羧甲基纤维素诱导提高罗伦隐球酵母对采后砂糖橘抗青霉、绿霉病的生防效果

为研究羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)诱导罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)对采后砂糖橘(Citrus reticulata cv.Shatangju)拮抗扩展青霉(Penicillium expansum)、指状青霉(Penicillium digitatum)所引起青霉和绿霉病的生防增效作用,本研究以市售的砂糖橘为试材,筛选0.5%(质量分数,下同)CMC培养C.laurentii抗砂糖橘果实青霉、绿霉病的最佳诱导时间,采用无菌水为对照组,0.5%CMC诱导/未诱导培养C.laurentii为处理组,探究其对砂糖橘果实抗青霉、绿霉病效果、诱导果实抗病防御体系形成及果实贮藏质量的影响。结果表明,0.5%CMC诱导C.laurentii处理抗砂糖橘果实青霉、绿霉病的最佳诱导时间为72 h,该诱导时间下,C.laurentii对青霉、绿霉病害发生的生防效果显著优于其他诱导时间(P<0.05)。经0.5%CMC诱导培养72 h的C.laurentii(0.5%CMC-C.laurentii)所处理砂糖橘果实与其他组相比P.expansum、P.digitatum的发病率、病斑直径显著降低(P<0.05)。此外,与对照组相比,0.5%CMC-C.laurentii浸泡处理诱导可在贮藏第8天显著提高砂糖橘果皮β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、苯丙氨酸酶、多酚氧化酶活力和总酚、类黄酮含量(P<0.05),保持砂糖橘在贮藏期间的营养品质。因此认为,添加0.5%CMC诱导培养可提高C.laurentii生防效力,CMC培养C.laurentii处理诱导能够提高砂糖橘果实抗病防御酶活力、促进抗性物质的合成积累、抑制采后青霉、绿霉病害发生,进而维持果实贮藏品质。

羧甲基纤维素诱导培养下罗伦隐球酵母的转录组差异分析

为探究罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)响应羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)诱导培养的分子机理,为多糖诱导C.laurentii生理代谢相关基因的挖掘提供理论依据。该实验以不加CMC培养的C.laurentii为对照组,加0.5%(质量分数)CMC培养的C.laurentii为处理组(0.5%CMC),观察了CMC诱导培养对C.laurentii细胞生长形态变化。在此基础上,通过Illumina高通量测序技术,对2组酵母菌进行转录组测序,并采用生物信息学方法对数据分析。结果表明,添加0.5%(质量分数)CMC培养后,部分酵母细胞形态呈椭圆形,0.5%CMC诱导培养24~72 h,酵母细胞形态变化率显著(P<0.05)高于对照组。转录组数据分析表明,CMC诱导培养24 h,C.laurentii共有58个差异基因(differential genes,DEGs),其中55个为上调表达,3个为下调表达。DEGs被注释到24条GO(gene ontology)分类中和14条KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路中,分析结果表明,0.5%CMC诱导培养24 h C.laurentii涉及的DEGs功能主要与细胞能量代谢和生长、繁殖等有关。上述结果可以为多糖诱导培养对C.laurentii的生长影响及提高酵母拮抗效力分子机制的进一步研究提供科学依据,其可为C.laurentii形态变化相关基因挖掘提供理论基础,并为今后C.laurentii的商业化应用提供了一定的现实指导意义。