由植物病原真菌及类真菌卵菌可引起严重的植物病害和粮食安全问题,除真菌病害外,真菌毒素也会严重危害人体健康。迄今为止,防治真菌病害的主要方法仍为施用化学杀菌剂。但化学杀菌剂的过度使用引起了严重的耐药性和农药残留等问题,因此安全有效的天然源杀菌剂的开发显得尤为迫切。我国植物种类繁多,精油资源丰富。植物精油因其绿色安全及丰富的生物学活性成为了天然源杀菌剂的重要来源之一。本论文在前期研究的基础上,以6种植物病原真菌、4种产毒真菌及4种食源性致病菌为测试靶标,对60种植物精油进行了抗菌活性筛选,并初步探究了牛至精油的作用机制研究,以及天然源杀菌剂白叶藤碱与植物精油的复配效果。现将主要研究内容分述如下:1.60种植物精油的抗菌活性筛选及其评价本章采用菌丝生长速率法进行了包含樟科、唇形科、芸香科等不同科属的60种植物精油针对6种植物病原真菌、4种产毒真菌及4种食源性致病菌的系统性抗菌活性评价。体外抑菌活性表明,植物精油对6种植物病原真菌的抗菌活性最高,对4种产毒真菌的抗菌活性居中,对4种食源性致病菌的抗菌活性并不明显。在所有菌种中,植物精油对蜡样芽胞杆菌和黄曲霉菌表现出较弱的抑菌活性,综合所有抗菌活性,本论文筛选出了15种高活性植物精油,其中,牛至精油对所测定菌种均具有优异的抗菌活性,对所有植物病原真菌的EC50值范围在22.89-72.59μg/m L,对4种产毒真菌的EC50值的范围为42.25-59.39μg/m L,对4种食源性致病菌的MIC90值均为400μg/m L。故而选择牛至精油进行了后续的作用机制研究。2.牛至精油对立枯丝核菌的作用机制初探本章完成了牛至精油对6种植物病原真菌的毒力作用测定,测定结果显示,牛至精油对立枯丝核菌展现出最强的抗菌活性(EC50=22.89μg/m L),故探究了牛至精油对立枯丝核菌的抗菌机制。形态学研究表明,牛至精油对菌丝形态破坏严重,超微结构观察表明其对菌体细胞细胞膜和细胞器均有影响,经牛至精油处理后的菌体细胞膜破裂严重。结合转录组学技术研究了牛至精油对立枯丝核菌的作用机制,发现牛至精油可造成细胞膜组成及氧化还原酶相关基因的上下调。进一步结合生理生化指标对转录组学结果进行验证发现牛至精油可通过影响氧化还原酶活性,促进活性氧的大量产生,促使菌丝产生氧化胁迫从而引起了膜脂质过氧化,最终破坏细胞膜,引起菌丝体的死亡。除抑制菌丝生长外,牛至精油还可抑制立枯丝核菌核的生成。为扩大植物精油应用,进一步开展了高活性植物精油与天然源杀菌剂白叶藤碱的复配研究,结果表明含有白叶藤碱与植物精油的杀菌组合物能够明显扩大精油杀菌谱并可降低白叶藤碱的用量。3.牛至精油对黄曲霉菌的作用机制研究本章评价了牛至精油对4种产毒真菌的毒力作用,并进一步探究了牛至精油对黄曲霉菌的作用机制研究。菌丝干重实验结果显示牛至精油可明显抑制黄曲霉菌的菌丝生长。结合形态学观察和荧光显微镜观察结果发现,牛至精油可破坏黄曲霉菌菌丝及孢子形态,并对菌体细胞的细胞膜造成破坏。除此之外,牛至精油还可明显抑制黄曲霉毒素的产生,在200μg/m L时对黄曲霉毒素B1产生的抑制率可达34%。选择黄曲霉毒素生物合成中的基因进行RT-q PCR验证,结果发现,牛至精油可下调黄曲霉毒素生物合成过程中的基因。综上所述,牛至精油可抑制黄曲霉菌丝生长,影响黄曲霉菌丝和孢子形态,破坏细胞膜通透性,还可通过下调黄曲霉毒素生物合成过程中的基因抑制黄曲霉毒素的生成。