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椪柑精油及其抑菌组分对柑橘采后青、绿霉菌的作用

作　者: 贾雷
导　师: 陶能国
学　校: 湘潭大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 意大利青霉和指状青霉椪柑精油萜烯类化合物抑菌机理
分类号: S436.66
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

意大利青霉(Penicillium italicum Wehmer)和指状青霉(Penicillium digitatum Sacc侵染引起的青绿霉病是最严重的柑橘类水果采后病害。柑橘精油及其潜在抑菌组分可抑制意大利青霉和指状青霉等多种果蔬致病菌的生长,然而对其抑菌机理的研究尚不明确。本研究拟以意大利青霉和指状青霉为研究对象,通过GC-MS分析不同发育期椪柑果皮精油的组成,对比抑菌性能的变化,从中筛选出潜在的抑菌组分。通过扫描电镜和透射电镜分别观察椪柑精油(11月)及其主要抑菌组分柠檬醛、辛醛、α-松油醇对这两种青霉菌表面形态和细胞超微结构特征的影响；测定椪柑精油(11月)及其主要抑菌组分柠檬醛、辛醛、α-松油醇对这两种青霉菌细胞成分释放、胞外电导率和胞外pH、离子泄漏和细胞内脂质含量的影响。主要研究结果如下：1.GC-MS分析,共鉴定出柠檬烯、y-松油烯、p-芳樟醇、p-月桂烯、α-蒎烯、p-蒎烯和辛醛等50种萜烯类化合物。主要包括萜烯烃类化合物(80.26%-88.91%)、醇(4.88%-13.26%)、醛(4.51%-5.80%)和醚(0.10%-0.33%)等；其中,含量最高的组分为柠檬烯(47.28%-60.11%),约占总含量的一半。2.采用琼脂稀释培养法[43]研究不同发育期椪柑精油及其6种潜在抑菌组分(柠檬醛、辛醛、壬醛、癸醛、p-芳樟醇和a-松油醇)对意大利青霉和指状青霉菌丝体生长的影响,并进行抑菌效果筛选。结果表明,不同发育期椪柑精油对意大利青霉抑菌效果优于对指状青霉。11月椪柑精油对意大利青霉抑制作用最明显,MIC为2.50μL/mL,7-10月椪柑精油对意大利青霉抑制作用基本相似,MIC为5.00μL/mL。而7-11月椪柑精油对指状青霉MIC都为40.0μL/mL。通过对MIC和MFC比较可以看出,辛醛对意大利青霉和指状青霉抑制作用最好,α-松油醇和β-芳樟醇的抑制作用最弱；柠檬醛和壬醛对意大利青霉抑制作用明显强于指状青霉,其他四种对这两种青霉菌的抑制作用相近。选出柠檬醛、辛醛和α-松油醇这3组萜烯类化合物进行抑菌机理的研究。3.扫描电镜观察结果发现,经MIC和MFC处理的意大利青霉和指状青霉菌丝体结构发生不规则变化,线性损失；孢子结构发生畸变,表面明显凹凸,甚至萎缩死亡。4.细胞成分的释放：由260nm处测得的吸光度值发现,精油加入上清液后,随着精油浓度增加和处理时间的延长,细胞成分释放量越来越大,且在30min时释放最为明显。5.细胞膜通透性的影响：测定胞外电导率和胞外pH的研究发现,椪柑精油(11月)及其主要抑菌组分柠檬醛、辛醛、α-松油醇可以破坏意大利青霉和指状青霉的细胞膜选择通透性,导致细胞内物质外渗,因此,细胞膜是椪柑精油及萜烯类化合物抑制意大利青霉和指状青霉的作用靶点之一。6.离子泄漏的测定：柠檬醛浓度为MFC和MIC处理意大利青霉和指状青霉细胞,K+有显著的泄漏；而Mg2+有少量的泄漏,没有测定出Ca2+的泄漏。这说明了柠檬醛可以改变意大利青霉和指状青霉细胞质膜,使其离子发生了泄漏,且K+的泄漏量显著高于Mg2+和Ca2+泄漏量。7.细胞内脂质含量的测定：结果发现,处理的意大利青霉和指状青霉细胞内脂质含量有明显的减少,且辛醛的对意大利青霉和指状青霉脂质含量的影响较柠檬醛和α-松油醇严重。其中,柠檬醛、辛醛和α-松油醇浓度MFC处理的意大利青霉和指状青霉细胞内脂质含量棚对于对照组的减少量依次为235.2mg/g、250.1mg/g和213.4mg/g;218.6mg/g、205.8mg/g和112.9mg/g。

椪柑精油及其抑菌组分对柑橘采后青、绿霉菌的作用

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