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三种挥发性芳香物质对柑橘采后酸腐病菌作用初探

作　者: 周海恩
导　师: 陶能国
学　校: 湘潭大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 酸腐病菌椪柑精油芳香物质抑菌活性 GC-MS 作用机理
分类号: S436.661
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

酸腐病是一种严重的柑橘采后病害。近几年来，由于大多数地方加强了对于青、绿霉病这二种病害的防治后，柑橘酸腐病在各地的发病率逐渐提高，并且有着爆发的趋势。本实验分离纯化得到一株病原菌并鉴定，研究了其基础生物学特性。GC-MS分析了不同贮藏时间椪柑精油组成并探讨了上述精油和主要潜在抑菌组分对酸腐病菌的抑菌作用以及机理。具体结果如下：（1）酸腐病菌分离鉴定和致病性检测以及基础生物学特性本实验从自然发病的宫川果实表面分离分离纯化得到一株柑橘采后致病菌，并根据形态学特征和rDNA-ITS相结合的方法鉴定为酸腐病菌(Geotrichumcitri-aurantii)。致病力检测结果显示酸腐病菌从发病到全果腐烂只需11d；基础生物特性研究结果显示：菌丝体最适生长温度28°C；在pH为4.0时菌丝体生长旺盛；孢子致死温度为85°C；此外光照对菌丝体生长作用不明显。（2）不同贮藏时间椪柑皮精油成分GC-MS分析及抑菌作用选取椪柑作为实验材料，采用水蒸汽蒸馏法提取不同贮藏时间椪柑皮精油，并进行GC-MS分析。结果显示，不同贮藏时间椪柑精油的主要化学成分萜烯烃类化合物（89.18%~90.82%）、醇(4.89%~5.54%)、醛(4.22%~5.28%)和醚(0%~0.10%)等；其中，含量最高的组分为柠檬烯(62.50%～63.33%)，约占总含量的三分之二。不同贮藏时间椪柑精油抑菌试验结果表明：在0~10μL/mL时，贮藏5、10和15d的精油都是促进酸腐病菌菌丝体的生长，但是随着浓度的增加，这种促进效果减弱了。当10d椪柑精油浓度为10μL/mL时，促进作用最小(0.71%)。当5d椪柑精油浓度为5μL/mL时，促进作用最大(42.22%)。当20d椪柑精油浓度为10μL/mL，抑制率为7.06%。（3）六种挥发性芳香物质对酸腐病菌的抑菌作用采用滤纸片法对柠檬醛、辛醛、壬醛、癸醛、松油醇、芳樟醇、β-蒎烯的抑菌活性进行了初步的筛选。结果显示：在醛类中，柠檬醛和辛醛对供试菌都显示了很强的抑菌活性；在醇类中，α-松油醇显示了比较强的抑菌活性。这三种芳香物质的MIC和MFC结果如下：柠檬醛(MIC：0.50μL/mL，MFC：1.00μL/mL)；辛醛(MIC：0.50μL/mL，MFC：2.00μL/mL)和α-松油醇(MIC：2.00μL/mL，MFC：4.00μL/mL)。选出柠檬醛、辛醛和α-松油醇进行抑菌机理的研究。（4）柠檬醛、辛醛和α-松油醇对酸腐病菌的抑菌机理研究经过最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC)的柠檬醛、辛醛和α-松油醇处理后，通过菌丝体的扫描电镜图片观察到菌丝体形态学发生了很大的改变，细胞质出现了不同程度的泄漏;细胞物质在260nm下发生大量释放，并随着浓度增加而增加，在MFC柠檬醛处理2h达到了最大吸收度(0.636);胞外电导率显著增加和胞外pH的变化验证了细胞膜的通透性增加了;细胞总脂质含量降低，其中，柠檬醛、辛醛和α-松油醇浓度MFC处理的酸腐霉菌细胞内脂质含量相对于对照组的减少量依次为40.6和73.5mg/g干燥菌丝体；28.1和51.8mg/g干燥菌丝体和22.8和40.4mg/g表明该三种芳香化合物能够破坏细胞膜结构。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-19
  1.1 柑橘概述  11
  1.2 我国柑橘产业发展现状  11
  1.3 柑橘果实采后主要侵染性病害  11-12
    1.3.1 柑橘酸腐病害产生的危害  12
    1.3.2 柑橘酸腐病及其病原菌  12
    1.3.3 柑橘酸腐病菌的侵染规律  12
  1.4 酸腐病害的控制方法  12-15
    1.4.1 酸腐病害采前防控  12-13
    1.4.2 酸腐病害化学防治  13
    1.4.3 酸腐病害物理防治  13
    1.4.4 酸腐病害生物防治  13-15
  1.5 植物精油抑菌的研究状况  15-17
