游离态香气和糖苷类香气前体对茶树叶部致病真菌的抑制作用

论文摘要

糖苷,是糖或糖的衍生物与另一类非糖物质通过糖的端基碳原子链接而成的化合物。有机分子和糖结合形成糖苷后,由于糖基团的亲水性和苷元基团的亲脂性而以两性在植物体内存在,不具有苷元的生理活性,且更加稳定。茶树叶片中不仅含有游离态的芳香族醇及单萜烯醇,还存在丰富的芳香族醇和单萜烯醇糖苷,茶鲜叶在采摘,水分亏损,叶片损伤和感菌等胁迫环境下,糖苷类物质容易酶解释放苷元,这些以单萜烯醇和芳香族配基为主的香气前体类物质水解后,苷元呈现花果香是构成茶叶香气品质的物质基础。从茶鲜叶中提取的糖苷类香气前体物质,用茶叶粗酶水解后,气相色谱分析挥发性的酶解产物,定性和定量结果表明,顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇是水解后挥发性苷元的主要成分,且挥发性苷元含量远高于茶叶中相应的游离态香气。茶叶糖苷类香气前体和游离态香气组分对茶树叶部主要致病真菌（茶云纹叶枯病菌、茶轮斑病菌、茶赤叶斑病菌、茶炭疽病菌）均具有显著的抑菌作用。体外抗菌实验结果表明,在浓度为5.0-25.0mg/mL之间,茶叶糖苷类香气前体对四种致病真菌表现出显著的抑制作用;在浓度为100-2000μg/mL之间,茶叶游离态香气组分也对四种致病真菌表现出不同程度的抑制作用,其中香叶醇抑制作用最强。茶多酚被认为有广谱抗菌性,但对这四种病原真菌没有明显的体外生长抑制作用,其体外抗菌实验结果表明,EGCG（表没食子儿茶素没食子酸酯）和茶多酚在浓度高达80mg/mL时对这四种病原菌没有表现出生长抑制作用。在这三种物质中,游离态香气和糖苷类香气前体组分浓度与抗菌活性呈正相关。在病原真菌的培养液中检测到β-葡萄糖苷酶活性并能水解茶叶糖苷类香气前体,验证了在糖苷类香气前体体外抑菌实验中,其抑菌作用是由于病菌释放的水解酶产生的苷元来实现的。由此推测,具有抑菌作用的游离态香气以稳定的糖苷类香气前体形式贮存在茶树叶片中,当遇到病菌侵染时,在内源葡萄糖苷酶和外源病原菌水解酶的作用下,水解并释放出挥发性苷元,从而表现出抗病性。挥发性苷元在抗病防御体系发挥作用的同时也对茶树香气品质有促进作用,这对培育高香和强抗病性茶树品种有一定借鉴意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 文献综述
• 1.1 糖苷在植物防御体系中的作用
• 1.2 挥发性物质在植物防御体系中作用
• 1.2.1 挥发物作为信号传导
• 1.2.2 植物挥发物的组分
• 1.2.2.1 萜类化合物
• 1.2.2.2 绿叶性气味
• 1.2.2.3 含氮化合物
• 1.2.2.4 其他的化学物质
• 1.3 茶树主要的叶部病害
• 1.3.1 茶云纹叶枯病
• 1.3.2 茶轮斑病
• 1.3.3 茶炭疽病
• 1.3.4 茶赤叶斑病
• 1.4 茶树中糖苷类物质研究进展
• 1.4.1.糖苷类香气前体在茶树叶片中的组成及其在加工过程中的变化
• 1.4.2 与糖苷类香气前体水解有关的内源糖苷酶
• 1.4.3 以挥发物作为互利素的茶树间接抗虫机制的研究
• 2 引言
• 2.1 课题立题及实验依据
• 2.2 主要研究内容
• 2.3 课题来源
• 3 材料与方法
• 3.1 材料与试剂
• 3.1.1 材料来源
• 3.1.2 仪器与试剂
• 3.1.3 主要试剂
• 3.2 培养基的配制
• 3.2.1 马铃薯葡萄糖琼脂培养基
• 3.2.2 液体培养基配制
• 3.3 病原菌的分离与培养
• 3.4 游离态香气的抗菌活性检测
• 3.5 茶叶中游离态香气及香气前体的分析
• 3.5.1 茶叶糖苷类香气前体的分离制备
• 3.5.2 茶叶糖苷类香气前体的酶解方法
• 3.5.3 茶鲜叶中游离态香气的制备
• 3.5.4 游离态香气的气相色谱分析方法
• 3.6 茶叶糖苷类香气前体的抗菌活性检测
• 3.7 β-葡萄糖苷酶制备及活性检测
• 3.7.1 茶鲜叶中β-糖苷酶制备
• 3.7.2 菌液中β-糖苷酶制备
• 3.7.3 β-糖苷酶活性检测
• 3.8 病菌胞外对茶叶糖苷类香气前体的水解
• 3.8.1 病菌胞外酶的制备
• 3.8.2 酶解糖苷类香气前体
• 3.8.3 游离态香气的气-质色谱分析方法
• 3.9 EGCG的抗菌活性检测
• 4 结果与分析
• 4.1 茶叶游离态香气对茶树叶部致病菌生长的抑制作用
• 4.2 茶叶糖苷类香气前体酶解后的气相色谱分析
• 4.3 茶叶糖苷类香气前体对茶树叶部致病真菌生长的抑制作用
• 4.4 β-葡萄糖苷酶活性检测
• 4.4.1 β-葡萄糖苷酶活性检测
• 4.4.2 病菌胞外酶水解糖苷后的气相色谱分析
• 4.5 茶多酚对茶树叶部致病真菌的生长抑制作用
• 5 讨论
• 5.1 游离态香气对茶树叶部致病真菌的抑制作用
• 5.2 茶叶中游离态和键合态香气含量分析
• 5.3 糖苷类香气前体对茶树叶部致病真菌的生长抑制作用
• 5.4 β-葡萄糖苷酶与糖苷类香气前体物质
• 5.5 茶多酚对茶树叶部致病真菌的生长抑制作用
• 6.结论
• 参考文献
• 作者简介
• 硕士在读期间发表的学术论文
• 致谢