根皮苷是一種存在于植物組織中的物質，在蘋果樹組織中含量很高，被認作是蘋果樹貯存碳水化合物的一種形式。而今天要聊聊 蘋果樹腐爛病菌發(fā)酵液中根皮苷主要降解成分的分析。

一．實驗目的

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部位，嚴重影響了蘋果樹的健康，從而造成經濟上的損失。雖然國內外已經有很多人研究了蘋果樹腐爛病菌，但是還未有人準確表明到底是何種物質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)酵液中的多種物質作為研究對象，對根皮苷的降解進行實驗，進而分析出影響根皮苷降解的物質，從揭示出腐爛病的發(fā)病機理為蘋果樹種植提供理論依據。

二．實驗方法

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，每天定時進行振搖。培養(yǎng)十天左右，用布氏漏斗進行抽濾，得到病菌菌絲，在烘箱中80℃烘干并稱取質量。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，實驗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．有機酸、蛋白類物質對根皮苷的降解作用

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

三．實驗結果

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酸、蛋白類物質以及發(fā)酵剩余液，并分別進行了根皮苷的降解實驗，目的是為了找出發(fā)酵液中能夠降解根皮苷的物質種類。經過對實驗結果的分析，有機酸與發(fā)酵剩余液在實驗后的溶液中根皮苷含量幾乎沒有變化，說明這兩種物質根皮苷幾乎沒有降解作用。而蛋白類物質在試驗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)酵液中蛋白類物質才是降解根皮苷的主要活性物質，經推測這些蛋白類物質的作用與降解細胞壁酶類相似。而且由實驗結果可知，時間越長、蛋白類物質越多，對根皮苷的降解作用越明顯。

四．結論

本文通過實驗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為：蘋果樹腐爛病菌在發(fā)酵過后，生成了某種特殊物質，從而產生了能夠降解根皮苷的能力。隨后又通過實驗表明，蘋果樹腐爛病菌發(fā)酵過程中所產生的蛋白類物質是降解根皮苷的主要物質。發(fā)酵液中存在的有機酸類以及發(fā)酵剩余液中其他物質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。至于蛋白類物質中何種物質起了主導作用，目前還無法確定，有待進一步的研究。