季也蒙毕赤酵母对梨果采后青霉病的生物防治及其机制研究

摘要

梨果采摘后在贮藏、运输、销售过程中，由于病原微生物的侵染而导致的腐烂变质，造成了巨大的经济损失。扩展青霉（Penicillium expansum）是造成梨果采后腐烂变质的主要病原菌之一，其分泌的次生代谢产物展青霉素（patulin, PAT），具有致癌致畸性，能引起严重的食品安全问题，给人体造成损害。目前控制水果采后病害的方法是化学法和物理法，但这两种方法都存在一定的弊端。为此采用安全、高效、无污染的拮抗酵母来防治梨果采后病害已成为学术界的研究热点。 本论文探究以季也蒙毕赤酵母（Meyerozyma guilliermondii）为拮抗酵母控制梨果采后青霉病，并探究其诱导梨果抗性的生理机制和分子机制，以此为出发点探究拮抗酵母防治梨果采后病害的机制。 论文的主要结果如下： 1. 从生态果园的梨果表面筛选出4株拮抗酵母菌株，分别是Y1季也蒙毕赤酵母（M. guilliermondii）、Y2蚜虫拟酵母 (Pseudozyma aphidis)、Y3卡利比克蒙酵母（Meyerozyma caribbica）以及Y4白布勒担孢酵母（Bulleromyces albus），将其应用于梨果青霉病防治，结果表明Y1（M. guilliermondii）菌株生防效果最好，并经小鼠急性毒性实验证明M. guilliermondii安全无毒。 2. 不同浓度的M. guilliermondii对梨果采后扩展青霉引起的青霉病都具有生防效果，且随着酵母浓度越高，抑制效果越明显；且对梨果的储藏品质无不良影响。无论是4℃还是20℃条件下，M. guilliermondii均能在梨果的伤口和表面处快速定殖并保持较高数量，从而与病原菌争夺营养和空间，从而发挥控制梨果青霉病的作用。 3. M. guilliermondii处理能够增强梨果组织抗性相关酶活性，并能提高相应抗性基因表达水平。 4. 利用组学技术对M. guilliermondii诱导梨果果实总蛋白和基因组信息进行分析，结果表明，M. guilliermondii 能诱导梨果抗性蛋白和抗性基因的表达，且抗性蛋白和抗性基因具有对应关系，如ATP合成酶及其基因、PR家族的抗敏蛋白及其基因以及病程相关的细胞壁蛋白及其基因等表达水平都显著上调。上述结果从分子层面上初步揭示了M. guilliermondii诱导梨果的抗性机制。 5. 利用组学技术对M. guilliermondii抑制霉菌的总蛋白和基因组信息进行分析比较，结果表明：M. guilliermondii 能抑制霉菌基础代谢和应答调控蛋白和基因的表达，且蛋白和基因具有相对应关系，如：热休克蛋白及其基因、磷酸酯酶及其基因、ATP合成酶及其基因和聚酮合酶及其基因等表达水平都显著下调。上述结果从分子层面上初步揭示了M. guilliermondii抑制霉菌生长的机制。

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