周文杰
(河北衡水学院生命科学系 河北衡水 053000)
丹参在我国人工种植很常见,随着多年的大规模种植,其连作障碍带来的丹参根腐病危害日益严重,使丹参的生产效益降低,严重时会导致大面积死亡。目前对丹参根腐病的防治主要以化学防治为主,化学农药的种类日渐繁多,效果明显,价格低廉等优势在农药市场中占据主导地位,而病菌的耐药性也日益提高,有大量的化学农药残留危害人类健康,所以迫切需要新型的植物源农药的研发。
通过超声波辅助提取方法,研究了不同料液比条件下大蒜水提取物对丹参根腐病菌的抑制效应,为丹参根腐病的生物防治提供理论支撑。
1.1 供试材料 大蒜于2019 年10 月购买于衡水市超市,取大蒜蒜瓣,用蒸馏水冲洗擦净,阴凉处晾干,粉碎,称量10 g 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(琼脂20 g,马铃薯200 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 试验方法 称取研磨好的大蒜10 g,分别按料液比1∶2,1∶4,1∶6,1∶8,1∶10 比例浸泡蒸馏水,贴标签,恒温振荡器震荡24 h 后,进行超声波细胞破碎仪破碎,超声波破碎时间为20 min,超声波破碎功率为10%。破碎后,用2 层纱布进行2 次过滤后定容,保存于2~4 ℃冰箱备用。
在超净工作台上,分别取出2 mL 大蒜提取液与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。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 个重复。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。
抑菌率/%=[(对照菌落生长直径-提取液处理菌落生长直径)/对照菌落生长直径]×100%
2.1 不同料液比条件下大蒜提取物对丹参根腐病菌抑制比较 由表1 可知,不同料液比大蒜提取物的抑菌结果差别较大,抑菌率首先随着料液比的增加而逐渐增大,但在1∶10 时又出现了降低的现象,且小于了1∶6,但大于1∶2 和1∶4,抑菌率最高为1∶8,达到57.72%的抑菌率,抑菌率大小的排列顺序为:1∶8>1∶6>1∶10>1∶4>1∶2。
表1 LED 法不同料液比抑菌率的比较
通过对抑菌率的方差分析可知,F=3.351,p=0.032<0.05,说明料液比确实有处理效应,进行多重比较见表1,可知,1∶8 料液比下,大蒜提取液对丹参根腐病菌菌丝生长的抑制率最大,且与其他料液比条件相比差异显著(p<0.05),而与1∶6 和1∶10 相比差异没达到极显著水平。因此1∶8 为最佳提取料液比。
本文就大蒜不同料液比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、超声功率均一定的条件下,以料液比作为单影响因素,确定了不同因素水平抑菌率的差异,通过方差分析和多重比较确定:1∶8 为最佳提取料液比,料液比太高反而降低了抑菌率。本试验中用超声波技术辅助提取大蒜的抑菌活性物质,既保持了大蒜内有效物质的活性,节省了提取时间,又增大了提取率。丹参根腐病的病原菌本实验室已经鉴定是腐皮镰刀菌,丹参根腐病是由腐皮镰刀菌浸染所致的一种土传病害,近年来在田间发病株率达10%~30%,导致丹参产量下降,品质变劣,本试验结果为生物防治丹参根腐病提供了理论依据,为大蒜的开发利用开辟了新的途径,表明大蒜防治丹参根腐病具有较好的应用前景。