试验阶段。本文通过研究壳寡糖对离体培养的香蕉炭疽菌生长的影响和采前采后壳寡糖处理对香蕉果实品质及炭疽病发生的影响，初步探究壳寡糖对香蕉炭疽病防治及其作用机理。主要研究结果如下：
　　 1、壳寡糖对离体培养香蕉炭疽菌生长的影响
　　 一定浓度的壳寡糖对香蕉炭疽菌菌丝的生长、孢子的萌发、芽管的伸长有抑制作用，随着壳寡糖浓度的增加，壳寡糖的抑制作用越强。通过扫描电镜观察，发现壳寡糖浓度在2g/l及其以上使菌丝扭曲、肿胀变形、菌丝表面凹陷。
　　 2、采后壳寡糖处理对香蕉炭疽病发生及果实抗病相关酶活性的影响
　　 壳寡糖处理能显著降低采后香蕉果实炭疽病的发生率，并使香蕉果实病斑直径明显减小。在贮藏期间，壳寡糖处理使香蕉果皮的POD、PAL、GLU、CHT和PPO等防御相关酶的活性有不同程度的提高。PAL、PPO和GLU活性在贮藏后期明显高于对照，而POD和CHT活性在整个贮藏期间都比对照高，这表明壳寡糖处理可通过诱导防御相关酶的活性来增强果实对炭疽病的抗病能力。
　　 3、采后壳寡糖处理对香蕉品质及贮藏保鲜效果的影响
　　 用0.5％的壳寡糖溶液浸泡处理采后的香蕉果实，可以抑制香蕉的呼吸，降低香蕉的呼吸速率，使香蕉保持较高的硬度和色泽；延缓了淀粉向可溶性糖的转化，延迟了香蕉的成熟和转黄，使香蕉的货架期比对照长3～4d。
　　 4、采前壳寡糖处理对香蕉抗病相关酶活性和采后炭疽病发生的影响
　　 用壳寡糖在不同的生长期喷施处理香蕉果实，结果显示壳寡糖可以降低香蕉果皮真菌的潜伏侵染率，壳寡糖处理的次数越多，潜伏侵染率越低。另外，壳寡糖处理可以使香蕉果实在生长期间的POD、PAL、GLU、CHT和PPO的活性提高，并且酶活性的高低与处理次数直接相关。经过采前壳寡糖处理的香蕉果实在采后贮藏过程中炭疽病的发病率和病情降低，并且降低了采后香蕉的乙烯释放率和呼吸速率，延长了香蕉的货架期。

目录

文摘

英文文摘

主要符号对照表

第1章 引言

1．1 香蕉采后病害的种类

1．2 香蕉炭疽病的研究

1．2．1 病原菌种类

1．2．2 病害症状

1．2．3 病害的发生规律

1．2．4 炭疽病病害的防治方法

1．3 果蔬采后诱导抗病的研究

1．3．1 果蔬采后诱导抗病因子

1．3．2 果蔬采后诱导抗病产生的机制

1．4 壳寡糖的研究及其应用

1．4．1 壳聚糖的研究

1．4．2 壳寡糖的生物活性

1．4．3 壳寡糖的诱导抗病性在植物上的应用

1．4．4 壳寡糖诱导植物抗病性的机理

1．5 本课题研究内容及理论和实际应用价值

1．5．1 研究内容

1．5．2 理论和实际应用价值

第2章 实验材料与实验方法

2．1 实验材料

2．1．1 供试培养基

2．1．2 供试炭疽菌

2．1．3 供试壳寡糖

2．1．4 供试香蕉及其处理

2．1．5 主要仪器和设备

2．1．6 常用试剂

2．2 实验方法

2．2．1 壳寡糖对炭疽菌菌丝生长的影响

2．2．2 壳寡糖对炭疽菌孢子萌发的影响

2．2．3 壳寡糖对炭疽菌芽管伸长的影响

2．2．4 壳寡糖对炭疽菌菌丝形态的影响

2．2．5 呼吸强度的测定

2．2．6 乙烯释放率的测定

2．2．7 香蕉果实硬度的测定

2．2．8 香蕉果皮色度的测定

2．2．9 香蕉果肉可溶性糖和淀粉含量的测定

2．2．10 过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性测定

2．2．11 苯丙氨酸解氨酶(PAL，)活性的测定

2．2．12 几丁质酶(CHT)和β—1，3葡聚糖酶(GLU)活性的测定

2．2．13 采前壳寡糖处理对香蕉果皮总潜伏侵染率的测定

2．3 数据统计

第3章 结果与分析

3．1 壳寡糖对离体培养香蕉炭疽菌生长的影响

3．1．1 壳寡糖对香蕉炭疽菌菌丝生长的影响

3．1．2 壳寡糖对炭疽菌孢子萌发的影响

3．1．3 壳寡糖对炭疽菌芽管伸长的影响

3．1．4 壳寡糖对香蕉炭疽菌菌丝形态的影响

3．2 采后壳寡糖处理对香蕉炭疽病防治及贮藏保鲜性能的影响

3．2．1 采后壳寡糖处理对香蕉果实炭疽病发生的影响

3．2．2 采后壳寡糖处理对香蕉果皮抗病相关酶活性的影响

3．2．3 采后壳寡糖处理对香蕉果实贮藏过程中生理变化的影响

3．3 采前壳寡糖处理对香蕉抗病性影响

3．3．1 采前壳寡糖处理对香蕉果皮总潜伏侵染率的影响

3．3．2 采前壳寡糖处理对香蕉抗性相关酶活性的影响

3．3．3 采前壳寡糖处理对香蕉果实采后刺伤接种炭疽菌发病率和病斑直径的影响

3．3．4 采前壳寡糖处理对香蕉采后贮藏生理生化的影响

第4章 讨论

4．1 壳寡糖对离体培养的香蕉炭疽菌生长的影响

4．2 壳寡糖处理对香蕉抗病相关酶的影响

4．3 壳寡糖处理对采后香蕉果实贮藏保鲜的影响

小结

参考文献

申请硕士学位期间发表的学术论文

致谢

附录A 实验相关照片