哈密瓜采后病原菌的生長特性及致病機理初步研究.pdf

1、哈密瓜在采后貯藏期間的侵染性病原菌主要包括青霉屬(Penicillium)、毛霉屬(Mucor)、鐮孢屬(Fusarium)、鏈格孢屬(Alternaria)和曲霉科曲霉屬(Aspergillus)。采后哈密瓜的腐爛問題一直是制約新疆哈密瓜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的最大瓶頸,病原菌的侵染是哈密瓜在采后貯藏期間腐爛變質(zhì)的主要原因。病原真菌在侵染采后哈密瓜的過程中會產(chǎn)生不同種類的細(xì)胞壁降解酶,細(xì)胞壁降解酶是導(dǎo)致采后哈密瓜在貯藏過程中腐爛變質(zhì)的重要因素。

2、細(xì)胞壁降解酶的產(chǎn)生與哈密瓜的腐爛變質(zhì)存在著非常密切的關(guān)系。病原菌侵染寄主細(xì)胞后,寄主自身也會發(fā)生不同程度的生理生化變化,能夠深入了解這些變化在寄主細(xì)胞抗病防衛(wèi)反應(yīng)中的重要作用,為研究哈密瓜的抗病防衛(wèi)機制提供重要的理論依據(jù)。
　　本試驗分離篩選出引起采后哈密瓜腐爛變質(zhì)的5株主要病原菌,分別命名為BJ-Q、BJ-M、BJ-M1、BJ-M2、BJ-M3。將引起采后哈密瓜腐爛變質(zhì)的主要病原菌在培養(yǎng)基中進行離體培養(yǎng),在培養(yǎng)過程中對病原菌產(chǎn)生

3、的細(xì)胞壁降解酶活性進行研究,通過正交實驗篩選出一組優(yōu)勢細(xì)胞壁降解酶種類,該酶在哈密瓜的發(fā)病機制中可能起著非常重要的作用。并對主要的病原菌進行抗性酶活性研究及對侵染后的哈密瓜組織進行電鏡切片觀察。試驗結(jié)果如下:
　　1、通過對病原真菌進行生理生化特性研究、菌落形態(tài)分析及基因序列的同源性比對,試驗結(jié)果表明,BJ-M屬于鏈格孢屬;BJ-M1菌株屬于鐮孢屬;BJ-M2菌株屬于毛霉屬;BJ-M3病原菌屬于曲霉屬;BJ-Q菌株屬于青霉屬。

4、r>　　2、馬鈴薯培養(yǎng)基有利于青霉和鏈格孢霉的生長,而種子培養(yǎng)基有利于毛霉菌的生長;青霉、鏈格孢霉對硝酸鈉和乳糖的利用率較好,而毛霉對蔗糖和蛋白胨的利用率較高;三種哈密瓜主要病原菌在中性偏堿性的環(huán)境中菌絲體生長較快,有利于病原菌的生長。
　　3、青霉和鏈格孢霉病原菌在離體培養(yǎng)的條件下均可以產(chǎn)生Cx、PMG、PG、β-葡萄糖苷酶、PGTE和PMTE等細(xì)胞壁降解酶,產(chǎn)PMTE和PGTE兩種酶活性均較低。
　　4、通過正交試驗進行

5、產(chǎn)酶條件的優(yōu)化,結(jié)果表明,青霉病原菌產(chǎn)Cx的最佳優(yōu)化條件為:培養(yǎng)基起始pH為6.5、培養(yǎng)時間為4d、氮源濃度為1.0％、碳源濃度為1.5%,此條件下Cx的酶活性達(dá)到最大值為358.12U/mg;鏈格孢霉病原菌產(chǎn)Cx的最佳優(yōu)化條件為:培養(yǎng)基起始pH值為6.0、培養(yǎng)時間為4d、氮源濃度為1.0%、碳源濃度為1.5%,產(chǎn)Cx的酶活性達(dá)到最大值為385.67U/mg。綜上所述,鏈格孢霉產(chǎn)細(xì)胞壁降解酶活性高于青霉病原菌。
　　5、兩種病原菌

6、在離體培養(yǎng)期間產(chǎn)Cx活性顯著高于其它酶類。由此推測,在病原菌侵染哈密瓜的過程中Cx可能起著非常重要的作用,并對哈密瓜的致病作用影響較大,但其發(fā)病過程中具體的致病機理還有待于進一步研究。
　　6、抗性酶研究結(jié)果表明:主要病原菌侵染后對哈密瓜的硬度,呼吸強度,失重率等的影響是十分顯著的,保護酶系統(tǒng)如POD、CAT和PPO等酶活性的變化也表明病原菌的侵染加快了哈密瓜的腐爛變質(zhì)。綜合分析可知,鏈格孢霉可能對哈密瓜的致病過程起主要作用,但在