CN111996144B - 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111996144B
CN111996144B CN202010882231.5A CN202010882231A CN111996144B CN 111996144 B CN111996144 B CN 111996144B CN 202010882231 A CN202010882231 A CN 202010882231A CN 111996144 B CN111996144 B CN 111996144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacillus
peach
treatment
antagonistic
microbial preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010882231.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111996144A (zh
Inventor
张倩
辛力
陈义伦
陈雨诗
杨娟侠
邹曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Institute of Pomology
Original Assignee
Shandong Institute of Pomology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Institute of Pomology filed Critical Shandong Institute of Pomology
Priority to CN202010882231.5A priority Critical patent/CN111996144B/zh
Publication of CN111996144A publication Critical patent/CN111996144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111996144B publication Critical patent/CN111996144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/153Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
    • A23B7/154Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23B7/155Microorganisms; Enzymes; Antibiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/07Bacillus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用。本发明中的微生物制剂包含贝莱斯芽孢杆菌TA‑3‑BV,所述贝莱斯芽孢杆菌TA‑3‑BV保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号:CGMCC NO.20398。将贝莱斯芽孢杆菌TA‑3‑BV应用在桃果实体表时,除了对病原菌具有抑制作用外,还能诱导桃果实的抗病性和抗氧化性,触发桃果实的基础免疫。将贝莱斯芽孢杆菌TA‑3‑BV喷施于桃果实表面,可以显著降低桃果实的腐烂率,并且贝莱斯芽孢杆菌TA‑3‑BV对桃果实的品质不产生负面影响,为桃采后防腐保鲜提供了一种低成本、安全健康、环境友好型的新方法。

Description

一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用,属于植物病害防治技术领域。
背景技术
桃(Prunus persica L.)属蔷薇科(Rosaceae)桃亚属(Amygdalus)果树,原产于中国,中国也是品种最多的国家,占全世界2/3以上。据统计,2015年底,我国桃栽植面积已达66.7万hm2,其中,山东是种植面积最大的省份之一,种植面积逐年上升。桃果实通常在采后直接销售,无需长期冷藏。经济上的重要损失是采后对水果的处理不当,导致真菌病原体侵染引起腐烂。
匍枝根霉引起的软腐病是桃果实最重要的采后病害之一。该病主要发生于成熟的果实,在适宜的温度和湿度下,出现症状后1天果实表面附着大量菌丝,2-3天后被感染的水果就会变软和水烂,释放出带有发酵或酸性的气味;病原体会产生带有黑色孢子和孢子囊的长菌丝茎,引起桃果实腐烂变质,严重限制桃果实农业经济发展。Northover等用嘧菌酯、环酰菌胺、腈苯唑、腈菌唑、苯菌灵和硫处理桃果实,能减少匍枝根霉引起的腐烂(Northover J,Zhou T.Control of rhizopus rot of peaches with postharvesttreatments of tebuconazole,fludioxonil,and Pseudomonas syringae[J].CanadianJournal of Plant Pathology,2002,24(2):144-153.)。Carvalho等研究发现异菌脲可控制褐腐病菌和匍枝根霉的发生;氯硝胺对根霉防治有较好的效果;高难度的丁香精油和二氧化氯处理可降低软腐病的发病率,降低其发病严重程度(Carvalho V L,Cunha R L,Chalfun N N J,et al.Alternativas de controle pós-colheita da
