竹醋铜制剂对烟草赤星病菌的室内抑制作用

2017-05-30 16:00许灵杰赵贵兵曾湘黔陈骏
安徽农业科学 2017年29期
关键词:抑菌

许灵杰 赵贵兵 曾湘黔 陈骏

摘要 [目的]探讨竹醋铜制剂对烟草赤星病菌抑制效果并初步判定有效成分。[方法]采用室内抑菌试验,研究竹醋铜制剂的有效浓度范围;将竹醋液、硫酸铜、竹醋铜进行紫外全波段扫描,初步判断有效成分。[结果]50~200倍竹醋铜制剂对烟草赤星病的抑制效果较显著,在400倍时效果较差,与无菌水对照差异不明显;竹醋铜制剂的主要有效成分为铜离子与竹醋液络合生成新物质,但具体物质尚不明确。[结论]竹醋铜制剂作为一种新型绿色药剂,对烟草赤星病菌具有一定防效。

關键词 竹醋铜制剂;烟草赤星病;抑菌;紫外全波段扫描

中图分类号 S435.72 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)29-0159-02

Inhibitory Effect of Bamboo Vinegar Reunited Copper on Alternaria alternate in Laboratory

XU Lingjie,ZHAO Guibing,ZENG Xiangqian,CHEN Jun*

(Tobacco Company of Qiandongnan Tobacco Production and Management Department,Kaili,Guizhou 556000)

Abstract [Objective] The aim was to study the inhibitory effect of bamboo vinegar reunited copper against Alternaria alternate and analyze its active ingredients.[Method] The effective range of bamboo vinegar reunited copper was studied through indoor inhibition experiment.The active ingredient of bamboo vinegar reunited copper was analyzed through UV scanning of vinegar,copper sulfate and bamboo vinegar reunited copper.[Result] The 50-200 times of bamboo vinegar reunited copper could inhibit Alternaria alternate effectively,but the 400 times was not very effective,with no significant difference between CK.The main active ingredient of bamboo vinegar reunited copper was copper ions and bamboo vinegar complex production of new material,but the specific substance was not clear.[Conclusion] The bamboo vinegar reunited copper is a new green pharmaceutical preparation,and it has a certain control effect about Alternaria alternate.

Key words Bamboo vinegar reunited copper;Alternaria alternate;Antibacterial;Whole wave range scanning

作者简介 许灵杰(1990—),男,四川成都人,助理农艺师,硕士,从事烤烟生产管理与技术推广研究。*通讯作者,农艺师,从事烤烟生产管理工作。

鸣 谢 感谢贵州省烟草科学研究院孟琳老师在试验过程中给予的指导与帮助。

收稿日期 2017-08-16

烟草赤星病属于真菌性叶斑病害,常暴发于大田生长后期[1-2],导致烟叶产值降低,据报道,该病曾在2001和2002年造成严重的经济损失,仅次于病毒病[3]。目前,该病仍然属于我国各大烟区主要病害之一,大部分烟区针对该病仍然以使用化学农药防治为主要手段[4],尽管能在短时间内收效明显,但存在诸多弊端,例如长期单一、大量、重复地使用化学药剂,会造成“3R”问题[5]。这不仅会增加后续防治难度及成本,而且还会破坏生态环境甚至危及人类健康。因此,寻找一种低毒、低残留、高效的綠色药剂显得尤为重要。

铜制剂具有杀菌效果好、低毒、环保等优点[6],但易产生毒害,例如当硫酸铜形成含水铜大于10 mg/L时会影响作物生长[7]。与此相关,竹醋液不仅具有杀虫[8]和抑菌的作用[9],而且还可以提高作物产量和品质[10],因此,在竹醋液中添加铜制剂(硫酸铜),形成竹醋铜制剂,能够有效降低单一铜制剂的用量,避免对作物的伤害,同时又不降低药效,且药剂的原料满足有机生产标准[11]。推广及应用竹醋铜制剂能有效减少农药用量,对促进我国绿色(生态)烟叶的可持续发展具有重要意义。相关研究表明,竹醋液复合铜能有效抑制番茄软腐病菌丝的生长,治疗效果达58.63%,而预防效果则高达77.72%[12]。竹醋液复合硅溶液对番茄叶霉病菌丝生长抑制率达46.57%,防效达53.45%,显著高于单一的竹醋液[13]。首先,竹醋铜制剂能够有效降低其他作物的真菌性病害发生,关于烟草上的该类病害研究鲜见报道;其次,关于竹醋铜制剂抑菌的机理部分学者推测为竹醋液中的有机酸类、酮类、酚类和醇类等物质使铜制剂有效成分溶解,并有效地渗透、扩散到处理对象,增强药效,但具体原因尚不明确。笔者深入研究了竹醋铜制剂对烟草赤星病菌室内抑制效果的影响,并初步探究了其防病原理,旨在寻找有效、经济的抑制浓度及有效成分,为烟草病害防治中化学替代药剂的筛选提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

