碳酸铵对柑橘酸腐病菌的抑制效果及作用机制

2023/1/12 9:44:49 作者:小满

目前在生产实践中,主要采用化学杀菌剂如抑霉唑、咪鲜胺等,虽能有效控制柑橘青绿霉病菌,但对酸腐病菌抑制效果不佳;并且病菌易产生抗药性、使用浓度较高,造成环境污染、对人体健康产生危害。因此,研究者们在探寻替代化学杀菌剂控制酸腐的方法。已经有报道表明,酸腐病菌可以通过合适的冷藏条件,应用拮抗酵母,以及挥发性精油来控制,但这些处理不能完全有效降低酸腐病菌侵染。

有关课题组经研究发现,碳酸铵能有效抑制意大利青霉孢子萌发和菌丝生长,并能有效控制由意大利青霉引起的柑橘腐烂。

1、碳酸铵处理对病原菌孢子萌发及芽管伸长的影响

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如图1所示,低质量浓度碳酸铵处理对酸腐病菌孢子萌发率影响较小,在质量浓度达到0.6 g/L时,萌发率仍然达到88.86%,而在质量浓度0.8 g/L时,病菌孢子萌发完全受到抑制。在低质量浓度下,碳酸铵处理对芽管伸长有显著影响,在0.1 g/L时,平均芽管长度为63.95 μm,显著低于对照88.75 μm;在0.6 g/L时,芽管长度仅为对照的26%。

2、碳酸铵处理对病原菌菌丝生长的影响

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碳酸铵显著影响酸腐病菌菌丝生长(图2),随培养时间延长,未处理组菌落直径逐渐增加,第5天达到83.08 mm;0.4 g/L碳酸铵处理组为对照组的56%,0.8 g/L碳酸铵处理培养5 d,菌落直径没有增加,表明在该质量浓度条件下菌丝生长完全抑制。

3、碳酸铵处理对酸腐病菌细胞膜完整性的影响

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PI染色酸腐菌菌丝结构完整性表明(图3),对照菌丝暗场中几乎没有红色荧光,而0.8 g/L碳酸铵处理菌丝12 h后,暗场下有微弱的红色荧光,而处理24 h后在暗场下表现出了强烈的红色荧光。这表明随着碳酸铵的处理时间延长,酸腐病菌菌丝细胞膜完整性受损程度也在增加。

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进一步用电导率检测膜通透性的改变(图4),结果表明,对照在6 h的相对渗透率维持在10%以下,48 h后相对渗透率为18.81%,碳酸铵处理的前1 h病原菌的膜相对渗透率急剧上升,且与对照相比具有显著性差异,而后几乎保持平稳至6 h,说明菌丝体内的离子发生一定程度的泄漏,但仍然维持较强的膜稳定性;而处理12、24 h后,膜相对渗透率进一步显著增大,0.8 g/L碳酸铵处理24 h,相对渗透率增大到45.86%,48 h则达到53.36%。表明病原菌菌丝受碳酸铵处理时间的延长,膜受损更加严重。

4、碳酸铵处理对人工接种病原菌夏橙果实腐烂的影响

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采用人工接种的方法研究碳酸铵对夏橙酸腐病的抑制作用(图5)。结果显示,接种酸腐病菌后2 d,夏橙果实表现明显的发病,菌斑直径达到9 mm,接种后5 d,菌斑直径扩大到47 mm;20 g/L碳酸铵处理的果实,菌斑直径显著低于对照,而40 g/L碳酸铵处理果实,常温下贮藏5 d,均未表现发病,表明该质量浓度条件下碳酸铵处理可有效控制夏橙酸腐病的发生。

结 论

综上,碳酸铵对柑橘酸腐病菌的孢子萌发及菌丝生长具有较强的抑制作用;其通过抑制菌丝呼吸、孢子活性影响膜完整性和渗透性,干扰菌丝代谢,从而达到抑菌效果。碳酸铵有望进一步开发为防治柑橘酸腐病的方法。

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