海洋生防酵母菌对水果采后病害的生物防治

摘要

病原菌引起的水果腐烂严重制约着我国水果产业的发展。使用化学杀菌剂是防治果实采后病害常用的方法,但化学杀菌剂存在污染环境、不易分解、危害人类健康等缺点。生物杀菌剂对保护生态环境、减少食品中农药的残留、确保人体健康具有深远的意义。近年来,利用微生物进行生物防治的研究已经取得了突破性进展,被认为是最有希望替代化学杀菌剂的方法之一。海洋酵母菌能处于低温或高浓度NaCl环境中,具有耐受低温和高渗透压胁迫等优良特性,在果实采后病害的防治中可能具有独特的优势。本研究主要从以下几个方面进行:
　　 一、采用离体和活体筛选两种方式筛选出具有生防效果的海洋酵母菌。应用YPD培养基开展的生防实验,发现61种菌株中标号为DG-1、SA-1、M-1、NH-1、NJB-1、ZZF、HZ-9、PA-1、W-1的9株酵母菌株对灰霉(Botrytis cinerea)的抑制效果明显。标号为DG-1、HZ-2、SA-1、NH-1、ZZF、HF-2、HH-3的7株酵母菌对褐腐病菌(Monilinia fructicola(G.Wint.)Honey)的抑制效果明显。其中其中标号为DG-1、SA-1、ZZF、和NH-1的酵母菌株对灰霉(B.cinerea)和褐腐(M.fructicola)都具有显著抑菌效果。将上述初筛出来的4株酵母菌,进行活体实验时发现,编号为DG-1的菌株的生防效果远远高于编号为DG-1、SA-1、ZZF和NH-1的酵母菌株,能显著降低果实发病率。
　　 二、研究了海洋酵母菌DG-1对病害的防治效果。实验结果显示编号为DG-1的海洋酵母菌菌液浓度与桃果实的腐烂程度成反比,且海洋酵母菌DG-1的菌液浓度与果实的发病率和病斑直径存在相关性。但海洋酵母菌DG-1对灰霉(B.cinerea)孢子萌发率的影响效果并不明显,并不能完全抑制孢子的萌发出芽。此外,研究发现海洋酵母菌DG-1在PDA培养基上对灰霉(B.cinerea)的抑制效果要比在YPD培养基上强。
　　 三、分别从形态学及生理生化特征上对编号为DG-1的海洋酵母菌菌株进行了鉴定,实验结果显示此菌株和出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)最为相似。此外,本文还分别对此酵母菌进行了18sRNA及ITS亲缘关系鉴定,其鉴定结果与形态及生理生化反应鉴定的结果一致,可初步鉴定海洋酵母菌株DG-1为出芽短梗霉(A.pullulans)。
　　 四、通过对出芽短梗霉(A.pullulans)生防机理的初步探究,发现出芽短梗霉(A.pullulans)的悬液对灰霉(B.cinerea)的抑制效果最显著,但出芽短梗霉(A.pullulans)的热处理液和超滤上清液对病菌均无明显的抑制作用,初步证明出芽短梗霉(A.pullulans)滤液中不存在可以抑制灰霉(B.cinerea)的有效物质。本实验初步认为出芽短梗霉(A.pullulans)的生防机制为营养竞争型。
　　 五、对出芽短梗霉(A.pullulans)生长培养条件的研究结果显示,发现出芽短梗霉(A.pullulans)对酸碱度有很强的耐受性,尤其是在碱性条件下能快速生长。本研究发现出芽短梗霉(A.pullulans)在盐度为0、温度为25℃、培养时间为36h时生长最旺盛。
　　 本实验从现有61株海洋酵母菌株中筛选出一株生防效果显著的菌株,揭示了出芽短梗霉(A.pullulans)对病害的防治效果,初步鉴定为出芽短梗霉(A.pullulans),并初步探究了出芽短梗霉(A.pullulans)的生防机理为营养竞争型,并优化了其生长条件。