超声功率对葱提取物抑制丹参根腐病菌的影响研究

周文杰

（衡水学院生命科学系 河北 衡水053000）

丹参(Salvia miltiorrhiza)是我国重要的传统药材之一，是唇形科植物丹参的干燥根和根茎[1]，因其对土壤酸碱度要求较低，所以全国大部分地区均有栽培。但随着丹参大面积规模化种植和种植年限的延长，丹参的发病率逐年增加。据调查，丹参病害发生的田块，一般平均损失15%～20%，严重时可达到35%～45%，个别丹参田块甚至成片死亡，无法继续种植，因此丹参的生产面临着潜在的威胁[2]。目前对丹参根腐病的防治主要有2种方法，化学防治是人们采用的主要防治措施。王中武[3]等研究表明，用不同杀菌剂对草莓进行灌根处理后，发现杀菌剂对草莓根腐病均有一定的抑制作用。陈小均[4]等研究了11种杀菌剂对白术根腐病的抑制作用，其中有6种对白术根腐病有高效、低毒、低残留的杀菌效果。虽然化学防治见效快而且作用明显，但会产生药物残留，长时间使用可能导致土壤板结，不利于环境的保护。

葱属于百合科葱属草本植物，蒋继志[5]等使用4种葱属植物(大蒜、韭菜、洋葱、葱)的浸提液和8种常见中草药(大黄、花椒、黄连、连翘、地生、丁香、桔梗、生姜)的水煎液，对引起草莓根腐病的2种主要病原菌进行了抑制试验，结果表明：大蒜和韭菜的浸提液以及大黄的水煎剂在较高浓度下对2种主要的病原菌均有较强的抑制作用，连翘的水煎剂只对其中一种病菌有较强的抑制作用，而对另一种无明显影响。李涛等[6]研究发现：葱对辣椒根结线虫病的防治具有一定的效果。而葱提取物抑制丹参根腐病菌的研究未见报道，本文通过超声波辅助方法研究了不同超声功率对葱提取物抑制丹参根腐病菌的影响，为丹参根腐病的生物防治提供了理论支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料。葱于2019年12月购买于衡水市超市，用蒸馏水冲洗擦净，于阴凉处晾干，取葱白部分粉碎，称量10 g葱粉末置于干燥箱中保存备用。供试主要试剂：无菌水、PDA培养基(马铃薯200 g，琼脂20 g，葡萄糖20 g，水1 L)。主要菌种：丹参根腐病病原菌。

1.2 主要仪器。高速组织捣碎机(上海标本模型厂)、立式压力蒸汽灭菌器(上海博讯)、生化培养箱(上海一恒)、微波炉(格兰仕)、电子天平(上海精科)、冰箱(容声)、双人单面净化工作台(上海博讯)、电磁炉(美的)等。

1.3 技术路线。葱白→干燥→粉碎→称量10 g葱粉末→装入烧杯→加入蒸馏水研磨→超声波细胞破碎→过滤→加入蒸馏水定容→保存备用→抑菌试验→观察并记录数据。

1.4 试验条件。葱提取物的单因素试验条件：料液比1∶6，超声时间40 min；功率：10%、20%、30%、40%、50%。

1.5 试验方法。在超净工作台上，分别取2 ml葱提取液与15 ml融化的PDA培养基，加入90 mm培养皿中，用玻璃棒搅拌均匀，加入等量无菌水作为对照试验，编号，待培养基凝固后，用4 mm的打孔器打取已经活化的丹参根腐病菌饼，然后把菌饼接入到培养基中，每个培养基中接3个菌饼，每个处理3次重复。置于26℃恒温培养箱中培养。3 d后用十字交叉法测量菌落直径，算出每个平板菌落直径的平均数，与对照菌落作比较，计算抑菌率，得出最佳提取条件。

2 结果与分析

2.1 不同超声功率下葱提取物抑制丹参根腐病菌的比较。从表1中不同功率提取物的菌落直径和抑菌率比较来看，菌落直径与抑菌效果呈反比，且菌落直径随着功率的增加而增加。与对照组相比，10%时菌落直径最小，说明抑菌效果最好，而50%时菌落直径最大，抑菌效果则最差。从不同功率的抑菌率结果比较来看，抑菌率随着功率的增加而降低，在10%的功率时，抑菌率最高，抑菌效果最好，之后不断下降，到50%时已经下降了20%之多。不同功率抑菌率的排列顺序为10%>20%>30%>40%>50%。

表1在不同功率下葱提取物抑制丹参根腐病菌的菌落直径 抑菌率比较

2.2 不同超声功率下葱提取物抑制丹参根腐病菌的方差分析。方差分析可知，组间和组内自由度(df)分别为4和10，F=3.376，p=0.044<0.05，说明不同超声功率对抑菌率影响差异显著。多重比较可知，10%～40%的功率下抑菌率差异不显著，而与50%功率下抑菌率差异显著，10%功率下抑菌率最高，为最佳超声波功率。

3 结论与讨论

本文就葱提取物对丹参根腐病菌的抑制效应进行了研究，在超声时间、料液比一定的条件下，以超声功率作为影响因素，确定不同因素水平的影响差异。通过以上分析可知，适合的超声功率有利于提取物的充分提取，但超声功率太高反而降低了抑菌率。葱提取物的最佳提取功率为10%，此时抑菌效果最高。用超声波技术提取葱的抑菌活性物质，既保持了葱内有效物质的活性，节省了时间，又简化了提取工艺流程，提高了抑菌率。已有研究表明，丹参根腐病的病原菌是镰刀菌，其活性会随气温的升高而增强，导致丹参根部发病，可考虑在丹参种植中利用葱浸提液对丹参种子进行拌种，或考虑将葱和丹参进行轮作或者间作，则在葱生长的同时亦能抑制丹参根腐病的发生。本试验结果为生物防治丹参根腐病提供了理论依据，为葱的开发利用开辟了新的途径。