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酵母菌的分离、筛选以及对柑橘保鲜的机理研究
作 者: 龙超安
导 师: 邓伯勋;邓秀新
学 校: 华中农业大学
专 业: 果树学
关键词: 酵母菌 柑橘 青霉病 绿霉病 生物防治 抑菌机理
分类号: S666
类 型: 博士论文
年 份: 2005年
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内容摘要
柑橘果品安全(无毒)防腐保鲜是国内外关注的问题,它关系到人体的健康及果品贸易、柑橘产业和农业经济的发展。多年来,国内外科技工作者非常重视无毒防腐保鲜柑橘的研究。由于研究手段和方法等问题,至今没有理想的成果投产。本研究旨在利用柑橘果实表面及柑橘根际土壤中的有益酵母菌,研究生物防腐保鲜,以菌杀菌,以菌抑菌,以生物制剂代替化学防腐保鲜剂,克服化学药剂对人体的毒害作用,提高柑橘果品防腐保鲜效果,主要结果如下: 1.酵母菌的分离、筛选和鉴定 从果园及柑橘果实伤口处中共分离和筛选了381株酵母菌(yeast)。经过离体和活体实验,筛选出一株能够有效防治柑橘采后青、绿霉病的拮抗菌株——34-9。通过形态学观察和生理生化实验,在确定属之后,根据属的具体特征选择与本属的鉴定有关的实验,进一步鉴定表明该菌株属于真菌门半知菌纲丛梗孢目,隐球酵母科,克勒克酵母属(Kloeckera)的柠檬形克勒克酵母(Kloeckera apiculata)。 2.菌株(34-9)在活体上对柑橘青、绿霉病的抑制效果评价 在25℃下,2×10~8 CFU/ml的菌株(34-9)的悬浮液能够完全抑制病菌孢子浓度为2×10~4个/ml时柑橘果实青霉病(Penicillium italicum Wehmer.)的发生,对柑橘果实绿霉病(Penicillium digitatum Sacc.)也有极好的抑制效果;当菌株(34-9)的浓度降低为2×10~7CFU/ml时,对柑橘青、绿霉病的抑制效果相对较差,但可以延缓病害的发生。 3.菌株(34-9)在柑橘果实伤口处的生长情况 菌株(34-9)在有无柑橘青、绿霉病存在的情况下均能迅速在柑橘果实伤口定殖,接种48h后,数量可增加20倍以上;在有病菌存在的情况下,24h后菌株(34-9)的数量就增加66倍。菌株(34-9)和病菌孢子的接种时间与防治的效果有关,先接种菌株(34-9)的抑菌效果显著地好于同时或后于病菌接种的效果。 4.菌株(34-9)与常规的果实采后处理措施的研究 菌株(34-9)能够与常规的果实采后处理措施如化学杀菌剂、低温冷藏条件相结合。菌株(34-9)与低浓度的杀菌剂如多菌灵等混合使用,可以达到高浓度杀菌剂的
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全文目录
摘要 8-10 Abstract 10-12 缩略词 12-13 第一章 文献综述 13-31 1 生物保鲜研究的必要性 13-14 1.1 大力发展柑橘生产的需要 13 1.2 提高柑橘产品市场竞争力的需要 13 1.3 柑橘产业化生产的需要 13-14 1.4 减少用于柑橘防腐保鲜药剂毒性的需要 14 2 生物防治的概念及研究现状 14-17 2.1 生物防治的概念 14-15 2.2 生物防治的研究现状 15-17 3 采后病害生物防治的特点 17 4 目前采后病害生物防治的研究进展及防治状况 17-19 5 当前采后病害生物防治的研究热点 19-29 5.1 拮抗菌的分离与筛选 19-20 5.2 菌种的复壮与保藏 20-25 5.2.1 尽量减少传代 21-22 5.2.2 菌种经常纯化 22 5.2.3 采用有效的菌种保藏方法 22-25 5.3 拮抗菌的抑菌机理 25-29 5.3.1 依靠产生抗菌素抑制病菌的生长 26 5.3.2 与病菌竞争营养和空间 26-27 5.3.3 重寄生现象(真菌寄生现象) 27-28 5.3.4 影响寄主抗性 28 5.3.5 其它物质对拮抗效果的影响 28-29 6 采后病害生物防治商业开发的可能性以及发展前景 29-31 6.1 拮抗菌的商品化应用 29-30 6.2 发展前景 30-31 第二章 酵母菌的分离与筛选 31-45 1 引言 31 2 材料与方法 31-37 2.1 从果蔬表面或根际土壤自然生长的微生物中分离 31-34 2.1.1 从柑橘果实表面分离酵母菌 31-33 2.1.2 从柑橘根际土壤中分离酵母菌 33-34 2.2 从柑橘果实伤口分离酵母菌 34 2.3 “in vitro”筛选实验 34-36 2.4 从现有的酵母菌中筛选 36-37 2.5 所有数据均采用SAS软件进行方差分析 37 3 结果与分析 37-43 3.1 酵母菌分离结果 37 3.2 “in vitro”筛选实验 37-40 3.2.1 初选 37-38 3.2.2 复选 38-39 3.2.3 第二次复选 39 3.2.4 酵母与病菌的活菌数 39-40 3.3 酵母菌与青、绿霉菌的混合培养结果 40-43 3.4 酵母拮抗菌的筛选 43 4 讨论 43-45 第三章 酵母菌对柑橘采后病害的抑制效果 