烟草赤星病病菌由贵州省烟草科学研究院提供。培养基:PDA培养基(马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂粉20 g,去离子水1 000 mL)。竹醋液:密度1.006 g/mL,pH 2.62,醋酸含量4.54%,浙江省遂昌县文照竹炭责任有限公司生产。五水硫酸铜:分析纯,国药集团化学试剂有限公司。竹醋铜制剂:由中国农业大学有机技术研究中心制备,其中无机铜离子浓度为0.1 mol/L。UV-1901型紫外可见分光光度计。

1.2 方法

1.2.1 室內抑菌试验。将竹醋铜制剂用去离子水稀释为50倍、100倍、200倍、400倍,其无机铜离子含量分别为20.0、10.0、5.0、2.5 mmol/L。将配制好的PDA培养基装入三角瓶中,每瓶定容到100 mL,再分别加入50 mL配制好的各浓度的药液和50 mL去离子水作为对照,摇匀后制成系列浓度的含药培养基和不含药培养基(CK),高温灭菌后待培养基温度下降至60 ℃左右时,将其倒入直径9 cm的培养基中,每个处理重复5次。在无菌条件下用打孔器(10 mm)在 PAL 平板上培养的烟草赤星病菌菌落边缘打出菌饼(培育时间一致),待上述培养基冷却后,在每皿中央菌面朝下接入1个菌饼,然后放入28 ℃恒温培养箱中,培养7 d,用十字交叉法测量菌落的直径,计算其抑制率。

抑制率= [(空白对照菌落直径-10)-(处理菌落直径-10)]/(空白对照菌落直径-10)×100%

1.2.2 紫外全波段扫描试验。取竹醋液及0.1 mol/L Cu2+的硫酸铜和竹醋铜制剂进行紫外全波段(190~900 nm)扫描,定性检测。

1.3 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2003绘制图表,采用SPSS 17.0数据处理系统的LSD法进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 竹醋铜制剂对烟草赤星病病菌的抑菌效果

从表1和图1可以看出,竹醋铜制剂对赤星病有一定的抑制作用,且抑制作用随着铜离子浓度的增加而增强。在稀释50倍时抑制作用比较显著,当其大于100倍时,抑制效果明显减弱,在400倍时和CK无显著差异。因此,稀释50~200倍竹醋铜制剂能够有效抑制该病菌的生长。

2.2 紫外吸光度扫描结果

根据紫外分光光度计扫描原理,Cu2+的最大吸收波长为192 nm处。由图2可知,竹醋铜制剂在192 nm处无最大吸收波,说明竹醋液和铜离子络合生成新物质,但具体是何种物质尚不明确。

3 讨论

马建义等[14]研究表明,300倍14%竹醋络氨铜制剂对水稻稻曲病的防效显著高于1 000倍20%三唑酮乳剂,说明竹醋液与硫酸铜、氨水络合能形成良好杀菌剂。与该研究结果相似,室内抑菌试验得出50~200倍竹醋铜制剂对烟草赤星病有显著防效。銅制剂本身是一种良好杀菌剂,以波尔多液为例,其利用铜离子与病原菌体内活性集团结合,产生铜的络合物等,使蛋白变性,从而抑制病菌的代谢,并致其死亡[15]。同时,竹醋液在农业生产中已经证明其不仅有利于促进作物生长,而且具有高效的杀菌效果。当二者混合后,形成竹醋铜溶液,通过竹醋液增效作用,可以显著提高杀菌能力。该研究结果表明,竹醋铜制剂有效成分是铜离子与竹醋液络合生成新物质,但具体是何种物质尚不明确,值得进一步研究。笔者还发现竹醋铜制剂的酸性比竹醋液、硫酸铜强,因此推断其防效增强还可能与酸度提高有关,当酸度增加时可以抑制病原菌的生长繁殖,与罗敏等[16]研究结果相似,由于竹醋液复合钙盐pH增大,导致抑菌作用弱于竹醋液原液。

该试验仅探索竹醋铜制剂的室内抑菌效果,其室外效果尚不明确。由于外界环境因素复杂多变,往往造成与室内效果不符合的结果,降低推广应用意义。因此,后续研究应涉及盆栽接菌(赤星病菌)抑制试验以及大田推广验证试验,进一步探索竹醋铜制剂的促生效果与抗病效果协同作用的最佳比例。另外,今后还应研究竹醋液、硫酸铜、竹醋铜制剂三者之间室内抑菌效果,进一步判断竹醋铜制剂是否属于普通铜制剂的增效剂。

4 结论

竹醋铜制剂属于铜制剂与竹醋液的复合剂,其对烟草赤星病有明显的抑制作用,值得在今后绿色(生态)烟叶生产中试点及推广。

参考文献

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