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大菱鲆是我国重要的水产养殖鱼类,具有极高的经济价值和良好的市场前景。但与此同时,由微生物引起的大菱鲆腐败变质也是十分严重。相关研究表明,腐败菌的群体感应(Quorum-sensing,QS)现象与水产品腐败变质关系密切,因此,通过阻断腐败微生物的群体感应系统从而调节腐败因子的表达,为水产品保鲜提供新策略。本文利用紫色杆菌(Chromobacterium violaceum)CV026检测体系发现香芹酚具有群体感应抑制活性,以荧光假单胞菌PF-08为研究对象,通过紫色菌素、生物被膜、胞外蛋白酶、群集和泳动等指标,研究香芹酚对其体外致腐特性的调控。采用GC-MS分析菌株PF-08产N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的类型及香芹酚对其AHLs产量的影响。利用RT-qPCR技术研究香芹酚对荧光假单胞菌PF-08中信号分子基因rhlI/R及鞭毛基因flgA的抑制作用。然后采用分子对接技术初步探究香芹酚抑制菌株PF-08 QS系统的作用机制。最后,将群体感应抑制剂香芹酚与传统保鲜剂鱼精蛋白进行复合,验证其对冷藏大菱鲆鱼片的保鲜效果,以干扰群体感应为依据为水产品保鲜策略提供新思路。1.以紫色杆菌CV026为检测菌株,研究香芹酚的群体感应抑制活性及对荧光假单胞菌PF-08生物被膜形成的影响,同时检测不同浓度香芹酚对荧光假单胞菌PF-08蛋白水解活性及细菌迁移的抑制效果。结果表明,香芹酚能够在不影响紫色杆菌CV026生长的情况下,有效降低CV026紫色菌素的产量。当其浓度为0.125 μL/mL时,紫色素的产量降低53.16%,对荧光假单胞菌生物被膜形成的抑制率为65.02%;加入香芹酚后,生物被膜表面覆盖层变薄,膜间缝隙增大;同时香芹酚也能减弱荧光假单胞菌PF-08蛋白水解酶的活性,及群集和泳动的能力,并且呈现浓度依赖性。可见,香芹酚具有良好的群体感应抑制活性。2.利用气相色谱-质谱技术(GC-MS)检测香芹酚对荧光假单胞菌PF-08产AHLs的影响,结果发现菌株PF-08主要产两种信号分子,分别为C4-HSL和C8-HSL,添加香芹酚后,C4-HSL和C8-HSL的生成量明显降低,当菌液培养时间为36 h时,处理组与对照组相比AHLs生成量分别降低41.57%和36.22%。利用RT-qPCR技术从基因角度探索香芹酚对QS系统的影响,结果表明香芹酚对菌株PF-08中调控QS系统的rhlI/R基因和鞭毛基因flgA具有明显抑制作用,当香芹酚的浓度为0.031 μL/mL时,rhlI基因表达量下降47.88%,rhlR基因表达量下降35.39%。此外,当香芹酚的浓度为0.125 μL/mL时,其对鞭毛基因flgA最大抑制率可达41.76%。最后,采用对接软件SYBYL-X2.0进一步分析香芹酚对菌株PF-08 QS系统的作用机制,结果发现香芹酚与RhIR蛋白(5.31)的对接结果优于天然配体C4-HSL(4.09),说明香芹酚能够竞争C4-HSL与RhIR相结合,具体作用机制推测为:形成AHLs类似物,与AHLs竞争结合RhIR受体蛋白,从而阻断了 QS系统。3.采用复配保鲜策略将群体感应抑制剂(Quorum sensing inhibitor,QSI)香芹酚与常规保鲜剂鱼精蛋白结合,研究其对冷藏大菱鲆鱼片的保鲜效果。结果表明,处理组能够有效延缓大菱鲆鱼片感官品质的劣变,其菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBA)及K值均低于对照组;经复配保鲜处理后能够较好地维持大菱鲆鱼片的硬度,保持鱼片良好的质构特征,减少自由水的生成,增强鱼肉对水的束缚力,有效控制鱼肉中的水分分布,延缓鱼肉风味劣变,且对其颜色影响不大。上述结果表明,香芹酚可以作为QSI应用于冷藏大菱鲆贮藏保鲜,而常规保鲜剂与QSI复合应用于水产品保鲜具有一定可行性。香芹酚处理组相比于对照组可延长大菱鲆鱼片货架期2-3 d,而香芹酚与鱼精蛋白复配可延长货架期6-7 d。