45-50 1 引言 45-46 2 材料与方法 46-47 2.1 材料 46 2.2 方法 46-47 2.2.1 “in vivo”实验 46 2.2.2 菌株(34-9)抑菌效果的分析 46-47 2.2.3 拮抗菌株抑菌浓度的筛选 47 2.2.4 菌株(34-9)发挥效益的分析 47 3 结果与分析 47-49 3.1 菌株(34-9)不同处理对柑橘青、绿霉病的抑制效果 47 3.2 菌株(34-9)的不同浓度对柑橘采后青、绿霉病的防治 47-48 3.3 菌株(34-9)的接种时间对柑橘青、绿霉病防治效果的影响 48-49 4 讨论 49-50 第四章 菌株(34-9)的鉴定及部分生理指标的测定 50-63 1 引言 50 2 材料与方法 50-57 2.1 无丝状营养细胞的培养形态 50 2.2 丝状酵母菌的镜检 50-51 2.3 掷孢子(Ballistoconidia)的镜检 51 2.4 子囊孢子的镜检 51 2.5 碳源同化实验-生长谱法 51-52 2.6 氮源同化实验 52 2.7 糖类发酵鉴定 52 2.8 维生素需要量鉴定 52-53 2.9 类淀粉化合物形成测定 53 2.10 对高浓度D-葡萄糖生长的鉴定 53 2.11 不同的培养基配方 53-56 2.12 部分生理指标的测定 56-57 2.12.1 耐乙醇能力测试 56 2.12.2 致死温度测试 56 2.12.3 生长曲线测试 56 2.12.4 比生长速率的计算 56-57 3 结果与分析 57-61 3.1 形态学特征 57-58 3.2 生理生化特征 58-59 3.3 部分生理指标的测定 59-61 3.3.1 耐乙醇能力 59 3.3.2 致死温度 59-60 3.3.3 生长曲线 60 3.3.4 比生长速率 60-61 4 讨论 61-63 第五章 K.apiculata在柑橘果实上的生长动态 63-67 1 引言 63 2 材料与方法 63-64 2.1 材料 63 2.2 方法 63-64 2.2.1 K.apiculata在柑橘果实伤口的繁殖速度 63 2.2.2 不同处理的K.apiculata在果实伤口的生长速度 63-64 3 结果与分析 64-65 3.1 K.apiculata在柑橘果实伤口的繁殖速度 64 3.2 不同处理的K.apiculata在果实伤口的生长速度 64-65 4 讨论 65-67 第六章 K.apiculata抑菌机理的初步研究 67-73 1 引言 67 2 材料与方法 67-68 2.1 K.apiculata产生抗菌素的研究 67-68 2.2 K.apiculata与病菌竞争营养的检测 68 2.2.1 K.apiculata在PDA上抑菌实验 68 2.2.2 K.apiculata在PDB上的抑菌实验 68 2.3 K.apiculata对病菌的直接作用 68 3 结果与分析 68-71 3.1 拮抗菌产生抗生素的情况 69 3.2 K.apiculata与病菌竞争营养的情况 69-70 3.2.1 在PDA上对病菌的作用 69 3.2.2 在PDB上对病菌的作用 69-70 3.3 K.apiculata对柑橘青、绿霉病菌的直接作用 70-71 4 讨论 71-73 第七章 K.apiculata在柑橘贮藏中的应用 73-79 1 引言 73 2 材料与方法 73-75 2.1 实验材料 73 2.2 实验方法 73-75 2.2.1 2002年—2003年实验 73-74 2.2.2 2003年—2004年实验 74-75 3 结果与分析 75-77 3.1 2002年—2003年实验结果 75-76 3.2 2003年-2004年实验结果 76-77 4 讨论 77-79 第八章 总讨论 79-85 1.拮抗酵母菌对采后病害生物防治的应用 79-82 1.1 应用于采后病害生物防治研究的酵母菌特点及种类 79 1.1.1 拮抗酵母菌的特点 79 1.1.2 拮抗酵母菌的种类 79 1.2 拮抗酵母菌的作用机制 79-80 1.2.1 竞争作用(营养、空间等的竞争) 79-80 1.2.2 寄生作用 80 1.2.3 诱导寄主抗性 80 1.2.4 抗生作用 80 1.3 拮抗酵母菌的商品化应用及发展前景 80-82 1.3.1 拮抗酵母菌的商品化应用 80-81 1.3.2 发展前景 81-82 2.生物保鲜的安全性 82 3.应用的方法 82-83 4.预期的风险分析和效益分析 83-85 4.1 风险分析 83 4.2 效益分析 83-85 4.2.1 经济效益分析 83 4.2.2 社会、环境效益分析 83-85 创新点与下一步研究打算 85-86 参考文献 86-100 照片及说明 100-102 附录Ⅰ 酵母各属检索表 102-105 附录Ⅱ 酵母菌(34-9)急性检测报告 105-109 附录Ⅲ 论文及成果 109-110 致谢 110
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 果树园艺 > 柑桔类
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