热水处理对猕猴桃采后病害的防治及灰霉病发生机制的研究

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在运输、贮藏过程中,猕猴桃腐烂问题造成了严重的损失。目前国内外主要使用化学方法保鲜猕猴桃,但由于化学物质残留现象威胁了人群健康,现在人们更加青睐于环保健康无残留的保鲜方法。本课题以猕猴桃为实验材料,研究了热水处理对猕猴桃常温(25±1℃)和低温(4±1℃)贮藏中的品质、发病率及生理生化特性的影响;对猕猴桃表面病原菌进行了分离鉴定,并研究了热水处理对病原菌孢子的萌发和生理生化特性的影响;运用同位素相对标记与绝对定量(iTRAQ)技术,对侵染了灰霉菌的猕猴桃中蛋白的应答进行了分析。主要结论如下:(1)贮藏在常温和低温条件下,热水处理(45℃,10min)对猕猴桃的可溶性固形物、可滴定酸、硬度无影响,但显著降低了猕猴桃的自然发病率,且提高了猕猴桃中过氧化氢酶、过氧化物酶的活性和总酚的含量,诱导了其防御系统,提高了抗病性。(2)贮藏在常温和低温条件下,与对照组(25℃,10min)相比热水处理组(45℃,10min)都显著降低了猕猴桃的发病率,有效抑制了病原菌在猕猴桃上的生长,减慢了猕猴桃采后病害的发生。热水处理显著减小了灰霉、青霉菌孢子的萌发率和芽管长度,增加了病原菌体内活性氧和凝集蛋白的含量,使病原菌机体受到损伤,抑制了孢子的萌发和生长,降低了病原菌的致病性。(3)猕猴桃接种灰霉菌为实验组,接种无菌水做为对照组,运用iTRAQ技术分析了实验组与对照组猕猴桃中的蛋白差异,差异蛋白主要参与了基础代谢、免疫应答、应激反应、转录调控、酶活调控、细胞骨架、抗氧化应答等。鉴定了227个上调蛋白和101个下调蛋白,其中多数与抗病相关,如过氧化物酶、几丁质酶、抗病蛋白、线粒体合成酶、热休克蛋白、转录因子。研究结果表明,热水处理抑制了病原菌孢子萌发并诱导了猕猴桃的防御机制,从而达到了猕猴桃采后病害防治的效果,并且热水处理方法不影响猕猴桃的品质,是一个环保健康无残留的保鲜方法;猕猴桃灰霉病的发生与过氧化物酶、几丁质酶、抗病蛋白、线粒体合成酶、热休克蛋白、转录因子等多种蛋白相关。
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