ε-聚赖氨酸对柑橘酸腐菌的抑菌活性及作用机制

聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种高安全性、可生物降解的天然食品防腐剂,对环境和人体健康无毒性。为探究ε-PL对柑橘酸腐菌(Geotrichum citri-aurantii)的抑菌活性,并分析其抑菌作用机制,本实验测定ε-PL处理对柑橘酸腐菌的菌丝体生长抑制率及孢子萌发抑制率,ε-PL作用下的胞外相对电导率、A_(260 nm)的变化,并采用激光共聚焦显微镜与扫描电子显微镜观察ε-PL处理对细胞膜完整性及菌丝体形态的影响。结果表明:ε-PL对柑橘酸腐菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为400 mg/L,对菌丝生长和孢子萌发抑制的半最大效应浓度分别为128.79 mg/L和214.77 mg/L;质量浓度为1 600、3 200、6 400 mg/L的ε-PL处理可显著降低柑橘果实酸腐病的损伤接种发病率和病斑直径(P0.05);经1×MIC和2×MIC的ε-PL处理后的柑橘酸腐菌胞外相对电导率、A_(260 nm)和红色荧光强度显著上升(P0.05),表明其细胞膜通透性增加,核酸等胞内物质外渗流出,细胞膜完整性遭到破坏;经ε-PL处理后柑橘酸腐菌菌丝体发生了褶皱变形、断裂。因此,ε-PL通过破坏柑橘酸腐菌的细胞膜结构,造成内容物外渗,使菌丝体形态结构畸变与孢子萌发受阻,进而抑制了菌体细胞的生长繁殖。