怎样利用果蔬的天然抗病物质?

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-04 20:27:54
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果蔬体内存在大量具有抗菌活性的组分或可以被诱导产生的具有抗病特性的化合物,这为以植物为原料生产杀菌剂的研究提供了广泛的资源。植物群体是一个含有自然杀菌物质成分的巨大资源库。许多研究都表明,一些植物的根和叶的提取物对病菌有明显的抑制作用。有的国家传统地利用植物自然抗病物质来控制病虫害。例如,未成熟的油梨果实内含有一种双烯萜类的抗菌物质,该物质与由盘长孢状刺盘孢(Colletotrichumgloeosporiodes)引起的油梨炭疽病的潜伏侵染具有密切关系。随着油梨的后熟,该抗菌物质含量降低,当降低到一定水平时,果实开始发病腐烂。在芒果果实中也发现了间苯二酚类的抗菌物质。该物质含量的降低与炭疽病暴发具有密切关系。因此,适当增加这些天然抗病物质,可减少病害的发生。近年来,利用植物自然抗病物质来控制果蔬采后腐烂的研究也较多。Wilson等人发现有43个科的多种植物对B.cinerea病菌有拮抗作用,这些植物的提取物都表现出较强的抑菌活性。利用植物的提取物来防治果实的采后病害是近年来世界各国的研究热点。Sholbery等人发现,从日本柏树中提取的日柏醇对防治桃和草莓果实的采后病害有较好效果。日柏醇就能有效地控制灰霉菌、褐腐病和青霉病菌孢子的萌发。席钦芳等人用大蒜汁和洋葱汁控制柑橘果实的青绿霉菌,取得了较好效果,达到甚至超过了多菌灵的效果。另外,对利用我国特有的中医理论和中草药来保鲜水果也进行了不少的尝试。如用天然中草药丁香、桂皮、花椒、高良姜、虎杖、麝香等的提取液制成保鲜剂和保鲜纸等,对多种水果均具有较好的保鲜效果。可见,天然植物产物在控制果蔬病害上是很有潜力的。此外,果实产生的一些挥发性代谢产物也具有控制采后病害的作用。植物产生的一些饱和挥发性物质对产品的采后病害也有明显的抑菌功效。EI-Ghoauth和Wilson报道,一些植物油对B.cinerea和P.expansum病菌的生长有抑制作用。他们还发现红棕榈、红百里香、樟树叶和三叶草都能明显地抑制B.cinerea和P.expansum病菌孢子的萌发和菌丝的生长,以这些植物为原料制作的烟熏剂可有效减少果实和蔬菜的采后病害。由于植物源杀菌剂含有复合抑菌成分,对病原菌具有多种作用机制,尤其是对那些产孢量大、繁殖周期短又易产生抗性的真菌,能从多方面加以抑制,从而避免了化学杀菌剂引起的抗药性问题。与化学杀菌剂相比,植物源杀菌剂更加安全,无副作用,并能通过扩大栽培而得到价廉而丰富的原料,因此,采用植物源杀菌是控制果蔬采后病害的一个很有潜力的发展方向。

怎样利用果蔬的天然抗病物质?

现代生物技术的进步对于种质资源的保存、评价和创新起到了开拓性的作用。生物技术主要包括组培(花药培养、胚培养等)、快繁、脱毒技术和原生质体培养、细胞融合、游离小孢子培养、染色体工程技术、分子标记及应用等等。

首先在组培技术方面,通过研究组培的培养条件如培养基的成分、激素诱导的机理以及培养环境(温度、光照等)等,进而提高其诱导率,形成了不同种和不同基因型作物组织培养的综合技术。如前所述,除了在辣(甜)椒、白菜等作物通过花药培养技术,成功地进行亲本材料的改良,选育出优良品种和杂交种外,成熟的组培技术,还为种质资源的保存提供了新的途径。有不少蔬菜是用块茎和块根等器官进行无性繁殖的,如马铃薯、生姜、大蒜、芋、莲藕等,通常需要在种质资源保存圃中保存,而组织培养技术的成熟,即可通过组培方法保存种质资源。目前国家已建立了甘薯、马铃薯两个试管苗库(董玉琛,2001)。组织培养技术在优异种质资源和特殊亲本的繁殖上也发挥了重要作用,如中国农业科学院蔬菜花卉研究所方智远主持的甘蓝课题组,在世界上首次发现并育成不育性稳定、配合力优良的显性雄性不育系,在实际应用中,采用组织培养方法繁殖纯合显性不育株;再用纯合显性不育株作母本,与原回交亲本作父本配制制种用的雄性不育系。采用组织培养方法,就可以保护具有特殊性状的优异种质和亲本材料。关于采用游离小孢子培养技术,进行种质资源的创新和提高育种效率,前面已有叙述,在此不再赘述。

从20世纪80年代兴起的分子生物技术,使种质资源的鉴定、评价和创新提高到一个崭新的水平。以分子标记技术来说,它可以构建分子标记连锁图;通过DNA指纹分析,进行种质资源的起源分类研究;利用分子标记进行早期辅助选择可以大大加速育种进程,而且育种过程中可以把优良的农艺性状聚合在一起;对许多数量性状的基因如产量、抗逆性等,可通过QTL的定位进一步进行辅助选择;还可进行品种种子的纯度鉴定和品种特异的数位指纹识别等等。国外从20世纪80年代以来,已陆续在马铃薯、芜菁、甘蓝、菜豆、豇豆、莴苣、黄瓜、番茄、菊苣等蔬菜上进行分子标记连锁图的研究报道(陆维忠、郑企成、王斌,2003)。国内已开始了白菜、甘蓝、黄瓜、西瓜、甜椒等作物的分子图谱的构建研究,并有了很好的进展。此外,还开展了甘蓝、白菜雄性不育基因表达谱研究,获得多个与雄性不育基因有关的基因(方智远、侯喜林,2004)。总之,分子生物技术的迅猛发展使种质资源的鉴定、评价和创新进入了大发展的阶段,应用高新技术千方百计在种质资源中发掘新基因将是21世纪作物种质资源学科发展的热点(董玉琛,2001)。

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