枯草芽孢杆菌磁场诱变株对采后主要果实病害的控制效果研究

论文摘要

通过枯草芽孢杆菌磁场诱变株对采后苹果炭疽病、番茄灰霉病、柑橘青霉病的控制效果试验设计,初步研究了枯草芽孢杆菌磁场诱变株对果实采后主要病害的控制效果及作用机制,同时还对枯草芽孢杆菌的生物学特性进行了研究,本论文的研究结果如下:1高效拮抗菌筛选PDA平板拮抗测定表明,有7株磁场诱变拮抗菌的抑菌效果好于未经磁场诱变的枯草芽孢杆菌BSCK,分别是BS0.05-1,BS0.25-4,BS0.25-5,BS0.25-7,BS0.25-1,BSO.10—1,BSl.25。经过显著性分析,BSO.25—1,BSO.10—1,BSl.25,3株拮抗菌为高效拮抗菌株。25℃培养5天后,3株拮抗菌的抑菌效果分别是61.20%,61.59%和61.97%,显著地好于对照BSCK。2高效拮抗菌对采后果实主要病害的控制效果研究2.1磁场高效拮抗菌株对苹果炭疽病的控制效果研究研究表明,20℃和10℃下各处理总体防效均呈现下降趋势,10℃下各处理防效高于20℃下各处理防效,两种储藏温度下先接种拮抗菌的处理防效高于先接种病原菌的处理;20℃时两种接种方式下,均以接种BS1.25的处理防效最高,接种后13天其防效分别为30.45%、14.16%;10℃先接种拮抗菌时,接种BS1.25的处理防效最高,接种后30天其防效为82.46%;先接种病原菌时,以接种BS0.10-1的处理防效最高,其防效达54.39%。高效拮抗菌对苹果炭疽病的总体防效在10℃、变温储藏、及20℃下依次降低,以储藏在10℃时总体防效最高,20℃时总体防效最低。说明温度在很大程度上影响了枯草芽孢杆菌对苹果炭疽病的控制效果。2.2磁场高效拮抗菌株对番茄灰霉病的控制效果研究贮藏温度明显影响拮抗菌在番茄果实上对灰霉病的控病效果。试验结果表明,贮藏在20℃下果实发病较早。先接种拮抗菌时,果实贮藏在20℃下的发病率显著较10℃的低,贮藏6天后,BS1.25在两种温度下的发病率分别是17%和100%。贮藏温度也影响果实病斑直径的发展。先接种拮抗菌的处理,贮藏在20℃下的果实,其病斑直径和防效均显著小于贮藏在10℃下的果实,20℃接种BS1.25的处理第五天其病斑直径为0cm,防效达100%,而在10℃下其病斑直径为0.93cm,防效仅为51.56%。2.3磁场高效拮抗菌株对柑橘青霉病的控制效果研究10℃时拮抗菌对青霉病的防效要高于20℃时拮抗菌对青霉病的防效,说明低温抑制了病原菌的生长;先接种拮抗菌的处理防效高于先接种病原菌的处理,可能是由于先接种拮抗菌时,拮抗菌首先抢占伤口处的营养资源,而不利于病原菌生长所致。20℃两种接种方式下,均以接种BS1.25的处理防效最高,其防效分别为44.51%、32.08%。10℃两种接种方式下,各处理防效仍以接种BS1.25的处理防效最高,其防效分别为59.79%、38.10%。3寄主主要防御酶活性的测定研究了苹果和番茄果实分别接种炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）和灰霉菌（Botrytis cinerea Pers.）后,主要防御酶过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性变化。结果表明:苹果和番茄感染病原菌或者被接种拮抗菌均能引起采后果实主要防御酶活性的升高,在贮藏中期均会出现酶活高峰。但酶活的升高是否与寄主的抗性呈正相关还有待近一步的研究。4枯草芽孢杆菌生物学特性的研究BSCK菌株和BS1.25菌株在接种的前36小时处于对数生长期,其菌体的生物量在不断增加,在培养36小时后菌量达到峰值;随着培养液PH值由低到高,BSCK菌株和BS1.25菌株的菌体量呈现先升高再下降的趋势;BSCK菌株和Bs1.25菌株在PH值为6至7.5时生长较好,BS1.25菌株在PH值等于6.5时菌体量达到峰值,而BSCK菌株在PH值为7时菌体量达到峰值;BSCK菌株和BS1.25菌株对不同碳源的利用趋势基本相似,当以麦芽糖作为碳源时,两株菌株均生长的较好,其菌体量是其它碳源的2至5倍;而以D-果糖和D-山梨醇作为碳源却很难被两株菌株利用。两株菌株对氮源的利用以酵母粉最好,其次是胰蛋白胨和牛肉浸膏。而无机氮源的效果不理想,尿素和氯化铵作为氮源几乎不被枯草芽孢杆菌所利用。5枯草芽孢杆菌控病机制的研究利用枯草芽孢杆菌的不同处理液抑制果实采后主要病害的发展,结果表明:拮抗菌的各处理液对果实采后主要病害有明显的抑制作用,说明枯草芽孢杆菌的活菌体以及分泌的代谢物质具有抑菌活性。拮抗菌BSCK各处理液的抑菌效果要略好于BS1.25,且拮抗菌的菌悬液的抑制效果要好于滤液和高温灭菌液;但接种高温灭菌液处理的果实病斑直径接近对照,有的甚至高于对照,其原因可能是枯草芽孢杆菌分泌的代谢物质热稳定性较差,高温高压下容易失活,而发酵液中又有一部分养分可供病原菌利用所致。

