蘋果樹腐爛病是一種蘋果樹皮干腐爛病，通常是由于感染蘋果黑腐皮殼菌所引起，蘋果樹腐爛病可以侵染蘋果樹的多個(gè)部位，嚴(yán)重影響了蘋果樹的健康，從而造成經(jīng)濟(jì)上的損失。雖然國內(nèi)外已經(jīng)有很多人研究了蘋果樹腐爛病菌，但是還未有人準(zhǔn)確表明到底是何種物質(zhì)使得蘋果樹中根皮苷發(fā)生降解，因此本文以蘋果樹腐爛病的病原菌及發(fā)酵液中的多種物質(zhì)作為研究對象，對根皮苷的降解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而分析出影響根皮苷降解的物質(zhì)，從揭示出腐爛病的發(fā)病機(jī)理為蘋果樹種植提供理論依據(jù)。

二．實(shí)驗(yàn)方法

1.以根皮苷為碳源培養(yǎng)的病原菌發(fā)酵液及其對根皮苷的降解作用

將根皮苷作為培養(yǎng)病原菌的碳源，并保持培養(yǎng)基中的根皮苷濃度為1g/L。在培養(yǎng)基中加入幾塊蘋果樹腐爛病菌菌餅室溫培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中保持靜置，每天定時(shí)進(jìn)行振搖。培養(yǎng)十天左右，用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，得到病菌菌絲，在烘箱中80℃烘干并稱取質(zhì)量。取另一份發(fā)酵液，用濾膜過濾，將得到的無菌發(fā)酵液稀釋十倍，檢測根皮苷含量，實(shí)驗(yàn)過程中將不接菌培養(yǎng)作為對照物。

2.以淀粉為碳源培養(yǎng)的病原菌發(fā)酵液及其對根皮苷的降解作用

發(fā)酵液的發(fā)酵方法與根皮苷為碳源的方法一致，發(fā)酵培養(yǎng)三十天左右，用濾膜過濾，將得到的無菌發(fā)酵液稀釋至含根皮苷0.1g/L，搖勻靜置十天后檢測根皮苷含量，檢測過程中以0.1g/L根皮苷溶液作為對照物。

3．有機(jī)酸、蛋白類物質(zhì)對根皮苷的降解作用

首先將以離子交換樹脂進(jìn)行溶脹處理，隨后用4%的鹽酸浸泡半小時(shí)后抽濾，用二次水洗至中性，然后用3%的氫氧化鈉溶液浸泡半小時(shí)，再進(jìn)行抽濾并洗至中性。將預(yù)處理好的樹脂裝柱，將無菌發(fā)酵液倒入柱子中，使有機(jī)酸交換到陰離子交換樹脂中，過完柱子后用0.15mol/L的氨水進(jìn)行脫洗，脫洗后的溶液減壓蒸餾出去殘留氨水，用鹽酸調(diào)至pH為3.5，得到有機(jī)酸液。在有機(jī)酸液中加入硫酸銨，沉淀發(fā)酵液中的蛋白類物質(zhì)，用半透析膜進(jìn)行透析處理得到粗蛋白液，將粗蛋白液進(jìn)行冷凍干燥，得到蛋白類物質(zhì)。發(fā)酵剩余液即除去有機(jī)酸和蛋白類物質(zhì)之后的發(fā)酵液。將0.1g/L的根皮苷水溶液作為對照標(biāo)準(zhǔn)，分別檢測含根皮苷0.1g/L的有機(jī)酸溶液、含根皮苷0.1g/L的發(fā)酵剩余液以及漢根皮苷0.1g/L、蛋白類物質(zhì)1g/L的水溶液。再分別配制含根皮苷0.1g/L以及不同濃度蛋白類物質(zhì)的水溶液，以空白物質(zhì)作為對比參照物，測定不同濃度蛋白類物質(zhì)對根皮苷降解的影響。對于根皮苷降解時(shí)間的影響則用含根皮苷0.1g/L、蛋白類物質(zhì)0.1g/L的水溶液，分別在室溫下靜置降解不同時(shí)間。

三．實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.蘋果樹腐爛病菌對根皮苷的降解作用

以根皮苷為碳源培養(yǎng)的腐爛病菌中，每100mL發(fā)酵液含干質(zhì)菌絲48毫克，說明蘋果樹腐爛病菌是以根皮苷作為碳源的。在病原菌發(fā)酵后，檢測到的根皮苷低于不接菌培養(yǎng)的對照物，并且病原菌對根皮苷的利用率高達(dá)90%。

2.蘋果樹腐爛病菌發(fā)酵液對根皮苷的降解作用

通過淀粉培養(yǎng)的無菌發(fā)酵液在處理根皮苷后，發(fā)酵液中幾乎不含根皮苷，說明發(fā)酵液中含有特定物質(zhì)可以徹底降解根皮苷，而且無菌發(fā)酵液降解根皮苷的效率為99%以上。

3.發(fā)酵液中各其他成分對根皮苷的降解作用

之前分別提取了有機(jī)酸、蛋白類物質(zhì)以及發(fā)酵剩余液，并分別進(jìn)行了根皮苷的降解實(shí)驗(yàn)，目的是為了找出發(fā)酵液中能夠降解根皮苷的物質(zhì)種類。經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，有機(jī)酸與發(fā)酵剩余液在實(shí)驗(yàn)后的溶液中根皮苷含量幾乎沒有變化，說明這兩種物質(zhì)根皮苷幾乎沒有降解作用。而蛋白類物質(zhì)在試驗(yàn)后溶液中根皮苷含量明顯降低，其對根皮苷的降解率在90%，說明發(fā)酵液中蛋白類物質(zhì)才是降解根皮苷的主要活性物質(zhì)，經(jīng)推測這些蛋白類物質(zhì)的作用與降解細(xì)胞壁酶類相似。而且由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，時(shí)間越長、蛋白類物質(zhì)越多，對根皮苷的降解作用越明顯。

四．結(jié)論

本文通過實(shí)驗(yàn)證明了根皮苷被蘋果樹腐爛病菌作為碳源長期利用的原因?yàn)椋禾O果樹腐爛病菌在發(fā)酵過后，生成了某種特殊物質(zhì)，從而產(chǎn)生了能夠降解根皮苷的能力。隨后又通過實(shí)驗(yàn)表明，蘋果樹腐爛病菌發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的蛋白類物質(zhì)是降解根皮苷的主要物質(zhì)。發(fā)酵液中存在的有機(jī)酸類以及發(fā)酵剩余液中其他物質(zhì)對根皮苷的降解作用非常低，幾乎不具有降解根皮苷的能力。至于蛋白類物質(zhì)中何種物質(zhì)起了主導(dǎo)作用，目前還無法確定，有待進(jìn)一步的研究。