拮抗酵母菌提高草莓采后贮藏性及机理研究

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本论文主要从两方面着手研究,其一是探究田间应用拮抗酵母菌防治草莓采后病害,以葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、季也蒙毕赤酵母(Pichia guilliermondii)为生防酵母菌,研究采前喷施单一拮抗酵母菌和复合拮抗酵母菌对草莓病害的防治效果及采前喷施的最佳时间。采前应用生防菌能够从果实生长源头田间控制病害,减少病原菌的再次侵染。研究葡萄有孢汉逊酵母与其具有相容性的季也蒙毕赤酵母共同应用,提高葡萄有孢汉逊酵母单独应用的防治效果,有利于生防菌的商业化。其二是在本实验室对葡萄有孢汉逊酵母抑制灰葡萄孢霉研究的基础上,从草莓活体上探究重寄生现象、酵母菌挥发性代谢物对病原菌的抑制作用。明确拮抗酵母菌的抑菌机理,能够针对性的对酵母菌改良,提高生防效果,为制备生防菌剂商业化应用提供理论依据。具体研究结果如下:1、通过采前喷施不同浓度拮抗酵母菌筛选试验发现,高浓度酵母菌抑菌效果强,能显著降低红颜草莓果实腐烂指数,提高商品率,较好维持果实采后贮藏品质。复合拮抗酵母菌的使用显著好于酵母菌的单独使用,1×106 CFU·mL-1复合酵母菌采前应用效果好于1×108 CFU·mL-1 H. uvarum和P. guilliermondii单独应用,降低了酵母菌的使用浓度。因此推测1×106 CFU·mL-1复合酵母菌为草莓采前处理的适宜浓度。2、通过采前不同时间喷施拮抗酵母菌筛选试验发现,采前喷施时间会影响拮抗酵母菌对草莓果实采后贮藏期间病害的防治效果。相同采前喷施时间条件下,复合拮抗酵母菌处理组草莓果实商品率显著高于H. uvarum单独使用。采前3天喷施的草莓果实腐烂指数显著低于对照组和采前7天喷施果实,较好保持草莓外观,减缓硬度、TSS、pH值、维生素C含量的降低,维持红颜草莓色泽和质构;有效提升SOD、POD、 APX、CAT活性氧降解酶的活性和PPO、PAL、β-1,3-葡聚糖酶抗病性防御酶活性,降低MDA含量的积累。除此外,扫描电镜SEM观察采前喷施酵母菌能够在草莓果实上定殖,采前3天喷施拮抗酵母菌定殖数量多。3、通过对草莓果实分别接种酵母菌H. uvarum和灰葡萄孢霉Botrytis cinerea,25℃贮藏5天后SEM观察结果显示,接种酵母菌H. uvarum组果实生长霉菌较少,SEM观察霉菌菌丝也较少,而没有接种酵母菌H. uvarum果实生长霉菌较多,SEM观察到的霉菌菌丝也较多。接种H. uvarum组中酵母菌大量聚集吸附在霉菌菌丝上,使得菌丝形状稍有改变,菌丝体变粗变弯。经过超声波处理后,有部分酵母菌仍然没有离开菌丝体,嵌入其内,使得菌丝被破坏。病原菌菌丝变形,外层由于酵母菌嵌入而被破裂变粗。因此推测H. uvarum对B. cinerea的抑制机理可能存在重寄生现象。4、通过酵母菌H. uvarum挥发性代谢物对草莓果实常温贮藏的研究结果发现,酵母菌H. uvarum挥发性气体能够显著降低草莓腐烂指数,保持果实色泽和外观品质,延长贮藏寿命。5. GC-MS测定酵母菌H. uvarum挥发性气体成分,确定了酵母菌主要产生醇类、酸类、酯类、醛类物质,其中含有酒精、醋酸、异戊醇、异丁醇等抑菌成分,然而,H. uvarum在果实中的主要抑菌成分和抑菌机理尚需进一步试验研究。
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