徐荣 李悦 赵博雅 苏鑫 李翔国
目前,生产上防治植物病害使用的杀菌剂大多数是化学农药。化学杀菌剂的使用次数越来越多,土壤里的残留物不断增加,为减少污染和病虫害,植物源提取液防治病害得到快速发展。研究表明,丁香的乙醇提取液中主要成分是丁香酚,对多种细菌真菌的生长具有抑制甚至致死作用,同时丁香提取液对人参灰霉病病原菌、龙眼的致腐真菌有抑制作用、对霉菌和酵母菌的抑菌效果显著。曹鹏飞利用大蒜、银杏、海金沙3种植物提取液对樱桃番茄青枯病病原菌进行了抑菌实验,结果表明,随着3种提取物浓度的增加,抑菌效果逐渐增强,3种提取物的抑菌效果极显著高于农药。莫熙礼等研究发现花椒提取物在低浓度条件下对桃褐腐病菌具有强烈的抑制作用,随浓度升高抑制作用增强。以上学者的研究都可以说明不少植物提取物可以抑制多种病菌的危害。
藜芦乙醇提取物和各层萃取物对多种植物病原菌均有不同程度的抑菌作用。田慧霞等研究发现一定浓度的藜芦活性物质对细菌有毒杀作用,抑制细菌生长。杨丽娟等发现藜芦各部位的沸水提取液、乙醇提取液、丙酮提取液对水稻稻瘟病有不同程度的抑菌效果。刘佳实验发现虎杖、黄连、藁本这三种中药的提取物均有抑制真菌活性。李翔国等研究发现艾蒿正丁醇提取物、藜芦生物碱提取物、延胡索氯仿提取物对玉米弯孢叶斑病菌的抑菌活性较高。
在探讨白头翁抗菌作用的有效部位及白头翁汤的体外抑菌作用时,时维静等研究发现白头翁中的原白头翁素抑菌效果最好,且白头翁不同溶剂提取液对玉米小斑病菌菌丝生长和孢子萌发均具有一定的抑制作用,对菌丝生长的抑制效果好于对其孢子萌发的抑制效果。白头翁和延胡索的不同溶剂提取物对供试植物的发芽、生长以及对叶绿素合成有着不同的影响,对病原菌的抑制率与病原菌的种类有关,对植物的发芽和生长有明显的抑制作用,而且白头翁氯仿提取液的抑制活性高于白头翁正丁醇提取液。
人参黑斑病是人参地上部最为普遍的一种病害之一,生产上防治人参黑斑病使用的杀菌剂主要有多菌灵、代森锰锌等,农药品种显得陈旧,而且用药次数多,并出现农药残留、环境污染等一系列社会问题,不符合人参的GAP规范化栽培标准。本试验旨在研究藜芦与白头翁不同溶剂提取液对人参黑斑病菌的室内抑菌活性,筛选出对人参黑斑病菌具有较强抑菌活性的提取液,为进一步田间药效试验奠定基础。
1 材料与方法
1.1材料
试验材料:藜芦与白头翁分别采集于吉林省安图县。样品经清洗,阴干,粉碎备用。供试菌株:人参黑斑病菌(Alternaria panax Whetz),由延边大学农学院植物病理学教研室提供。供试药剂:甲醇、丙酮、乙醇由天津市科密欧化学试剂有限公司生产。
1.2 方法
1.2.1 提取液的制备
将采集的藜芦与白头翁阴干后用粉碎机制成粉末,各取50 g,分别用甲醇、乙醇、丙酮,用索氏提取器提取8 h,再浓缩到50 mL,即为各提取液的母液,提取液经0.22 μm滤膜除菌,4 ℃冰箱贮存备用。
1.2.2 提取液抑菌活性的测定
采用生长速率法测定提取液对人参黑斑病菌的抑菌作用,将每种提取液配成不同浓度后,在超净工作台中,将经高温高压灭菌的马铃薯琼脂葡萄糖培养基,加入不同浓度提取液制成平板,每处理设3次重复。用内径为7 mm的打孔器在菌落边缘打菌饼,放入含提取液平板中央,以不加提取液的平板接菌饼作对照,于25 ℃恒温箱中培养。连续六天测量菌落直径,取第六天的数据计算不同杀菌剂对人参黑斑病菌菌丝生长的抑制率。计算公式如下:
以处理浓度对数为横坐标,不同浓度下的抑制生长率转换成机率值为纵坐标绘制出毒力曲线,求出毒力直线回归方程、相关系数、抑制中浓度(EC50)值。
2 结果与分析
2.1 藜芦不同溶剂提取液对人参黑斑病菌的抑菌效果
藜芦不同溶剂提取液对人参黑斑病菌菌丝生长的抑制作用见图1-3,提取液的抑菌活性均随着浓度的增大而增强,且剂量与毒力呈正相关。其中藜芦甲醇提取液回归方程为y=1.6868x+2.4601,EC50=32.0442 μg·mL-1,相關系数r=0.9707;藜芦丙酮提取液回归方程为y=1.3663x+2.8674,EC50=36.3800μg·mL-1,相关系数r=0.8865;藜芦乙醇提取液回归方程为y=1.7618x+2.5928,EC50=23.2500μg·mL-1,相关系数r=0.9367。
2.2白头翁不同溶剂提取液对人参黑斑病菌的抑菌效果
白头翁不同溶剂提取液对人参黑斑病菌菌丝生长的抑制作用见图4-6,提取液的抑菌活性整体上随着浓度的增大而增强,且剂量与毒力呈正相关,只有在乙醇提取液上呈先降后生的趋势。其中白头翁甲醇提取液回归方程为y=1.9188x+2.4402,EC50=21.8050 μg·mL-1,相关系数r=0.9567;白头翁丙酮提取液回归方程为y=1.6652x+2.5688,EC50=28.8400μg·mL-1,相关系数r=0.9492;白头翁乙醇提取液回归方程为y=1.1908x+3.1510,EC50=35.7100μg·mL-1,相关系数r=0.9072。
综上所述,根据试验结果表明藜芦与白头翁的甲醇、乙醇、丙酮提取液对人参黑斑病菌均存在不同程度的抑菌效果,说明藜芦与白头翁均是具有一定抑菌作用的植物。采用不同溶剂提取的抑菌效果比较,藜芦的药用成分提取最好使用乙醇,而白头翁的药用成分提取最好使用甲醇。
通过试验筛选出了对人参黑斑病菌具有较强抑菌活性的提取液,为进一步田间药效试验奠定了基础。而提取液在田间对人参黑斑病的防治效果、作用机理以及对人参的生长是否有影响,还有待于进一步的研究。
(作者单位:133002吉林延吉延边大学农学院)