黃小蘭,王日葵,2,*,韓 冷,2,賀明陽(yáng),2,周 煉,2
(1.西南大學(xué)柑桔研究所,重慶 400712;2.國(guó)家柑桔工程技術(shù)研究中心,重慶 400712)
柑橘采后生理代謝對(duì)膠孢炭疽菌粗毒素的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
黃小蘭1,王日葵1,2,*,韓 冷1,2,賀明陽(yáng)1,2,周 煉1,2
(1.西南大學(xué)柑桔研究所,重慶 400712;2.國(guó)家柑桔工程技術(shù)研究中心,重慶 400712)
目的:探究膠孢炭疽菌毒素對(duì)柑橘生理代謝的動(dòng)態(tài)影響,為研究膠孢炭疽菌的致病機(jī)理提供理論參考。方法:在有機(jī)溶劑浸提法獲得膠孢炭疽菌粗毒素的基礎(chǔ)上,采用針刺接種法進(jìn)行毒素的生物測(cè)定,分析粗毒素和病原菌對(duì)柑橘采后生理代謝(總酚、類(lèi)黃酮含量;過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,
炭疽菌;毒素;生理代謝;柑橘
炭疽病是嚴(yán)重影響柑橘采后貯藏的重要病害[1],半知菌亞門(mén)炭疽菌屬的膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)為柑橘炭疽病的主要致病菌,有較強(qiáng)的致病能力,能引起貯藏期間的柑橘產(chǎn)生病斑甚至腐爛,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)柑橘炭疽病的研究主要集中于病原菌的生長(zhǎng)特性[3]及其拮抗菌篩選[4-5]等方面,對(duì)于膠孢炭疽菌毒素致病機(jī)制報(bào)道較少。國(guó)外有關(guān)膠孢炭疽菌毒力大小的研究指出,環(huán)境pH值、病原菌的分泌蛋白和編碼與致病力有關(guān)的基因是病原菌的毒力因子,改變pH值等條件會(huì)影響病原菌的致病力[6-8]。然而,這些報(bào)道主要集中在毒素的產(chǎn)生條件、結(jié)構(gòu)分析和是否具有寄主專(zhuān)化性等[9-11],對(duì)于毒素對(duì)寄主生理代謝影響等方面的探索較少,為此,本實(shí)驗(yàn)在使用有機(jī)溶劑浸提法提取粗毒素的基礎(chǔ)上,研究其對(duì)柑橘在貯藏期間生理代謝的影響,旨在進(jìn)一步解釋膠孢炭疽菌的致病機(jī)理和柑橘的抗性分析。
1.1 材料與試劑
膠孢炭疽菌由本實(shí)驗(yàn)室從北碚447#錦橙(Citrus sinensis L. Osbeck cv. Jincheng 447#)果實(shí)上分離并保藏。錦橙采于重慶市歇馬鎮(zhèn)馮家槽果園,品種為北碚447#錦橙。
改良察氏培養(yǎng)基:NaNO33 g、K2HPO41 g、KCl 0.5 g、MgSO40.5 g、FeSO40.01 g、蔗糖20 g,蒸餾水1 L。
1.2 儀器與設(shè)備
SPX-150-Z振蕩培養(yǎng)箱 上海博泰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;ZHWY-200B恒溫培養(yǎng)振蕩器 上海智械分析儀器有限公司;SW-CJ-1F超凈工作臺(tái) 蘇泰集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;TU-1901紫外分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司;MIR-352H-PC通用環(huán)境實(shí)驗(yàn)箱、MDF-U4186S醫(yī)用低溫培養(yǎng)箱 松下健康醫(yī)療器械株式公社;H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 膠孢炭疽菌粗毒素的制備
根據(jù)文獻(xiàn)[12]方法并適當(dāng)修改以制備膠孢炭疽菌粗毒素。將保存于4 ℃冰箱的菌株于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基中活化,28 ℃連續(xù)培養(yǎng)7 d。用打孔器取出3 塊直徑5 mm的菌餅于500 mL液體改良察氏培養(yǎng)基中。28 ℃,黑暗,135 r/min連續(xù)培養(yǎng)20 d。培養(yǎng)液先用4 層無(wú)菌紗布過(guò)濾,再經(jīng)冷凍離心機(jī)離心(10 000 r/min、10 min),得上清液。在分液漏斗中加入等體積的甲醇,振蕩使得兩種液體充分混合后移除有機(jī)相,連續(xù)萃取3 次,將合并的有機(jī)相使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)濃縮,即得到膠孢炭疽菌粗毒素,加入無(wú)菌水使得粗毒素體積為100 mL。
1.3.2 膠孢炭疽菌孢子懸浮液的制備
取活化的菌平板,將無(wú)菌水滴加于平板上,制備孢子懸浮液并用血球計(jì)數(shù)板于顯微鏡下觀察,計(jì)算孢子懸液濃度,使得終濃度為1×106spores/mL,備用。
1.3.3 粗毒素的活性檢測(cè)
