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水果采后病害是影响水果贮期的重要因素,化学药剂在一定程度上可缓解采后病害的发生,但由此带来病害抗药性和食品安全问题不容忽视。生物防治是一种有效且对人类无害的防治方法,对病害防治和食品安全具有重要意义。本文针对黄金梨采后病害筛选出2株拮抗细菌,对其分类地位、发酵条件、防治效果、代谢物活性及抗菌蛋白性质进行了研究,旨在为黄金梨采后病害的生物防治提供理论依据。主要研究结果如下:1以黄金梨采后黑斑病病原菌链格孢菌(Alternaria alternata)和枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为靶标菌,通过离体(in vitro)和活体(in vivo)的方法筛选出2株拮抗细菌XY1和XM2,其中菌株XY1分离于杏叶表面,菌株XM2分离于西梅果实表面。根据形态特征、生理生化特征和分子生物学特征比对分析,XY1鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)的绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa),XM2鉴定为泛菌属(Pantoea)的成团泛菌(Pantoea agglomerans)。2通过对黑斑病菌和枯萎病菌抑菌活性的示踪,及单因素试验和三指标五因素四水平的正交试验,筛选出了菌株XYl和XM2发酵的最优培养基配方和发酵条件。XYl发酵的最优培养基配方为:胰蛋白胨8 g,酵母膏5g,蔗糖9 g,蒸馏水1000mL,初始pH 7.0;最优培养条件为:温度25℃、装液量40 mL/250 mL、接种量1%、发酵时间为48 h。在此条件下菌株XY1菌体生长量比优化前提高6%,对梨黑斑病的抑菌率比优化前提高9%,对梨枯萎病的抑菌率比优化前提高10.1%。XM2发酵的最优培养基配方为:酵母膏15 g,麦芽糖5g, NaC15g,蒸馏水1000mL,初始pH 7.0;最优培养条件为:温度20℃、装液量40 mL/250 mL、接种量10%、发酵时间为24 h。在此条件下菌株XM2菌体生长量比优化前提高34%,对梨黑斑病抑菌率比优化前提高12%,对梨枯萎病的抑菌率比优化前提高8%。3研究了在梨果伤口上用菌株XY1和XM2的不同处理对黑斑病菌和枯萎病菌的抑菌活性。菌株XYl和XM2对梨采后黑斑病和枯萎病的防病效果与菌株处理液有关。相同浓度(106 cfu/mL)的处理液,XY1发酵液防效最好,对黑斑病和枯萎病的防效分别为95%和94%;XM2各处理液对黑斑病和枯萎病的防效均好于对照,菌悬液和发酵液防效最好,防效均在94%以上。菌株XY1和XM2对梨采后黑斑病和枯萎病的防病效果与拮抗菌浓度有关,拮抗菌使用浓度越大、病原菌接种浓度越低,其防效越好。XY1发酵液对黑斑病和枯萎病防效可达95.19%和92.44%;XM2菌悬液防效可达95.19%和97.77%。菌株XY1和XM2接种时间相对早的处理防效显著优于相对时间晚的处理,即预防效果优于治疗效果。XYl发酵液相对梨采后黑斑病和枯萎病提前12h接种防效均在90%以上;XM2菌悬液相对梨采后黑斑病和枯萎病提前24 h接种防效在95%左右。在28℃、20℃、4℃和0℃下,菌株XY1和XM2均可以较好的定殖于梨果伤口。4用多种有机溶剂对菌株XYl和XM2发酵液进行萃取,并对粗提物进行抑菌活性测定。XYl代谢物用乙酸乙酯萃取的粗提物抑菌活性最强,对梨黑斑病和枯萎病的抑制率分别为86.67%和89.17%;XM2代谢物用甲苯萃取的粗提物抑菌活性最强,对梨黑斑病和枯萎病的抑制率分别为88.89%和40.6%。电镜观察发现,XY1和XM2发酵液粗提物可使梨黑斑病菌丝部分断裂,细胞内含物外溢,扭曲变形;对梨黑斑病菌孢子产生和萌发也有抑制作用。同时,XY1和XM2具有较好的热稳定性、酸碱稳定性、光稳定性和紫外稳定性。540%的硫酸铵可将XM2胞外抗菌蛋白完全提取出来。该粗提蛋白具有比较广泛的抑菌谱,对8种常见病原真菌均有抑制效果。抗菌粗蛋白(10 mg/mL)在80℃以下较为稳定,对梨采后黑斑病抑菌率在91.32%以上;pH在4-9.5的范围内活性稳定,抑菌率在88.45%以上;紫外照射24 h内活性稳定,抑菌率在85.46%以上;且对胰蛋白酶和蛋白酶K不敏感,抑菌率在90.78%以上。XM2胞外粗提蛋白经DEAE-52离子交换层析、Sephadex G-100凝胶层析进一步纯化,分离到一种蛋白浓度为4.89 mg/mL,分子量为48.7 KDa,含有肽键,但不含有脂类、芳香族氨基酸和α-氨基酸的抗菌蛋白。