Figure BDA0002654433230000012
-parda eda 
Figure BDA0002654433230000011
-mole em frutos de pessegueiro[J].Revista Brasileira deFruticultura,2009,31(1):78-83.)。
但是过量使用杀菌剂不仅会产生病原菌菌株抗药性,而且也会对人体健康产生不利影响,生物防治作为一种无毒、绿色、安全、无抗药性的保鲜方法,已经成为国内外研究热点。但是目前对于桃的生物防治菌株及菌剂的研究报道较少。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用。本发明中的微生物制剂可以有效抑制病原菌匍枝根霉的生长,同时有效抑制桃果实软腐病的发病,诱导桃果实抗病性和抗氧化性相关的酶活力,触发植物的基础免疫,促进桃的防腐保鲜。
本发明的技术方案如下:
一种桃的防腐保鲜微生物制剂,所述微生物制剂包含贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)TA-3-BV。
根据本发明优选的,所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)TA-3-BV于2020年7月17日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC NO.20398。(以下简称贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84或者Q-84)
根据本发明优选的,所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84的16SrDNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
根据本发明优选的,所述微生物制剂中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84的有效活菌数在1.0×108CFU/mL以上。
根据本发明优选的,所述微生物制剂为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84菌悬液,所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84菌悬液的有效活菌数在1.0×108CFU/mL以上。
上述桃的防腐保鲜微生物制剂的制备方法,包括如下步骤:
将贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84接种到LB固体培养基中,37℃活化培养24h,活化后接种于NB液体培养基中,以37℃,150~200r/min条件下震荡培养96h,离心弃上清,加无菌水调整细胞浓度为1.0×108CFU/mL以上,得桃的防腐保鲜微生物制剂。
上述微生物制剂在桃防腐保鲜中的应用。
根据本发明优选的,所述应用是将上述微生物制剂喷施于采摘后的桃果实表面,或者喷施于生长中的桃果实表面。
有益效果:
本发明提供了一种桃的防腐保鲜微生物制剂,所述微生物制剂中含有拮抗菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84。将贝莱斯芽孢杆菌Q-84应用在桃果实体表时,除了对病原菌具有抑制作用外,还能诱导桃果实的抗病性和抗氧化性,提高抗病性酶(PAL、CHI)的活性,提高其抗病性,提高抗氧化酶POD的活性,同时降低LOX的活性,提高其抗氧化性,延缓果实采后衰老,提高果实抗逆性,触发桃果实的基础免疫。将拮抗菌Q-84喷施于桃果实表面,可以显著降低桃果实的腐烂率,并且拮抗菌Q-84对桃果实的品质不产生负面影响,为桃采后防腐保鲜提供了一种低成本、安全健康、环境友好型的新方法。
附图说明
图1为拮抗菌Q-84的菌落形态照片;
图2为拮抗菌Q-84发酵液对病原菌菌丝微观形态的影响,图中,A:对照组菌丝(150倍);B:对照组孢子囊(550倍);C:对照组孢子囊壁(1000K倍);D:处理组菌丝(150K倍);E:处理组孢子囊(120K倍);F:处理组孢子囊壁(1500K倍);
图3为拮抗菌Q-84的16S rDNA基因序列构建的系统发育树;
图4为拮抗菌Q-84对采后桃果实软腐病抑制效果;图中,左图为腐败率柱状图,右图为菌斑直径柱状图;同一时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图5为拮抗菌Q-84对采后桃果实的病情指数曲线图;
图6为拮抗菌Q-84处理对桃果实过氧化物酶(POD)活性的影响;图中同一处理时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图7为拮抗菌Q-84处理对桃果实脂氧合酶(LOX)活性的影响;图中同一处理时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图8为拮抗菌Q-84处理对桃果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响;图中同一处理时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图9为拮抗菌Q-84处理对桃果实几丁质酶(CHI)活性的影响;图中同一处理时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图10为拮抗菌Q-84菌悬液喷施处理对桃果实软腐病的影响;图中同一处理时间不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05);