選用大小均一的無(wú)傷錦橙果實(shí),清洗干凈后用75%的酒精擦拭消毒,晾干備用。針刺接種10 μL粗毒液,以無(wú)菌水為對(duì)照,單果包裝后置于28 ℃、相對(duì)濕度為85%的培養(yǎng)箱內(nèi)貯藏,測(cè)定果實(shí)的病斑直徑。每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)10 個(gè)果實(shí),每個(gè)果實(shí)針刺數(shù)10 針。
1.3.4 粗毒素脅迫處理
選擇外觀無(wú)損傷、大小均一、無(wú)病蟲(chóng)害的柑橘果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料。清洗干凈后用75%的酒精擦拭消毒。晾干備用。本實(shí)驗(yàn)共分為3 個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)10 個(gè)果實(shí),每個(gè)果實(shí)針刺數(shù)10 針。第1組為針刺接種10 μL粗毒素,第2組為針刺接種10 μL膠孢炭疽菌孢子懸浮液,對(duì)照組為針刺接種10 μL無(wú)菌水。果實(shí)晾干后單果包裝,置于28 ℃、相對(duì)濕度為85%的保濕恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)貯藏,于第0、1、2、4、6、8天測(cè)量病斑直徑后,取接種部位周?chē)? cm×1 cm果皮組織,經(jīng)液氮速凍研磨成粉后于-80 ℃冰箱冷凍保存,備用測(cè)定各生理指標(biāo)。
1.3.5 生理生化指標(biāo)測(cè)定
1.3.5.1 總酚、類(lèi)黃酮含量測(cè)定
稱(chēng)取2 g經(jīng)液氮研磨的果皮粉,加入50%甲醇30 mL,搖床振蕩提取60 min后經(jīng)冷凍離心(10 000 r/min、10 min),取上清液即為待測(cè)液體??偡雍康臏y(cè)定采用福林-酚比色法[13],以沒(méi)食子酸作為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(回歸方程為y=0.281x-0.215,R2=0.996),其含量用等量沒(méi)食子酸(mg/g)表示。類(lèi)黃酮含量的測(cè)定采用蘆丁法[14],以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(回歸方程為y=1.046x-0.004,R2=0.999),其含量用等量蘆?。╩g/g)表示。
1.3.5.2 防御酶系活性測(cè)定
稱(chēng)取2 g果皮粉,加入適量不同的提取緩沖液,置于4 ℃冰箱中放置過(guò)夜,冷凍離心(10 000 r/min、10 min)取上清液,即得粗酶提取液。多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性測(cè)定采用兒茶酚法[15],以每分鐘吸光度變化(ΔA410nm)0.01為一個(gè)酶活力單位;過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[15],以每分鐘每克樣品吸光度變化(ΔA470nm)0.01為一個(gè)酶活力單位;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性測(cè)定采用氮藍(lán)四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)還原法[16],以抑制NBT光還原反應(yīng)50%所需的酶量為一個(gè)酶活性單位;苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性測(cè)定采用張璐等[17]方法,以每小時(shí)每克果皮(鮮質(zhì)量)酶促體系在290 nm波長(zhǎng)處吸光度增加0.01為一個(gè)酶活力單位。β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase,GLU)采用Luo Yang等[18]的方法,以每秒鐘每克樣品(鮮質(zhì)量)中分解昆布多糖產(chǎn)生1×10-7mol葡萄糖為一個(gè)酶活性單位。每組實(shí)驗(yàn)3 個(gè)重復(fù)。
1.3.5.3 丙二醛含量測(cè)定
參照李姝江[19]的方法,并做適當(dāng)修改。稱(chēng)取2 g果皮粉,加入30 mL 5%三氯乙酸,浸提過(guò)夜,離心(10 000 r/min、10 min)取上清液用于測(cè)定。丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量單位為mmol/g。
1.3.5.4 纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠含量測(cè)定
