柑橘绿霉病中草药高效抑菌剂的筛选及抑菌机理研究

利用牛津杯法筛选出对柑橘绿霉病菌(指状青霉)有最佳抑制作用的中草药提取物,并通过测定培养液电导率变化等对其抑菌机理作进一步研究。结果表明:桂枝、桂皮、香薷等乙醇提取物对指状青霉均有较好的抑制效果,抑制圈均在20 mm以上,其中以桂枝的抑菌活性最佳,对指状青霉的抑制圈大小达31.56±0.66 mm,最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC)分别为6.25mg/mL、12.5 mg/mL,且其抑菌效果显著优于化学杀菌剂百可得。同时桂枝提取物对指状青霉菌的孢子萌发及菌丝生长发育也有较强的抑制作用,在提取液处理浓度为50 mg/mL时,孢子萌发抑制率高达99.007%,菌丝体细胞膜通透性增强,菌丝体可溶性蛋白及总糖含量分别只有1187.18μg/g及0.307%,菌丝形态呈现畸形甚至断裂,因而桂枝提取物对柑橘绿霉病菌有明显的抑菌活性,其抑菌作用主要是通过破坏细胞膜结构,扰乱菌丝物质代谢活动来实现的。     

11种中草药提取物对柑橘意大利青霉抑菌活性及机理研究

对11种中草药醇提物抑制柑橘意大利青霉的抑菌效果进行筛选,选用抑菌效果最佳的桂枝提取物从其对病原菌的孢子萌发率、细胞膜渗透性、菌丝形态及菌体内含物含量的影响来进行抑菌机理的研究。结果表明:桂枝、桂皮和黄柏提取液的抑制圈直径均大于30 mm,具有较好的抑菌效果。其中桂枝的抑菌活性最佳,对意大利青霉的抑制圈直径为(34.57±0.78)mm,最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC)分别为3.125和6.25 mg/mL,且抑菌效果显著优于化学杀菌剂百可得。在抑菌机理方面,桂枝提取物可以抑制意大利青霉菌孢子萌发,影响菌丝的生长发育,其抑菌作用主要是通过破坏细胞膜结构,增加菌体细胞膜通透性,使菌体内容物外渗从而影响菌丝正常生长代谢来实现的。桂枝提取物对柑橘青霉菌有较好的抑菌活性,可作为天然杀菌剂的来源。     

柠檬皮中的柠檬苦素对青霉的抑菌活性和机理研究

通过测定最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimum fungicidal concentration,MFC)、孢子萌发抑制率、菌丝生长抑制率确定柠檬皮中柠檬苦素对青霉的抑菌活性;结合总糖含量和蛋白质含量、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)活力等的变化,以及扫描电镜观察对抑菌机理进行研究。结果表明:柠檬皮中柠檬苦素对青霉有很强的抑菌活性,对青霉的MIC和MFC分别为625和2 500μg/mL,对青霉菌丝生长和孢子萌发抑制的EC_(50)值分别为85.618和246.755μg/mL。柠檬苦素能在短时间内对青霉的细胞壁和细胞膜造成破坏,使胞内物质大量渗出;且柠檬苦素浓度越高,胞内物质渗出越多。扫描电镜观察也发现经柠檬苦素处理的青霉外附着渗出物;产孢数量变少,孢子变形;小梗破损、凹裂;菌丝变细,变形。     

桂枝主要抑菌活性成分对柑橘青霉病菌的作用机制研究

以意大利青霉菌(Penicillium italicum)为供试菌,研究桂枝主要抑菌活性成分肉桂醛、肉桂酸的抑菌机制。通过测定肉桂醛、肉桂酸对供试菌的孢子萌发、菌丝生长形态、细胞膜通透性、可溶性糖和蛋白质含量以及代谢关键酶活性的影响,以阐明二者的作用机理。研究发现,肉桂醛溶液对供试菌的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MFC)分别为0.025 mg/m L和0.1 mg/m L,肉桂酸溶液分别为0.1 mg/m L和0.4 mg/m L;与对照组相比,经处理的菌体,其孢子萌发率降低,菌丝扭曲膨大或断裂,细胞膜渗透率增强,菌体内可溶性糖及蛋白质含量减少,琥珀酸脱氢酶(Succinate dehydrogenase,SDH)和苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase,MDH)活性降低。试验结果表明,肉桂醛和肉桂酸能有效抑制意大利青霉菌的孢子萌发,阻碍菌体生长,破坏细胞膜致使通透性增加,内含物外渗,且能有效破坏三羧酸循环(Tricarboxylic acid cycle,TCA)过程,菌体能量代谢途径受阻,从而抑制其正常的生长发育。     

