一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌及其应用制造技术

技术编号:19874947 阅读:170 留言:0更新日期:2018-12-22 16:43
本发明专利技术公开了一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌,其分类命名为甲基营养型芽孢杆菌G‑3,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC No.14114,保藏日期为2017年5月11日;该拮抗细菌能够用于树莓采后的病害生物防治。与现有技术相比,本发明专利技术的甲基营养型芽孢杆菌G‑3能够产生挥发性物质用来对树莓采后病害的生物防治;产生的挥发性物质BHT和2,4‑二叔丁基苯酚使用熏蒸处理对树莓采后病害具有较好防效效果,其中以2,4‑二叔丁基苯酚效果较优;提高人们对甲基营养型芽孢杆菌G‑3挥发性物质的认识,而且可为微生物源树莓采后挥发性生物保鲜剂的研究和应用奠定基础,从而推动树莓采后物流和鲜食供应发展,具有重要的理论意义和实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌及其应用
本专利技术涉及树莓采后病害生物防治领域,特别是一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌及其应用。
技术介绍
树莓原产欧美,在我国已有30多年种植历史,属蔷薇科(Rasaceae),悬钩子属(Rubus.L),又称覆盆子、托盘和马林等。树莓果实柔软多汁、香味独特、色泽鲜艳,营养和药用价值突出。据分析,树莓果实中维生素C、多酚(花青素和鞣花单宁)和黄酮等物质含量丰富(Zhangetal.2018;Chieetal.2005;Buricovaetal.2011),而且其叶片和种子中也含有丰富的酚类(Wangetal.2000)和油类抗氧化物(Oomahetal.2000),可加工成茶叶和饲料,抗氧化、抗癌和防癌作用突出,有“第三代水果”之称,深受消费者喜爱(Campbelletal.2017)。然而,因其采后呼吸强度高,软化与流汤现象严重,且采收期多雨高温,组织娇嫩,果皮极薄,易受机械损伤,导致其果实极易腐败,特别是在贮运过程中易受微生物侵染而变质,常温下保藏1~2天便失去其商品价值(张帆等,2010),导致树莓鲜食供应量极少,常以采摘、果汁、果酱和果酒等形式进入市场。另外,虽然树莓加工品的出现在一定程度上满足了消费者需求,但树莓在加工过程中添加食品防腐剂不可避免,不利于人体健康,因此,控制采后病害发生,扩大树莓鲜食市场供应对树莓产业发展和人体健康具有重要意义。近年来国内外学者已从物理、化学和生物保鲜3个角度对树莓的采后生理和病理展开研究,其中以生理(降低呼吸强度)研究较多,而课题组经多年树莓贮藏保鲜研究发现采后生理变化对其营养和药用价值具有较大影响,同时采后病害发生不仅会使其在短时间内丧失商品价值,且会增加果实体内毒素积累风险,因此需进一步加强树莓采后病害防治研究,且揭示采后病害种群变化、发生特性和病原侵染过程中的树莓响应机制对树莓采后贮藏保鲜具有重要意义。围绕控制采后病害发生、延长树莓贮期和品质保持的研究虽已有报道,但相对于苹果、梨和葡萄等水果贮藏保鲜研究来说,研究进展缓慢,多数研究仍以活性成分分析为主,导致树莓鲜食供应同消费者需求尚存较大差距。另外,虽然已利用物理、化学和生物保鲜以及采前干预等方式对树莓贮藏保鲜进行了研究,但相关研究还较为薄弱,且主要集中在采后生理和技术开发方面,因此有关进一步的采后病害种群变化、宿主响应机制和新型保鲜技术开发等基础研究还需要进一步加强。①物理保鲜对树莓采后病害和呼吸强度控制效果显著,但在树莓品质保持和腐烂成因方面仍需突破。物理保鲜是采用物理手段防止变质的保鲜方式,主要有低温、气调、臭氧、涂膜和辐射等措施,其中以低温结合气调和臭氧物理技术应用较多。气调保鲜是以控制气体组成比例来抑制果蔬生理变化的保鲜方式,在树莓贮藏保鲜中研究较多,不同气体组成对树莓采后品质、贮期和货架期存在较大影响(Nicoleetal.2015),自发气调贮藏可有效调节树莓贮藏期间CO2和O2比例,降低呼吸强度、延缓衰老,降低腐烂速率,为树莓物流和货架供应提供低成本贮藏方式,自发气调效果不仅同温度有关,而且同包装材料和果实堆积量有关,因此自发气调包装材料选择目前还存在一定争议(Brianoetal.2015;Giuggiolietal.2015);ClO2气体作为一种安全、无毒和无“三致”效应的广谱消毒剂,虽可延长树莓气调贮藏时间,但对树莓品质保持无明显效果(Maghenzanietal.2017);臭氧作为另一种消毒气体,同样可有效延长树莓采后贮藏时间,但其强氧化性造成的树莓品质下降现象也不可忽视(张琦等,2008;李勤等,2011)。另外,使用脉冲等物理措施虽然同样可有效减少树莓采后贮藏期间的病害发生,延长树莓贮藏时间,但存在成本高和影响树莓品质等问题(Xuetal.2016)。因此,上述研究中存在的品质保持不稳定、腐烂成因不清以及技术革新等问题还需突破。②化学药剂可有效防治树莓采前和采后病害发生,延长树莓贮藏保鲜时间,但其残留和病原物抗性问题仍不可忽视。