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柑橘富含抗坏血酸、多酚、黄酮等抗氧化物质,酸甜适中,深受人们的欢迎。但柑橘采后、贮藏、运输和货架期间容易受真菌病菌侵害,导致大量腐烂,造成巨大经济损失。其中,青霉病是柑橘采后最普遍发生的真菌性病害。引起柑橘产生青霉病的真菌是意大利青霉菌,它在感染柑橘的同时会分泌一种挥发性物质,会加快感染果实的速度;且在低温下储藏,青霉菌也能通过包装盒进行传播,则意大利青霉菌的危害很大。目前,有多方面研究柑橘采后感染青霉病的防治,如物理、化学、生物,核心点都是致力于找到一种有效、环保、低毒性的方法。而我国天然物质种类繁多,如动植物提取物、中草药等,大部分满足抑菌、低毒、可降解特性,可为防治柑橘采后青霉病提供多种思路。黄连素具有天然、抑菌、可降解特性;硫辛酸是一种强抗氧化天然物质。本试验以意大利青霉为试用菌,通过不同浓度的黄连素、硫辛酸处理,测定菌丝生长、相对电导率、菌体细胞内蛋白质、总糖、过氧化氢含量,分析黄连素、硫辛酸对青霉菌的抑制效果;再根据“试剂+青霉菌”模式接种在椪柑果实上,测定果皮MDA、总酚、总黄酮含量、抗氧化酶活性及防御相关基因,分别探讨黄连素、硫辛酸对青霉菌作用于柑橘果实上的动态变化;最后对椪柑进行贮藏,通过不同浓度的黄连素、硫辛酸处理椪柑果实,探究对果实防腐保鲜及果实品质的影响。主要结果如下:(1)黄连素处理A.针对意大利青霉菌的作用研究。通过测定菌丝生长,得出MIC为0.4 mg/mL,MFC为1.6 mg/mL;青霉菌孢子悬浮液处理48 h后,1.6 mg/mL的黄连素能完全抑制孢子萌发;0.8、1.6 mg/mL的黄连素均能显著增加菌体细胞膜渗透率,破坏细胞膜结构,大量积累H202含量,减少菌体内蛋白质、总糖含量,与CK组存在显著差异,均随着时间的延长、浓度的升高,抑菌效果更佳。黄连素处理主要以破坏青霉菌细胞膜为主,促进了细胞内物质外泄;还可能使得菌体细胞内线粒体受到损害,导致体内H2O2含量大量积累,从而阻碍细胞内大分子物质合成。B.黄连素+意大利青霉菌处理椪柑果实的互作研究。3 mg/mL黄连素能显著降低果实病斑直径,减少果皮MDA含量;果皮中总酚、总黄酮含量在贮藏后期分别高于对照31.8%、20.1%,并提高PAL、PPO防御酶活性,维持抗氧化相关酶(POD、SOD)活性在较低水平;进一步测定果皮中抗性相关基因表达,其中PAL、CHI、GLU、PPO、LOX基因表达增加,即黄连素主要通过增强果皮中防御相关酶活性和抗性相关基因表达,提高果皮抗病性,减缓青霉菌的侵染程度。C.椪柑经黄连素处理,诱导果实抗性及其品质研究。贮藏至60 d,果实总腐烂率最低的是4 g/L,为6.77%,其中青绿霉腐烂率为2.17%,占总腐烂率的32.05%;CK组总腐烂率为12.21%,青绿霉占48.81%,4g/L黄连素显著减少了果实青绿霉感染。而2g/L黄连素则更缓慢减少TSS、TA,增加总酚含量;提高PAL、APX酶活性整体更强,4g/L黄连素提高POD、SOD酶活力更强,DPPH清除能力为2 g/L黄连素最高。综合表明,4 g/L黄连素可降低果实腐烂率,延长贮藏期,2 g/L黄连素处理提高了果实品质。(2)硫辛酸处理A.作用于意大利青霉菌的研究。经过菌丝生长,得出MIC为1.6 mg/mL,MFC为6.4 mg/mL;青霉菌孢子悬浮液处理48 h,3.2 mg/mL的硫辛酸能完全抑制孢子萌发;1.6、3.2 mg/mL硫辛酸均能显著提高菌体细胞膜渗透性,且两组处理组中的蛋白质、总糖含量均显著低于CK’组,进一步测定菌体中H2O2含量,整个处理时间,1.6、3.2 mg/mL硫辛酸处理组大量积累H2O2。因此,硫辛酸作用意大利青霉菌的方式与黄连素相似,且具有时间与浓度依赖性。B.硫辛酸+意大利青霉菌处理椪柑果实的互作研究。1 mg/mL硫辛酸能显著降低果实病斑直径,同时减少果皮MDA含量,增加果皮总酚、总黄酮含量,显著增强抗氧化酶POD、SOD活性;测定果皮中抗性相关基因表达,其中PAL、SOD、LOX基因表达增加。硫辛酸主要通过增强果皮中PAL酶活性及基因表达,增加果皮中总酚、总黄酮含量,及抗氧化酶活性POD、SOD显著提高,使其果皮抗病性增强,减缓青霉菌的侵染程度。C.硫辛酸诱导果实抗性及其品质研究。贮藏60 d,0.5 g/L、1 g/L硫辛酸能降低果实总腐烂率。此外,整个贮藏过程,0.5 g/L、1 g/L硫辛酸均能很好的改善果实的品质,其中0.5 g/L能更好的延缓果实中TSS、TA含量减少,在贮藏后期增加果实中总酚、总黄酮含量更高,且提高PAL、APX、POD、SOD酶活性更显著,降低果实中H2O2积累,增强DPPH清除能力更明显,综上所述,0.5 g/L硫辛酸处理果实可达到更好的贮藏效果,可为柑橘果实贮藏保鲜提供一种新思路。综上所述:黄连素、硫辛酸均能有效抑制柑橘意大利青霉菌,主要作用方式为破坏病菌的细胞膜并干扰细胞内线粒体生理活动,导致菌体内H2O2含量大量积累。同时,黄连素、硫辛酸可诱导柑橘提高自身抗性物质来抵御青霉菌的侵染。总之,黄连素、硫辛酸在贮藏过程中能较好地延缓柑橘腐烂并提高柑橘品质。