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水果采后经常遭遇真菌性病害而造成严重的经济损失,发展中国家由于缺乏大量的冷藏设备,损失更加严重。目前,最常用的控制水果采后病害的方法是化学合成的杀菌剂,但化学杀菌剂带来的食品安全问题己引起世界各国的关注。世界各国最新研究结果表明,利用具有拮抗活性的酵母菌(即酵母拮抗菌)对水果病原真菌进行生物防治被认为是最有希望替代化学杀菌剂的方法之一。拮抗酵母菌已被实验证明能有效控制多种水果采后病害的发生,但其防治效力和化学杀菌剂相比,仍有较大的差距。因此,如何提高拮抗酵母菌的拮抗效力是目前世界各国学者关注的课题。
本论文采用本实验室已经筛选分离并鉴定的胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)为研究对象,利用牛蒡低聚果糖诱导胶红酵母提高其对草莓和桃果采后病害的生防效力及其分子机制,具体分为以下三个方面:(1)牛蒡低聚果糖诱导培养胶红酵母对草莓和桃果常见真菌病害的控制效力,并对果实的自然腐烂及贮藏品质的影响作出评估；(2)牛蒡低聚果糖诱导胶红酵母增强其拮抗活性可能的机理；(3)牛蒡低聚果糖对胶红酵母细胞蛋白表达的影响。
本课题主要试验结果如下:
1.向NYDB培养基中加入0.32％的牛蒡低聚果糖作为辅助碳源诱导培养,能显著提高胶红酵母对草莓葡枝根霉、灰葡萄孢和桃果对葡枝根霉及扩展青霉的拮抗效力。同时,试验结果还表明,经牛蒡低聚果糖诱导后胶红酵母对草莓和桃果自然状况下病害的发生有显著的抑制作用,并且对果实的贮藏品质没有产生不利影响。
2.牛蒡低聚果糖诱导培养胶红酵母抑制草莓和桃果病害的效力得到增强,其可能的机制包括:(1)促进酵母菌在水果伤口处的生长,与病原菌的营养和空间竞争能力加强；(2)牛蒡低聚果糖诱导培养刺激胶红酵母几丁质酶及β-1.3-葡聚糖酶分泌；(3)对水果多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)等抗性酶的诱导加强,抑制丙二醛(MDA)在果实细胞内的积累,从而延缓了果实衰老,增强了水果对病原菌的抗性。
3.通过聚丙烯酰胺双向凝胶电泳,对添加牛蒡寡糖诱导培养与未添加牛蒡寡糖诱导培养的胶红酵母细胞蛋白进行了分离和比较研究,结果显示:在鉴定出的差异蛋白中,绝大部分是涉及代谢相关的酶,包括核苷酸、糖类、氨基酸及能量代谢相关的酶。