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1、植物病理学报SIN ICA多巴胺和糖类物质对香蕉采后炭疽病发生的抑制和诱导作用蒋跃明（中国科学院华南植物研究所，广州510650）摘要香蕉果皮组织可溶性糖随着香蕉采后后熟过程中，含量逐渐增加；但当果实出现明显病症时含量略有下降。多巴胺在香蕉采收时含量较高，但随着炭疽病发生明显下 降。外源多巴胺在抑制芭蕉炭疽菌的同时也抑制了果实采后炭疽病的发生。对“黑油 身”和“ 63-1 ”两个抗性不同的品种分析表明，前者多巴胺含量较高、可溶性糖较低, 与其较强的抗病性相一致。本文还对香蕉采后炭疽病发生与酚类和糖类物质之间的可能 关系进行了讨论。关键词：香蕉炭疽病多巴胺糖类采后香蕉炭疽病是由芭蕉炭疽菌（Col
2、le tot richum m usae ）在果实采前阶段侵染,在采后发 生。首先表现为果皮褐变，然后果肉逐渐腐烂，严重地影响了果品经济价值13。植物潜伏真菌活化与寄主组织生理状态有关，其中牵涉到寄主组织抗菌物质含量下降和病原 菌可利用物质增多46）。多巴胺是香蕉果实中主要酚类物质7）。在果实经催熟处理转到常温 货架后，多巴胺含量明显下降，与香蕉炭疽病出现的时间相一致。另外，刘惠怡等人8还指 出，香蕉采后炭疽病发生可能与果实组织内可溶性糖含量增加有关。为此，我们以香蕉不同的抗 病品种为材料，分析了果实采后炭疽病发生与多巴胺和糖类物质之间的关系，以便阐明香蕉潜 伏病原菌活化的可能机制。1材料与方
3、法1. 1供试材料为“黑油身”和“ 63-1 ”两个品种（前者较为抗病）。选取八成熟、外表良好无损的果实 进行试验（由广东省农科院果树所提供）。果实采收后，按以下方式进行处理：（1）分别取“ 63-1 ”和“黑油身”蕉（每梳大约1. 5 kg ），以1000 m g / L （ W /V）的 乙烯利浸泡1 min,置于20土 1C , 80%90%相对湿度条件下保温催熟5天，然后在室温 （25C30C ）、55%65%相对湿度条件下观察果实炭疽病发生情况，并取样进行有关测 定。（2）另取一部分“ 63-1 ”蕉先用500 mg / L（ W /V ）浓度的多巴胺溶液浸泡3 min,然 后室温自
4、然晾干，按上述方法进行催熟处理、观察和测定。对照以清水代替多巴胺做同样处理。上述每个处理设置3个重复，每个处理为6个梳蕉。1. 2炭疽病调查根据果实表面出现病症大小分为5级。0级：无症状；1级：病斑针头大小，总面积小于 25% ; 2级:病斑分散，占25%50% ; 3级：病斑连成较大块斑，占50%75%，并开始出 现粉红色抱子堆；4级:病斑连成大块斑，面积大于75%，出现大量粉红色抱子堆。根据被调查 果实的数目和相对应的病症级别计算病情指数。1. 3多巴胺和可溶性糖含量的测定分别取香蕉果皮10 g和20 g用于多巴胺和可溶性糖测定。多巴胺含量测定按照蒋跃明 等人方法分别取香蕉果皮10 g和2
5、0 g用于多巴胺和可溶性糖测定。多巴胺含量测定按照 蒋跃明等人方法9，采用外标和内标法计算。可溶性糖用80%乙醇抽提，然后按蒽酮 法测定，以葡萄糖作标准曲线加以计算。1. 4抑菌试验在马铃薯培养基平板上加入0. 5 m l芭蕉炭疽菌抱子的悬浮液每视野（10X 10）约25 个抱子涂匀，用灭菌的滤纸沾取不同浓度的多巴胺溶液，放入培养皿中，在25 C培养2 do 空白滤纸作对照，测量抑菌圈直径。以多巴胺抑菌圈大小减去对照抑菌圈大小作为评价抑菌效 果。1. 5香蕉果皮汁液对芭蕉炭疽菌砲子萌发的影响取不同含糖量（o. 87. 5 g /100 g FW ）的果皮组织2 g ,力口 10 m l蒸馏水制
6、成汁 液，然后加入0. 1 m l芭蕉炭疽菌抱子悬浮液每视野（10X 10） 10个抱子，在25C、直 径7 cm培养皿内培养36 h,调查抱子萌发情况。2结果与讨论2. 1香蕉采后炭疽病发生与多巴胺可溶性糖含量的变化“ 63-1 ”香蕉果实经乙烯利催熟5 d,转到常温（25C30C ）货架2 d,即见针头大小 的炭疽病病斑。随着货架期时间的延长，病情指数迅速增加（表1）。表香蕉两个品种多巴胺和可溶性糖含量 的比较Table Comparative analyses of dopamine and soluble sugar contents of two1cultivars of banan
7、a63-1(天)病情指数多巴胺Shelf life(Days)Diseas eDopamine货架寿命可溶性糖多巴胺可溶性糖病情指数SolubleDopamineSolublesugarssugarsDis ease indexFwg)/100 g6. 1 0.1.36 土4.68 土0.0.8 土 0.81 土 0.O21 土 0.16a0. 17b38a2b3 28a2. 23b32. 8土0.88 土7.46 土0.18.3 土 1.24 土 0.943 土 0.32. 8a0. 11b51a6b3 23a2. 31b81. 9 土0.28 土6.43 土0.47.8 土 3.01 土
