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水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的筛选、初步应用及生防机理的研究

2020-12-10阅读(416)

水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的筛选、初步应用及生防机理的研究

论文摘要

水蜜桃是我国著名的原产水果,在采摘、运输和贮藏期间极易遭受病原微生物的侵染,导致桃果实大量腐烂。研究表明拮抗酵母菌对果蔬的采后病害具有较好的防治效果,且不会对人体造成不利影响。本课题筛选得到一株能够有效抑制水蜜桃褐腐病的拮抗酵母菌,并对其主要生防机理进行研究,之后将其制成活性冻干粉应用在水蜜桃贮藏保鲜方面。本论文的主要研究内容如下:（1）从镇江市有机桃园分离得到87株酵母菌,通过体外初筛和体内复筛,得到一株可以有效抑制由美澳型核果链核盘菌（Monilinia fructicola）引起的水蜜桃褐腐病的拮抗酵母菌Y17;之后对Y17菌株进行形态学、生理学及分子鉴定,该菌株被认定为是间型假丝酵母菌（Candida intermedia）。通过小鼠急性经口实验,证明该菌株为实际无毒型酵母菌。（2）通过水蜜桃体内实验,得到C.intermedia Y17抑制M.fructicola的最佳浓度为1×108 cells/mL;C.intermedia Y17与病原菌孢子在PDB培养基共培养,发现C.intermedia Y17能有效抑制M.fructicola孢子萌发;光学显微镜观察到C.intermedia Y17能很好地吸附到病原菌菌丝上,从而抑制菌丝的生长;水蜜桃体内实验表明:C.intermedia Y17能够诱导桃果实多酚氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、β-1,3葡聚糖酶、几丁质酶等抗性酶活力的提高;通过平板倒扣实验,发现C.intermedia Y17产生的挥发性物质能够抑制M.fructicola生长,采用气相色谱-质谱联用仪对挥发性成分进行分析,确定其主要成分有2-甲基丁醇、1-己醇、辛酸乙酯、异戊酸、苯乙醇等。（3）通过转录组学分析M.fructicola对C.intermedia Y17挥发性物质的应答变化,结果表明:C.intermedia Y17产生的挥发性物质能够显著影响M.fructicola的代谢过程和细胞过程。RT-qPCR挑选验证的3个与病原菌生物膜合成（细胞色素P450单加氧酶、磷脂酰丝氨酸脱羧酶）以及免疫调节（谷胱甘肽S-转移酶）相关的基因,均出现下调;3个与病原菌能量代谢（ATP合成酶、己糖激酶、乙酰辅酶A水解酶）相关的基因,前两个为下调基因,后一个为上调基因;1个与病原菌细胞结构（β-1,3-葡聚糖酶）相关的基因表现为上调。（4）对C.intermedia Y17菌体离心条件进行优化,得到最佳参数为:6000r/min,15min;通过单因素试验对C.intermedia Y17活性冻干粉保护剂进行初步筛选,发现海藻糖、谷氨酸钠和山梨醇这三种物质保护性能最好;之后通过响应面中心组合设计优化配方,发现山梨醇5.43 g/100mL+海藻糖12.45 g/100mL+谷氨酸钠13.56 g/100mL组合保护效果最好,酵母存活率可达84.21%±0.87%;最后,对C.intermedia Y17活性冻干粉生防效力和存放能力进行评价,结果表明:所制备的冻干粉仍具有较高的生防效力,且-20℃温度条件下更适宜菌粉保藏。（5）将上述的活性冻干粉复水制成悬液,采用浸泡的方法施用于桃果实,研究该生防菌剂对水蜜桃采后贮藏保鲜的影响。结果表明,该菌粉制剂能够有效控制水蜜桃贮藏期间腐烂病害的发生,减少果实水分流失,并对桃果实的硬度、Vc含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、总酚含量、类黄酮含量以及果皮细胞膜完整性均有一定的维持作用,对水蜜桃采后的贮藏保鲜具有积极保护作用,具有潜在的经济效益和社会意义。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 缩写词清单
  • 第一章 绪论
  •   1.1 水蜜桃概述
  •     1.1.1 简介
  •     1.1.2 水蜜桃主要采后病害
  •   1.2 水蜜桃采后病害防治方法
  •     1.2.1 物理防治方法
  •     1.2.2 化学防治方法
  •     1.2.3 生物防治方法
  •   1.3 拮抗酵母菌概述
  •     1.3.1 拮抗酵母菌特点
  •     1.3.2 拮抗酵母菌的种类
  •     1.3.3 拮抗酵母菌主要生防机理
  •   1.4 拮抗菌生防制剂
  •     1.4.1 液体生防制剂
  •     1.4.2 固体生防制剂
  •   1.5 本课题的研究意义及内容
  • 第二章 水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的分离、筛选和鉴定
  •   2.1 引言
  •   2.2 材料与仪器
  •     2.2.1 培养基组分
  •     2.2.2 供试材料
  •     2.2.3 仪器与设备
  •   2.3 实验方法
  •     2.3.1 水蜜桃褐腐病拮抗酵母菌的分离与筛选
  •     2.3.2 拮抗酵母菌的鉴定
  •     2.3.3 拮抗酵母菌安全性验证
  •     2.3.4 实验数据处理与分析
  •   2.4 结果与讨论
  •     2.4.1 拮抗酵母菌的分离与筛选
  •     2.4.2 拮抗酵母菌的鉴定
  •     2.4.3 酵母菌株安全性
