论文部分内容阅读
莲藕是一种水分含量高、组织脆嫩的水生蔬菜,但是在贮藏过程中容易褐变腐烂造成经济损失。目前针对莲藕褐变所采取的大量措施,包括化学方法和物理方法,均不能有效抑制贮运期间腐败微生物的生长繁殖,并且化学防腐方法通常会导致安全隐患,而空气放电是一种绿色、安全的防腐保鲜方法。本文对莲藕腐烂病患处分离纯化的致病菌鉴定至种,采用空气放电生成气对致病菌进行抑菌处理,通过细胞水平、分子水平、病程相关酶活性、呼吸代谢等方面系统研究空气放电对莲藕采后腐败菌的影响,以揭示空气放电对莲藕采后腐败菌的抑制机理。主要研究内容如下:1.通过形态学和分子生物学鉴定,确定莲藕采后腐败菌为三线镰刀菌(Fusarium tricinctum),这与造成采前莲藕腐败病的病原菌莲尖孢镰刀菌(Fusarium.oxysporum f.sp.nelumbicola)属别相同。2.通过十字交叉法、凹玻片法、顶空气体分析仪测定空气放电生对F.tricinctum菌丝生长、孢子萌发、菌丝呼吸的影响。结果显示,空气放电生成气对F.tricinctum菌丝生长、孢子萌发、菌丝呼吸均具有显著抑制作用;随处理时间越长,抑制作用越强;且Ozone+NAI处理对菌丝生长、孢子萌发、菌丝呼吸的抑制作用均优于Ozone、NAI单独处理。3.通过扫描电镜、透射电镜、流式细胞仪研究空气放电生成气对F.tricinctum超微结构、细胞凋亡的影响。扫描电镜观察发现,Ozone处理菌丝的表面强烈变形、凹陷;而NAI处理菌丝的表面形态出现皱缩;Ozone+NAI处理菌丝表面受到严重破坏、外层结构不完整,菌丝体发生强烈变形、皱缩、凹陷。透射电镜观察发现,经Ozone、NAI、Ozone+NAI处理的菌丝细胞核不清晰,线粒体数量减少,且菌丝细胞内有较大液泡形成,菌丝外围的连续外层不明显,细胞有大量内含物渗出,细胞壁与对照菌丝相比明显变薄。流式细胞仪检测细胞凋亡试验发现,空气放电生成气能够显著诱导F.tricinctum孢子凋亡,导致其线粒体活性氧簇ROS积累,促使线粒体膜电位超极化,引起细胞凋亡。4.采用电导率法、消化法、硫代巴比妥酸法,分光光度法,测定空气放电生成气对F.tricinctum细胞壁、细胞膜通透性以及病程相关酶的影响。结果发现,随着处理时间的延长,细胞壁、细胞膜通透性均逐渐增大,细胞膜脂质过氧化程度加深,MDA积累量逐渐增加,其中Ozone+NAI处理条件下F.tricinctum细胞壁、细胞膜受损程度比同一处理时间Ozone、NAI单独处理条件下显著(P<0.05);三种不同处理条件均能使细胞壁降解酶多聚半乳糖醛酸酶、β-D-葡萄糖苷酶活性显著降低,其中Ozone+NAI处理对两种酶活性的抑制明显优于Ozone、NAI单独处理(P<0.05)。5.分别测定空气放电对F.tricinctum离体、活体条件下线粒体复合酶及ATP酶活性的变化。结果显示,在离体条件下,空气放电对线粒体复合酶及ATP酶的活性无显著抑制作用;而在活体条件下,空气放电生成气处理F.tricinctum 24 h,在培养至第3 d,线粒体复合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ及ATP酶的活性显著升高,而线粒体复合酶Ⅲ的活性显著降低;在培养至第6 d,线粒体复合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ及ATP酶的活性都显著下降。