图11为拮抗菌Q-84处理对桃果实硬度的影响;
图12为拮抗菌Q-84处理对桃果实色泽的影响;
图13为拮抗菌Q-84处理对桃果实可溶性固形物的影响;
图14为拮抗菌Q-84处理对桃果实可滴定酸的影响。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步说明,但是本发明的保护范围并不仅限于此。实施例中涉及的试剂及药品,若无特殊说明,均为普通市售产品;实施例中的涉及的实验操作,若无特殊说明,均为本领域常规操作。
实施例中涉及的微生物:
贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)TA-3-BV,于2020年7月17日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC NO.20398。(以下简称贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84或者Q-84)
匍枝根霉是引起桃果实采后软腐病的重要病原菌,可从微生物中心或者菌种销售公司购得现有菌种。
实施例中涉及的培养基:
PDA培养基:马铃薯去皮200g,葡糖糖20g,琼脂20g,补足水1000mL,115℃灭菌30min。不添加琼脂即为PDB培养基。
LB液体培养基:蛋白胨10g,酵母膏5g,氯化钠10g,1000mL去离子水煮沸,调pH7.0,121℃灭菌20min。添加20g琼脂即为LB固体培养基。
NB液体培养基:牛肉膏3g,蛋白胨10g,氯化钠5g,1000mL去离子煮沸,调pH 7.2,121℃灭菌20min。添加20g琼脂即为NA固体培养基。
实施例中涉及的甜樱桃是从山东省果树研究所天平湖基地(泰安)采集的“美早”甜樱桃。
实施例中涉及的桃采摘于山东淄博沂源,挑选出无病虫害、机械伤,大小相近,成熟度一致的果实。
实施例1、拮抗菌的分离、筛选与鉴定
1.1拮抗菌的分离筛选
取30颗健康“美早”甜樱桃整果研磨,称取1g果肉加入9mL无菌生理盐水中,混匀配成原液,静置20min。采用梯度稀释法,将稀释成10-3、10-4、10-5的浓度稀释液,分别取100μL涂布于LB固体培养基中,每个梯度设3个平行,37℃恒温培养24h。将生长出的菌落接种至另一LB固体培养基上进行三区划线,37℃恒温培养,直至长出单菌落。将单菌落挑取至LB斜面,待菌落长出后置于4℃保藏。
采用滤纸片法,在培养病原菌匍枝根霉7-10d的PDA平板上取6mm菌饼,将其接种于另一PDA平板中央,将6mm无菌滤纸片置于距病原菌2.5cm处,吸取6μL上述分离纯化后的细菌发酵液打在滤纸片上,每个PDA平板3个平行,以仅接种病原菌匍枝根霉的PDA平板作为对照,重复3次,28℃恒温培养5-7d,测量菌落直径,计算抑制率。
Figure BDA0002654433230000041
从健康甜樱桃果实上获得形态有差异的细菌17株。从17株菌株中筛选得到3株对匍枝根霉具有一定生防作用的细菌。如表1所示,Q-84菌株对软腐病病原菌匍枝根霉的抑制效果最为明显,病原菌菌落直径最小,直径为1.98±0.17cm,抑制率达69.82±1.43%。在P<0.05的情况下,处理组Q-84与Q-2、Q-8呈显著性差异,处理组Q-2和Q-8差异不显著。通过观察,Q-84生防菌菌落呈淡黄色、形状不规则,不透明(图1)。
表1拮抗菌对软腐病原菌匍枝根霉生长的抑制作用
Figure BDA0002654433230000042
注:同列不同小写字母表示不同处理组间差异显著(p<0.05)。
在上述实验中,用无菌牙签挑取Q-84抑菌圈周围的菌丝,为处理组;正常生长培养的病原菌菌丝为对照组。取处理组和对照组菌丝,用2.5%戊二醛溶液4℃固定24h,依次放入不同浓度(45%、55%、65%、75%、85%、95%、100%)的乙醇各脱水20min,采用临界点干燥法进行样品干燥,喷金处理。在扫描电镜(JCM-7000)下观察并进行拍照。结果如图2所示,从扫描电镜图可以看出,对照组和处理组菌丝微观结构上有较大的差异。由图A和D可知,对照组(A)菌丝较长,孢子囊柄直立,不分枝;处理组(D)孢子囊柄断裂;由图B和E可知,对照组(B)孢子囊健康饱满,呈近球形,有疣状突起;处理组(E)孢子囊呈畸形并伴有表面凹陷、褶皱、粗糙、不平整现象;由图C和F可知,对照组(C)表面有黑色点状物质,表面不光滑;处理组(F)有裂痕产生。说明Q-84能够破坏病原菌的菌丝结构,从而杀死病原菌。
1.2拮抗菌的鉴定
将分离纯化的拮抗菌Q-84置于LB固体培养基,37℃恒温培养24h,进行菌落形态观察。拮抗菌的生理生化特征鉴定具体方法参照《常见细菌系统鉴定手册》和《伯杰细菌鉴定手册》,发现其与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)生理生化指标相同。
采用细菌基因组提取试剂盒法提取Q-84菌株DNA,利用细菌通用引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)和1492r(5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)进行细菌的16S rDNA的PCR扩增,用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,并对其进行测序,其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。序列在GenBank上进行序列Blast比对,选择具有代表性的菌株序列,利用MEGA7.0软件进行聚类分析构建系统发育树。
