蛋氨酸处理对冬枣采后抗病作用机制的研究

来源 :山西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kyleSun81
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新鲜冬枣由于其良好的口感和较高的营养价值受到广大消费者追捧,所以,近年来人们对冬枣的关注越来越高。但是由于冬枣皮薄肉脆,采摘运输中极易受机械损伤,采后贮运期间易受链格孢菌(Alternaria alternata,A.alternata)侵染引发的黑斑病,使得果实中营养物质损失,腐败变质,商品和食用价值降低。针对冬枣在贮藏中遇到的问题,本实验以白熟期冬枣为实验材料,研究不同浓度蛋氨酸(Methionine,Met)处理对冬枣病原菌的体外抑菌作用及果实贮藏期间保鲜效果的影响,以期开发一种绿色、高效的保鲜方法。主要研究结果如下:(1)研究Met对A.alternata菌丝生长、孢子萌发、电导率、细胞溶出物等的影响,结果表明:Met处理能够显著抑制A.alternata菌丝生长和孢子萌发,在Met处理浓度范围内,50 mmol/L处理对菌丝的生长和孢子萌发的抑制作用最好,碘化丙啶(PI)染色后出现红色荧光。扫描电子显微镜(SEM)观察显示,经过Met处理后A.alternata孢子干瘪,形态发生改变,菌丝表皮皱缩、不再饱满。总之,Met在一定程度上可以抑制黑斑病病原菌,其抑菌效果在0-50 mmol/L内存在浓度依赖性,而大于50 mmol/L处理对于A.alternata菌丝生长、孢子萌发以及细胞膜完整性的抑制效果减弱。因此,Met处理通过破坏病原菌的细胞膜结构,导致膜渗漏,使得胞内物质流失而对病原菌造成损伤。(2)采用浓度为0.5、5、50和100 mmol/L Met浸泡处理冬枣果实,常温贮藏,结果表明:50 mmol/L Met处理能更好的维持冬枣贮藏过程中的品质,减缓了转红率的上升、降低了失重率,保持了良好的外观品质和果肉硬度;并且延缓了呼吸速率、乙烯释放量和MDA含量的上升,保持了冬枣果实的采后品质。(3)用不同浓度Met处理冬枣,12 h后接种A.alternata,测定其对冬枣果体病斑直径和果实抗病性的诱导作用,结果表明:Met处理减轻冬枣果实采后黑斑病,可能是由于其激活了苯丙烷代谢相关酶活性,如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羧化酶(C4H)、过氧化物酶(POD)等,引起非酶抗氧化物质总酚、类黄酮、木质素的增多;同时,Met处理提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、POD和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等保护酶的活性,有效清除了超氧阴离子自由基(O2ˉ·)和过氧化氢(H2O2)的积累;Met处理也能有效保持果肉的DPPH·清除能力和还原力,提高了果实的抗氧化能力,增强果实的抗性,从而延缓了果实采后病害的发生;此外,Met处理还能提高枣果实中的几丁质酶(CHI)和β-1,3葡聚糖酶(GLU)活性。因此,采后Met处理可以通过调控冬枣果实的苯丙烷代谢,激活活性氧(ROS)代谢相关保护酶,提高果实的抗氧化能力,诱导病程相关蛋白(PR)酶活性的升高来提高冬枣果实对黑斑病的抗病能力。综上所述,在一定浓度范围内(0.5~50 mmol/L),Met可以作为抑菌剂,抑制病原菌的萌发和生长。Met处理也可以延缓冬枣贮藏期间品质劣变,提高果实抗病性,通过调控冬枣果实的苯丙烷代谢,维持果实内部ROS动态平衡,提高抗氧化能力,诱导PR酶活性的升高来提高冬枣对黑斑病的抗病能力。此研究也表明,Met可以作为激发子,应用在维持果蔬采后品质及采后病害防治方面,前景广阔。
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