罗伦隐球酵母对水果采后病害的生物防治及其防治机理研究

水果采后病害会导致巨大经济损失，以往水果采后病害的防治主要采用化学杀菌剂，但长期大量使用化学杀菌剂会使水果致病菌产生抗药性，同时会对人体健康及环境造成危害，因此迫切需要寻找一种有效而对人类无害的防治方法。以有效微生物取代化学杀菌剂用于果蔬采后病害的防治已显示出巨大的应用前景，并成为一个新的研究热点。研究微生物杀菌剂取代化学杀菌剂进行果蔬采后病害的防治，对减少食品中农药的残留，保护环境，保证食品安全具有重要意义。 本课题从梨果的表面筛选分离到一株对水果采后病害具有较高抑制作用的酵母菌，经鉴定为罗伦隐球酵母。对罗伦隐球酵母的生长性能、菌体生长动力学特性、分离干燥方法、安全性能及罗伦隐球酵母对柑桔、梨、桃、草莓、杨梅等五种水果采后主要致病菌的抑制效果进行了研究；探讨了罗伦隐球酵母对水果致病菌的抑制机理、罗伦隐球酵母与其它防治手段结合使用对水果采后病害抑制效果的影响、罗伦隐球酵母对水果自然腐烂的抑制效果及对水果贮藏后品质的影响及罗伦隐球酵母采前处理对柑桔采后腐烂的抑制效果；并对罗伦隐球酵母应用于柑桔采后保鲜进行了中试实验。其主要研究结果如下： (1)在梨果的表面分离到一株对水果采后病害具有拮抗作用的酵母菌，经形态学特征鉴定和生理学特性鉴定，证实该菌株为罗伦隐球酵母。 (2)对罗伦隐球酵母的生长曲线进行了测定，发现在NYDB培养基中28℃下培养时，罗伦隐球酵母的生长速度很快，接种后几乎没有明显的延滞期，而是直接进入对数生长期，到第20h时，酵母细胞数目达到最高值。 (3)探讨了罗氏隐球酵母菌体生长动力学特性及分离干燥方法。得出了该菌株生长动力学模型，证实了冷冻干燥方法对菌体活性的保持有利。 (4)用罗伦隐球酵母活菌制剂进行了急性毒性实验，证实了该制剂属于实 际无毒类。 (5)用罗伦隐球酵母对引起柑橘、梨、桃、草墓、杨梅等5种水果采后腐 烂的主要致病菌及其引起的病害(梨上由扩展青霉引起的青霉病和由灰葡 萄泡引起的灰霉病，柑桔上由意大利青霉引起的青霉病和由指状青霉引起 的绿霉病，草毒上由灰葡萄抱引起的灰霉病和由扩展青霉引起的青霉病， 桃果上由灰葡萄饱引起的灰霉病、由扩展青霉引起的青霉病以及由葡枝根 霉引起的根腐病，杨梅采后的腐烂)进行了防治实验，证实了该菌株对上 述病害具有明显的抑制作用，同时菌体浓度显著地影响罗伦隐球酵母对水 果采后腐烂的抑制效果:菌体浓度越高，抑菌效果越好。 (6)通过机理研究证实了罗伦隐球酵母不是通过分泌抑菌物质来发挥抑制 致病菌作用的，营养与空间的竞争是罗伦隐球酵母抑制致病霉菌的主要方 式;罗伦隐球酵母低温或室温下在这5种水果的伤口处都能快速的生长， 并占据水果伤口表面的空间，从而发挥抑制致病菌的作用;抑制霉菌抱子 的萌发也许是罗伦隐球酵母抑制致病霉菌的其中一项机理;罗伦隐球酵母 在水果上的使用提高了乙烯的释放率，同时促进了与水果自身抗病性有关 的酶类:多酚氧化酶(P PO)和过氧化物酶(POD)的分泌，说明罗伦隐 球酵母引起水果的应激反应，提高了水果对致病霉菌的抵抗能力。提高水 果的自身抗病能力可能是罗伦隐球酵母抑制致病霉菌的另外一种方式。 (7)2%的氯化钙溶液可以强化罗伦隐球酵母对梨采后灰霉病的抑制效果; 2%的碳酸氢钠溶液可以加强罗伦隐球酵母对柑桔采后青霉病的生物防治 效果。在冷藏(2’C或4.C)条件下，罗伦隐球酵母对梨果采后灰霉病与 青霉病、柑桔采后青霉病与绿霉病、草毒采后灰霉病、杨梅采后自然腐烂 都具有显著地抑制作用;先对桃果进行热处理，再用罗伦隐球酵母处理时， 可以加强罗伦隐球酵母对桃果采后青霉病及根霉病的防治效果; 将罗伦隐球酵母同微波处理结合使用，对桃果、梨果采后病害的抑制 效果显著地好于两者单独使用的情况;将低剂量杀菌剂扑海因(IProdione) X 与罗伦隐球酵母结合使用，其抑制柑橘采后青霉病的效果显著地高于单独 使用拮抗酵母或低剂量杀菌剂的效果。总之，罗伦隐球酵母可以和很多种 水果采后常规储藏方法结合使用，提高生物防治效果，某些方法和罗伦隐 球酵母处理结合使用甚至可以达到和常规化学杀菌剂相同或相似的防治效 果。 (8)罗伦隐球酵母对梨、桃、柑桔、草墓、杨梅等水果整果贮藏时自然霉 变的发生有显著的抑制作用，显示了罗伦隐球酵母应用于以上水果的采后 生物防治，从而代替化学杀菌剂的潜力。经罗伦隐球酵母处理的水果，其 在贮藏期间的品质指标与对照水果相比，没有明显的差异。说明罗伦隐球 酵母处理不会对水果的贮藏品质产生不良的影响。 (9)采前使用罗伦隐球酵母，可以显著地抑制柑桔采后在贮藏期的腐烂。 其中，柑桔在采前1天使用的效果好于采前20天使用的效果;而在采前 20天及采前1天两次使用的效果又好于只使用一次的效果。 (10)从中试规模生物防治实验结果可以看出，罗伦隐球酵母对柑桔的采 后贮藏期的腐烂有显著的抑制效果，显示了罗伦隐球酵母作为生防拮抗菌