采后1-MCP和乙烯利处理对苹果梨表皮蜡质和Alternaria alternata侵染的影响

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植物表皮蜡质是阻止病原物侵染的第一道屏障,对病原物识别、侵染寄主具有重要调控作用。本研究以苹果梨为试材,采用扫描电镜和气相色谱-质谱联用技术(GC/MS),系统观察和分析采后1-甲基环丙烯(1-MCP)和乙烯利处理后苹果梨果实低温贮藏期间表皮蜡质结构和化学组分变化;同时采用体内(in vivo)、体外(in vitro)相结合的方法研究表皮蜡质结构和化学组分变化对A. alternata早期侵染行为及孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明:1.1-MCP处理显著增加了苹果梨表皮蜡质组分中烷烃和醛类物质的含量,却抑制了脂肪酸和萜类物质含量的增加;而乙烯利处理使蜡质中烯烃和萜类物质含量显著增加。1-MCP和乙烯利均不同程度的促进了饱和脂肪酸碳链的延长。2.1-MCP浓度越大,果实表皮结构越粗糙,裂缝变多变大,表皮覆盖小颗粒状蜡质晶体;而随乙烯利处理浓度的增大,果实表皮蜡质层表面覆有大颗粒或棒状晶体。随着贮藏期延长,对照果实表皮蜡质层由粗糙变得光滑,有大块的晶体存在;1-MCP处理果实表皮蜡层均比同期对照果实粗糙;乙烯利处理的果实表皮蜡质层与同期对照相比差异不大。3.苹果梨果实表皮孢子及萌发形成菌丝的数量随1-MCP处理浓度的增大而减少;而随乙烯利浓度增大,果实表面A. alternata菌丝生长旺盛,交联密集,并且观察到直接侵入现象。当贮藏期至150d时,对照果实表面的A. alternata通过疏松的表层蜡质或是裂缝侵入果实;1-MCP处理果实表面A. alternata菌丝较长,呈疏松状交联,但未见侵入现象;而乙烯处理果实表面A. alternata菌丝较长,交联密集,并且嵌入蜡质层。4.不同浓度1-MCP处理果实的表皮蜡质提取物对菌丝生长的抑制率差异显著,并随着1-MCP浓度的增大抑制率显著降低;对孢子萌发的抑制率趋势不明显。而不同浓度乙烯利处理果实表皮蜡质提取物对A. alternata菌丝生长和孢子萌发抑制率随乙烯利浓度增大而降低。随着贮藏期的延长,1-MCP处理和乙烯利处理果实表皮蜡质提取物对A. alternata菌丝生长和孢子萌发的抑制率整体降低。综上所述,1-MCP和乙烯利处理对苹果梨表皮蜡质组分和结构均有影响,进而影响A. alternata的侵染行为,但具体的调控机理仍需进一步研究。
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