结果显示,菌株Q-84与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)聚类(图3),同源性为89%,结合形态鉴定和生理生化鉴定结果,最终鉴定Q-84菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。
上述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)Q-84,于2020年7月17日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC NO.20398。
实施例2、拮抗菌接种对桃果实软腐病的发病影响
将贝莱斯芽孢杆菌Q-84接种于NB液体培养基在37℃、180r/min发酵培养96h,6000g离心10min,弃去上清液,加无菌水调整细胞浓度为108CFU/mL,摇匀,得贝莱斯芽孢杆菌Q-84菌悬液。
将匍枝根霉于PDA培养基上28℃活化48h,用灭菌接种环在无菌环境下将菌丝和孢子刮下,无菌水冲洗,四层灭好菌的纱布过滤菌丝,血球计数法计数,调整到104CFU/mL孢子悬浮液待用。
挑选采摘后成熟度一致,大小均匀,无机械损伤的桃果实,次氯酸钠消毒晾干后,在桃果实赤道部位刺3mm×3mm伤口,接种20μL 108CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌Q-84菌悬液,4h后接种10μL 104CFU/mL匍枝根霉孢子悬浮液,以无菌水和纳他霉素作为对照。各处理组放置于95%相对湿度的塑料筐中,28℃下每12h观察发病情况,并测量病斑直径、病情指数,病情指数标准按照表2进行分级,并按照以下公式进行计算。每个处理20个果实,重复3次,整个实验重复2次。
表2病情指数分级标准
Figure BDA0002654433230000051
Figure BDA0002654433230000052
在接种病原菌12h、24h、36h、48h、60h时,果实发病率、病斑直径的结果如图4所示,病情指数如图5所示。结果表明,用拮抗菌Q-84处理后对采后桃的软腐病具有不错的防治效果。在第24h,病原菌处理组的已经开始发病,第48h,病原菌处理组已经全部腐烂,而拮抗菌Q-84处理组的第48h开始发病,在第60h,发病率仅为23.7%。从病斑直径看,拮抗菌Q-84处理组的病斑直径显著低于无菌水对照组和纳他霉素处理组。从病情指数看,48h时病原菌处理组病情指数严重达到76.79%,拮抗菌Q-84处理组和纳他霉素处理组病情指数分别为5.3%、6.7%;在60h时,病原菌处理组病情指数严重达到90.91%,拮抗菌Q-84处理组和纳他霉素处理组为8.1%和14.6%。
实施例3、拮抗菌对桃果实抗性相关酶活的影响
挑选采摘后成熟度一致,大小均匀,无机械损伤的桃果实,次氯酸钠消毒晾干后,在桃果实赤道部位刺3mm×3mm伤口,接种20μL 108CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌Q-84菌悬液,4h后接种10μL 104CFU/mL匍枝根霉孢子悬浮液,以无菌水和纳他霉素作为对照。各处理组放置于95%相对湿度的塑料筐中,常温下贮存,每组处理30个桃果实,于不同时间间隔(0、24、48、72、96h)取样测定相关酶活性,每次测定的样品取自10个桃果实(病斑与完好组织的交接部位),整个实验重组两次。
过氧化物酶(POD):采用愈创木酚法测定,参考文献Yang X,Jiang X.Antifungalactivity and mechanism of tea polyphenols against Rhizopus stolonifer[J].Biotechnology letters,2015,37(7):1463-1472。
脂氧合酶(LOX):测定方法参照文献曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬釆后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007。
苯丙氨酸解氨酶(PAL):测定方法参照文献Arrebola E,Sivakumar D,BacigalupoR,et al.Combined application of antagonist Bacillus amyloliquefaciens andessential oils for the control of peach postharvest diseases[J].Cropprotection,2010,29(4):369-377。
几丁质酶(CHI):测定方法参照文献Gu R,Zhu S,Zhou J,et al.Inhibition onbrown rot disease and induction of defence response in harvested peach fruitby nitric oxide solution[J].European journal of plant pathology,2014,139(2):369-378。
3.1拮抗菌处理对采后桃果实过氧化物酶(POD)活性的影响
