小白杏致腐拮抗菌的选育及保鲜应用研究

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软腐病是小白杏贮藏期间的主要侵染性病害,是造成腐烂损失的重要原因。长期以来,人们认为防治果实采后病害最有效的方法是使用化学杀菌剂,但此方法存在着农药残留、环境污染和病原菌抗药性等诸多弊端,迫切需要新的更安全的保鲜方法来取代化学杀菌剂。微生物防治是选择对果实以及人体不造成危害的微生物,利用微生物之间的拮抗作用,达到抑制病原菌生长的目的。  本研究分离鉴定出引起小白杏软腐病的主要致病菌,针对此致病菌分离筛选出拮抗菌株BY11,并对拮抗菌株进行鉴定,将拮抗菌与氯化钙和壳聚糖进行复配,通过响应面试验,优选出一种复合生物保鲜剂,并验证了其在小白杏上的保鲜效果。主要结果如下:  1.软腐病病原菌的分离和鉴定:从发病果实的病健交界处取样,分离筛选出11株菌,依据柯赫氏法则,最终得到1株引起小白杏软腐病的主要致病菌;应用rDNA-ITS分子标记分析和传统真菌形态学鉴定相结合的方法,鉴定致病菌株为少孢根霉(Rhizopus oryzae)。  2.拮抗菌的分离和筛选:用稀释平板法,从果实表面、果实伤口、叶片以及果园根际土壤中共分离得到112个菌株。应用平板对峙法,离体筛选出10株有拮抗作用的菌株。进一步通过果实接种法,活体筛选出能明显抑制少孢根霉的拮抗菌BY11和CA4,室温下(约25℃)抑菌率分别为79.17%和66.67%。  3.拮抗菌的鉴定:首先采用传统的鉴定方法,对BY11和CA4的表型、营养特征和生理生化特性进行了分类鉴定,进而采用26SrDNA和16SrDNA分子鉴定方法,通过同源性比对及系统发育分析,鉴定拮抗菌BY11为粘性圆红酵母(Rhodotorula mucilaginosa),CA4为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)的变种。  4.拮抗菌BY11生长曲线的测定:采用比浊法,在600nm波长下测定菌液OD值,确定细胞浓度。研究BY11的生长曲线、最适pH、最适温度、最佳碳源、最佳氮源。实验得出拮抗菌BY11在培养48h时进入稳定期,最适生长温度为28℃,最适pH为6,最佳碳源为蔗糖,氮源为尿素。  5.最佳保鲜剂的配制:将拮抗菌与氯化钙和壳聚糖进行复配,并确定贮藏温度。通过单因素实验,确定复合保鲜剂和温度的因素水平。应用响应面实验对保鲜剂进行优化配比,通过多元回归分析,经失拟项和决定系数检验,证明模型可靠性较好。最终得出小白杏的最佳保鲜剂配方为:拮抗菌浓度为108CFU/ml,壳聚糖浓度为0.5%,氯化钙浓度为1.5%;贮藏温度为5℃。  6.保鲜剂的效果验证:采用保鲜剂处理小白杏果实后,可显著地抑制贮藏期间果实乙烯释放量,延缓其呼吸跃变高峰的出现,抑制保护酶SOD、POD活性的下降和PPO酶活性的上升,保持果实的硬度、糖度和Vc的含量,降低小白杏的细胞膜脂过氧化水平,降低小白杏的腐烂率。
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