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酸腐病是柑橘果实采后贮藏运输过程中的主要病害之一,传染性强,病果附近果实极易受感染,导致柑橘大面积腐烂。酸腐病果散发出刺鼻的酸臭气味,易于辨识。然而,关于酸腐病菌对柑橘果实挥发性物质的影响,目前尚未有研究报道。
本文研究了蜜桔、椪柑、脐橙、红美人果实感染酸腐病后气味感官的变化和挥发性物质变化,主要研究结果如下:
1、从椪柑酸腐病果的果皮上分离纯化获得一株柑橘酸腐病致病菌株。通过比较形态学特征、回接果实观察、rDNA-ITS序列分析方法,鉴定其为酸腐病致病菌,柑橘白地霉(Geotrichum citri-aurantii)。
2、不同柑橘种类对本研究分离得到的致病菌株的易感性有差异。其中,脐橙发病最早,椪柑紧随其后,蜜桔和红美人表现相近。病斑扩展速率方面,椪柑病斑扩展速率最快,脐橙次之,蜜桔和红美人表现相近。
3、电子鼻技术(E-nose)结合多元统计分析模型可有效区分健康和染病果实。主成分分析(PCA)和判别因子分析(DFA)方法能够区分健康与染病的果皮果肉组织。其中12个传感器信号与柑橘果实腐烂指数线性相关,优选出8种型号的传感器(P40/2、P30/2、T40/2、TA/2、PA/2、P10/2、T30/1、T70/2)信号与腐烂指数相关性最强。
4、通过顶空固相微萃取-气质联用分析(HS-SPME-GC-MS),四种柑橘果皮和果肉中鉴定出195种挥发性物质。脐橙、椪柑、蜜柑染病组织的挥发性物质总含量显著上升,而红美人却显著下降。四种柑橘感病后,单萜烯类、倍半萜烯类、醇类基本表现为上调;醛类、单萜衍生物类表现为下调。其中,上调幅度较大的成分包括:D-柠檬烯、γ-松油烯、异松油烯、4-萜品醇、α-侧柏烯、D-香芹酮、α-松油醇、瓦伦烯、α-金合欢烯、正辛醇、异戊醇、苯乙醇、正辛醛和癸醛等;下调幅度较大的成分有:β-月桂烯、芳樟醇、紫苏醛、柠檬醛、乙酸橙花酯、乙酸辛酯、壬醛、庚醛、己醛和2-己醛等。
5、利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法对染病后果实的挥发性物质变化开展多元统计分析。变量重要性投影(VIP)数值大于1的挥发性物质共24种,其中,D-柠檬烯、芳樟醇、2-侧柏烯、4-蒈烯、癸醛、γ-松油烯、β-蒎烯、异松油烯、瓦伦烯、α-松油醇、正辛醇这11种物质在四种柑橘感染酸腐病后含量均变化显著。
通过本研究,发现了柑橘感染酸腐病后挥发性物质和气味感官的变化规律,为进一步了解酸腐病引起的柑橘果实异味变化及病害识别提供基础研究数据。
本文研究了蜜桔、椪柑、脐橙、红美人果实感染酸腐病后气味感官的变化和挥发性物质变化,主要研究结果如下:
1、从椪柑酸腐病果的果皮上分离纯化获得一株柑橘酸腐病致病菌株。通过比较形态学特征、回接果实观察、rDNA-ITS序列分析方法,鉴定其为酸腐病致病菌,柑橘白地霉(Geotrichum citri-aurantii)。
2、不同柑橘种类对本研究分离得到的致病菌株的易感性有差异。其中,脐橙发病最早,椪柑紧随其后,蜜桔和红美人表现相近。病斑扩展速率方面,椪柑病斑扩展速率最快,脐橙次之,蜜桔和红美人表现相近。
3、电子鼻技术(E-nose)结合多元统计分析模型可有效区分健康和染病果实。主成分分析(PCA)和判别因子分析(DFA)方法能够区分健康与染病的果皮果肉组织。其中12个传感器信号与柑橘果实腐烂指数线性相关,优选出8种型号的传感器(P40/2、P30/2、T40/2、TA/2、PA/2、P10/2、T30/1、T70/2)信号与腐烂指数相关性最强。
4、通过顶空固相微萃取-气质联用分析(HS-SPME-GC-MS),四种柑橘果皮和果肉中鉴定出195种挥发性物质。脐橙、椪柑、蜜柑染病组织的挥发性物质总含量显著上升,而红美人却显著下降。四种柑橘感病后,单萜烯类、倍半萜烯类、醇类基本表现为上调;醛类、单萜衍生物类表现为下调。其中,上调幅度较大的成分包括:D-柠檬烯、γ-松油烯、异松油烯、4-萜品醇、α-侧柏烯、D-香芹酮、α-松油醇、瓦伦烯、α-金合欢烯、正辛醇、异戊醇、苯乙醇、正辛醛和癸醛等;下调幅度较大的成分有:β-月桂烯、芳樟醇、紫苏醛、柠檬醛、乙酸橙花酯、乙酸辛酯、壬醛、庚醛、己醛和2-己醛等。
5、利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法对染病后果实的挥发性物质变化开展多元统计分析。变量重要性投影(VIP)数值大于1的挥发性物质共24种,其中,D-柠檬烯、芳樟醇、2-侧柏烯、4-蒈烯、癸醛、γ-松油烯、β-蒎烯、异松油烯、瓦伦烯、α-松油醇、正辛醇这11种物质在四种柑橘感染酸腐病后含量均变化显著。
通过本研究,发现了柑橘感染酸腐病后挥发性物质和气味感官的变化规律,为进一步了解酸腐病引起的柑橘果实异味变化及病害识别提供基础研究数据。