柠檬醛对指状青霉菌丝体膜脂过氧化的影响

探讨柠檬醛对指状青霉菌丝体膜脂过氧化的影响。研究发现,经最小抑菌浓度（minimal inhibitoryconcentration,MIC,2.0 μL/mL）和最小杀菌浓度（minimal fungicidal concentration,MFC,4.0 μL/mL）柠檬醛处理后,指状青霉菌丝体发生扭曲变形且表面出现明显褶皱,表明细胞完整性遭到破坏。不同质量浓度柠檬醛处理指状青霉后,其胞外电导率及K＋泄漏量均显著增加,而总脂质含量降低,说明柠檬醛处理能增加指状青霉细胞膜通透性,导致细胞膜结构遭受破坏。进一步研究发现,MIC、MFC柠檬醛处理促使指状青霉总丙二醛含量、过氧化氢含量和脂氧合酶、过氧化物酶活性升高。本研究结果表明：柠檬醛处理可诱导指状青霉菌丝体发生严重的膜脂过氧化损伤,损伤细胞膜结构,从而抑制指状青霉菌丝体生长。     

香芹酚对阴沟肠杆菌的抑菌作用及机理

香芹酚具有较好的抑菌效果,符合人们对食品防腐剂安全无毒、无副作用的要求。本研究通过最小抑菌浓度和杀菌实验分析了香芹酚对阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae C4）的抑菌活性,并检测其对阴沟肠杆菌细胞膜电势、胞外ATP化学发光值的影响,使用激光共聚焦显微镜观察细胞渗透性,并通过扫描电子显微镜观察香芹酚对阴沟肠杆菌细胞形态的影响,从而探究香芹酚对阴沟肠杆菌的抑菌机理。结果表明：香芹酚对阴沟肠杆菌的最小抑菌浓度为0.5 μL/mL;阴沟肠杆菌细胞膜通透性随着香芹酚含量（0.25～2 μL/mL）的增加而逐渐增加。经香芹酚处理的阴沟肠杆菌细胞膜内外电势改变,ATP大量漏出。通过扫描电子显微镜观察,发现经香芹酚处理的菌体细胞形态干瘪且明显被破坏,含量高于1 μL/mL的香芹酚几乎能够溶解菌体。推测香芹酚通过作用于细胞膜改变膜内外电势,造成细胞膜通透性改变,引起细胞ATP等内容物泄露,从而影响细胞功能,达到抑菌的作用。     

响应面法优化肉桂抑菌物质超声波提取工艺及其抑菌活性研究

许多天然药用植物对果蔬采后病原真菌具有很好的抑菌效果,意大利青霉和指状青霉是引起柑橘采后青霉病和绿霉病的病原菌。前期针对这2种病原菌筛选抑菌药用植物,发现肉桂具有明显的抑菌效果。实验以意大利青霉和指状青霉为供试菌,采用超声波法提取肉桂中抑菌物质,通过单因素实验和响应面分析法研究了超声提取时间、提取温度和料液比对肉桂抑菌活性的影响。采用牛津杯法测定抑菌活性,并进一步测定其对病原菌孢子萌发抑制率和病原菌菌丝形态的影响。结果表明:肉桂抑菌物质最佳提取条件为:乙醇浓度90%、提取温度30℃、提取时间0.5 h、料液比为1:26。在此提取条件下的肉桂提取物对意大利青霉和指状青霉的综合抑菌效果最好,其抑菌圈直径分别为20.64、23.96 mm。肉桂提取物可以抑制2种青霉菌的孢子萌发,影响菌丝的生长发育,并且其对2种病原菌孢子萌发抑制率及抑菌效果随肉桂提取物浓度的升高而升高。     

香樟精油抑制灰绿曲霉的活性与机理研究

香樟精油(Cinnamomum camphora essential oil)作为一种绿色、健康且抑菌活性强的天然植物精油,在食品行业中有广泛应用。本文研究了香樟精油对灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)的抑菌效果及其抑菌机理。通过最小抑菌浓度、最小杀菌浓度,以及抑制灰绿曲霉菌丝生长和孢子萌发等实验评价了香樟精油对灰绿曲霉的抑菌活性;通过测定麦角固醇、镜检和线粒体ATP酶活性等研究了香樟精油对霉菌细胞膜组分、菌体形态和细胞活力的影响;用流式细胞仪检测孢子凋亡,并通过傅里叶红外光谱表征香樟精油对霉菌的作用,从而阐明香樟精油的抑菌机理。结果表明：香樟精油对灰绿曲霉的最小抑菌浓度为1 μL/mL;最小杀菌浓度为8 μL/mL;香樟精油处理可抑制灰绿曲霉的菌丝生长和孢子萌发率;霉菌质膜中的麦角固醇含量由814.41 μg/g下降到155.06 μg/g;且线粒体ATP酶活力下降。精油处理后的灰绿曲霉菌体形态严重破坏,产生褶皱与凹陷;霉菌细胞膜完整性降低。以上结果表明香樟精油可能用于抑制储粮霉菌的生长,且有较好的应用前景。     

