几丁质对海洋生防酵母Rhodosporidiumpaludigenum抑菌活性的影响与相关机理的研究毕业论文.doc
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1、工学学士毕业论文几丁质对海洋生防酵母(Rhodosporidium paludigenum)抑菌活性的影响与相关机理的研究 A Thesis for the Degree of B. EngImpact and Mechanism of Chitin on the Marine Yeasts Antibacterial Activity(Times New Roman二号加粗居中)Candidate:Laifeng LuSupervisor:GuangfengKanAcademic Degree Applied for:Bachelor of EngineeringSpecialty:Food
2、 Science andEngineeringDate of Oral Examination:June, 2010University:Harbin Institute of Technology31 / 45摘 要生物防治是采用微生物菌株或抗菌素类物质,通过喷洒或浸渍果实处理,以降低或防治果实采后病害的保鲜方法。本实验通过利用酵母细胞壁组分之一几丁质诱导培养本实验室分离得到的拮抗菌株海洋酵母Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman(经英国国际微生物所菌种保存和鉴定中心CABI Bioscience Identification Services鉴定
3、为Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman)以提高其采后果实病害生物防治效果。关键词:Rhodosporidium paludigenum;几丁质;诱导;生物防治ABSTRACTBiological control is a method that using microbial strains or antibiotic substances, by spraying or dipping, to decrease postharvest decay of fruits.We planned to use chitin (one of the yea
4、st cell wall components) to co-culture with Rhodosporidium paludigenumFell & Tallman isolated by our laboratory Colleague in marine yeast (Identified by CABIBioscience Identification Services as Rhodosporidium paludigenum Fell & Tallman) to enhance the effectiveness of its biological control of post
5、harvest decays of fruits. Key words:R. paludigenum; Chitin; Induction; BCPD毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名:日 期:指导教师签名: 日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集
6、、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名: 日 期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:
7、年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 与格 不与格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 与格 不与格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问
8、题的能力 优 良 中 与格 不与格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 与格 不与格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 与格 不与格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规? 优 良 中 与格 不与格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订与附件)? 优 良 中 与格 不与格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 与格 不与格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 与格 不与格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 与格 不与格建议成绩:优 良 中
9、与格 不与格(在所选等级前的画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规? 优 良 中 与格 不与格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订与附件)? 优 良 中 与格 不与格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 与格 不与格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 与格 不与格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 与格 不与格建议成绩:优 良 中 与格 不与格(在所选等级前的画“”)评阅教师: (签名) 单位: (
10、盖章)年 月 日教研室(或答辩小组)与教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 与格 不与格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 与格 不与格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 与格 不与格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规? 优 良 中 与格 不与格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订与附件)? 优 良 中 与格 不与格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 与格 不与格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 与格
