2,4-表油菜素内酯调控采后蓝莓果实对Talaromyces amestolkiae侵染的抗病机制及品质维持研究

《Frontiers in Plant Science》：Isolation and identification of blueberry postharvest decay pathogen and control effect of 2,4-epibrassinolide

本研究发现Talaromyces amestolkiae是吉林地区"北陆"蓝莓采后腐烂的优势病原菌，0.4 mg/L 2,4-表油菜素内酯（EBR）处理可显著降低果实腐烂率和病情指数。EBR通过多途径协同作用增强蓝莓果实抗病性：提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性（分别提高251.46%和208.18%），降低超氧阴离子（O2?）和丙二醛（MDA）含量，同时激活几丁质酶（CHT）和β-1,3-葡聚糖酶（GLU）等病程相关蛋白，维持总酚、类黄酮等抗氧化物质稳定性，从而延缓采后品质劣变。该研究为蓝莓采后病害绿色防控提供了理论支持。

　　

1 引言

蓝莓（Vaccinium spp.）作为富含花青素和多酚的功能性浆果，采后因皮薄汁多易受病原菌侵染，腐烂率高达20%-30%。目前化学防治存在耐药性风险，而植物免疫诱抗剂因其高效低毒特性成为研究热点。油菜素甾醇（BRs）中的2,4-表油菜素内酯（EBR）可通过激活BRI1-BAK1受体复合物调控抗氧化酶和次生代谢，但在蓝莓采后病害防控中的应用尚未见报道。本研究以"北陆"蓝莓为材料，明确其采后致病菌种类，并探究EBR对果实抗病性及品质的调控机制。

2 材料与方法

从染病蓝莓中分离纯化获得菌株H，通过形态学（菌落呈黄白色、分生孢子梗呈树枝状）和分子鉴定（ITS序列系统发育分析）确定为Talaromyces amestolkiae。使用0.1、0.4、0.8 mg/L EBR处理果实后接种病原菌，测定贮藏期间病害指数、品质指标（硬度、可溶性固形物等）、氧化应激指标（O₂^?、MDA）、防御酶（SOD、POD、PAL等）及次生代谢物含量。

3 结果与分析

3.1 病原菌鉴定

自然发病果实表面出现灰黑色霉层（图1A），菌株H接种后果实呈现软腐症状（图1B），符合科赫法则。菌落正面为黄白色，分生孢子椭圆形（4.50–6.50 × 2.50–4.00 μm），系统发育树显示与Talaromyces amestolkiae CBS 132696同支（支持率100%）（图3）。

3.2 EBR对病害及品质的调控

0.4 mg/L EBR处理效果最优，贮藏第8天腐烂率仅为对照组的36.65%，病情指数降低16.3%-37.9%（图5）。同时该处理维持了最高硬度（第8天为对照组1.72倍）、可溶性固形物和可滴定酸含量，并显著降低失重率（图6）。

3.3 膜脂过氧化与防御酶响应

EBR有效抑制O₂^?和MDA积累，第6天时0.4 mg/L处理组MDA含量仅为对照的33.56%（图7）。抗氧化酶（SOD、POD、CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性在贮藏第4天达到峰值，0.4 mg/L处理组SOD和POD活性分别为对照的251.46%和208.18%（图8）。几丁质酶（CHT）和β-1,3-葡聚糖酶（GLU）活性同样被协同诱导，第4天时分别达对照的180.44%和150%（图9）。

3.4 次生代谢物积累

EBR处理延缓了总酚、类黄酮和花青素的降解，0.4 mg/L处理组在贮藏末期花青素含量为对照的200%（图10），表明EBR通过激活苯丙烷代谢增强果实抗病基础。

4 讨论

本研究首次明确Talaromyces amestolkiae为吉林地区蓝莓采后优势致病菌。0.4 mg/L EBR通过多通路协同增强抗病性：一方面调控活性氧（ROS）平衡，减轻膜脂过氧化损伤；另一方面激活抗氧化酶系与病程相关蛋白，促进抗病次生代谢物积累。但0.8 mg/L EBR效果下降，推测与激素信号通路饱和或内源激素平衡干扰有关，需进一步通过转录组验证。

5 结论

0.4 mg/L EBR可显著抑制蓝莓采后腐烂，其机制涉及抗氧化防御系统激活、细胞壁水解酶诱导及次生代谢物积累的协同调控，为蓝莓绿色保鲜技术开发提供理论依据。