柑橘是全球产量最高的水果之一，因其丰富的营养价值深受消费者的喜爱。然而，柑橘极易受病原菌的侵害，其中柑橘酸腐病是柑橘采后病害中仅次于绿霉病和青霉病的一大真菌病害，由半知菌亚门地霉属真菌酸腐病菌（Geotrichum citri-aurantii）引起。该菌通常由果实伤口侵入，参与细胞外内聚半乳糖醛酸酶的分泌，浸渍果实组织，同时会传播至临近的正常果实，造成果实间的交叉侵染，引起大面积果实腐烂，造成严重经济损失。
关于香叶醇的抗菌特性研究主要集中在对细菌性及人类真菌性病害方面，对植物源真菌的抗性研究较少。华中农业大学园艺林学学院，园艺植物生物学教育部重点实验室，国家柑橘保鲜技术研发专业中心的翁 甜、王昱晴、龙超安*以酸腐病菌为材料，研究香叶醇对酸腐病菌的抑菌作用，进一步探讨香叶醇对酸腐病菌的抑菌机制，旨在为柑橘酸腐病的防治提供参考。
1、香叶醇处理对酸腐病菌抑菌活性的影响
如图1所示，不同质量浓度的香叶醇处理对酸腐病菌有不同程度的抑制作用，且抑制作用随处理质量浓度的升高而增强。对照组培养5 d后菌落直径达到（74.57±1.39）mm，而0.125、0.250 g/L香叶醇处理组菌落直径仅分别为（48.62±1.47）、（40.66±2.25）mm，0.500、1.000 g/L香叶醇处理组酸腐病菌未生长。培养2 d后，0.500 g/L的香叶醇处理即可显著抑制酸腐病菌的生长，表明香叶醇抑制酸腐病菌生长的MIC为0.500 g/L；培养4 d后，0.500 g/L的香叶醇仍能完全抑制酸腐病菌的生长，表明香叶醇抑制酸腐病菌生长的MFC为0.500 g/L。
2、香叶醇处理对酸腐病菌孢子萌发的影响
如图2所示，与对照组相比，不同质量浓度的香叶醇处理后酸腐病菌孢子萌发率显著降低（P＜0.05）。处理12 h后，对照组孢子萌发率达到（92.17±1.88）%，而1/2MIC和MIC处理组的孢子萌发率仅分别为（5.07±2.03）%和（3.28±1.28）%，表明香叶醇处理可以显著抑制酸腐病菌孢子的萌发。
3、香叶醇处理对酸腐病菌菌丝体细胞壁完整性的影响
CFW试剂染色观察结果
如图3所示，用1/2 MIC和MIC的香叶醇处理菌丝体6 h后，蓝色荧光明显减弱，而对照组蓝色荧光明亮，表明经香叶醇处理的菌丝体细胞壁完整性被破坏，细胞壁中的成分发生改变。
AKP泄漏情况
如图4所示，不同质量浓度的香叶醇处理能够引起酸腐病菌AKP活力发生明显变化。培养3 h后，经香叶醇处理后的酸腐病菌AKP活力显著高于对照组（P＜0.05），培养12 h后，对照组AKP活力仍处在较低水平，1/2 MIC香叶醇处理的AKP活力达到对照组的3.27 倍，MIC香叶醇处理的AKP活力达到对照组的6.86 倍，均显著高于对照组（P＜0.05）。
4、香叶醇处理对酸腐病菌菌丝体细胞膜完整性的影响
PI染色观察结果
如图5所示，用1/2 MIC和MIC香叶醇处理菌丝体6 h后，通过荧光显微镜观察发现菌丝体产生红色荧光，对照组无荧光产生，表明经香叶醇处理的菌丝体细胞膜完整性被破坏。
相对电导率变化
如图6所示，不同质量浓度的香叶醇处理后酸腐病菌相对电导率随处理时间的延长而呈上升趋势。处理2 h后，对照组与处理组之间存在显著差异（P＜0.05）。随着处理时间的延长，不同质量浓度香叶醇处理之间均存在显著差异（P＜0.05），质量浓度越高，相对电导率越高，表明对酸腐病菌细胞膜的破坏作用越大。
核酸泄漏水平
如图7所示，香叶醇处理会导致菌丝体核酸的泄漏。在0～12 h内，对照组核酸无明显泄漏情况，而经香叶醇处理的菌丝体核酸泄漏量明显上升，始终高于对照组，表明香叶醇处理破坏了菌丝体的细胞膜，促进了菌丝体内核酸的外泄。
5、香叶醇处理对酸腐病菌菌丝体微观结构的影响
如图8所示，香叶醇处理后酸腐病菌受到严重破坏。对照组细胞完整均匀，细胞壁与细胞膜紧密相连，可见明显的细胞器，处理组菌丝体发生质壁分离，细胞壁被破坏，且有增厚现象，细胞膜皱缩，细胞质被降解，细胞内呈现空泡化。
6、香叶醇处理对酸腐病菌菌丝体丙二醛浓度的影响
如图9所示，对照组MDA浓度在12 h内无明显变化，与对照组相比，相同时间不同质量浓度的香叶醇处理组酸腐病菌菌丝体MDA浓度显著上升（P＜0.05），且香叶醇处理组MDA浓度维持在较高水平。
7、香叶醇处理对酸腐病菌菌丝体活性氧的影响
如图10所示，用1/2 MIC和MIC香叶醇处理酸腐病菌菌丝体6 h后，菌丝体产生绿色荧光，而对照组无荧光产生，说明经处理后菌丝体内活性氧水平增加。
8、香叶醇处理对酸腐病菌侵染果实发病情况的影响
如图11所示，不同质量浓度的香叶醇对果实表面酸腐病菌的抑菌效果存在差异。对照组果实在第2天开始发病，处理组果实随处理浓度的升高，发病时间越迟。接种3 d后，对照组果实病斑直径达14.52 mm，MIC条件下果实病斑直径达13.11 mm，与对照组之间无显著差异（P＞0.05），而10 MIC、20 MIC条件下果实均未发病。随着接种时间的延长，对照组果实病斑直径扩展迅速，接种7 d后，对照组果实病斑直径为39.99 mm，发病率达72.69%，MIC、10 MIC、20 MIC处理组病斑直径依次为31.62、28.33、27.84 mm，发病率依次为45.83%、21.53%、11.11%，均显著低于对照组（P＜0.05）。说明香叶醇处理能够抑制果实柑橘酸腐病的发生。
结论
本研究结果表明，香叶醇处理能够有效抑制酸腐病菌菌丝生长和孢子萌发，0.500 g/L的香叶醇可有效抑制酸腐病菌菌丝的生长，孢子萌发率仅为（3.28±1.28）%，能够破坏菌丝体的细胞壁和细胞膜，增加细胞的通透性，同时造成活性氧积累，使菌丝体发生脂质过氧化反应，导致菌丝体内外环境失衡，影响菌丝体的正常生命活动。香叶醇能够显著减少柑橘果实酸腐病的发生，降低果实的发病率及病斑直径，本实验可为柑橘采后酸腐病的防治提供理论依据。
本文《香叶醇对柑橘酸腐病菌的抑菌机制》来源于《食品科学》2023年44卷1期14-21页，作者：翁甜，王昱晴，龙超安。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220214-087。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。
投稿网址：
https://www.sciopen.com/journal/2958-4124
热门跟贴