5 种中药复方水提液对稻瘟病的抑菌活性与防效研究

尹爱武，李小娟，李姝萍，李 杰，肖友伦

（1.湘潭医卫职业技术学院，湖南 湘潭 411104；2.湖南省植物保护研究所，湖南省农业科学院，湖南 长沙 410125）

水稻是世界上重要的粮食作物，全球约半数人口以稻米为主粮[1]。稻瘟病是水稻生产过程中极具毁灭性的病害之一，该病每年可导致全球水稻减产10%～35%[2]。20 世纪90 年代以来，我国每年稻瘟病发生面积都在333 万hm2以上，年损失稻谷数万吨，湖南省稻瘟病的年发生面积在33万hm2左右[3]。当前，选用抗病品种和施用化学农药是防治水稻稻瘟病的主要措施。但是，由于各稻区稻瘟病菌生理小种组成与优势小种类型不同，加之稻瘟病菌生理小种的高度变异性，导致抗病品种的利用受到地域性与时效性的限制[3-4]。而长期的化学农药防治可导致环境污染、农药残留及病菌抗药性等一系列问题，进而影响人类健康[5]。因此，急需寻求一种高效、无毒、无残留、无污染的新药剂，以弥补抗病品种利用的劣势、缓解因使用化学农药带来的问题。

应用中草药植物及其提取物防治植物病害具有安全性高、环保甚至无毒等优点，因此历来受到研究者的青睐。我国应用中草药防治植物病害的历史悠久，汉代的《礼记》以及南北朝时的《齐民要术》中都有关于利用中草药植物杀菌的史料记载，《本草纲目》中也记载了百部、藜芦、艾叶等大量有抑菌作用的中草药植物[6]。至近现代，随着植物病理学科及中药学科的发展，应用中草药防治植物病害的研究取得了一些突破。相关研究表明，麻黄、细辛、白头翁、老姑草、苦胆草、黄良、大蒜、洋桃、苦参、厚朴叶等对植物病原真菌的菌丝生长具有明显的抑制作用；大蒜、金香草、荆芥穗、洋葱、龙芽草、牙刷草、黄连、苦参等能抑制植物病原细菌的生长[7-9]。目前，中草药及其提取液在抑制水稻病原菌及防治水稻病害等方面的研究也取得了一些进展[10-12]。不过，这些研究大多停留在室内抑菌试验阶段，较少有在温室或大田实际应用的报道。而且，上述研究均是针对单一中草药植物，利用多种中草药植物或中药复方开展水稻病害防治的研究尚未见报道。基于文献报道与前期的研究结果，项目组设计了5 种中药复方，先在室内开展稻瘟病菌的抑菌试验，然后实际应用到水稻叶瘟的田间防治中，以筛选出室内抑菌效果与田间叶瘟防治效果均较好的中药复方，为稻瘟病的防治提供新的途径与思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株为稻瘟病菌菌株19TJ8-1，是2019 年从湖南桃江稻瘟病圃采集的穗颈瘟标样中分离而来，属于ZB15 生理小种，由湖南省植物保护研究所保存并提供。

试验设置了5 种中药复方，分别为：F1，苦参、黄柏、地肤子、茵陈、侧柏叶；F2，龙胆草、益母草、大腹皮、龙葵、桑叶、博落回；F3，扁蓄、大黄、虎杖、千里光、百部、苦参、地肤子、茵陈、苍耳子；F4，丁香、苍耳子、姜黄、高良姜、肉桂、苍术、艾叶；F5，苦参、黄柏、地肤子、丁香、苍耳子、苍术、艾叶。供试化学农药为40%稻瘟灵乳油。

供试水稻品种为湘晚籼11 号，是高感稻瘟病品种，由湖南省植物保护研究所提供。

1.2 试验方法

1.2.1 中药复方水提取母液的制备 先将这5 种中药复方按比例调配（每味中药的重量百分比相等），然后磨成粉剂，再加8 倍重量的水加热回流提取1.5 h，过滤后的水提取液即为母液，保存在4℃冰箱中备用。

1.2.2 中药复方水提取液对稻瘟病菌菌丝生长的抑制作用测定 采用病菌生长速率法测定中药复方水提取液对稻瘟病菌菌丝生长的抑制作用，具体步骤如下：将灭菌的中药复方水提取母液，按终浓度1%、2%、10%加入溶化后的马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基中，待冷却至50℃左右再倒入灭菌培养皿中，装有培养基的平板完全冷却凝固后备用；以加入相应体积的灭菌水作为空白对照。将直径5 mm 左右的稻瘟病菌菌丝块置于每个平板的正中央，然后放入28℃培养箱中培养，待灭菌水对照的菌丝布满平板时，用十字交叉法测量各药剂处理平板的菌落直径，每个处理重复3 次，最后计算各中药复方不同浓度处理的平均抑菌率。抑菌率=（空白对照菌落直径-处理菌落直径）×100%/空白对照菌落直径。