采后病害作为影响树莓贮藏保鲜的重要因素之一,使用化学药剂处理可有效抑制其发生,对延长贮期和保持商品价值具有重要作用。然而由于树莓果实组织的特殊性,采后药剂处理易造成机械损伤,因此,目前有关采后化学药剂处理的研究较少,而以采前药剂处理较为常见。在采后方面,常用保鲜药剂有CaCl2(Shangetal.2017)和脱水醋酸(迟玉杰等,1995),有一定防病效果,但应用方式多为浸泡处理,易造成组织损伤;在采前方面,相关病害防治药剂均可使用,可从源头上减少病原物侵染和潜伏,有效延长树莓采后贮藏时间和保持良好品质(Vanceetal.2017;Toticetal.2014)。然而化学药剂在树莓采前和采后病害防治中取得良好效果的同时也带来了不可忽视的药剂残留和病原物抗药性问题(etal.2018;etal.2015;Stewartetal.2014)。另外,目前有关采前生物防治虽已有研究(Shternshisetal.2016),但同其它植物病害生物防治相比,还处于起步阶段,因此有关树莓采前和采后病害的绿色、安全和高效防治方法还有待进一步研究和开发。③树莓生物保鲜效果虽同样显著,但其研究多以采后涂膜和浸泡处理为主,应用过程中果实易受机械损伤,新型生物保鲜技术研究仍需突破。生物保鲜剂作为一类特殊的生物农药,其开发源同生物农药相同,但采后应用特性同田间存在一定差异。在采后应用过程中通常需要根据应用对象和环境等因素来决定其应用方式。树莓是一种不同于枣、苹果和梨等水果的小浆果,虽然常规的浸泡和涂膜保鲜剂在其贮藏保鲜中亦有较好效果(Tezotto-Ulianaetal.2014;Hassanpour2014),但这些处理方式常会引起树莓组织破损,造成损失;而熏蒸剂同浸泡剂和涂膜剂相比则应用优势明显,因此有关挥发性生物源物质筛选及制剂开发在树莓采后贮藏保鲜中具有重要意义,且是树莓采后生物保鲜研究的一个优势方向。④树莓采后部分病原已被分离、鉴定出来,但种群变化、优势致病种群及其与宿主之间的互作研究还较为匮乏。目前已发现的树莓采后病原以灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)(Carisseetal.2018;Jarvis1962;etal.2018)为主,其次为胶孢炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)(etal.2018)和桃吉尔霉(Gilbertellapersicaria)(王友升等,2015)等病原物。虽然,树莓采后上述病原物已在树莓采后贮藏期间被分离和鉴定出来,但病害发生多为复合侵染,且以优势种群表现出症状,树莓采后病害相关研究还较为匮乏。因此,明确树莓采后贮藏期间的病害种类、优势致病种群和变化规律对树莓采后病害防治和鲜食供应具有重要意义。虽然目前研究者已对其采后保鲜技术进行了相关研究,但有关拮抗细菌挥发性天然产物在树莓采后病害防治和保鲜中的研究还较为匮乏。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术中存在的不足,提供一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌及其应用。为达到上述目的,本专利技术是按照以下技术方案实施的:一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌,其分类命名为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmeth本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌,其分类命名为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)G‑3,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC No.14114,保藏日期为2017年5月11日。

【技术特征摘要】
1.一种产挥发性抗菌物质的拮抗细菌,其分类命名为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)G-3,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCCNo.14114,保藏日期为2017年5月11日。2.一种如权利要求1所述的产挥发性抗菌物质的拮抗细菌的应用,其特征在于:所述拮抗细菌用于树莓的采后病害生物防治。3.根据权利要求2所述的产挥发性抗菌物质的拮抗细菌的应用,其特征在于,将10mL溶化后的无菌NA固体培养基注入90mm2分格培养皿中的其中1格,待其凝固后使用接种环采用划线法将甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓宇高振峰张新宪赵佳李娜赵迎丽陈会燕秦一帆白宇皓田倩张立新裴红宾
申请(专利权)人:山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所
类型:发明
国别省市:山西,14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1