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樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme )又名圣女果、小番茄,既是蔬菜又是水果,营养丰富,口感鲜美,深受广大消费者的青睐。樱桃番茄果实水分含量高,皮薄鲜嫩,在贮运过程中果实易损伤,易受病原菌侵染导致腐烂,损失严重。热空气处理是一种安全、无污染、无残留的物理方法,可以有效控制果蔬采后病害,维持果蔬贮藏品质。罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)是国内外广泛研究的一株采后生物防治酵母,能有效防治多种果蔬的采后病害。因此,本论文以“千禧”樱桃番茄为研究对象,研究热空气结合罗伦隐球酵母处理诱导樱桃番茄果实采后抗病性的效果和机理,为探索开发绿色安全无污染的采后病害防治方法提供理论依据,具体内容和结果如下:1.采用热空气(38 ℃C, 12 h)结合C. laurentii( 1 × 108cells/mL)处理人工接种病原菌(灰葡萄孢霉Botrytis cinerea或链格孢霉Alternaria alternata)或健康的绿熟期(Mature green)和粉红期(Pink)的樱桃番茄果实,观察病害的发生情况和果实品质的变化。结果表明:热空气结合C.laurentii处理可以显著降低绿熟期和粉红期樱桃番茄果实人工接种B. cinerea和A. alternata引发的灰霉病和黑霉病的发生率(P<0.05);20 ℃下贮藏15 d后,结合处理完全抑制了绿熟期果实的自然病害,将粉红期果实的自然病害发生率降低至26%,结合处理较单一处理显著提高了病害防治效果(P <0.05)。C.laurentii对樱桃番茄果实的贮藏品质没有影响,而热空气处理可以延缓樱桃番茄果实硬度的下降和果实转色,抑制果实的呼吸作用和乙烯释放,延缓果实的成熟衰老,结合处理对果实品质的影响与热空气单独处理相似。2.以绿熟期樱桃番茄果实为对象,研究热空气结合C. laurentii处理对樱桃番茄果实20 ℃下贮藏15 d期间细胞壁组分果胶和纤维素含量、细胞壁降解相关酶活性和基因表达的影响,从细胞壁代谢的角度部分阐述结合处理控制果实自然病害发生的作用机制。试验结果表明:热空气处理可以显著抑制果实贮藏期间水溶性果胶含量的上升、原果胶含量的下降和纤维素的降解,并且抑制了果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cel)和β-半乳糖苷酶(β-GAL)的活性。荧光定量PCR分析发现热空气处理可以抑制樱桃番茄果实LePGcat、LePME、β-半乳糖苷酶基因LeTBG2、纤维素酶基因LeCell、扩展蛋白基因LeEXP1和木葡聚糖内切转糖基酶基因LeXET的表达,并且诱导果实伸展蛋白基因LeEXT的上调表达,从而增强果实细胞壁的抗性。C. laurentii单独处理对果实细胞壁代谢没有影响。热空气结合C.laurentii处理对樱桃番茄果实贮藏期间的细胞壁代谢的影响和热空气处理的影响相似,可见,结合处理在对果实细胞壁代谢的影响主要是通过热空气处理来发挥的作用;结合处理延缓细胞壁的降解也有利于阻止病原菌对樱桃番茄果实的入侵,减少自然病害的发生。3.以绿熟期樱桃番茄果实为对象,研究了热空气结合C.laurentii处理对樱桃番茄果实抗病防御酶活性及其基因表达的影响。研究结果表明:热空气结合C. laurentii处理提高了果实抗氧化酶如过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD )、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)以及PR蛋白几丁质酶(CHT)和β-l,3-葡聚糖酶(GLU)的活性;荧光定量PCR分析发现热空气结合C.laurentii处理诱导了抗氧化系统酶基因LePOD、LeAPX和LeGPX基因的上调表达,以及PR蛋白基因LePR1、LeCHI、LeGLU和LePR5的上调表达。因此,热空气结合C.laurentii. 处理可以通过诱导提高樱桃番茄果实抗病防御酶的基因表达和活性,增强果实的抗病性,从而提高了果实接种病害的防治效果。4.以绿熟期樱桃番茄果实为对象,研究了热空气结合C. laurentii处理对果实苯丙烷代谢途径关键酶活性及基因表达的影响,并采用LC-MS/MS对苯丙烷代谢产物进行了系统分析。研究结果表明:热空气结合C. laurentii处理较单一处理显著提高了苯丙氨酸解氨酶(PAL )和肉桂酸-4-羟化酶(C4H )的活性,热空气处理抑制了对香酰辅酶A连接酶(4CL)的活性,而C. laurentii处理却提高了 4CL活性,结合处理组的4CL活性先由热空气抑制,处理72 h后逐渐被C. laurentii处理诱导提高。热空气和C. laurentii单独处理均能诱导LePAL、查尔酮异构酶基因LeCHI、黄酮醇合成酶基因LeFLS和二氢黄酮3-羟化酶基因LeF3H的上调表达,结合处理较单一处理显著提高了LeCHT、LeFLS和LeF3H基因的表达量(P< 0.05)。热空气单独处理抑制了 Le4CL、查尔酮合成酶基因LeCHS1和LeCHS2的表达,而C. laurentii处理却提高了这3个基因的表达量,结合处理受热空气和C.laurentii处理的综合影响,这3个基因最终呈现出上调表达。LC-MS/MS共检测到苯丙烷代谢产物44种,热空气结合C.laurentii 处理可以增加樱桃番茄果实苯丙烷代谢产物的积累,诱导果实总酚、总黄酮和木质素的积累,提高了酚酸类物质如对香豆酸、绿原酸和咖啡酸以及黄酮类物质槲皮素、异槲皮素、柚皮素和芦丁的含量。热空气结合C. laurentii处理通过诱导增强了樱桃番茄果实的苯丙烷代谢,增强了果实的抗病性,进而提高了果实接种病害的防治效果。