1.2.3 中药复方水提取液防治水稻叶瘟的田间试验方法 （1）试验设计与田间管理：试验在湖南桃江稻瘟病圃进行，水稻采用直播方式于2022 年5 月30 日播种。试验共设7 个处理，包括5 种中药复方（参考1.2.2 试验选择水提取液浓度）、化学农药对照稻瘟灵及清水对照等，每个处理重复3 次，共计21个小区，小区面积为12 m2，随机分布。试验田整个生长季节只防治虫害与草害，不施用防治病害的其他农药。（2）施药、叶瘟调查与分级：各药剂采用喷雾法在叶瘟发生初期第1 次施用，每隔7 d 喷施1次，连续喷施3 次，最后1 次施用后第7 天进行病害调查。叶瘟调查与分级标准参照GB/T 17980.19—2000 农药田间药效试验准则（一）杀菌剂防治水稻叶部病害 执行。

1.3 数据统计与分析

利用Excel 软件和DPS v18.10 软件处理相关数据，采用Ducans 新复极差法对5 种中药复方不同浓度水提取液对稻瘟病菌的室内抑菌效果及其对水稻叶瘟的田间防效进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 5 种中药复方水提取液对稻瘟病菌的抑制作用

5 种中药复方的水提取液稀释不同倍数后对水稻稻瘟病菌菌丝生长的抑制作用见表1。结果显示，中药复方水提取液浓度越高对稻瘟病菌的抑制作用越明显；不同浓度条件下，5 种中药复方的水提取液以F3 对稻瘟病菌的抑制效果最好，10%浓度下对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率达50.0%，1%浓度下抑制率也有13.5%；F2 的抑制效果次之，其后依次为F5 和F1，F4 的抑制效果最差，10%浓度下抑制率仅为26.9%。

表1 不同浓度条件下5 种中药复方的水提取液对稻瘟病菌的抑制效果

2.2 5 种中药复方水提取液对叶瘟的防治效果分析

由表1 可知，中药复方水提取液浓度为10%时效果较好，故选择该浓度用于水稻叶瘟的田间防治试验，同时以生产上常用的化学农药40%稻瘟灵乳油作为对照药剂，CK 为清水对照，其结果见表2。结果显示，5 种中药复方中，复方F3 的叶瘟病情指数最低，防治效果最好，为39.3%；其次是F2，防治效果为33.7%；其后依次为F4、F5 与F1。然而，对照药剂对叶瘟的田间防效高达71.2%，5 种中药复方对叶瘟的防治效果极显著低于对照药剂。

表2 不同中药复方对水稻叶瘟的田间防治效果

3 结论与讨论

由稻瘟病菌引起的水稻稻瘟病是影响水稻生产的3 大病害之一。该试验基于团队前期的研究结果与相关文献报道，选取5 种中药复方开展稻瘟病菌的室内抑菌及田间防效研究。结果表明，复方F3 对稻瘟病菌菌丝生长的抑制效果最好，可达50.0%，其次是复方F2，对菌丝的抑制率为42.3%；田间防治叶瘟的效果与室内抑菌试验结果基本一致，防治效果最好的复方F3，其次是F2，对水稻叶瘟的防治效果分别为39.3%和33.7%，但极显著低于化学药剂40%稻瘟灵乳油对水稻叶瘟的防治效果（71.2%）。这表明项目组筛选的中药复方在稻瘟病防治方面具有一定的应用潜力，但其田间实际应用效果还有待进一步提升。

研究表明，丁香的乙醇提取物对水稻恶苗病菌、纹枯病菌的抑菌率均达100%；细辛的乙醇提取物对水稻纹枯病菌、恶苗病菌的抑菌率分别达到了95.9%和83.3%；蛇床子的乙醇提取物对水稻恶苗病菌的抑菌率也达到了86.4%[13]。另外，艾叶的乙醇提取物对水稻纹枯病菌的菌丝生长抑制率也大于90%[14]；百部提取物醇-乳油溶液对稻胡麻叶斑病菌、立枯丝核菌、恶苗病菌均有抑制作用[15]。此外，欧时萝、树胡椒、野香草、白香、滇香、两面针、土荆芥、万寿菊、香茅、香叶、花椒、九里香、毛麝香、肉桂、茴香等的提取物对水稻稻瘟病菌的抑制率均超过80%[10-12]；新疆地区的多枝柽柳对稻瘟病菌的孢子萌发也表现出较强的抑制作用[16]。然而，这些报道主要涉及单种中草药的乙醇提取物对植物病原菌的室内抑制作用，而试验主要针对中药复方开展研究，筛选出的复方F3，其成分为扁蓄、大黄、虎杖、千里光、百部、苦参、地肤子、茵陈、苍耳子，其水提取液对稻瘟菌菌丝生长表现出较好的抑制作用，大田防治叶瘟时也表现出一定的效果。但是，复方F3 对田间叶瘟的防效仍显著低于对照化学药剂稻瘟灵，可能还需要对中药复方的组合作进一步优化，或利用乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮等其他溶剂来萃取抑菌成分，看是否可以提高其田间防效。下一步研究也将对复方F3 的有效抑菌活性成分进行鉴定，并解析其抑制稻瘟病菌菌丝生长的作用机制，以期为中草药源生物农药的研制和开发提供依据。