哈密瓜采后病原菌的生長(zhǎng)特性及致病機(jī)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(huì)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(huì)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(jī)制提供重要的理論依據(jù)。
　　本試驗(yàn)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(jìn)行離體培養(yǎng),在培養(yǎng)過程中對(duì)病原菌產(chǎn)生

3、的細(xì)胞壁降解酶活性進(jìn)行研究,通過正交實(shí)驗(yàn)篩選出一組優(yōu)勢(shì)細(xì)胞壁降解酶種類,該酶在哈密瓜的發(fā)病機(jī)制中可能起著非常重要的作用。并對(duì)主要的病原菌進(jìn)行抗性酶活性研究及對(duì)侵染后的哈密瓜組織進(jìn)行電鏡切片觀察。試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1、通過對(duì)病原真菌進(jìn)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(duì),試驗(yàn)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(zhǎng),而種子培養(yǎng)基有利于毛霉菌的生長(zhǎng);青霉、鏈格孢霉對(duì)硝酸鈉和乳糖的利用率較好,而毛霉對(duì)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(zhǎng)較快,有利于病原菌的生長(zhǎng)。
　　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(yàn)進(jìn)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(shí)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(shí)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(cè),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(duì)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(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。
　　6、抗性酶研究結(jié)果表明:主要病原菌侵染后對(duì)哈密瓜的硬度,呼吸強(qiáng)度,失重率等的影響是十分顯著的,保護(hù)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(duì)哈密瓜的致病過程起主要作用,但在