丙酮酸乙酯对甜樱桃采后腐烂病的抑制机理

论文摘要

甜樱桃（Prunus avium L.）为蔷薇科（Rosaceae）、李属、樱桃亚属（Cerasus）,其果实内含丰富的生物活性成分,营养价值极高,成为我国栽培和消费增长最快的水果之一。但新鲜的甜樱桃果实极易遭受真菌侵染,由真菌病原体引起的腐烂给全世界带来了不可估量的经济损失。目前国内外对甜樱桃真菌性病害研究尚少,且对病害的防治策略尚不明确。本文将研究山西省甜樱桃果实采后病原真菌的种类及防治方法,为甜樱桃采后贮藏保鲜提供一定的科学依据和理论基础。本文包括3个方面的研究内容:首先,对采后低温贮藏过程中有明显病症的甜樱桃果实进行收集,利用组织分离法分离和纯化病原真菌,通过回接实验验证病原菌的致病性,在形态学基础上,结合基因序列进行分析,确定甜樱桃病原菌的生物学分类;其次,采用抑菌圈法测定丙酮酸乙酯对病原真菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度,采用菌丝生长抑制法,测定不同浓度的丙酮酸乙酯处理下菌丝生长量的变化;最后,通过对孢子的萌发、菌丝生长、细胞壁和质膜的完整性、丙二醛（MDA）、胞内活性氧（ROS）进行测定,来探究丙酮酸乙酯对病原真菌的抑制机制。实验结果如下:1.从甜樱桃病果上分离筛选出两株病原真菌,经鉴定为草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）,将两株病原真菌回接到健康樱桃上进行致病实验。结果表明:草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）均是引起山西省甜樱桃采后腐烂的病原菌。2.丙酮酸乙酯可抑制草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的菌丝生长,降低孢子的萌发率。丙酮酸乙酯对草酸青霉（Penicillium oxalicum）的最低抑菌浓度为25 mg?L-1,最低杀菌浓度为50 mg?L-1;对葡萄孢属（Botrytis sp.）的最低抑菌浓度为25 mg?L-1,最低杀菌浓度为50 mg?L-1。3.甜樱桃采后贮藏期间,丙酮酸乙酯显著降低由草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）引起的青霉病和灰霉病的发病率。实验结果表明:第3、4、5和6 d,接种用无菌蒸馏水预处理6 h的草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的樱桃果实的发病率分别为80%、90%、100%和100%;73%、77%、90%和97%,而接种用25 mg?L-1丙酮酸乙酯预处理6 h的草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的樱桃果实一直未发病。4.研究了不同环境条件下丙酮酸乙酯对草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）孢子萌发及菌丝体生长情况的影响。在pH 2时,无论对照组还是处理组,草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的孢子几乎不萌发,在pH高于3.5时,草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的孢子开始正常生长。因此,在丙酮酸乙酯控制甜樱桃果实采后病害的研究中,pH应是考虑的重要参数之一。5.丙酮酸乙酯对草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）抑制机理的研究。实验结果表明:用25 mg?L-1丙酮酸乙酯处理的草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）分生孢子的细胞壁、细胞质膜与对照组相比更不完整。透射电镜观察结果表明:用无菌蒸馏水处理的草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的孢子细胞质组织有序,有完整的线粒体和中央液泡等细胞器,而丙酮酸乙酯处理后的孢子的细胞质组织紊乱,细胞内容物泄露,并最终使细胞空泡化。在本研究中,25 mg?L-1丙酮酸乙酯处理的草酸青霉（Penicillium oxalicum）和葡萄孢属（Botrytis sp.）的分生孢子ROS含量显著高于对照组。此外,用丙酮酸乙酯处理后的孢子中检测到的MDA含量与对照组相比也更高。

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ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 樱桃概况

1.2 樱桃病害研究现状

1.2.1 青霉病

1.2.2 灰霉病

1.3 真菌病害防治技术

1.3.1 化学防治技术

1.3.2 物理控制技术

1.3.3 生物防治技术

1.4 选题背景及主要研究内容

第二章甜樱桃采后腐烂病原真菌的分离纯化与鉴定

2.1 引言

2.2 材料与仪器

2.2.1 实验材料

2.2.2 实验试剂

2.2.3 实验仪器

2.3 实验方法

2.3.1 甜樱桃的预处理

2.3.2 病原真菌的分离纯化

2.3.3 病原真菌致病性检测

2.3.4 病原真菌的形态学分析

2.3.5 病原真菌分子生物学鉴定

2.3.6 系统进化树的构建

2.4 实验结果

2.4.1 病害症状及致病性

2.4.2 病原真菌的形态学分析

2.4.3 基因序列分析结果

2.4.4 系统发育分析

2.5 讨论

第三章丙酮酸乙酯对病原真菌抑菌能力的研究

3.1 引言

3.2 材料和仪器

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验试剂

3.2.3 实验仪器

3.3 实验方法

3.3.1 病原真菌的培养及分生孢子的制备

3.3.2 抑菌圈法测定丙酮酸乙酯对不同病原真菌的有效浓度

3.3.3 回接实验对不同病原真菌浓度的测定

3.4 实验结果

3.4.1 丙酮酸乙酯对病原真菌MIC和 MFC的测定

3.4.2 丙酮酸乙酯对甜樱桃果实病害的影响

3.5 讨论

第四章丙酮酸乙酯对病原真菌抑制机理的研究

4.1 引言

4.2 材料与仪器

4.2.1 实验材料

4.2.2 实验试剂

4.2.3 实验仪器

4.3 实验方法

4.3.1 丙酮酸乙酯对离体病原真菌的影响

4.3.2 丙酮酸乙酯和病原真菌的最短接触时间

4.3.3 不同环境条件下丙酮酸乙酯对病原真菌孢子萌发的影响

4.3.4 丙酮酸乙酯对病原真菌的抑制机制

4.3.5 细胞内活性氧的测定

4.3.6 细胞内MDA的测定

4.4 实验结果

4.4.1 丙酮酸乙酯对离体病原真菌菌丝体生长的影响

4.4.2 丙酮酸乙酯和病原真菌最短接触时间的测定

4.4.3 pH对病原真菌孢子萌发的影响

4.4.4 丙酮酸乙酯对病原真菌的作用机制

4.4.5 细胞内活性氧的测定

4.4.6 MDA含量的测定

4.5 讨论

第五章结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

个人简况及联系方式

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王楚

导师: 张丽珍

关键词: 甜樱桃,真菌病害,分离鉴定,丙酮酸乙酯

来源: 山西大学

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: 山西大学

分类号: TS201.3;TS255.3

DOI: 10.27284/d.cnki.gsxiu.2019.000220

总页数: 67

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丙酮酸乙酯对甜樱桃采后腐烂病的抑制机理

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