第七章 酵母拮抗菌防治水果采后病害及其作用机理.ppt

* 第七章 酵母拮抗菌防治水果采后病害及其作用机理 一、 拮抗菌的种类 采后生物防治的拮抗菌主要有细菌、酵母菌和小型丝状真菌。在这些拮抗细菌中，对枯草芽孢杆菌研究较多，实验证明它能有效防治柑桔青霉病、绿霉病和蒂腐病，桃，油桃，李，杏褐腐病。其它细菌如Bacillus pumilus和Bacillus Amyloliquefacients可防治梨青霉病和灰霉病。部分小型丝状真菌也被用于果蔬采后生物防治，如Lim和Tohrbock　(1980)分离的Penicillum sp.可防治菠萝青霉病。 由于酵母菌能在较干燥的果蔬表面生存，可产生胞外多糖加强其自身的生存能力，能迅速利用营养进行繁殖，受杀虫剂的影响较小，故近年来倍受青睐，对其研究也日益广泛和深入。 例如能有效防治苹果灰霉病的酵母拮抗菌有：Kloeckera apiculata、Candida guilliermondii, Candida oleophila , Pichia anomala , Candida sake和Candida tenuis , Cryptococcus albidus …… 对柑桔绿霉病有抑制效果的Candida famata； 能防治苹果、梨、草莓、猕猴桃、葡萄的灰霉病、青霉病、软腐病和黑斑病等多种病害的有Pichia membranefaciens ，Candida guilliermondii，Rhodotorula glutinis和Cryptococcus laurentii，等等。 另外，有些拮抗菌还能在多种环境下起作用，如防治草莓软腐病的Candida oleophila和Aureobasidium pullulans在果实采后，甚至在草莓盛花期、落瓣末期、果实成熟前施用，都能较好地防治灰霉病和软腐病。 酵母拮抗菌次生代谢产物抑菌效果的初步研究 二、 拮抗菌的使用途径 利用拮抗菌控制果蔬采后病害主要通过两种途径： 一、利用自然附着在果蔬表面生长的拮抗菌，竞争性地抑制病原菌的生长繁殖； 二、人为地引入拮抗菌来抑制病原菌。植物的叶围和根围存在着大量的天然拮抗菌，这些拮抗菌对抑制病害的发展具有不可忽视的作用。 因此，可以通过调节采前采后拮抗菌的生长环境条件，来刺激它们的生长，增强其对病原菌的抑制能力。例如，在苹果表面上喷洒L-天冬酰胺、L-天冬氨酸能促进有益菌的生长。 人为引入拮抗菌用于采后果蔬的病害防治，这是目前利用拮抗菌的主要途径。与在大田进行生物防治相比，在采后应用拮抗菌防病具有独特而明显的优势： （1）果蔬贮藏环境容易控制，避免了将生防制剂施于高度变化而难于预测的环境中，而这个问题是以前大田生物防治的重要限制因素； （2）范围小而防治对象明确，拮抗菌容易击中目标病原菌，防治效率提高，同时生产成本也相对降低。 三、 酵母拮抗菌生物防治水果采后病害的作用机理 一般认为，酵母菌对果蔬采后病害的作用机理主要包括以下3个方面： 1、营养或空间的竞争； 2、与病原菌的直接寄生作用； 3、诱导寄主产生抗病性。 1、 营养或空间的竞争 营养或空间的竞争是酵母菌产生生防作用的主要机制。当果实有伤口时，病原菌和酵母拮抗菌同时开始抢占营养丰富的伤口。由于酵母拮抗菌能在较短的时间内有效地利用果蔬伤口的营养物质而生长存活并大量繁殖，并尽可能快地消耗掉伤口营养，并占领全部空间，使得病原菌得不到合适的营养与空间条件，不能生息繁衍，从而抑制病害的发生。 研究发现将季也蒙假丝酵母(Candida guilliermondii)接种到桃果实的伤口处，在有病原菌存在的时候该拮抗菌的数量在24h时可以增长到200多倍。这种快速的繁殖活动反应出拮抗菌与病原菌之间的营养竞争。 酵母拮抗菌与病原菌争夺的营养物质主要是碳水化合物、氮源等。研究中发现，相同浓度的拮抗菌细胞悬浮液比培养原液有更好的拮抗效果，原因很可能是培养液中的丰富营养削弱了拮抗菌与病原菌进行营养竞争的力度。 Filonow（1998）用C14标记的果糖、葡萄糖、蔗糖检验在苹果果实伤口处拮抗菌Cryptococcus laurentii与病原菌Botrytis cinerea在营养利用上的差别，发现拮抗菌比病原菌孢子消耗了更多的营养物质。 2、 与病原菌的直接寄生作用 许多酵母拮抗菌可以分泌胞外水解酶，如几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶等。这些酶是真菌细胞壁的解聚酶，参与寄主真菌细胞壁的降解，对防治病害有很大的作用。同时，一些酵母拮抗菌还可以附着在病原菌的菌丝体上，通过分泌胞外水解酶水解病原菌的细胞壁，形成对病原菌的直接寄生作用。 G D I E J A Fan等发现，无论在体外还是体内，季也蒙假丝酵母(Candida guilliermondii)和膜醭毕赤酵母(Pichia memb