幾丁質(zhì)對海洋酵母Rhodosporidium paludigenum果實采后病害防治效力的影響及相關(guān)機理研究.pdf

1、由真菌病害引起的果實采后腐爛變質(zhì)是導(dǎo)致水果大量損失的主要原因之一，利用拮抗酵母生物防治的方法近幾十年來已經(jīng)取得了一定的進展，被認為是最有希望替代化學(xué)殺菌劑的方法之一。海洋酵母Rhodosporidium paludigenum是本實驗室從中國東海海域分離篩選到的一株生防酵母，對多種果實采后病害具有顯著的生物防治效力。但是目前拮抗酵母單獨使用時的效力與化學(xué)殺菌劑相比仍有較大差距，因此如何有效提高其防治效果是影響商業(yè)化推廣應(yīng)用的關(guān)鍵性因素。

2、
　　幾丁質(zhì)是由N-乙酰-D-葡萄糖胺通過β-1，4糖苷鍵連接而成的長鏈高分子多糖，已被美國環(huán)境保護署和食品藥品管理局批準作為生物農(nóng)藥和食品添加劑使用，其開發(fā)利用深受國內(nèi)外關(guān)注。本論文主要研究了幾丁質(zhì)對海洋酵母R.paludigenum拮抗效力的影響，探討了影響拮抗效力的因素，從體外試驗、體內(nèi)試驗、酵母生理、果實生理等多個角度分析了相關(guān)機理，并通過同位素標記相對與絕對定量技術(shù)(iTRAQ)系統(tǒng)分析了幾丁質(zhì)對海洋酵母R.paludi

3、genum蛋白表達的影響。
　　本論文主要獲得了以下研究結(jié)果:
　　(1)在NYDB培養(yǎng)基中添加幾丁質(zhì)可以提高海洋酵母R.paludigenum對多種果實的多種采后病原真菌的防治效力，與其他幾種誘導(dǎo)培養(yǎng)物質(zhì)（海藻糖、葡聚糖、殼聚糖）相比，幾丁質(zhì)對R.paludigenum拮抗效力的提高作用最為顯著。
　　(2)幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)的最優(yōu)添加濃度為1.0％(w/v)，最優(yōu)誘導(dǎo)培養(yǎng)時間為36小時，在最優(yōu)條件誘導(dǎo)培養(yǎng)后，在各個使用

4、濃度上，海洋酵母R.paludigenum的拮抗效力顯著增強，且在冷藏條件和采前處理條件下，幾丁質(zhì)對海洋酵母Rpaludigenum生防效力的提高作用依然顯著。
　　(3)幾丁質(zhì)與氯化鈉單獨誘導(dǎo)培養(yǎng)均能在一定程度上增強海洋酵母Rpaludigenum的拮抗效力，但是這兩者之間不存在協(xié)同增效作用，且在結(jié)合誘導(dǎo)培養(yǎng)中起主導(dǎo)作用的可能是幾丁質(zhì)。
　　(4)幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)提高海洋酵母R.paludigenum生防效力的機理可能包括以

5、下幾方面:①幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)能促進海洋酵母R.paludigenum在果實體內(nèi)的生長，且在果實表面的定殖數(shù)量也較高;②幾丁質(zhì)能增強海洋酵母R.paludigenum對果實抗性的誘導(dǎo)作用，這種作用可能與激發(fā)果實抗性相關(guān)酶、抑制脂質(zhì)過氧化等有關(guān);③幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)后，海洋酵母R.paludigenum抗氧化相關(guān)酶活性顯著提高，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物積累顯著降低;④幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)能激發(fā)海洋酵母R.paludigenum分泌包括幾丁質(zhì)酶和β-1，3-葡聚糖

6、酶在內(nèi)的胞外水解酶。
　　(5)利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組技術(shù)分析了幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)對海洋酵母R.paludigenum蛋白表達的影響，結(jié)果表明:①共獲得幾丁質(zhì)誘導(dǎo)培養(yǎng)前后R.paludigenum的差異表達蛋白587個，其中上調(diào)表達蛋白327個，下調(diào)表達蛋白260個;②核糖體蛋白大部分上調(diào)表達，主要為40S小亞基核糖體蛋白和60S大亞基核糖體蛋白;③與糖酵解途徑和磷酸戊糖途徑相關(guān)的蛋白上調(diào)表達，其中糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶己糖激酶和磷

7、酸戊糖途徑中的關(guān)鍵酶葡萄糖-6-磷酸脫氫酶上調(diào)表達;④酵母氨基酸代謝的多個途徑的蛋白表達發(fā)生了顯著的變化，其中催化谷氨酸代謝形成脯氨酸的吡咯啉-5-羧酸脫氫酶顯著上調(diào)表達;⑤包括過氧化氫酶A、細胞色素C過氧化物酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化物酶5、線粒體過氧化物酶6在內(nèi)的9個抗氧化相關(guān)蛋白顯著上調(diào)表達;⑥海藻糖合成相關(guān)的兩個蛋白海藻糖-6-磷酸磷酸酶(trehalose6-P phosphatase)和海藻糖合成酶(trehalose