11、 不与格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 与格 不与格评定成绩:优 良 中 与格 不与格(在所选等级前的画“”)教研室主任(或答辩小组组长): (签名)年 月 日教学系意见:系主任: (签名)年 月 日目录摘要ABSTRACT第一章 文献综述11.1 我国水果产业发展概述11.2 果蔬采后病害的侵染研究1 1.2.1 采后病原真菌的侵染方式1 1.2.2 采后病原真菌的致病机理21.3果蔬采后病害的控制方法2 1.3.1 化学杀菌剂的使用3 1.3.2果实采后病害防治物理方法3 1.3.3果实采后病害生物防治41.4 采后拮抗酵母作用机制4 1.4.1营养和空间的竞争4 1.
12、4.2重寄生作用5 1.4.3胞外活性物质的产生5 1.4.4诱导抗性6 1.4.5抗生作用61.5拮抗菌生理调控与机理的研究7 1.5.1逆境培养7 1.5.2拮抗物质的分泌和积累8 1.5.3 基因工程技术的应用81.6本课题研究目的81.7 应用前景和学术价值9第二章海洋酵母R.paludigenum对果实采后真菌病害抑制效果研究102.1前言102.2实验材料和方法10 2.2.1 主要仪器10 2.2.2拮抗菌与其培养10 2.2.3 病原菌培养和孢子悬浮液的制备10 2.2.4 试剂11 2.2.5 果实选择与预处理11 2.2.6 几丁质对R.paludigenum生防效果的影响
13、11 2.2.7 数据处理分析与作图132.3结果13 2.3.1 不同浓度几丁质对R.paludigenum生防效力的影响13 2.3.2几丁质诱导后不同浓度R.paludigenum酵母的生防效果15 2.3.3 不同培养时间对几丁质诱导下R.paludigenum生防效力的影响17 2.3.4 几丁质与NaCl结合诱导对R.paludigenum生防效力的影响192.4讨论20第三章海洋酵母R.paludigenum对果实采后真菌病害抑制机理研究243.1前言243.2实验材料和方法24 3.2.1 主要仪器24 3.2.2拮抗菌与其培养26 3.2.3 病原菌培养和孢子悬浮液的制备26
14、 3.2.4 果实选择与预处理26 3.2.5 几丁质对R.paludigenum生防机理的影响26 3.2.6 数据处理分析与作图273.3结果28 3.3.1几丁质对R.paludigenum在果实伤口处生长动态的影响28 3.3.2几丁质处理后R.paludigenum对果实诱导抗性的影响29 3.3.3几丁质处理后R.paludigenum发酵上清液的抑菌效果30 3.3.4 几丁质培养后R. paludigenum对果实POD酶活性的影响313.4 讨论32第四章 结果与展望344.1本论文的主要研究结果344.2 本实验的后续研究与展望34致32参考文献33附录37章节,小二黑体居
15、中,下同第一章 文献综述二级标题,小三黑体,下同1.1 我国水果产业发展概述水果是维生素、矿物质和膳食纤维的重要来源,是人们维持身体健康,增进营养必不可少的主要食品,是世界上仅次于粮食的农产品。.正文容为小四字体,行距1.25,中文为宋体,英文为Times New Roman,下同1.2 果蔬采后病害的侵染研究三级标题,四号黑体,下同由真菌病害引起的果实采后的腐烂变质是导致水果大量损失的主要原因之一。.1.2.1 采后病原真菌的侵染方式采后病原真菌主要通过3种途径或方式入侵果实:(1)通过机械伤或虫害等造成的伤口;(2)通过自然开放的皮孔、气孔、果实和花梗结合部位;(3)通过分泌寄主细胞壁水解
16、酶等直接突破果实表皮的防御机制(Prusky和Lichter, 2007)。病原菌孢子一旦接触伤口组织,侵染就开始了(Janisiewicz和Korsten, 2002;Prusky和Lichter, 2007)。引用的参考文献多于1篇时,按照论文发表时间的先后次序时行引用1.2.2 采后病原真菌的致病机理四级标题,小四号黑体,下同物种拉丁名第一次出现属名写出全称,随后用其缩写采后病原真菌具有众多而且复杂的致病机理,但其最终目的都是成功的侵染寄主。1.2.2.1致病菌酸化果实组织Pseudomonas expansum、P. digitatm和P. italicum等酸性病原真菌能产生柠檬酸和
17、葡萄糖酸等有机酸,使寄主果实组织发生酸化,进而促进病原菌致病因子,如PG基因(pepgl)的表达(Prusky et al., 2004)。1.2.2.2致病因子CAT非共知的英文缩写在文中第一次出现时需要写出全称,并给出中文意思活性氧(ReactiveOxygenSpecies,ROS)在植物和微生物相互作用过程中具有重要作用(Torres et al., 2006)。最近,中科院植物所Qin等(2007)利用蛋白组学技术发现,。1.2.2.3病原菌破坏植物自身防御机制植物在遭到病原菌侵染时,通过体木质素和羟脯氨酸糖的沉积,植物抗菌素的积累,蛋白质酶抑制剂和溶菌酶的合成来增强细胞壁的保卫反应
18、。1.3 果蔬采后病害的控制方法果蔬贮藏保鲜是果蔬生产减损、保值和增值的关键因素。1.3.1 化学杀菌剂的使用目前,化学杀菌剂是防治果蔬采后真菌病害的主要手段之一。1.3.2果实采后病害物理防治果蔬采后病害防治物理方法主要有:热处理;低温冷藏;微波处理;气调;辐射处理;低压处理。低温冷藏技术已经在部分地区得到实际运用,热杀菌和辐照杀菌也是目前报道比较多的方法。1.3.3果实采后病害生物防治从可持续发展的角度出发,开发新型、高效且安全的有机、绿色的保鲜剂具有重大的社会意义和广阔的应用前景。1.4 采后拮抗酵母作用机制根据已有的研究结果显示,微生物对病原菌有直接作用和间接作用两种方式,直接作用包括
19、抗生作用和重寄生作用,间接作用包括营养和空间的竞争,胞外活性物质的产生和诱导抗性等。1.4.1营养和空间的竞争为了抑制病原菌的侵染, 拮抗菌必须在病原菌到达以前或到达以后的很短时间在果实表面侵染部位占据优势。1.4.2重寄生作用许多酵母拮抗菌可以分泌胞外水解酶(几丁酶,-1,3-葡聚糖酶等),从而分解病原菌的细胞壁或菌丝体。1.4.3胞外活性物质的产生五号宋体加粗居中图表在文中一定要有引用,且图表紧随文字描述之后一些研究结果显示,拮抗菌与病原菌互作时, 在果实伤口部位生长的酵母细胞外围有大量的新生物质。这些胞外活性物质可能参与了拮抗菌与病原菌之间的相互作用(表1-1)。抗生素名称产生菌株针对病
20、原菌蒿属香豆素、东莨菪亭无名假丝酵母(C. famata)指状青霉毒性蛋白(killer protein)毕赤酵母属(Pichia sp.)抗细菌物质罗伦隐球酵母(C. laurentii)荧光假单胞菌、Staphylococcus aureus挥发性物质乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)扩展青霉表1-1 主要产胞外物质菌株三线表1.4.4诱导抗性近5年来,拮抗菌诱导采后果实抗性成为了生物防治的研究热点。1.4.5抗生作用通过拮抗菌产生抗生素抑制病原菌作用是人们最早发现的一种拮抗机理,也是大多数拮抗细菌最主要的机制之一(表1.3)(Janisiewicz and Roi
21、tman,1988; Janisiewicz et al., 1991)。表1-2 采后拮抗菌对果实抗性的诱导与对抗性相关反应的刺激果实拮抗菌备注苹果出芽短梗霉C. saitoana刺激果实几丁质酶、葡聚糖酶和POD诱导抗性,并刺激果实几丁质酶、b-1,3-葡聚糖酶分泌b-1,3-葡聚糖酶柚子柑橘C. oleophila诱导抗性,并刺激果实乙烯、PAL, 几丁质酶、b-1,3-葡聚糖酶、积累植保素等刺激果实硫还原蛋白基因表达刺激几丁质酶cDNA的表达刺激b-1,3-葡聚糖酶基因表达草莓出芽短梗霉诱导抗性樱桃番茄膜醭毕赤酵母刺激果实POD,降低CAT和SOD,提高总蛋白,增强33和47kDa 蛋
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