8、0.O01 土 0.54. 2a0. 07b42a8b3 19a3. 37bindex ( mg /g FW )(gF/1?0 g黑油身Heiyou shen注：同一行中“ 63-1 ”和“黑油身”两个品种对应的相同字母者其差异不显著(5% )。Not e:The means with in a line followed by the same letter bet ween “ 63T andHei you shen are not significantly different at the 5% level.多巴胺是香蕉果实中主要酚类物质7。它一方面可由酪氨酸经脱羧、羟化形成；另一方面
9、也可 以氧化形成醌类物质。多巴胺对芭蕉炭疽菌具有较好的抑制作用。在100500 mg / L范围 内，随着使用浓度的增加，其抑制效应明显增强（表2）,与大多数酚类物质对病原菌具有抑 制作用相一致10。外源用500 mg /L浓度的多巴胺处理香蕉，果实经催熟后转到常温货架 5 d,病情指数仅为40. 3,比对照（81. 9）下降了 50. 8%，明显抑制了香蕉采后炭疽病发生。香蕉采收时，多巴胺含量较高，达1. 48 mg /g FW。香蕉在催熟期间（20 土 1 C , 80%90%相对湿度，5 d），多巴胺变化甚少（数据未列出）。不过，当果实转到常温货架 后，随着多巴胺含量明显下降，香蕉炭疽病
10、发病程度即明显加重（表1）。说明果实内源酚类物 质下降可能是香蕉潜伏病原菌活化的一个原因。巴胺含量明显下降，香蕉炭疽病发病程度即明显加重（表1）。说明果实内源酚类物质下降 可能是香蕉潜伏病原菌活化的一个原因。蒋跃明：多巴胺和糖类物质对香蕉采后炭疽病发生的抑制和诱2期导作用159表2多巴胺对芭蕉炭疽菌的抑制作用Table 2 Antifungal activity of dopamina againstColletotrichum musae抑制圈Inhilbitory zone多巴胺 Dopamin e ( mg /L)(mm )100&3 土0. 44 土25013.1. 16 土50017
11、.1. 0表中的数据为9次测定的平均值和标准差。The data are averag es土 means of nine determinations.“ 63-1 ”香蕉在经催熟处理后转到常温货架，随着淀粉转化成糖，果皮组织可溶性糖含量有 所增加；但随着果实出现明显病症时含量有所下降。可能与果实呼吸作用加强和病原菌生长繁殖 对糖源需求的增加有关。对芭蕉炭疽菌分生抱子试验表明，含糖量不同的果皮汁液对抱子萌发有 不同的影响。其中以果实完全后熟、果皮含糖量较高（4. 57. 5 g /100 g FW ）的果皮汁液 效果最好（萌发率50%以上）;而后熟程度不高、含糖量较低（0. 82. 0 g
12、/100 g FW ） 的果皮汁液，抱子萌发率仅为& 2%14. 8%。芭蕉炭疽菌抱子在果皮汁液中萌发率较低可 能与果皮组织中含有的多巴胺物质对其起抑制作用有关。刘惠怡等人8用蔗糖酯做涂膜试验后 也指出，当香蕉果实后熟过程中可溶性糖增长到一定含量时，即出现针头状的炭疽病病斑；病情 程度与可溶性糖的增长速度有关。本文结果也表明，香蕉采后后熟过程中随着果皮组织含糖量提 高，果实组织衰老和物质泄漏增加，导致病原菌可利用的营养物质增多，与果实发病程度加重相 一致。因此，果实组织内可溶性糖增长是诱发香蕉采后炭疽病发生的一个重要因素。2. 2香蕉不同抗病品种多巴胺和可溶性糖含量的比较抗病性较强的“黑油身”
13、香蕉在采收时多巴胺含量较高（4. 08 mg /g FW ），经催熟处理 转到常温货架后含量虽有所下降，但水平一直高于抗病较差的“ 63-1 ”品种（表1）。可溶性糖变化与多巴胺有所不同。“黑油身”香蕉采收时含量较低，催熟后转到常温货架， 含量有所增加;但与“ 63-1 ”品种可溶性糖含量增加，然后略有下降，整个水平较高相比，明显 不同（表1）。这表明“黑油身”香蕉多巴胺含量较高、可溶性糖较低可能是它抗病性较强的原 因。刘秀娟11指出，大多数热带水果在采前阶段即遭受到多种真菌通过气孔、皮孔或直接进入 到细胞间隙中潜伏下来。香蕉在青果期间基本上不表现炭疽病病症，推测香蕉经催熟处理转到 常温货架后
14、，果实衰老，膜系统功能逐渐减弱，物质泄漏增多，芭蕉炭疽菌可利用的营养物质 （如可溶性糖）增多和内源抑制剂（如多巴胺）减少，从而引起病原菌从潜伏状态成为致病状 态，逐渐表现出病症。因此，需要从生理和病理两方面着手，采取综合措施，延缓香蕉后熟过 程，这样才能较好地解决香蕉货架期流行的炭疽病，延缓商品寿命。参考文献1王壁牛1989.广东农427 M arriot , J.Rev FoodSci . N业科学（4）:431980, CRC Crit .utr.15: 552古瑞琼1986,热带作63物研究（4）:6756 Slabaugh ,W . R.and M Plan t Dis8刘惠怡等1990,中30D. Grov e 1982,ease 66:国果树（2）:329蒋跃明等1991,植物生4651理学报17:1571624张世明1989,植物生8 10铃木直治等著（张1985,近代植物病理通讯（1）:13际中等译）理化学，5 Darvill,.Albers1984Ann.Di上海科学技术出版社PlanrccG. and Phim,Rev.t121126Physiol.24311刘秀娟1984,热带作物学报5: 10735:2
