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

1、由真菌病害引起的果實采后腐爛變質是導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取得了一定的進展，被認為是最有希望替代化學殺菌劑的方法之一。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)化推廣應用的關鍵性因素。

2、
　　幾丁質是由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藥和食品添加劑使用，其開發(fā)利用深受國內外關注。本論文主要研究了幾丁質對海洋酵母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、體內試驗、酵母生理、果實生理等多個角度分析了相關機理，并通過同位素標記相對與絕對定量技術(iTRAQ)系統分析了幾丁質對海洋酵母R.paludi

3、genum蛋白表達的影響。
　　本論文主要獲得了以下研究結果:
　　(1)在NYDB培養(yǎng)基中添加幾丁質可以提高海洋酵母R.paludigenum對多種果實的多種采后病原真菌的防治效力，與其他幾種誘導培養(yǎng)物質（海藻糖、葡聚糖、殼聚糖）相比，幾丁質對R.paludigenum拮抗效力的提高作用最為顯著。
　　(2)幾丁質誘導培養(yǎng)的最優(yōu)添加濃度為1.0％(w/v)，最優(yōu)誘導培養(yǎng)時間為36小時，在最優(yōu)條件誘導培養(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，幾丁質對海洋酵母Rpaludigenum生防效力的提高作用依然顯著。
　　(3)幾丁質與氯化鈉單獨誘導培養(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同增效作用，且在結合誘導培養(yǎng)中起主導作用的可能是幾丁質。
　　(4)幾丁質誘導培養(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幾丁質誘導培養(yǎng)能促進海洋酵母R.paludigenum在果實體內的生長，且在果實表面的定殖數量也較高;②幾丁質能增強海洋酵母R.paludigenum對果實抗性的誘導作用，這種作用可能與激發(fā)果實抗性相關酶、抑制脂質過氧化等有關;③幾丁質誘導培養(yǎng)后，海洋酵母R.paludigenum抗氧化相關酶活性顯著提高，脂質過氧化產物積累顯著降低;④幾丁質誘導培養(yǎng)能激發(fā)海洋酵母R.paludigenum分泌包括幾丁質酶和β-1，3-葡聚糖

6、酶在內的胞外水解酶。
　　(5)利用iTRAQ定量蛋白質組技術分析了幾丁質誘導培養(yǎng)對海洋酵母R.paludigenum蛋白表達的影響，結果表明:①共獲得幾丁質誘導培養(yǎng)前后R.paludigenum的差異表達蛋白587個，其中上調表達蛋白327個，下調表達蛋白260個;②核糖體蛋白大部分上調表達，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的蛋白上調表達，其中糖酵解途徑中的關鍵酶己糖激酶和磷

7、酸戊糖途徑中的關鍵酶葡萄糖-6-磷酸脫氫酶上調表達;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在內的9個抗氧化相關蛋白顯著上調表達;⑥海藻糖合成相關的兩個蛋白海藻糖-6-磷酸磷酸酶(trehalose6-P phosphatase)和海藻糖合成酶(trehalose