POD是植物酶促防御系统的关键酶之一,可以催化H2O2分解为水,消除氧自由基,解除H2O2对果实的毒害,从而延缓果实采后衰老,提高抗逆性。拮抗菌Q-84处理对采后桃果实过氧化物酶(POD)活性的影响如图6所示,从图6可以看出,贮藏期间各处理组POD酶活性均呈现先升高后降低的趋势,而对照组POD活性则变化平缓;在第36h时,只接种匍枝根霉组、接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉组和只接种拮抗菌Q-84组的POD酶活性都达到峰值,分别为344U、412U、438U;而此时对照组酶活性仅为306U,其中只接种拮抗菌Q-84组的POD酶活性最高,是对照组的1.43倍;接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉组的POD酶活性虽然低于只接种拮抗菌Q-84组,但显著高于只接种病原菌组。在第36h后,POD酶活性呈下降趋势,但只接种拮抗菌Q-84处理组POD酶活性始终保持较高水平。在第60h,只接种拮抗菌Q-84处理组POD酶活性仍能达到1.09倍,并且接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉组POD酶活性高于只接种病原菌匍枝根霉组,差异显著。结果表明接种拮抗菌Q-84能显著提高POD活性,提高其抗病抗氧化能力。
3.2拮抗菌处理对采后桃果实脂氧合酶(LOX)活性的影响
LOX是催化细胞膜脂肪酸氧化反应的酶,其代谢途径的产物主要参与膜脂过氧化作用,在果实成熟过程中起重要作用,增加细胞膜透性,加剧细胞膜降解,同时生成的自由基、脂质氢过氧化物等具有毒害作用物质。拮抗菌Q-84处理对采后桃果实脂氧合酶(LOX)活性的影响如图7所示,由图7所知,接种病原菌组和接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉组LOX酶活性均呈现先升高后降低的趋势,只接种拮抗菌Q-84组和对照组变化则较为平缓。只接种病原菌匍枝根霉处理组在第12到24小时酶活性迅速增加,于36h达到峰值,LOX酶活性为52.12U,是对照组的1.27倍;接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉组酶活性为46.7U,与对照组差异显著。在36h后各处理组LOX酶活性有所降低,但病原菌匍枝根霉处理组一直保持较高活性;在第60h,病原菌匍枝根霉组LOX酶活性仍能达到对照组的1.21倍。并且从图中可以明显看出,拮抗菌Q-84+匍枝根霉组的酶活性显著低于病原菌匍枝根霉组,试验结果表明,接种拮抗菌Q-84处理可以抑制由匍枝根霉引起桃果实的LOX活性,减轻自由基对细胞膜的破坏程度,保持细胞完整性。
3.3拮抗菌处理对采后桃果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响
PAL是苯丙烷途径的关键酶,植物的抗病力越强,PAL活力越高。拮抗菌Q-84处理对采后桃果实苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响如图8所示,从图8可以看出,各处理组均呈现先升高后降低的趋势,对照组变化平缓。在第0-36h,各处理组PAL酶活性迅速上升,均于36h达到高峰,其中病原菌匍枝根霉处理组PAL酶活力为20.46U,是对照组的1.16倍;拮抗菌Q-84+匍枝根霉处理组PAL酶活力为25.14U,是对照组的1.43倍;拮抗菌Q-84处理组PAL酶活力为22.4U,是对照组的1.27倍。整个处理期间,病原菌匍枝根霉处理组酶活性都处于相对较低的水平,显著低于拮抗病Q-84+匍枝根霉处理组以及只接种拮抗菌Q-84处理组。接种Q-84和匍枝根霉以及只接种匍枝根霉均能诱导PAL活性,试验说明Q-84处理能够进一步提高桃果实中的PAL活性,增强果实对病原菌的抵抗能力,并且病原菌匍枝根霉可以促进拮抗菌Q-84的诱导作用。
2.3.4拮抗菌处理对采后桃果实几丁质酶(CHI)活性的影响
拮抗菌处理对采后桃果实几丁质酶(CHI)活性的影响如图9所示,由图9所知,对照组CHI酶活性在整个处理期间都处于较低水平,处理组CHI酶活性呈先上升后下降的趋势,且显著高于对照组(P<0.05)。在0小时到12小时,各处理组酶活性快速升高,都在第36h达到峰值,其中病原菌匍枝根霉处理组CHI酶活力为23.03U,是对照组的1.11倍;拮抗菌Q-84+匍枝根霉处理组CHI酶活力为28.50U,是对照组的1.37倍;拮抗菌Q-84处理组CHI酶活力为24.93U,是对照组的1.20倍。36h后,拮抗菌Q-84+匍枝根霉处理组和只接种拮抗菌Q-84处理组CHI酶活性有所降低,但都保持较高活性。在第60h,拮抗菌Q-84+匍枝根霉处理组和只接种拮抗菌Q-84处理组的CHI酶活力分别为22.84U、22.34U,分别是对照组的1.29倍、1.26倍。整个处理期间,CHI酶活力接种拮抗菌Q-84+匍枝根霉处理组>只接种拮抗菌Q-84处理组>只接种匍枝根霉处理组>CK组。试验表明拮抗菌Q-84处理能诱导桃果实CHI酶活性,提高果实抗病性。
综上可知,本发明中的贝莱斯芽孢杆菌Q-84应用在桃果实体表时,除了对病原菌具有抑制作用外,还能诱导桃果实的抗病性和抗氧化性,提高抗病性酶(PAL、CHI)的活性,提高其抗病性,提高抗氧化酶POD的活性,同时降低LOX的活性,提高其抗氧化性,延缓果实采后衰老,提高果实抗逆性。
实施例4、拮抗菌对采摘后桃果实自然腐败和贮藏品质的影响
挑选采摘后成熟度一致,大小均匀,无机械损伤的桃果实,次氯酸钠消毒晾干后,采用浓度为108CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌Q-84菌悬液喷施于桃果实表面,对照组用无菌水、纳他霉素处理,4h后再喷洒104CFU/mL的匍枝根霉孢子悬浮液,各处理组放置于95%相对湿度的塑料筐中,28℃下每3d统计发病情况并测定果实品质指标。每个处理20个果实,重复3次,整个实验重复2次。
