硅酸钠对Trichothecium roseum的抑制及其对厚皮甜瓜组织结构和超微结构的影响

【作者】 王毅； 毕阳； 尹燕； 袁莉；

【机构】 甘肃农业大学食品科学与工程学院；

【摘要】 硅酸钠是被美国FDA认定的公认安全化学药物(GRAS),Trichothecium roseum是干旱和半干旱地区重要的病原菌。本试验以厚皮甜瓜(Cucumis melo L.cv.Yindi)为材料,研究了硅酸钠对T.roseum的抑制,以及100mM硅酸钠处理后果实的组织、细胞和超微结构的变化,探讨了处理后甜瓜细胞壁成分的变化。结果表明,In vitro条件下硅能明显抑制T.roseum菌落生长、孢子萌发,破坏其细胞膜的完整性,处理效果随浓度的增大而更加显著。SEM和TEM观察发现,菌丝体发生异常形态学变化,其超微结构遭到破坏;硅处理有效抑制了损伤接种果实病斑直径的扩展。虽然处理果实细胞膜完整率低于对照,但挑战接种后高于对照。SEM观察表明,处理果实体内的T.roseum菌丝的扩展受到明显的抑制。此外,处理还明显增加了表皮细胞的致密度和木栓质及胼胝质的积累,使细胞间隙变小,减缓了细胞壁中胶层的分解;硅处理有效维持了贮藏期间果实的硬度,抑制了细胞壁中可溶性果胶的增加及原果胶和纤维素含量的减少,促进了木质素含量的积累。这些现象的发生与硅处理抑制了果实体内PE、PG、Cx的活性,提高了POD和PAL活性有关。由此表明,硅酸钠可直接影响病原物的生长代谢,最终导致菌丝体畸形、死亡。同时硅处理促进了果实苯丙烷代谢途径的活化,也可通过抑制细胞壁降解酶的活性,促进果实细胞壁的强化,最终有效抑制了损伤接种果实病斑直径的扩展。更多还原