【摘 要】
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番木瓜（Carica papaya L.）是一种著名的热带水果,深受消费者喜爱,但在采后贮藏运输过程中极易受到病原菌的侵染,其中番木瓜炭疽病是采后番木瓜最为严重的病害之一。本研究以海南“日升”番木瓜为研究材料,从番木瓜炭疽病的病斑上分离得到一株致病菌,并对致病菌的生物学特性进行了研究。同时,以此病原菌为指示菌,进行了拮抗菌的筛选,获得了拮抗效果比较理想的拮抗酵母菌JM-1和拮抗细菌W-2;进一步研
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番木瓜（Carica papaya L.）是一种著名的热带水果,深受消费者喜爱,但在采后贮藏运输过程中极易受到病原菌的侵染,其中番木瓜炭疽病是采后番木瓜最为严重的病害之一。本研究以海南“日升”番木瓜为研究材料,从番木瓜炭疽病的病斑上分离得到一株致病菌,并对致病菌的生物学特性进行了研究。同时,以此病原菌为指示菌,进行了拮抗菌的筛选,获得了拮抗效果比较理想的拮抗酵母菌JM-1和拮抗细菌W-2;进一步研究了JM-1处理对番木瓜果实贮藏品质的影响及对炭疽病的防治效果,并对JM-1抑菌的生理和分子机理进行了初探。主要研究结果如下:（1）从番木瓜发病果实病健交界处分离获得了一株番木瓜炭疽病致病菌WT-1,通过致病性检验、形态学鉴定结合r DNA-ITS序列分析,将其鉴定为刺盘孢属（Colletotrichum sp.）有性态致病菌株Glomerella magna。对WT-1菌株的生物学特性研究表明,该菌株的最适生长温度及产孢温度为30℃,全光照和光暗交替条件下菌丝直径无明显差异,在12 h光暗交替条件下产孢量最高;菌丝生长的最适p H值范围为6～8,p H值在7～8时可产生大量孢子;最适碳源为葡萄糖,其次为果糖和蔗糖;最适氮源为蛋白胨,病原菌的分生孢子致死温度为60℃处理10 min。（2）针对致病菌WT-1,从海南不同番木瓜果园土壤、叶片和果皮中共分离得到225株拮抗菌,通过初筛和复筛获得19株对WT-1具有较好拮抗效果的菌株,其中W-2和JM-1的拮抗效果最强,对番木瓜炭疽病菌的拮抗指数分别达到3.23和2.78。通过形态学鉴定、生理生化测定并结合16S r DNA和26S r DNA序列分析,W-2和JM-1分别鉴定为萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）和仙人掌有孢汉逊酵母菌株（Hanseniaspora opuntiae）。（3）拮抗酵母JM-1抗病机理的研究:JM-1可导致炭疽菌菌丝短小、膨大、隔膜消失、孢子形态发生异常;JM-1浓度为1×10~8处理果实,25℃贮藏条件下对番木瓜炭疽病的相对防治效果最佳;JM-1与病原菌存在空间竞争;JM-1能够在番木瓜果实伤口处定殖并形成生物膜;JM-1与病原菌竞争营养素（Fe Cl3）,从而降低病原菌孢子的萌发率;JM-1产生的挥发性气体在离体条件下对病原菌的抑制率达49.32%;JM-1可以诱导番木瓜果实中β-1,3-葡聚糖酶（GLU）、几丁质酶（CHI）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）活性的提高,提高果实抗病性;JM-1具有分泌降解真菌细胞壁几丁质酶的能力,PCR扩增得到编码JM-1的几丁质酶基因大小约为2000 bp。（4）从番木瓜果实克隆得到编码β-1,3-葡聚糖酶的基因片段GLU-A02,经生物信息学分析,GLU-A02有323个氨基酸,蛋白分子量为34733.10Da,理论等电点为5.18,不稳定指数为37.09,蛋白质稳定,并推断其包含糖基水解酶81家族保守序列。q RT-PCR研究表明,JM-1菌液处理可使采后番木瓜果实的关键防御酶GLU和POD基因的表达水平显著上升,GLU的表达水平在第3、6和第12 d分别为对照组的2.45、1.22和1.09倍,POD基因表达水平在第9 d和第12 d分别为对照组的1.44倍和2.02倍。
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