生防酵母对葡萄灰霉病和炭疽病的抑制作用及其机理研究

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葡萄炭疽病是一种由胶孢炭疽菌引起的疾病,是一种常见的葡萄病害,能侵染葡萄果实,降低葡萄产量与品质。葡萄灰霉病发生普遍,是葡萄贮藏病害中损失最为严重的一种真菌病害,也是田间常见病害。化学药剂防控存在污染环境,残留,危害身体健康等弊端;生物防治作为一种环保有效的控制病害手段受到广泛关注。生防酵母具有拮抗效果好,无毒害等优点而得到广泛研究。本试验从本实验室保藏的嗜杀酿酒酵母中,筛选出对胶孢炭疽菌和灰霉菌有抑制作用的酵母菌,对其生防效果和作用机理进行初步研究,并结合使用酒石酸和茶多酚提高其生防效力。主要的研究结果如下:1.从216株嗜杀酿酒酵母中,筛选到3株对胶孢炭疽菌具有抑制效果的酿酒酵母。酿酒酵母LFA802,L24和GA8对胶孢炭疽菌的抑制效果分别是21.30%,21.89%和79.28%,其发酵滤液菌对胶孢炭疽菌生长均有抑制效果。GA8的挥发性产物对胶孢炭疽菌抑制效果明显,抑制率为72.78%。三株酿酒酵母均能显著抑制胶孢炭疽菌孢子的萌发,菌悬液浓度越高抑制效果越强。GA8,LFA802和L24(10~8cfu/m L)在葡萄上对葡萄炭疽病抑制率分别为75.98%,72.62%和65.08%。三株酿酒酵母均能产生β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶,而且能在葡萄表面和伤口稳定定殖。生防酵母GA8产抑菌物质的最优条件为NYDA培养基,温度25℃,装液量为20 m L,p H 4,震荡培养24 h,培养时间为144 h的条件下,其发酵液对胶孢炭疽菌的抑制率最高。2.从216株酵母中筛选到一株对灰霉菌有抑制作用的酿酒酵母GA8。其所产挥发性物质,发酵滤液和高温灭活的发酵滤液对灰霉菌的抑制率分别为71.90%、22.31%和9.91%;在葡萄上,GA8(10~8cfu/m L)对葡萄灰霉病的防效为72.53%,对葡萄灰霉病的疗效为19.78%;发酵液能显著抑制灰霉菌的孢子萌发(10~7cfu/m L),抑制率可达93.30%。4℃条件下,GA8可以在葡萄伤口和葡萄表面迅速定殖,并存活6 d。3.酿酒酵母GA8所产挥发性成分中癸酸和9-癸烯酸对灰霉菌有明显抑制作用:0.55μL/m L癸酸和在0.11μL/m L至0.55μL/m L的9-癸烯酸能完全抑制灰霉菌的生长;癸酸和9-癸烯酸对灰霉菌孢子萌发均有显著抑制作用,但无浓度依赖性,抑制率分别为60%至70%。经酿酒酵母GA8的挥发性产物处理后的葡萄灰霉病发病率降低了22.08%。4.将茶多酚与酿酒酵母GA8联用可进一步提高葡萄炭疽病的生防效果。茶多酚对胶孢炭疽菌孢子萌发有抑制作用,浓度越高,抑制作用越大。在葡萄中,茶多酚对酿酒酵母GA8的生长有明显影响:低浓度促进GA8生长,高浓度茶多酚(0.5%和1%)抑制GA8生长;但对GA8在葡萄表面和伤口的定殖没有明显影响。单独使用0.01%至1%茶多酚对胶孢炭疽菌的生长没有显著影响。将1.2%、1.6%和2%的酒石酸与10~6cfu/m L酿酒酵母GA8联用比单独使用10~8cfu/m L GA8菌悬液的生防效果好。酒石酸对胶孢炭疽菌的孢子萌发有明显抑制效果,酒石酸浓度越高,抑制效果越好;0.4%-2%的酒石酸可完全抑制胶孢炭疽菌的菌丝生长。在“in vitro”条件下,0.4%和0.8%的酒石酸能促进GA8的生长,但1.2%、1.6%和2%的酒石酸会抑制酵母GA8的生长。在“in vivo”条件下,0.4%-0.8%酒石酸对GA8在葡萄上的定殖没有明显影响,1.2%-2%的酒石酸会降低GA8在葡萄上的定殖能力。
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