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 C.intermedia Y17 抑制水蜜桃采后褐腐病机理初探
  •   3.1 引言
  •   3.2 材料与仪器
  •     3.2.1 实验材料
  •     3.2.2 仪器与设备
  •   3.3 实验方法
  •     3.3.1 C.intermedia Y17 最佳抑菌浓度的确定
  •     3.3.2 C.intermedia Y17 在水蜜桃伤口处的生长动态
  •     3.3.3 C.intermedia Y17 重寄生作用的观察
  •     3.3.4 C.intermedia Y17对M.fructicola孢子萌发的影响分析
  •     3.3.5 C.intermedia Y17 对水蜜桃抗性酶活的影响测定
  •     3.3.6 C.intermedia Y17 挥发性抑菌物质的研究
  •     3.3.7 实验数据处理与分析
  •   3.4 结果与讨论
  •     3.4.1 C.intermedia Y17 抑制水蜜桃采后褐腐病最佳浓度
  •     3.4.2 C.intermedia Y17 在水蜜桃伤口处的生长动态
  •     3.4.3 C.intermedia Y17 对病原菌的重寄生作用
  •     3.4.4 C.intermedia Y17对M.fructicola孢子萌发的影响
  •     3.4.5 C.intermedia Y17 对水蜜桃抗性酶活的影响
  •     3.4.6 C.intermedia Y17 的挥发性抑菌物质
  •   3.5 本章小结
  • 第四章 转录组分析M.fructicola对 Y17 菌株挥发性抑菌物质的应答
  •   4.1 引言
  •   4.2 材料与仪器
  •     4.2.1 实验材料
  •     4.2.2 仪器与设备
  •   4.3 实验方法
  •     4.3.1 病原菌菌丝样品总RNA的提取及质量检验
  •     4.3.2 M.fructicola转录组测序及生物信息学分析
  •     4.3.3 RT-qPCR验证病原菌应答差异表达基因
  •     4.3.4 实验数据处理与分析
  •   4.4 结果与讨论
  •     4.4.1 M.fructicola总 RNA质量分析
  •     4.4.2 M.fructicola差异表达基因分析
  •     4.4.3 M.fructicola差异表达基因GO分类
  •     4.4.4 M.fructicola差异表达基因KEGG分类
  •     4.4.5 M.fructicola差异表达基因RT-qPCR
  •   4.5 本章小结
  • 第五章 拮抗酵母菌活性冻干粉的制备及其评价
  •   5.1 引言
  •   5.2 材料与仪器
  •     5.2.1 实验材料
  •     5.2.2 仪器与设备
  •   5.3 实验方法
  •     5.3.1 固体生防制剂制备技术路线
  •     5.3.2 C.intermedia Y17 菌悬液离心参数的优化
  •     5.3.3 活性冻干粉单一保护剂的筛选
  •     5.3.4 活性冻干粉复合保护剂的优化
  •     5.3.5 活性冻干粉生防效力的评价
  •     5.3.6 冻干粉贮藏期间活性的测定
  •     5.3.7 实验数据处理与分析
  •   5.4 结果与讨论
  •     5.4.1 C.intermedia Y17 菌悬液离心参数的优化
  •     5.4.2 筛选优化的活性冻干粉单一保护剂
  •     5.4.3 筛选优化的活性冻干粉复合保护剂
  •     5.4.4 活性冻干粉的生防效力
  •     5.4.5 冻干粉贮藏期间的酵母菌细胞活性
  •   5.5 本章小结
  • 第六章 酵母菌生防制剂对水蜜桃贮藏期间品质的影响
  •   6.1 引言
  •   6.2 材料与仪器
  •     6.2.1 实验材料
  •     6.2.2 仪器与设备
  •   6.3 实验方法
  •     6.3.1 不同处理对桃果实贮藏期间品质的影响
  •     6.3.2 贮藏期间桃果实生理指标的测定
  •     6.3.3 实验数据处理与分析
  •   6.4 结果与讨论
  •     6.4.1 贮藏期间桃果实腐烂指数的变化
  •     6.4.2 贮藏期间桃果实失重率的变化
  •     6.4.3 贮藏期间桃果实硬度的变化
  •     6.4.4 贮藏期间桃果实TSS含量的变化
  •     6.4.5 贮藏期间桃果皮相对电导率的变化
  •     6.4.6 贮藏期间桃果实TA含量的变化
  •     6.4.7 贮藏期间桃果实总酚含量的变化
  •     6.4.8 贮藏期间桃果实类黄酮含量的变化
  •     6.4.9 贮藏期间桃果实Vc含量的变化
  •   6.5 本章小结
  • 第七章 结论与展望
  •   7.1 结论
  •   7.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 硕士期间科研成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 周秋阳

    导师: 孙卫红

    关键词: 生物防治,水蜜桃,褐腐病,间型假丝酵母菌,活性冻干粉

    来源: 江苏大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,轻工业手工业,轻工业手工业

    单位: 江苏大学

    分类号: TS255.3;TS201.3

    总页数: 87

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