柠檬皮中柠檬苦素对根霉的抑菌活性和机理

通过测定柠檬皮中柠檬苦素对根霉的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)、孢子萌发抑制率、菌丝萌发抑制率确定其抑菌活性,根据测定各因素对抑菌活性的影响确定抑菌活性的稳定性;并通过扫描电镜观察和测定根霉细胞外碱性磷酸酶(AKP)含量和蛋白质含量,菌丝体的总糖含量,分析柠檬皮中柠檬苦素对根霉的抑菌机理。结果表明:柠檬皮中柠檬苦素对根霉的最低抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为1250、5000 μg/mL;对根霉孢子萌发的抑制效果更强,对孢子萌发和菌丝生长抑制的EC₅₀值分别为918.34和1707.31 μg/mL。柠檬苦素对根霉的抑菌活性不受温度和明胶的影响;pH为4时,抑菌活性最强;Fe3+、Fe2+均能显著(p<0.05)提高柠檬苦素的抑菌活性。柠檬苦素能使根霉的糖、蛋白质、AKP等胞内物质渗出;扫描电镜观察也发现经柠檬苦素处理的根霉孢子凹陷和皱缩严重,且溶出物明显;菌丝出现断裂扭曲、变形、变细。因此,柠檬苦素能破坏根霉的细胞壁和细胞膜的完整性,使胞内物质渗出,菌丝体和孢子变形,从而使根霉生长代谢受到影响。     

丁香酚、香芹酚和百里香酚对禾谷镰刀菌的抑菌活性及机制

以转录组技术为基础,研究丁香酚、香芹酚和百里香酚对禾谷镰刀菌的抑制作用及作用机理。方法：借助体外抑菌实验测定丁香酚、香芹酚和百里香酚对禾谷镰刀菌菌丝生长、孢子萌发和呕吐毒素生物合成的有效作用浓度;通过测定丁香酚、香芹酚和百里香酚处理后菌丝液的电导率、ATP含量和丙二醛含量进一步从细胞水平探讨其作用位点;通过转录组学阐明丁香酚、香芹酚和百里香酚抑制禾谷镰刀菌生长和毒素合成的分子机制。结果：3 种植物精油活性成分中,百里香酚的抗真菌活性最强。丁香酚、香芹酚和百里香酚可破坏禾谷镰刀菌细胞膜完整性,引起电解质渗漏,能量代谢失衡。此外,3 种植物精油活性成分通过核糖体、线粒体结构和转录组水平上的酶合成发挥对禾谷镰刀菌的抑制作用。     

α-松油醇对指状青霉抑霉唑抗性菌株Pdw03的抑制作用

本研究探讨了α-松油醇对指状青霉抑霉唑抗性菌株Pdw03的抑制作用及其抑菌机理。体外实验结果表明α-松油醇抑制Pdw03生长的最小抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）和最小杀菌浓度（minimal fungicidal concentration,MFC）均为4.00 μL/mL;体内实验研究发现MFC和5 MFC α-松油醇可明显降低接种Pdw03椪柑果实的绿霉病发病率和发病直径;碘化丙啶（propidium iodide,PI）染色实验发现,经1/2 MIC α-松油醇处理后,Pdw03的细胞膜完整性降低,麦角固醇含量显著降低（P＜0.05）,麦角固醇合成相关基因ERG9表达量显著下调（P＜0.05）。综上,α-松油醇通过抑制ERG9基因的表达影响菌株Pdw03的生长,可作为采后柑橘病害防治的有效替代品。     

盐酸小檗碱抑制指状青霉的作用机制

本实验主要对盐酸小檗碱(berberine hydrochloride,BH)抑制指状青霉(Penicillium digitatum)生长的活性以及可能的作用机制进行探讨.结果表明,BH抑制指状青霉生长的最低抑菌质量浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌质量浓度(m...     