果实品质指标测定方法如下:
果实硬度测定:果实缝合线左右对称部位削去果皮,用果实硬度计测定果肉硬度。果实色泽测定:在果实缝合线两侧取对称的2个点,用色差计测定。可溶性固形物:将果肉匀浆取汁,然后用WYT手持糖度计测定,每一个样品重复测定3次,取平均值。可滴定酸:采用酸碱中和滴定法测定。
拮抗菌Q-84处理桃果实后的发病情况如图10所示,从图10可以看出,拮抗菌Q-84喷施处理较对照组可以显著抑制桃果实软腐病的发生,对照组在处理8d后,发病率为83.2%,而拮抗菌Q-84喷施处理组发病率仅24.3%,纳他霉素处理发病率为27.3%,没有显著差异。
拮抗菌Q-84处理对采后桃果实硬度的影响如图11所示,从图11可以看出,桃果实在贮藏8d后,对照组的硬度从10.3N下降到3.95N,而拮抗菌Q-84处理组的硬度从10.3N下降到4.26N,差异不明显,实验说明,拮抗菌Q-84处理对于桃果实硬度的影响较小。
拮抗菌Q-84处理对采后桃果实色泽的影响如图12所示,从图12可以看出,拮抗菌Q-84处理对于桃果实的色泽没有显著影响,处理组和对照组的L值均呈现先升后降的趋势。在第8d,对照组L值63.9,拮抗菌Q-84处理组L值64.86;a值均呈上升趋势,第8d,对照组a值14.29,拮抗菌Q-84处理组a值13.87,在不同处理时间差异都不显著。
拮抗菌Q-84处理对采后桃果实营养品质的影响如图13、14所示,由图可知,拮抗菌Q-84处理对桃果实可溶性固形物和可滴定酸不会产生不良影响,随着贮藏时间的延长,可溶性固形物和可滴定酸均呈现下降趋势,拮抗菌Q-84处理后,并没有显著抑制营养物质的下降。
综上,经过拮抗菌Q-84处理的桃果实,腐烂率明显降低;并且拮抗菌Q-84处理对桃果实的品质不产生负面影响,说明拮抗菌Q-84具有一定的安全性。

Claims (4)

1.一种微生物制剂在桃防腐保鲜中的应用,所述微生物制剂包含贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)TA-3-BV,所述微生物制剂中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus  velezensis)TA-3-BV的有效活菌数在1.0×108CFU/mL以上;所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)TA-3-BV,于2020年7月17日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC NO .20398。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述微生物制剂为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)TA-3-BV菌悬液,所述贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)TA-3-BV菌悬液的有效活菌数在1.0×108CFU/mL以上。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述微生物制剂按照如下方法制备得到:
将贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)TA-3-BV接种到LB固体培养基中,37℃活化培养24h,活化后接种于NB液体培养基中,以37℃,150~200r/min条件下震荡培养96h,离心弃上清,加无菌水调整细胞浓度为1.0×108CFU/mL以上,得桃的防腐保鲜微生物制剂。
4.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用是将权利要求1所述的微生物制剂喷施于采摘后的桃果实表面,或者喷施于生长中的桃果实表面。
CN202010882231.5A 2020-08-28 2020-08-28 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用 Active CN111996144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010882231.5A CN111996144B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010882231.5A CN111996144B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111996144A CN111996144A (zh) 2020-11-27
CN111996144B true CN111996144B (zh) 2023-05-09

Family

ID=73471266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010882231.5A Active CN111996144B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111996144B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410273A (zh) * 2020-12-20 2021-02-26 扬州大学 一种地衣芽孢杆菌w10菌悬液在诱导油桃果实抗褐腐病中的应用
