柠檬形克勒酵母(34-9)对柑橘意大利青霉抑菌机理的研究

摘要

随着柑橘采后病害生物防治研究的兴起，国内外已筛选出多株柑橘采后生防菌，但被实际生产应用的较少。其原因多是由于生防菌单独使用难以达到化学杀菌剂的效果。因此，迫切的需要对生防菌的拮抗机理进行研究，以针对性地对生防菌进行改良，提高其抑菌活性，指导开发应用。
　　 本实验以拮抗菌柠檬形克勒克酵母（Kloeckera apiculata）(34-9)为材料，研究了它对柑橘意大利青霉(Penicillium italicum)的防治效果，发现离体活体上它对柑橘意大利青霉(P. italicum)均具有明显的抑制作用，且抑制效果与接种拮抗菌和病原菌的时间先后有关。并从营养竞争、诱导抗性和分泌抑菌活性物质三方面初步研究了拮抗菌34-9对意大利青霉的抑菌机理，主要结果如下：
　　 (1)离体条件下用橘子汁模拟活体实验发现，单独培养病原菌24h,0.5％、5％、10％橘子汁中，孢子萌发率均能达到94％。与拮抗菌34-9共培养，孢子萌发率受到抑制，橘子汁浓度越高，抑制作用越弱。0.5％、5％和10％橘子汁中，抑制率分别为80.9％、40.3％和4.3％。拮抗菌34-9在各浓度橘子汁中均大量繁殖，24h后分别增加到1.70倍、6.25倍和32.5倍。将与拮抗菌34-9共培养的病原菌孢子转移至新鲜橘子汁中后，0.5％和5％橘子汁中孢子萌发率显著增加，10％橘子汁中孢子萌芽率无明显变化。活体上，向果实伤口添加外源维生素和氨基酸后，拮抗菌34-9对病原菌的抑制作用减弱，添加氨基酸的处理表现尤为明显。
　　 (2)拮抗菌34-9在一定程度上能诱导果实产生抗性，与处理时间长短和处理位点远近有关。拮抗菌34-9处理24h，柑橘果实系统抗性无显著变化，48h后抗性显著增强；距离拮抗菌34-9处理位点越近的部位系统抗性越强。拮抗菌34-9细胞能在48h内刺激柑橘果实PPO、β-1,3-葡聚糖酶和PAL活性升高。其产生的抑菌活性物质能诱导果实SOD、POD、CAT、B-1.3-葡聚糖酶活性升高。抑菌活性物质处理24h后POD和β-1.3-葡聚糖酶活性达到最大值，分别为对照的1.8倍和1.2倍；处理48h后SOD活性达最大值，为对照的1.4倍；48h后，CAT活性维持在较对照高的水平。
　　 (3)粗提活性物质在离体、活体条件下对意大利青霉都有很好的抑制作用。离体条件下，对病原菌的最小抑菌浓度为3.75μL/mL，最小杀菌浓度为10μL/mL。病原菌孢子用15μL/mL粗提活性物质处理后其质膜会发生破损，处理时间越长，破损得越多。处理2h，约5％发生破损；4h后，增加到20％；6h后，又增加5％；8h时30％孢子破损。用5μL/mL和10μL/mL粗提活性物质处理柑橘果实，7d后其腐烂率比对照分别下降50％和89％。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 柑橘产业状况

1.2 柑橘采后主要病害

1.2.1 柑橘采后损失及主要病害

1.2.2 柑橘青霉病发病症状

1.2.3 柑橘青霉病发病规律

1.3 柑橘青霉病防治研究现状

1.3.1 物理防治

1.3.2 化学防治

1.3.3 生物防治

1.4 拮抗酵母菌作用机理的研究

1.4.1 营养或空间竞争

1.4.2 对病原菌的直接寄生作用

1.4.3 诱导寄主产生抗性

1.4.4 产生抗生性代谢物质

1.5 课题来源及意义

2 材料与方法

2.1 拮抗菌

2.2 病原菌

2.3 供试果实

2.4 培养基

2.5 拮抗菌34-9对柑橘意大利青霉作用

2.5.1 离体条件下抑菌试验

2.5.2 活体条件下抑菌试验

2.6 营养竞争

2.6.1 拮抗菌34-9和病原菌在离体条件下的营养竞争作用

2.6.2 病原菌孢子活力检测

2.6.3 拮抗菌34-9和病原菌在活体上的营养竞争作用

2.7 诱导抗性

2.7.1 拮抗菌34-9对柑橘果实系统诱导抗性的评价试验

2.7.2 拮抗菌34-9对柑橘果实抗性相关酶活性的影响

2.8 粗提抑菌活性物质的研究

2.8.1 不同浓度粗提抑菌活性物质对病原孢子萌发的影响

2.8.2 粗提抑菌活性物质对病原菌最小抑菌浓度和最小杀菌浓度的测定

2.8.3 粗提抑菌活性物质对病原孢子质膜完整性(MI)的影响

2.8.4 粗提抑菌活性物质在活体上的活性检测试验

2.8.5 粗提抑菌活性物质对柑橘果实抗性相关酶活性的影响

2.9 数据分析

3 结果与分析

3.1 拮抗菌34-9对柑橘意大利青霉菌的抑制作用

3.1.1 离体条件下抑菌作用

3.1.2 活体条件下抑菌作用

3.2 营养竞争

3.2.1 拮抗菌34-9和病原菌在离体条件下的营养竞争作用

3.2.2 拮抗菌34-9和病原菌在活体上的营养竞争作用

3.3 诱导抗性

3.3.1 拮抗菌34-9对柑橘果实的系统诱导抗性

3.3.2 拮抗菌34-9和病原菌处理对柑橘果实抗性相关酶活性的影响

3.4 粗提活性物质的研究

3.4.1 不同浓度粗提活性物质对病原孢子萌发的影响

3.4.2 粗提活性物质对病原菌的MIC和MFC

3.4.3 粗提活性物质对病原孢子质膜完整性(MI)的影响

3.4.4 粗提活性物质在活体上的抑菌活性检测试验

3.4.5 粗提活性物质对柑橘果实抗性相关酶活性的影响

4 讨论

4.1 拮抗菌34-9对柑橘意大利青霉菌的抑制作用

4.2 拮抗菌34-9对柑橘意大利青霉菌的抑菌机理

下一步研究计划

参考文献

附录 读研期间所发表的论文

致谢

附图及说明