二氢杨梅素抑制黄曲霉菌生长的机制

本研究探讨了二氢杨梅素对黄曲霉的抗真菌活性和潜在的抗真菌机制。首先,通过抑菌实验证明,二氢杨梅素对黄曲霉孢子和菌丝的最小抑菌质量浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）均为4 mg/mL。通过荧光增白剂（calcofluor white,CW）和碘化丙锭（propidium iodide,PI）染色实验证明,二氢杨梅素处理后黄曲霉细胞壁和细胞膜受损。与对照组相比,1/2 MIC和MIC组黄曲霉细胞内容物释放量（OD260 nm）分别增加了3.14 倍和5.93 倍,细胞外相对电导率和pH值均升高,MIC的二氢杨梅素对黄曲霉的呼吸抑制率达25.82%。这些结果表明,二氢杨梅素通过破坏细胞壁和细胞膜的完整性以及干扰呼吸代谢发挥抗菌活性。此外,二氢杨梅素在MIC时能够完全抑制黄曲霉在花生和玉米籽粒上的萌发,因此,二氢杨梅素可作为一种有效的抗真菌天然化合物应用于粮食及农产品储藏中。     

香叶醇对柑橘酸腐病菌的抑菌机制

为研究香叶醇对柑橘酸腐病菌（Geotrichum citri-aurantii）的抑菌机制,用不同质量浓度的香叶醇处理柑橘酸腐病菌,通过生理生化分析及微观结构观察研究其对酸腐病菌孢子和菌丝体的影响。结果表明,香叶醇对柑橘酸腐病菌的最小抑菌质量浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）和最小杀菌质量浓度（minimal fungicidal concentration,MFC）均为0.500 g/L;MIC香叶醇处理酸腐病菌12 h后其孢子萌发率仅为（3.28±1.28）%,显著低于对照组的（92.17±1.88）%(P<0.05)。透射电子显微镜观察发现,香叶醇处理破坏了酸腐病菌细胞的完整性,细胞壁与细胞膜发生质壁分离,细胞器无法分辨,呈现空泡化。细胞通透性发生改变,碱性磷酸酶和核酸发生外泄,相对电导率升高,膜脂质过氧化反应增强,活性氧积累。综上所述,香叶醇通过抑制柑橘酸腐病菌孢子萌发和菌丝生长、破坏细胞结构、促进脂质过氧化和活性氧积累从而影响其正常生理功能,本实验可为有效防治柑橘酸腐病提供新思路。     

2-Hydroxy-4-methoxybenzaldehyde inhibits the growth of Aspergillus flavus via damaging cell wall,cell membrane,manipulating respiration thus creating a promising antifungal effect on corn kernels

This study investigated the antifungal activity and the potential antifungal mechanisms of 2-hydroxy-4-methoxybenzaldehyde (HMB) against Aspergillus flavus (A. flavus). The minimum inhibitory concentration (MIC) of HMB in preventing spore germination was 70 μg mL⁻¹. HMB at MIC disrupted cell wall integrity by reducing the number of septa by 86.66% (P < 0.05) in mycelia and increased cell membrane permeability by about 14-fold (P < 0.05) evidenced by propidium iodide (PI) staining. Furthermore, HMB at MIC inhibited respiration by 33.33%. These results revealed that the antifungal activity of HMB against A. flavus could be attributed to the damaged cell wall integrity, cell membrane permeability and respiration metabolism. What’s more, A. flavus was completely restrained in corn kernels due to HMB. Therefore, HMB could be applied as an effective antifungal agent.     

橙子果皮诱导抗病组分对意大利青霉的抑菌活性及作用机制

对前期研究发现的毛霉诱导脐橙果皮产生的抗病性红色物质组分进行分离纯化,并分析其对柑橘意大利青霉的抑菌活性及作用机制。结果表明,在50～200 μg/mL质量浓度下,红色物质组分对意大利青霉孢子萌发、芽管伸长、菌落生长和菌丝生物量增加表现出很强的剂量依赖型抑制作用。进一步研究表明：红色物质处理改变了菌丝细胞壁几丁质结构与分布,降低了几丁质含量;破坏了细胞膜通透性,降低了细胞膜总脂质含量和麦角固醇含量,影响了细胞膜的正常功能。说明红色物质作为替代化学杀菌剂的新型柑橘采后安全保鲜剂具有良好的研究和开发前景。     

椪柑精油对指状青霉的抑制作用

采用水蒸气蒸馏法提取椪柑(Citrus reticulate Blanco)果皮精油,并用GC-MS对其成分进行分析,共鉴定出39种成分,主要包括柠檬烯(12.18%)、β-芳樟醇(10.88%)、γ-松油烯(9.37%)、5-亚乙基-1-甲基-环庚烯(9.37%)、β-月桂烯(9.36%)、β-蒎烯(8.12%)、2-蒈烯(7.8%)、α-蒎烯(6.74%)、辛醛(5.14%)、α-侧柏烯(3.99%)和β-水芹烯(3.31%)等。并测定不同体积分数椪柑精油对指状青霉孢子萌发和菌丝体生长的影响。结果表明：当体积分数不高于0.25%时,椪柑精油对孢子萌发和菌丝体生长均有促进作用;精油体积分数高于5%时,对孢子萌发和菌丝体生长表现出抑制作用。本实验表明椪柑精油对指状青霉生长具有明显抑制作用。