CN114375989B (zh) * 2021-12-29 2024-03-26 淮阴工学院 杰米拉类芽孢杆菌w51在草莓和桃采后病害防治中的应用及应用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022315A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 东北农业大学 一株广谱抗病的生防芽胞杆菌及其应用
CN110699275A (zh) * 2019-09-03 2020-01-17 山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所 一株拮抗果蔬采后灰霉病原菌的细菌菌株及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022315A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 东北农业大学 一株广谱抗病的生防芽胞杆菌及其应用
CN110699275A (zh) * 2019-09-03 2020-01-17 山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所 一株拮抗果蔬采后灰霉病原菌的细菌菌株及其应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bacillomycin D inhibits growth of Rhizopus stolonifer and induces defense-related mechanism in cherry tomato;Fuxing Lin et al.;《Applied Microbiology and Biotechnology》;20191231;第103卷;摘要部分 *
Bacterial iturins mediate biocontrol activity of Bacillus sp. against postharvest pear fruit‐rotting fungi;Liqin Wu et al.;《Journal of Phytopathology》;20191231;摘要部分 *
不同芽孢杆菌处理对杏采后保鲜效果及诱导抗性的影响;郑香香等;《保鲜与加工》;20190310(第02期);第54-61页 *
拮抗匍枝根霉的生防菌R1B的筛选鉴定和抑菌活性分析;武利勤等;《生物技术通报》;20181220(第04期);第35-41页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111996144A (zh) 2020-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111925966B (zh) 一株贝莱斯芽孢杆菌及其培养方法与应用
CN107937284B (zh) 一株季也蒙毕赤酵母及其应用
CN111961629B (zh) 一种樱桃防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用
Zhang et al. Biological control of postharvest blue mold of oranges by Cryptococcus laurentii (Kufferath) Skinner
CN109868225B (zh) 棘孢木霉n-8-2及其应用
CN111996144B (zh) 一种桃的防腐保鲜微生物制剂及其制备方法与应用
CN112143658B (zh) 一种球孢白僵菌菌株mq-08及其应用和微生物制剂
CN106867929A (zh) 一种胡萝卜软腐欧文氏菌、其分泌的植物免疫激活蛋白及应用
CN111286477B (zh) 一株丁香假单胞菌及其在防治苹果轮纹病中的应用
CN106119134B (zh) 黄色蠕形霉y28及其在防治果树腐烂病中的应用
CN109294961B (zh) 一株防治荔枝霜疫病的生防菌株pnc25及其应用
CN108522647B (zh) 植物乳杆菌mg-1在葡萄采后保鲜中的应用
CN103789222A (zh) 防治苹果果实轮纹病的生防菌娄彻氏链霉菌a-1及其生防制剂
CN111280183A (zh) 一种苹果炭疽叶枯病生防菌剂及其制备方法和应用
CN110527639A (zh) 一种美极梅奇酵母及其应用
CN111996127B (zh) 一株携带病毒的核盘菌低毒菌株及其在生物防治中的应用
CN111363695B (zh) 一种苹果树腐烂病生防菌剂及其制备方法和应用
Abdalla et al. Inhibitory effect and morphological changes by organic acids to bacterial strains causing sugar beet soft root rot in vitro
CN114517172A (zh) 一株马胃葡萄球菌及其在防治果蔬灰霉病上的应用
CN107937285B (zh) 防治苹果果实轮纹病的生防菌季也蒙毕赤酵母y-1及其生防制剂
CN103952338B (zh) 成团泛菌菌株xm2及其菌悬液的制备方法和对梨黑斑病的防治方法
CN109380502B (zh) 一种黑莓果实抑菌保鲜剂及黑莓果实保鲜方法
CN111394262B (zh) 一种杂草生防菌及其应用
CN114015589B (zh) 一种含有弯曲芽孢杆菌ta-12的生防微生物菌剂及其应用
CN116121123B (zh) 一株贝莱斯芽孢杆菌及其在葡萄灰霉病和葡萄保鲜中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant