葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)挥发性代谢物对草莓采后贮藏性能的影响

摘要

利用拮抗菌防治果蔬采后病害已成为近年来人们研究的热点。拮抗菌安全、环保，且对果蔬病害有较好的抑制作用。然而对于拮抗菌的抑菌机理以及酵母菌产生的挥发性代谢物研究甚少。本文以“红颜”草莓(Fragaria ananassa Duchesene)为供试果实，以葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)为拮抗酵母菌株，从酵母菌产生的挥发性气体对草莓灰霉病的抑制效果、挥发性气体对草莓贮藏性能的影响以及挥发性气体成分三方面进行研究分析，具体研究结果如下:
　　1、将接种了灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)的草莓果实放于密封的干燥器中，在干燥器底部放置酵母菌涂布平板，熏蒸6天后观察草莓果实的腐烂指数和失重率。结果显示，通过酵母菌挥发性气体处理的草莓果实腐烂指数为0.36，失重率为2.88％，显著低于对照组。添加活性炭的试验中，酵母菌产生的挥发性气体对草莓灰霉病的防治效果消失。由此推测，影响灰葡萄孢霉生长的主要因素是酵母菌产生的挥发性气体，而不是由于酵母菌或草莓果实呼吸作用造成低氧高二氧化碳的气调作用。
　　2、将接种了灰葡萄孢霉的草莓果实放于密封的干燥器内，用酵母菌分别熏蒸0天、1天、2天、3天后，取出常温贮藏，观察最终发病情况。结果表明，熏蒸3天的草莓果实发病率最低，腐烂指数为0.29，显著低于对照组。草莓果实的发病率随熏蒸时间的延长而逐渐降低。由此推测，在酵母菌生长周期1～3天里，挥发性气体对草莓果实作用的时间越长，对草莓灰霉病的抑制效果越好。
　　3、将草莓果实分别于常温和低温下熏蒸3天后，取出冷藏，观察测定挥发性气体对草莓贮藏性能的影响。结果发现，酵母菌挥发性气体的熏蒸处理能够显著降低草莓果实的腐烂指数，较好地保持草莓外观;减缓果实失重率、可溶性固形物，pH的降低，维持草莓较好的色泽和质构;有效提升过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性，减缓了超氧阴离子生成速率，降低丙二醛(MDA)含量的积累。此外，低温熏蒸处理组比常温熏蒸处理组对草莓果实冷藏品质的影响相对好些，但没有显著性差异。由此推测，酵母菌产生的挥发性气体能够提高草莓采后贮藏性能。
　　4、通过GC-MS测定葡萄有孢汉逊酵母在草莓上单独培养1天、2天、3天所产生挥发性气体成分的变化，以及与灰葡萄孢霉共同培养产生的挥发性气体成分。结果表明，酵母菌在生长过程中主要产生醇类、酸类、酯类和醛类等挥发性物质，且随着培养时间的延长，挥发性物质种类有所增加。其中含有的异戊醇、苯乙醇、1，3，5，7-环辛四烯、丙酸乙酯、乙酸异戊酯、壬酮等成分已被证实具有抑菌作用，总含量达26.63％。与灰霉共同培养时，产生的挥发性气体中抑菌成分有所增加。由此推测，葡萄有孢汉逊酵母产生的挥发性气体分成中含有抑菌物质，能够抑制灰葡萄孢霉的生长。但由于挥发性气体成分复杂，种类繁多，对于其他成分的抑菌性和抑菌机理还需进一步试验研究。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 革莓采后主要病害与防治

1．2 拮抗酵母菌生物防治研究进展

1．2．1 拮抗酵母菌生物防治研究现状

1．2．2 拮抗酵母菌的生防机理

1．3 挥发性气体防治植物病害研究进展

1．3．1 挥发性物质种类及其作用

1．3．2 植物源挥发性物质

1．3．3 微生物源挥发性物质

1．4 挥发性物质的检测及鉴定方法

1．5 本研究的意义及研究内容

1．5．1 选题意义

1．5．2 研究内容

2 试验材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 供试果实

2．1．2 供试菌株

2．2 仪器设备

2．3 试验方法

2．3．1 拮抗酵母菌挥发性代谢物对草莓灰霉病的影响

2．3．2 拮抗酵母菌挥发性代谢物对草莓贮藏性能的影响

2．3．3 草莓果实品质指标测定

2．3．4 草莓果实生理生化指标测定

2．3．5 拮抗酵母菌挥发性代谢物的测定

2．3．6 数据统计

3 结果与分析

3．1 拮抗酵母菌挥发性代谢物对草莓灰霉病的防治效果

3．2 拮抗酵母菌挥发性代谢物对革莓冷藏品质的影响

3．2．1 冷藏结束各组草莓外观变化

3．2．2 冷藏期间草莓果实腐烂指数与商品率的变化

3．2．3 冷藏期间草莓果实失重率的变化

3．2．4 冷藏期间草莓果实色差的变化

3．2．5 冷藏期间草莓果实硬度的变化

3．2．6 冷藏期间草莓果实可溶性固形物的变化

3．2．7 冷藏期间草莓果实pH的变化

3．3 拮抗酵母菌挥发性代谢物对草莓冷藏生理生化指标的影响

3．3．1 冷藏期间草莓果实超氧阴离子生成速率的变化

3．3．2 冷藏期间草莓果实MDA含量的变化

3．3．3 冷藏期间草莓果实SOD活性的变化

3．3．4 冷藏期间草莓果实CAT活性的变化

3．3．5 冷藏期间草莓果实POD活性的变化

3．3．6 冷藏期间草莓果实APX活性的变化

3．3．7 冷藏期间草莓果实PPO活性的变化

3．3．8 冷藏期间草莓果实PAL活性的变化

3．4 葡萄有孢汉逊酵母挥发性气体成分研究

3．4．1 不同培养时间酵母菌产生挥发性气体成分比较

3．4．2 酵母菌和灰葡萄孢霉共同培养产生挥发性气体成分比较

4 讨论

4．1 挥发性代谢物对草莓灰霉病的抑制效果

4．2 挥发性代谢物对草莓贮藏性能的影响

4．3 葡萄有孢汉逊酵母产生的挥发性代谢物气体成分分析

5 全文总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文