纖維素、木質(zhì)素含量測(cè)定采用硫酸亞鐵銨-重鉻酸鉀滴定法,半纖維素含量測(cè)定采用DNS法[20-22],纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量以其占樣品總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示;果膠含量測(cè)定采用烘干的果皮粉進(jìn)行測(cè)定,其含量以生成半乳糖醛酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 17.0和Excel軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,因素間差異顯著性采用鄧肯法分析,并用Origin 8.1軟件繪圖,實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)以±s的形式表示。
2.1 粗毒素的活性檢測(cè)結(jié)果
圖1 培養(yǎng)期間柑橘的病斑直徑變化Fig. 1 Changes in lesion diameter in citrus during storage
針刺法檢測(cè)中,膠孢炭疽菌粗毒素具有較高的活性,能引起柑橘果實(shí)產(chǎn)生深褐色、圓形病斑,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),粗毒素對(duì)柑橘的傷害程度呈加重趨勢(shì),其病斑逐漸增大(圖1)。當(dāng)培養(yǎng)至第8天時(shí),其病斑直徑為4.11 mm,與對(duì)照組相比具有顯著差異(P<0.05)。對(duì)照組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間無(wú)明顯變化。
2.2 粗毒素對(duì)柑橘酚代謝的影響
圖2 不同處理對(duì)柑橘果皮總酚含量和類(lèi)黃酮含量的影響Fig. 2 Effect of different treatments on the contents of phenols and fl avonoids in citrus peel
如圖2所示,粗毒素接種柑橘果實(shí)后,總酚含量呈上升趨勢(shì),而后下降。在第6天達(dá)到峰值,為4.07 mg/g,比對(duì)照組增加了27.18%,具有顯著性差異(P<0.05)。接種孢子懸液也可使總酚含量上升,與接種粗毒素的趨勢(shì)相似。但其高峰出現(xiàn)較晚,原因可能是初期菌體生長(zhǎng)緩慢,對(duì)柑橘造成的傷害較小,未能激發(fā)總酚的合成。類(lèi)黃酮的含量在接種粗毒素后呈第1天急劇上升后緩慢上升再下降的趨勢(shì),也在第6天達(dá)到峰值,為2.55 mg/g,相比對(duì)照增加了37.1%。接種孢子懸液的果實(shí)中類(lèi)黃酮含量呈上升趨勢(shì)且在前期低于接種粗毒素的果實(shí)。說(shuō)明粗毒素能對(duì)果實(shí)造成生理傷害,激發(fā)果實(shí)積累類(lèi)黃酮并保持較高濃度。
2.3 粗毒素對(duì)柑橘防御酶系的影響
圖3 不同處理對(duì)柑橘防御酶系的影響Fig. 3 Effect of different treatments on the activities of antioxidant defense enzymes in citrus
PPO是一種以銅為輔基的酶,能催化多種酚類(lèi)物質(zhì)形成醌類(lèi)化合物抵御外來(lái)有害物[23-24],如圖3A所示,3 種處理方式對(duì)果皮PPO活性的影響變化相似,均呈先下降后上升再下降趨勢(shì)。接種粗毒素組的第1個(gè)酶活力高峰出現(xiàn)在第4天,相比對(duì)照增加了2.8%,第8天增加了8.4%且具有顯著性差異(P<0.05)。在前期,接菌處理的酶活力高于接種粗毒素處理組,原因可能是病原菌對(duì)PPO活性的誘導(dǎo)性更強(qiáng),產(chǎn)生大量醌類(lèi)化合物以殺滅病原菌。而后期接菌處理組病原菌大量繁殖,產(chǎn)生毒素過(guò)量,進(jìn)而破壞PPO酶系統(tǒng)使其酶活急劇下降,這說(shuō)明低濃度粗毒素可誘導(dǎo)PPO活性,而高濃度則會(huì)損傷機(jī)體組織。
POD是一類(lèi)普遍存在于植物組織內(nèi)的氧化還原酶,它與光合作用、呼吸作用等密切相關(guān)[25-26]。如圖3B所示,接種粗毒素組其酶活呈先上升后下降趨勢(shì),在第6天達(dá)到峰值。相比對(duì)照組增加了142.8%,達(dá)到極顯著差異(P<0.01)。接菌組總體呈上升趨勢(shì),且在后期酶活大于接種粗毒素組。表明粗毒素具有與病原菌相似的致病機(jī)制,但粗毒素接種在前期能更快地激發(fā)柑橘體內(nèi)POD活性的提高。
SOD存在于大多數(shù)動(dòng)植物和微生物體內(nèi),能清除超氧陰離子自由基,減少植物傷害[27]。因此常作為重要的抗性生理指標(biāo)。如圖3C所示,兩實(shí)驗(yàn)組的SOD活性均為先下降再上升,且都在第4天達(dá)到峰值,接種粗毒素組相比對(duì)照組酶活性增加了12.94%,達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。且接種粗毒素組的SOD活性整體均大于接菌組,可能是由于粗毒素對(duì)果實(shí)造成的生理傷害信號(hào)較強(qiáng),產(chǎn)生的自由基多于接菌組,因此酶活性高于接菌組。但在后期機(jī)體組織損傷嚴(yán)重,酶系統(tǒng)受到損壞,使得SOD活性大幅下降。對(duì)照組SOD活性在第一天上升,之后緩慢下降。
PAL是苯丙烷代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶,參與眾多植物次生物質(zhì)(黃酮類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)物質(zhì)、木質(zhì)素等)的生物合成,對(duì)植物抵御病原菌及外界侵害起著至關(guān)重要的作用[28]。如圖3D中,果實(shí)接種粗毒素后,其PAL活性呈下降趨勢(shì),第2天達(dá)到最小值,相比對(duì)照酶活力下降了23.25%,為1.65 U/(g·min)。后期有所上升,但變化不顯著,表明粗毒素中含有能夠破壞PAL酶系統(tǒng)的物質(zhì),使得酶活性低于對(duì)照組。接菌組酶活性先上升到達(dá)峰值后便急劇下降,表明膠孢炭疽菌在生長(zhǎng)后期產(chǎn)生了高濃度的毒素等對(duì)酶系統(tǒng)具有嚴(yán)重?fù)p傷作用的物質(zhì)。
GLU能水解多聚糖,使真菌細(xì)胞壁受到損壞。當(dāng)植物體被真菌侵染或受到機(jī)械損傷時(shí),其活性可大幅度提高,以增強(qiáng)植物抗性。由圖3E可看出,3 種處理均能使GLU活性升高,兩實(shí)驗(yàn)組達(dá)到峰值后便急劇下降,最后緩慢升高。對(duì)照組為總體緩慢上升的趨勢(shì),表明對(duì)GLU活性影響最大的依次是接種病原菌、粗毒素和機(jī)械損傷。
2.4 粗毒素對(duì)柑橘果皮MDA含量的影響
圖4 不同處理對(duì)柑橘M(fèi)DA含量的影響Fig. 4 Effect of different treatments on MDA contents in citrus
MDA是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物之一,通常利用它的含量作為膜脂過(guò)氧化指標(biāo),反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的程度。其含量越高,表明植物抵御外界逆境的能力越弱。圖4中兩實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比果皮中MDA含量均更高,到第8天時(shí),接種粗毒素組的MDA含量為對(duì)照組的1.44 倍,達(dá)到顯著性差異(P<0.05);接菌組為對(duì)照組的1.89 倍,達(dá)到極顯著差異(P<0.01)。說(shuō)明膠孢炭疽菌粗毒素和病原菌對(duì)果實(shí)細(xì)胞膜脂過(guò)氧化水平和膜系統(tǒng)傷害程度均較大,但前期接種粗毒素組的MDA含量高于接菌組,后期小于接菌組。原因可能是前期接種粗毒素組有害物質(zhì)較接菌組濃度高,對(duì)膜系統(tǒng)損傷更大。后期病原菌繁殖產(chǎn)生大量有害毒素,增大了膜系統(tǒng)的傷害。由此說(shuō)明隨著毒素濃度的增高,果實(shí)細(xì)胞膜損傷越大。
2.5 粗毒素對(duì)柑橘果皮細(xì)胞壁成分含量的影響
圖5 不同處理對(duì)柑橘果皮細(xì)胞壁成分含量的影響Fig. 5 Effect of different treatments on the contents of cell wall components in citrus peel
植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠。它們相互連接構(gòu)成細(xì)胞壁的機(jī)械屏障,以此抵御外界環(huán)境的改變。圖5為不同處理對(duì)柑橘果皮細(xì)胞壁成分的影響,可看出接種粗毒素和病原菌后,纖維素、半纖維素和果膠含量總體呈下降趨勢(shì),并且在接種前期接種粗毒素組的下降速率大于接種病原菌組,后期逐漸變小,表明粗毒素中含有高濃度的能水解纖維素、半纖維素和果膠的酶類(lèi),這與大多數(shù)菌體在生長(zhǎng)后期分泌多種水解酶類(lèi)的報(bào)道一致[29-30]。但前期酶類(lèi)消耗過(guò)大,在后期無(wú)法降解過(guò)多的細(xì)胞壁成分,因此其下降速率變小。而接種病原菌組在后期菌體繁殖,分泌較多的水解酶類(lèi),使得纖維素等含量急劇下降。
木質(zhì)素是植物重要的抗性物質(zhì),它主要填充在細(xì)胞壁內(nèi),增加細(xì)胞硬度。接種粗毒素組在1~4 d內(nèi)迅速累積木質(zhì)素,達(dá)到峰值,相比對(duì)照增加了18.85%,隨后又下降。且相比接種病原菌組其木質(zhì)素含量顯著增加,表明粗毒素能引起果實(shí)產(chǎn)生抗逆反應(yīng),誘導(dǎo)木質(zhì)素的合成。后期木質(zhì)素含量下降可能與相關(guān)降解酶的合成有關(guān)。對(duì)照組木質(zhì)素含量呈上升趨勢(shì),說(shuō)明機(jī)械損傷也能誘導(dǎo)木質(zhì)素的大量累積。
2.6 接種粗毒素組各生化指標(biāo)與果皮病斑直徑的相關(guān)性分析
表1 各生化指標(biāo)與病斑直徑的相關(guān)性分析Table 1 Correlation analysis between biochemical indexes and lesion diameter
病斑直徑可用于表示果實(shí)受傷害程度,采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行各生理生化指標(biāo)和病斑直徑之間的相關(guān)性分析。如表1所示,病斑直徑與果實(shí)POD活性、MDA、類(lèi)黃酮、纖維素、半纖維素和果膠含量之間有顯著關(guān)系(P<0.05),PPO活性和木質(zhì)素含量與病斑直徑有極顯著關(guān)系(P<0.01)。其中病斑直徑與PPO活性、POD活性、類(lèi)黃酮以及木質(zhì)素含量呈正相關(guān),與纖維素、半纖維素和果膠含量呈負(fù)相關(guān),即當(dāng)果皮細(xì)胞壁成分含量下降,PPO活性、POD活性、MDA、類(lèi)黃酮以及木質(zhì)素含量升高時(shí),果實(shí)病斑直徑增大,機(jī)體受到損傷嚴(yán)重。
膠孢炭疽菌粗毒素能影響采后柑橘果實(shí)的多種生理代謝功能。酚代謝能力增強(qiáng),使得總酚和類(lèi)黃酮含量比對(duì)照組大幅度增加;防御酶活性上升,表明粗毒素能誘發(fā)果實(shí)的抗性反應(yīng);MDA含量增加,果實(shí)細(xì)胞膜脂過(guò)氧化加重,表明果實(shí)細(xì)胞膜受到粗毒素的損傷;果皮細(xì)胞壁成分含量降低,說(shuō)明粗毒素中含有某些水解酶類(lèi)降解了纖維素、半纖維素和果膠等大分子成分。粗毒素在引起果實(shí)抗性反應(yīng)的同時(shí),增加了木質(zhì)素的生成量,果實(shí)的抗逆性得到增強(qiáng)。當(dāng)毒素處于一定濃度范圍內(nèi)時(shí),果實(shí)病斑直徑與各生理代謝指標(biāo)存在線性關(guān)系,而當(dāng)毒素濃度高于果實(shí)所承受的范圍時(shí),寄主機(jī)體組織損傷,造成嚴(yán)重生理傷害。其原因可能是毒素對(duì)寄主的細(xì)胞組分造成的損傷導(dǎo)致的。在初步弄清毒素對(duì)寄主生理代謝影響的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步將毒素提純,明確毒素的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)而可將毒素用于篩選抗病品種等。
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Dynamic Response of Physiological Metabolism in Postharvest Citrus to Crude Toxin from Colletotrichum gloeosporioides
HUANG Xiaolan1, WANG Rikui1,2,*, HAN Leng1,2, HE Mingyang1,2, ZHOU Lian1,2
(1. Citrus Research Institute, Southwest University, Chongqing 400712, China; 2. National Citrus Engineering Research Center, Chongqing 400712, China)
Objective: The dynamic response of physiological metabolism in postharvest citrus to toxin from Colletotrichum gloeosporioides was studied to obtain a better understanding of the interaction between citrus and C. gloeosporioides. Methods: The crude toxin was isolated by organic solvent extraction, and its bioassay was performed by the acupuncture method in postharvest citrus. Moreover, the dynamic effects of the crude toxin and pathogenic bacteria on physiological metabolism of citrus fruits in terms of the contents of phenols, flavonoids, and malondialdehyde (MDA), cell wall components in citrus peel and the activities of polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), phenylalanine ammonialyase (PAL), and β-1,3-glucanase (GLU) were analyzed. Results: Typical lesion caused by the toxin was observed, and the content of MDA was signif i cantly increased, while the content of cell wall compounds was decreased. Upon treatment with the crude toixn at a low concentration, there was a positive correlation of lesion diameter with the content of fl avonoids, lignin and the activities of PPO and POD, whereas a negative correlation existed between cell wall compounds and lesion diameter. However, the defense enzyme system and citrus fruits were damaged by the crude toxin at a high concentration, causing a dramatic decrease in the enzyme activities. Conclusion: Physiological metabolism of citrus fruits can be inf l uenced by the crude toxin of C. gloeosporioides , and thus it plays an important role in the pathogenicity of C. gloeosporioides.
Colletotrichum gloeosporioides; toxin; physiological metabolism; citrus
10.7506/spkx1002-6630-201707039
TS201.3
A
1002-6630(2017)07-0247-06
2016-06-07
重慶市科技計(jì)劃項(xiàng)目(cstc2016shms-ztzx80005);國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD16B07)
黃小蘭(1991—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏。E-mail:793105210@qq.com
*通信作者:王日葵(1962—),男,副研究員,學(xué)士,研究方向?yàn)楣哔A藏保鮮及物流。E-mail:ewrk@163.com
黃小蘭, 王日葵, 韓冷, 等. 柑橘采后生理代謝對(duì)膠孢炭疽菌粗毒素的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(7): 247-252. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707039. http://www.spkx.net.cn
HUANG Xiaolan, WANG Rikui, HAN Leng, et al. Dynamic response of physiological metabolism in postharvest citrus to crude toxin from Colletotrichum gloeosporioides[J]. Food Science, 2017, 38(7): 247-252. (in Chinese with English abstract)
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707039. http://www.spkx.net.cn
PPO)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)、
β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase,GLU)活性;丙二醛(malondialdehyde,MDA)、果皮細(xì)胞壁成分含量)的動(dòng)態(tài)影響。結(jié)果:膠孢炭疽菌粗毒素能使柑橘果實(shí)產(chǎn)生典型的病斑癥狀,且使MDA含量顯著增高,細(xì)胞壁成分含量降低。當(dāng)毒素濃度較低時(shí),果實(shí)病斑直徑與PPO活性、POD活性、類(lèi)黃酮以及木質(zhì)素含量呈正相關(guān);與纖維素、半纖維素和果膠含量呈負(fù)相關(guān)。毒素濃度增高時(shí),果實(shí)機(jī)體及防御酶系統(tǒng)遭到破壞,酶活性急劇下降。結(jié)論:膠孢炭疽菌粗毒素能影響柑橘果實(shí)生理代謝,引起果實(shí)發(fā)病,最終導(dǎo)致病斑的形成。由此證明毒素在膠孢炭疽菌對(duì)柑橘的致病過(guò)程中起到重要作用。