论文部分内容阅读
洋葱（Allium cepa L.）属于葱属植物,该植物体内含有大量的生物活性物质。洋葱中的硫醇化合物具有抑菌抗菌的作用。含硫化合物的研究也是当下研究的热点。本论文以红、白洋葱皮为原料,利用正交试验探究洋葱皮发酵产生硫醇化合物的最佳工艺。通过该工艺提取洋葱皮内的抑菌活性物质,利用提取物对真菌和细菌进行抑菌试验,研究了提取物对植物致病菌和食物中的致病菌的潜在抗菌性能。通过植物体侵染试验,研究了当硫色镰刀菌（Fusarium sulphureum）和互隔交链孢菌（Alternaria alternate）侵染马铃薯块茎和苹果组织时,植物体内一些抗逆性物质（酶）的变化情况。试验结果表明:1.研究了料液比、盐料比、发酵时间、发酵温度对洋葱皮内硫醇化合物最佳含量的影响。发酵红洋葱皮的提取液中硫醇化合物的最佳工艺参数为料液比1:30（g:m L）、盐料比1:15、发酵时间7 d、发酵温度30℃,在此条件下发酵红洋葱皮硫醇化合物提取率为0.45%。发酵白洋葱皮的提取液中硫醇化合物的最佳工艺参数为料液比为1:40（g:g）、盐料比1:15（g:m L）、发酵时间9 d、发酵温度40℃,在此条件下发酵白洋葱皮硫醇化合物的提取率为0.46%。2.研究了发酵含硫醇化合物红洋葱皮提取物（Extracted thiol-containing compounds naturally fermented red onion peels extract,RECCs）、发酵含硫醇化合物白洋葱皮提取物（Extracted thiol-containing compounds naturally fermented white onion peel extract,WECCs）硫醇化合物浓度分别在0、0.18、0.36、0.54、0.72、1.08、1.44、1.80 g/L和0、0.18、0.37、0.55、0.74、1.10、1.47、1.84 g/L下的抑菌活性。在试验范围内,RECCs和WECCs可以有效的抑制F.sulphureum、A.alternata和S.aureus的生长。RECCs对F.sulphureum的抑菌效果比WECCs抑菌效果强。WECCs对A.alternate和S.aureuss的抑菌效果比RECCs抑菌效果强。当RECCs的硫醇化合物浓度为2.70、5.52 g/L时,可以完全抑制F.sulphureum和A.alternate孢子的萌发;当WECCs硫醇化合物浓度为2.76、3.70 g/L可以完全抑制F.sulphureum和A.alternate孢子的萌发。但是对细菌S.aureus的抑制效果相对较弱,当RECCs硫醇化合物浓度达到9.00 g/L,WECCs硫醇化合物浓度达到4.60 g/L才可以完全抑制S.aureus的生长。3.在对马铃薯块茎侵染试验中:（1）RECCs和WECCs可以阻止丙二醛含量的积累,处理时间为4 d时,对MDA的含量影响最大,RECCs和WECCs处理的马铃薯块茎MDA含量分别比同一时间的对照组低24.77%和25.45%。（2）降低GEL和β-GLU活性,处理时间为6 d时,GEL和β-GLU活性在整个处理范围内已经达到最大值,此时空白对照组马铃薯块茎GEL的活性为5.70±0.10 mg/h.g;RECCs和WECCs处理的马铃薯块茎GEL活性分别为4.31±0.10 mg/h.g和3.15±0.14 mg/h.g,相对于空白对照组分别低44.74%和24.39%。（3）RECCs和WECCs处理后可以显著增加马铃薯体内PAL和POD酶的生物活性,处理时间为2 d时,空白对照组、WECCs和RECCs处理的马铃薯块茎的PAL酶活性分为80.33±5.51、91.67±1.53和120.00±5.00(0.01△OD290/h.g.m),此时马铃薯PAL的活性为整个处理时间内的最大值。在处理时间为6 d,此时的POD活性已经达到了最大值,空白对照组、WECCs和RECCs分别处理后马铃薯块茎内,POD酶活性分别为117.67±10.41,194.33±7.37,289.33±11.02(△OD470/min.g);与空白对照组相比,WECCs和RECCs处理的马铃薯的抗病性增加,并且对马铃薯抗病性的效果:RECCs>WECCs。4.在侵染苹果组织试验中,处理时间为6 d,PPO为整个处理时间的最大值;WECCs和RECCs苹果内PPO含量分别为57.96±2.24,46.28±0.90(△OD420/min.g)。处理时间为4 d时,POD为整个处理时间的最大值,WECCs和RECCs之间的苹果内POD含量分别为12.42±0.56、8.61±0.71(△OD470/min.g)。处理时间为4 d时PAL达到整个处理时间的最大值,WECCs和RECCs相对于空白对照组而言,PAL分别高54.92%、23.00%。RECCs和WECCs可以使得细胞内防御酶PPO、POD和PAL等活性的增加,降低MDA酶活性,减少其含量的积累。在苹果组织被病原菌侵染的过程中,抗病性效果:WECCs>RECCs。综合而言,通过优化发酵方法洋葱皮内硫醇化合物的提取工艺,洋葱皮提取物在抑菌试验中有较好的抑菌作用,可以增加植物体内MDA的含量,并提高防御酶活性;降低GEL和葡萄糖苷酶的活性。RECCs和WECCs可以作为植物病害的抑制剂,减少植物的病害。但是成为新型的生物农药还有待进一步的研究。