Terpinen-4-ol通过激活PRs和ROS通路增强蓝莓抗Alternaria tenuissima果实腐烂的机制研究

为解决蓝莓采后由Alternaria tenuissima引起的果实腐烂(AFR)问题，研究人员探究了茶树精油主要成分Terpinen-4-ol(T4O)的抑菌机制及保鲜效果。研究发现0.2 μL mL?1 T4O可完全抑制病原菌菌落生长，0.4 μL mL?1熏蒸处理使蓝莓病害指数降低33.5%，并通过激活β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHI)等病程相关蛋白(PRs)和抗氧化酶系统增强果实抗性。该研究为开发天然防腐剂提供了新思路。

　　

蓝莓因其丰富的花青素和维生素备受消费者青睐，但娇嫩的表皮使其在采后极易受到真菌侵染，其中Alternaria tenuissima是导致蓝莓Alternaria果实腐烂(AFR)的主要病原菌。传统化学杀菌剂存在健康风险和耐药性问题，而多数植物精油又因强烈气味限制应用。沈阳农业大学食品学院的研究团队发现茶树精油主要成分Terpinen-4-ol(T4O)具有淡雅香气和显著抑菌潜力，系统研究了其对A. tenuissima的抑制作用及蓝莓保鲜机制，相关成果发表在《Future Foods》。

研究采用体外抑菌实验结合体内熏蒸处理，通过扫描电镜(SEM)、电导率测定、酶活性分析及实时荧光定量PCR(qPCR)等技术。从辽宁沈阳采集的'Northland'蓝莓和实验室保存的A. tenuissima菌株(B20190712E1)作为实验材料。

3.1 T4O对A. tenuissima的抑制作用

0.2 μL mL^?1 T4O完全抑制菌落生长，0.4 μL mL^?1使孢子萌发率降至5.7%。SEM显示处理组菌丝出现皱缩断裂，胞内核酸和可溶性蛋白泄漏，相对电导率提升至90.6%，丙二醛(MDA)含量增加1.41倍，证实T4O通过破坏细胞膜完整性发挥抑菌作用。

3.3 T4O降低蓝莓病害指数

熏蒸处理5天后，0.4 μL mL^?1 T4O组病害指数较对照组降低33.5%，同时维持了果实硬度和可溶性固形物(TSS)含量。

3.4 T4O增强抗病相关酶活性

处理组β-1,3-葡聚糖酶(GLU)和几丁质酶(CHI)活性峰值分别达对照组的2.2倍和1.25倍，相关基因VcGLU和VcCHI表达提前0.5-1天，表明T4O通过激活病程相关蛋白(PRs)途径增强抗性。

3.6-3.7 T4O调控氧化应激响应

处理组在1天时过氧化氢(H₂O₂)含量骤增19.3%，引发早期氧化爆发，随后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性显著提升。qPCR显示VcCAT2基因表达提前1天，VcPOD24在2天时表达量较对照高35.7%，有效清除过量活性氧(ROS)。

该研究首次阐明T4O通过双重机制防控蓝莓AFR：直接破坏病原菌细胞膜，间接激活植物免疫系统和抗氧化防御网络。0.4 μL mL^?1熏蒸处理既能有效抑菌又避免影响果实品质，为开发基于植物活性成分的绿色保鲜技术提供了理论依据和实践方案，对减少化学杀菌剂使用、延长浆果货架期具有重要意义。