    1.5.1 植物精油的抑菌活性  15
    1.5.2 植物精油抑菌机理  15-17
    1.5.3 植物精油的安全性与应用前景  17
  1.6 本课题研究的目的、意义和内容  17-19
    1.6.1 研究意义  17
    1.6.2 研究内容  17-19
第2章柑橘果实采后酸腐菌分离与鉴定  19-28
  2.1 引言  19
  2.2 材料与方法  19-20
    2.2.1 实验材料  19
    2.2.2 实验试剂  19
    2.2.3 实验仪器  19-20
    2.2.4 培养基及所需药品的配制  20
  2.3 试验方法  20-22
    2.3.1 致病真菌的分离  20
    2.3.2 孢子悬浮液的制备  20
    2.3.3 致病真菌的致病性检测  20-21
    2.3.4 致病真菌传统形态学鉴定  21
    2.3.5 致病真菌的 rDNA-ITS 分子鉴定  21-22
  2.4 致病真菌生物学特性  22-23
    2.4.1 致病真菌生长曲线  22
    2.4.2 温度对致病真菌菌丝体生长的影响  22
    2.4.3 pH 对致病真菌菌丝体生长的影响  22
    2.4.4 光照对致病真菌菌丝体生长的影响  22
    2.4.5 致病真菌分生孢子致死温度测定  22-23
  2.5 结果与分析  23-27
    2.5.1 致病菌的形态学鉴定  23
    2.5.2 病原菌致病性检测  23
    2.5.3 致病菌的 rDNA-ITS 序列分析  23-24
    2.5.4 致病菌基础生物学特性  24-27
  2.6 讨论  27-28
第3章不同贮藏期椪柑精油组成及对酸腐病菌作用  28-36
  3.1 引言  28
  3.2 实验材料  28-29
    3.2.1 实验材料  28
    3.2.2 主要试剂  28
    3.2.3 实验仪器  28-29
  3.3 实验方法  29
    3.3.1 椪柑皮精油的提取  29
    3.3.2 椪柑皮精油 GC-MS 分析  29
    3.3.3 不同贮藏期椪柑精油对酸腐病菌菌丝体生长的影响  29
  3.4 结果与分析  29-34
    3.4.1 椪柑皮精油提取  29-30
    3.4.2 影响出油率的因素  30
    3.4.3 椪柑皮精油成分分析  30-34
    3.4.4 不同贮藏期椪柑精油对酸腐病菌菌丝体生长的影响  34
  3.5 结论与讨论  34-36
第4章三种挥发性芳香物质对酸腐病菌抑菌及机理的探索  36-50
  4.1 引言  36
  4.2 实验材料与方法  36-37
    4.2.1 主要试剂  36-37
    4.2.2 实验仪器  37
    4.2.3 培养基  37
  4.3 试验方法  37-39
    4.3.1 抑菌圈测定  37
    4.3.2 六种挥发性芳香性物质对酸腐病菌菌丝体生长的影响  37-38
    4.3.3 柠檬醛、辛醛和α-松油醇对酸腐病菌孢子萌发的影响  38
    4.3.4 扫描电镜观察菌丝体结构  38
    4.3.5 核酸泄漏测定  38-39
    4.3.6 胞外电导率和 pH 测定  39
    4.3.7 脂质含量测定  39
  4.4 结果与分析  39-46
    4.4.1 抑菌圈  39-41
    4.4.2 柠檬醛、辛醛和α-松油醇对酸腐病菌孢子萌发的影响  41
    4.4.3 扫描电镜  41-42
    4.4.4 核酸泄漏测定  42-43
    4.4.5 胞外电导率  43-44
    4.4.6 胞外 pH  44-45
    4.4.7 脂质含量  45-46
  4.5 结论与讨论  46-50
第5章结论与展望  50-52
  5.1 结论  50-51
    5.1.1 菌种筛选以及基础生物特性的研究  50
    5.1.2 不同贮藏时间椪柑精油成分分析以及抑菌作用  50
    5.1.3 三种挥发性芳香物质对酸腐病菌抑菌及机理的探索  50-51
  5.2 展望  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  58

三种挥发性芳香物质对柑橘采后酸腐病菌作用初探

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