果实对酵母拮抗菌和外源水杨酸诱导的抗病性应答机理

论文摘要

用生物和非生物因子来进行采后病害的防治,是一个非常有效的方法。诱导抗性作为控制果蔬采后病害的生物技术,已成为该领域的一个研究热点。然而诱导抗性的机制非常复杂,涉及到寄主、病原菌、激发子之间的相互作用关系。本研究主要利用酵母拮抗菌Pichia membranefaciens和SA处理果实,观察其抗性诱导表达和对采后青霉病菌（Penicillium expansum）的抑制作用,并从蛋白质组学水平上对诱导抗性的机理进行了分析。研究结果表明:1、酵母拮抗菌P. membranefaciens （5×107 cells?ml-1）和SA（0.5 mM）处理采后甜樱桃果实,能够明显地降低病害的发病率和病斑直径。酵母菌和SA处理影响到了果实抗氧化酶的活性,同时还改变了POD同工酶谱和甜樱桃果实的总蛋白含量,并诱导了新的蛋白质条带产生。用光学显微镜和扫描电子显微镜技术观察发现,在in vitro条件下P. membranefaciens能够紧密地结合与病原菌的菌丝,而在in vivo条件下这种结合较为松散。2、借鉴其它模式植物的方法,我们建立了一整套适用于多汁类植物材料的蛋白质组学研究方法。对于芒果,桃,甜樱桃、苹果以及冬枣等果实,都取得了重复性非常好的2-D图谱。我们应用该技术进一步研究了P. membranefaciens （1×108 cells?ml-1）以及SA （0.5 mM）处理对桃果实蛋白质组的诱导影响。结果显示,两种激发子处理都能够诱导桃果实产生抗性,从而减轻青霉病引起的腐烂。在诱导处理1 d以后,酵母拮抗菌和SA分别诱导22和16个蛋白的差异表达。质谱鉴定的蛋白属于6大类:代谢,防御反应,转录,能量途径以及细胞结构。有6个蛋白受到两种激发子的共同调控。其中,4种蛋白（包括glutathione peroxidase, polyphenol oxidase precursor, catalase和methionine sulfoxide reductase）属于抗氧化蛋白,涉及到活性氧代谢。另2个蛋白（Major allergen Pru av 1和peroxidase）是病程相关蛋白,直接参与植物的防御反应。同时一些磷酸化酶和转录因子也受到两种激发子的调节从而参与果实的抗病反应。酶学测定和Northern杂交的结果表明,拮抗菌与SA处理均能影响过氧化氢酶活性及其基因的表达。3、采前用较高浓度SA （2 mM）短时间（10s）处理不同成熟期的甜樱桃果实,能够明显降低果实青霉病的病斑直径,并能减轻较低成熟度果实的发病率。在没有接菌的情况下,SA诱导了33个差异表达的蛋白,其中用质谱鉴定出了

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 第一节 植物诱导抗病性的应用及原理
• 第二节 果实诱导抗病性的意义及现状
• 第三节 植物蛋白质组学研究方法的应用
• 第四节 本研究的主要内容和思路
• 第二章 实验部分
• 第一节 果实双向电泳技术的研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与讨论
• 3.1 水果果实蛋白质的提取方法
• 3.2 不同裂解缓冲液的作用
• 3.3 蛋白质图谱的染色方法
• 3.4 提高2-DE 质量的关键技术
• 第二节 甜樱桃果实对拮抗菌和 SA 诱导的抗病性应答
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 果实的发病率与病斑直径
• 3.2 果实抗氧化酶的变化
• 3.3 果实总蛋白的变化
• 3.4 酵母拮抗菌与病原菌的互作
• 4 讨论
• 第三节 桃果实对拮抗菌和 SA 诱导的抗病性应答
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 果实的发病率与病斑直径
• 3.2 果实的生理指标
• 3.3 果实蛋白质组学分析
• 3.4 果实抗氧化酶的活性
• 3.5 Northern 杂交分析
• 4 讨论
• 第四节 不同成熟期的甜樱桃果实对SA 诱导的抗病性应答
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 果实的发病率与病斑直径
• 3.2 果实品质的变化
• 3.3 果实蛋白质组学分析
• 3.4 果实相关酶的活性测定
• 3.5 果实 POD 酶的化学定位
• 4 讨论
• 结论和创新点
• 参考文献
• 致谢
• 附录A
• 个人简历及发表的文章