海藻糖诱导罗伦隐球酵母对苹果青霉病及展青霉素的控制及机制研究

摘要

展青霉素是青霉属、曲霉属、丝衣霉属等霉菌代谢产生的一种有毒的真菌次级代谢产物,是一种遗传毒性化合物,具有致畸性、致癌性和免疫毒性。展青霉素是对人类危害最大的霉菌毒素之一。展青霉素对水果及水果制品的污染在全球范围内都比较严重,尤其是苹果及其制品。现有的展青霉素清除方法如清洗和拣选原料、吸附处理、澄清处理等虽然能够有效降低展青霉素浓度,但这些方法并不能真正使展青霉素得到降解,展青霉素进入清洗用水中或者富集到吸附材料及澄清后的固态沉淀中,清洗水、吸附材料、澄清后沉淀以及拣选出的腐烂苹果中的展青霉素对环境存在很大的潜在威胁。而展青霉素的降解方法如辐照、臭氧氧化及添加化学物质等的应用由于工业应用难度大或果汁等产品品质要求等因素存在很大的局限性。
　　 应用以拮抗酵母为主的生物拮抗菌对水果采后病害的生物防治方法被认为是最有希望取代化学杀菌剂控制水果采后病害的措施,一些拮抗酵母不仅能直接抑制病原真菌,而且还能分解真菌毒素,应用拮抗酵母控制苹果采后病害及展青霉素的积累具有可行性。
　　 本论文采用实验室保存菌种罗伦隐球酵母(Cryptococcuslaurentii)为研究对象,从以下几个方面研究海藻糖诱导培养提高罗伦隐球酵母控制苹果青霉病及展青霉素的效力及其机制:(1)海藻糖诱导培养罗伦隐球酵母对苹果青霉病的控制效力;(2)对苹果上展青霉素积累的控制效力;(3)海藻糖诱导增强罗伦隐球酵母拮抗活性可能存在的机理;(4)海藻糖诱导培养罗伦隐球酵母对展青霉素的降解效力;(5)罗伦隐球酵母对展青霉素的降解机制。
　　 本论文主要试验结果如下:
　　 1.使用0.4%海藻糖和0.6%葡萄糖为碳源的NYDB培养基诱导培养罗伦隐球酵母,显著提高罗伦隐球酵母对苹果青霉病的拮抗效力;同时,显著提高了罗伦隐球酵母对苹果上展青霉素积累的控制效果。
　　 2.海藻糖诱导培养提高罗伦隐球酵母抑制苹果青霉病及展青霉素效力的可能机制包括:增强罗伦隐球酵母对扩展青霉孢子萌发率和芽管生长的抑制能力;提高罗伦隐球酵母对苹果多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)等抗性酶诱导能力,从而增强了苹果对病原菌的抗性。
　　 3.海藻糖诱导培养的罗伦隐球酵母与经NYDB培养的罗伦隐球酵母对展青霉素的降解效力不存在显著差异;罗伦隐球酵母对展青霉素的降解需要活体细胞,酵母合成的物质具有酶催化活性。