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文献综述

1.果蔬采后病害生物防治研究进展

1.1 产后病害的生防途径

1.2 拮抗微生物

1.2.1 种类

1.2.2 天然拮抗微生物的抗菌作用

1.2.3 贮藏保鲜与拮抗微生物的应用

1.2.4 拮抗机制

1.3 植物次生代谢物的利用

1.4 产后果品抗病性

2.植物病害生防芽孢杆菌抗菌机制研究

2.1 芽孢杆菌在植物病害生防中的应用

2.2 芽孢杆菌生防作用机制

2.2.1 竞争作用

2.2.2 拮抗作用

2.2.2.1 抗生素

2.2.2.2 抗菌蛋白

2.2.3 诱导植物抗病性

3.国内外果蔬贮藏保鲜概况

3.1 产地贮藏保鲜

3.2 冷藏保鲜

3.3 电子保鲜、磁场保鲜和电离辐射保鲜

4.植物抗病机制研究

4.1 植物抗病机制概述

4.2 真菌细胞壁降解酶

4.3 寄主主要防御酶

5.问题与展望

引言

1 选题的目的和意义

2 研究目标

材料与方法

1 材料

1.1 供试水果

1.2 供试培养基

1.3 供试菌株

1.4 拮抗菌活菌液及病原菌孢子悬浮液的制备

1.5 酶活性测定主要试剂

1.6 主要试验仪器

2.试验方法

2.1 枯草芽孢杆菌的磁场处理

2.1.1 超导磁体装置（7T杜瓦）

2.1.2 磁场处理方法

2.1.3 磁场诱变株的分离、培养

2.2 高效拮抗菌筛选

2.3 高效拮抗菌对采后果实主要病害的控制效果研究

2.3.1 储藏温度

2.3.2 接种方法

2.3.3 磁场高效拮抗菌株对苹果炭疽病的控制效果研究

2.3.4 磁场高效拮抗菌株对番茄灰霉病的控制效果研究

2.3.5 磁场高效拮抗菌株对柑橘青霉病的控制效果研究

2.4 寄主主要防御酶活性的测定

2.4.1 过氧化物酶（POD）活性的测定

2.4.2 多酚氧化酶（PPO）活性的测定

2.4.3 苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的测定

2.5 枯草芽孢杆菌生物学特性的研究

2.5.1 枯草芽孢杆菌的生长曲线

2.5.2 不同PH值对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.5.3 不同碳源对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.5.4 不同氮源对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.5.5 不同无机盐对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.5.6 不同培养温度对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.5.7 不同摇瓶转速对枯草芽孢杆菌生长的影响

2.6 高效拮抗菌拮抗机制的研究

结果与分析

1.高效拮抗菌筛选

2.高效拮抗菌对采后果实主要病害的控制效果研究

2.1 磁场高效拮抗菌株对苹果炭疽病的控制效果研究

2.2 磁场诱变高效拮抗菌株对番茄灰霉病的控制效果研究

2.3 磁场诱变高效拮抗菌株对柑橘青霉病的控制效果研究

2.3.1 高效拮抗菌对采后柑橘青霉病病斑发展的影响

2.3.2 拮抗菌BS1.25发酵液、菌悬液、发酵滤液对柑橘青霉病的抑制效果

2.3.3 不同浓度的拮抗菌BS1.25处理液对柑橘青霉病的抑制效果

2.3.4 拮抗菌BS1.25不同发酵时间对柑橘青霉病的抑制效果

3.寄主主要防御酶活性的测定

3.1 苹果果实主要防御酶活性的变化

3.1.1 采后苹果果实不同处理过氧化物酶（POD）活性的变化

3.1.2 采后苹果果实不同处理多酚氧化酶（PPO）活性的变化

3.1.3 采后苹果果实不同处理苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的变化

3.2 番茄果实主要防御酶活性的变化

3.2.1 采后番茄果实不同处理过氧化物酶（POD）活性的变化

3.2.2 采后番茄果实不同处理多酚氧化酶（PPO）活性的变化

3.2.3 采后番茄果实不同处理苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的变化

4 枯草芽孢杆菌生物学特性的研究

4.1 枯草芽孢杆菌的生长曲线

4.2 PH值对枯草芽孢杆菌生长的影响

4.3 不同碳源对枯草芽孢杆菌生长的影响

4.4 不同氮源对枯草芽孢杆菌生长的影响

4.5 不同无机盐对枯草芽孢杆菌生长的影响

4.6 不同培养温度对枯草芽孢杆菌生长的影响

4.7 不同摇瓶转速对枯草芽孢杆菌生长的影响

5 枯草芽孢杆菌拮抗机制的研究

讨论

1 高效拮抗菌筛选

2 高效拮抗菌对采后果实主要病害的控制效果研究

3 寄主主要防御酶活性的变化

4 枯草芽孢杆菌的生物学特性研究

5 枯草芽孢杆菌拮抗机制的研究

结论

1 高效拮抗菌筛选

2 高效拮抗菌对采后果实主要病害的控制效果研究

3 寄主主要防御酶活性的测定

4 枯草芽孢杆菌生物学特性的研究

5 枯草芽孢杆菌控病机制的研究

参考文献

致谢

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