β-蒎烯對柑橘青霉病菌的抑菌機(jī)理研究.pdf

1、柑橘在貯藏運(yùn)輸中極易受到青霉病菌的侵害，已有的研究表明，松針中的活性成分β-蒎烯對柑橘青霉病菌具有較好的抑制效果。但目前關(guān)于β-蒎烯對青霉病菌的抑菌機(jī)理研究較少，尚不清楚其機(jī)制。因此，探究β-蒎烯對青霉病菌的抑菌機(jī)制有助于開發(fā)天然產(chǎn)物殺菌劑。本文分析了β-蒎稀對意大利青霉菌絲呼吸代謝的作用，對線粒體活性及電子傳遞鏈的影響，評價(jià)了β-蒎烯處理對細(xì)胞膜組分和功能的影響，以期揭示β-蒎烯抑菌作用機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:
　　1、β-蒎烯

2、對柑橘青霉病菌菌絲呼吸有較強(qiáng)烈的作用，且隨著β-蒎烯作用時間的增長，表現(xiàn)出一定的時間濃度效應(yīng)。分析β-蒎烯與六種呼吸抑制劑的協(xié)同作用，發(fā)現(xiàn)β-蒎烯可能作用位點(diǎn)為青霉菌電子傳遞鏈上NADH向輔酶Q的傳遞體、三羧酸循環(huán)以及糖酵解途徑。進(jìn)一步分析呼吸代謝相關(guān)酶琥珀酸脫氫酶(SDH)、蘋果酸脫氫酶(MDH)、ATP酶以及6-磷酸果糖激酶(PFK)活性，結(jié)果表明，β-蒎烯處理?xiàng)l件下， SDH活性持續(xù)下降， MDH出現(xiàn)先上升后下降的趨勢，但整體低于

3、對照組，ATP酶活性持續(xù)降低，而PFK活性出現(xiàn)大幅度上升。表明β-蒎烯抑制了TCA循環(huán)，作為補(bǔ)償，活化了糖酵解途徑。進(jìn)一步對青霉病菌菌絲體內(nèi)ATP、ADP以及AMP含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明，β-蒎烯處理?xiàng)l件下的ATP含量顯著下降，AMP顯著升高，ADP/ATP持續(xù)上升，能荷水平隨作用時間延長持續(xù)降低。表明β-蒎烯干擾了青霉病菌能量代謝，導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂。
　　2、線粒體是能量代謝進(jìn)行的主要場所，對細(xì)胞功能有非常重要的作用。β-蒎稀抑

4、制線粒體呼吸，抑制作用呈現(xiàn)時間劑量效應(yīng)。進(jìn)一步分析β-蒎稀對線粒體復(fù)合物活性的影響，結(jié)果表明:β-蒎烯選擇性抑制了酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ以及Ⅳ的活性，表明線粒體電子傳遞受到抑制，其可能作用位點(diǎn)在酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ以及Ⅳ。β-蒎烯引起線粒體基質(zhì)Ca2+超載，導(dǎo)致線粒體腫脹，促進(jìn)線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)開放，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞凋亡。由此說明線粒體功能損傷是β-蒎烯重要的抑菌機(jī)制。
　　3、β-蒎烯改變青霉菌菌絲細(xì)胞膜功能和組成。β-蒎烯處理降低菌

5、絲可溶性蛋白含量、細(xì)胞核酸含量，促進(jìn)核酸物質(zhì)滲漏，增強(qiáng)膜通透性，導(dǎo)致細(xì)胞膜功能受損。β-蒎烯處理下青霉菌菌絲體總脂質(zhì)和麥角固醇含量均降低。GC-MS分析脂質(zhì)組成結(jié)果表明，β-蒎烯處理下，菌絲體內(nèi)麥角固醇含量低于空白對照組，同時麥角甾醇前體物質(zhì)角鯊烯與羊毛甾醇未發(fā)生顯著變化，麥角甾醇合成途徑下游幾個相關(guān)體含量出現(xiàn)積累，膽固醇含量出現(xiàn)小幅度增多，幾個膽甾體含量出現(xiàn)下降，說明β-蒎烯顯著影響細(xì)胞膜組成。
　　綜上所述，β-蒎烯抑制了青霉