木薯(Manihot esculenta Crantz)块根采后退化是制约木薯产业发展的主要因素。然而,引起木薯块根采后退化的主要诱因还比较模糊,这造成木薯采后处理技术进步缓慢。探寻木薯块根采后退化主要诱因及其可行的控制途径,从源头上解决木薯块根采后退化问题是木薯产业发展的当务之急。本研究首先分析了单一的机械损伤和机械损伤后的病原菌侵染对木薯块根采后退化症状诱导的影响。随后通过研究块根采后苯丙烷代谢途径关键基因及酶活的变化,观察块根伤口愈合组织结构,并验证木薯块根伤口愈合组织功能,系统的分析了木薯块根采后伤口自愈合能力。在此研究基础上,本文以壳聚糖为外援添加物,通过分析壳聚糖体外抑菌活性,壳聚糖对木薯块根伤口愈合的影响,以及分析壳聚糖对木薯块根抗性诱导的影响,阐明了壳聚糖延缓木薯块根采后退化的初步机理。为从源头上解决木薯块根采后退化问题提供新的研究思路。主要研究结果如下:1.本研究分离纯化出3株能够侵染木薯块根并对块根造成严重腐烂症状的病原真菌,分别为L.hormozganensis 6,P.palmivora 7,L hormozganensis 8。随后本文系统分析了机械损伤和损伤后的病原菌侵染对木薯块根采后退化症状发展的影响。结果显示,当木薯块根在损伤基础上接种病原菌48小时后在侵染部位出现明显的病斑,同时在病斑周围会伴有明显的蓝黑色的斑点条纹。用显微镜观察到这种蓝黑色的斑点条纹沉积在木质部导管壁周围。活性氧定位显示,木薯块根在病原菌侵染12小时后,大量的活性氧会在病原菌侵染部位沉积。扫描电镜观测显示当木薯块根被病原菌侵染后病R428作用灶部位块根组织细胞内膜破裂穿孔。蓝黑色条纹的沉积,活性氧的迸发及内膜破裂是典型的木薯块根采后退化症状。然而,单一的机械损伤并没有引起木薯块根产生大量的蓝黑色色变。此外,单一损伤也没有破坏木薯块根组织内膜的完整性,没有引起木薯块根活性氧的迸发。综合上述分析本研究认为木薯块根采后退化主要症状是由于机械损伤后的病原菌侵染诱导引起的。2.本研究通过分析木薯块根采后苯丙烷代谢途径关键基因和酶活的变化,并通过观察木质素在块根伤口部位的沉积来系统分析木薯块根采后伤口自愈合能力。结果显示,采后木薯块根苯丙烷代谢途径存在自激活现象,关键基因PAL,C4H,4CL和CAD及相对应的酶活在伤口自愈合过程中均有所上调。显微观察显示木质素在木薯块根伤口部位逐渐沉积。甲苯胺蓝渗透和病原菌侵染实验显示,木薯块根伤口愈合组织可以有效的防止块根水分、营养物质的流失及病原菌的侵染。综合以上研究结果表明采后木薯块根存在完整的伤口自愈合能力,并且伤口愈合可以有效阻止块根采后退化症状的快速发展。3.本文分析了壳聚糖处理对木薯块根采后退化发展的影响。结果显示,壳聚糖在体外对木薯块根致病菌具有广谱的抗菌效果。首先壳cancer – see oncology聚糖可以直接抑制病原菌菌丝生长,且随着壳聚糖浓度的增加抗菌效果越显著。壳聚糖除了可以直接抑制病原菌菌丝生长以外,还会破坏孢子结构,抑制孢子萌发。在体内,壳聚糖可以促进木薯块根伤口部位苯丙烷代谢途径关键基因及酶活的上调,加速木质素的沉积,最终加速木薯块根伤口愈合速度。具体的,在伤口愈合的第二天壳聚糖处理组SC9和SC6木薯块根伤口部位已经形成了连续完整的红色木Emricasan使用方法质素层,而对照组块根中的木质素层是断裂不连续的。在伤口愈合第7天,壳聚糖处理组SC9和SC6块根中木质素层积累厚度分别是对照组的1.6和1.2倍。壳聚糖处理还诱导了木薯块根抗性。结果显示,壳聚糖处理组有效的抑制了SC9和SC6两个木薯块根品种在接种P.palmivora后的病变面积和病变深度的发展速度。在接种P.palmivora后48小时,SC9和SC6木薯块根品种壳聚糖处理组的病变面积分别比对照组块根低51.4%和53.4%。在接种24小时后,SC9和SC6木薯块根品种壳聚糖处理组的病变深度分别比对照组块根低56.4%和50.3%。进一步分析表明壳聚糖显著诱导了SC9和SC6两个木薯品种中抗性基因CHI和GLU及相应酶活的上调。壳聚糖处理还诱导了木薯块根中类黄酮和总酚的积累水平。综合以上结果表明,壳聚糖通过直接抑菌,促进木薯块根伤口愈合速度及诱导木薯块根抗性,最终限制了病原菌侵染木薯块根的速度,延缓了木薯块根采后退化的快速发展,最终延长了木薯块根采后货架期。