潘曉曦 關(guān)一鳴 張舒娜 吳連舉
摘要:為研制人參灰霉病新型殺菌劑,測(cè)定了丁香、五味子、北豆根、細(xì)辛、白頭翁、錦燈籠6種中藥乙醇提取物對(duì)人參灰霉病病原菌的抑制作用及溫室盆栽防治效果。結(jié)果表明,6種中藥提取物均有不同程度的抑菌活性,其中細(xì)辛提取物對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用最強(qiáng),抑制率達(dá)90.4%;丁香提取物對(duì)病原菌孢子萌發(fā)的抑制作用最強(qiáng),抑制率達(dá)87.6%。在溫室防病試驗(yàn)中,丁香提取物對(duì)人參灰霉病的防治效果達(dá)85.0%,與化學(xué)藥劑80%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液的防治效果相當(dāng)。
關(guān)鍵詞:中藥提取物;人參灰霉病;生物防治
中圖分類號(hào): S435.675文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)02-0124-02
收稿日期:2014-04-08
基金項(xiàng)目:吉林省科技發(fā)展計(jì)劃(編號(hào):20120257)。
作者簡(jiǎn)介:潘曉曦(1983—),女,吉林長(zhǎng)春人,碩士,助理研究員,研究方向?yàn)樗幱弥参锊±韺W(xué),E-mail:pxxfirst11@163.com。
通信作者:吳連舉,碩士,研究員。E-mail:wulianju62@sina.com。人參為五加科多年生草本植物,以根莖、葉、花、果實(shí)入藥,具有大補(bǔ)元?dú)狻⒔∑⒁娣巍⑸颉⒐堂摗⒁嬷前采竦裙π1]。人參灰霉病是上世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的人參病害,該病以危害人參的葉片、葉柄、花和果實(shí)為主,嚴(yán)重時(shí)亦危害根部。自2002年起,人參灰霉病發(fā)生頻繁,已成為影響人參產(chǎn)量的主要病害之一[2]。目前該病的防治主要以化學(xué)防治為主,但由于長(zhǎng)期大量地使用化學(xué)農(nóng)藥,給生態(tài)環(huán)境和藥材品質(zhì)帶來(lái)了不可忽視的嚴(yán)重危害;另一方面因植物病原菌對(duì)常用化學(xué)藥劑的抗性逐漸增強(qiáng),使其防效不斷下降。因此,尋找高效、低毒、低殘留且與環(huán)境相容性良好的天然活性物質(zhì)作為新型殺菌劑是植物病害防治發(fā)展的必然趨勢(shì)。本試驗(yàn)測(cè)定了6種中藥提取物對(duì)人參灰霉病的防治效果,以期為開(kāi)發(fā)人參灰霉病新型殺菌劑提供理論依據(jù)。
1材料和方法
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1病原菌人參灰霉病菌分離自吉林省吉安市人參種植基地人參灰霉病病株,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所植物病理研究室鑒定。
1.1.2培養(yǎng)基PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯200 g,葡萄糖15~20 g,瓊脂15~20 g,水1 000 mL,pH值自然)。
1.1.3化學(xué)藥劑80%多菌靈可濕性粉劑,鄭州先利達(dá)化工有限公司生產(chǎn)。
1.1.4供試中藥材料丁香、五味子、北豆根、細(xì)辛、白頭翁、錦燈籠,郵購(gòu)于河北安國(guó)中藥材市場(chǎng)。
1.1.5中藥提取物的制備將中藥洗凈、烘干、適當(dāng)粉碎。取經(jīng)粉碎后的中藥粉末100 g,分別加80%乙醇400、200、200 mL,超聲震蕩提取3次,合并濾液。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮濾液并定容至50 mL,置4 ℃下保存,備用。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1中藥提取物對(duì)人參灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)抑制作用取適量中藥提取物母液與熔化后的PDA培養(yǎng)基配制成6個(gè)濃度梯度的帶藥培養(yǎng)基(終濃度為20、10、6.7、5.0、4.0、3.3 mg/mL),分別倒入直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中,待冷卻后于平皿中央接入直徑6 mm的人參灰霉病菌菌餅,以稀釋以上同樣倍數(shù)的80%乙醇處理為空白對(duì)照。置于25 ℃恒溫箱培養(yǎng),7 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑,計(jì)算抑制率,每處理重復(fù)3次。
抑制率=(對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑)/對(duì)照菌落直徑×100%。
1.2.2中藥提取物對(duì)人參灰霉病菌孢子萌發(fā)的抑制作用將病原菌孢子加無(wú)菌水配制成孢子懸浮液,濃度為10倍物鏡下每視野40~50個(gè)孢子。中藥提取物用無(wú)菌水稀釋,適量吸取中藥提取物稀釋液與人參灰霉病菌孢子懸浮液等體積混合(混合液中提取物的終濃度與方法1.2.1中相同),置于載玻片上25 ℃懸滴保濕培養(yǎng)[3],以加入無(wú)菌水的孢子懸浮液為空白對(duì)照,24 h后鏡檢孢子萌發(fā)情況。每處理重復(fù)3次。
抑制率=(對(duì)照組孢子萌發(fā)數(shù)-處理組孢子萌發(fā)數(shù))/對(duì)照組孢子萌發(fā)數(shù)×100%。
1.2.3中藥提取物對(duì)人參灰霉病防治試驗(yàn)取3年生人參盆栽苗,每株針刺8個(gè)傷口,用濃度為20 mg/mL的中藥提取物水溶液均勻噴灑葉片,24 h后噴灑接種人參灰霉病孢子懸浮液(濃度為1×106 CFU/mL),接種后保濕,6株為一處理,每處理3次重復(fù)[4-5]。10 d后觀察發(fā)病情況,統(tǒng)計(jì)病情指數(shù),并計(jì)算防治效果。空白對(duì)照組和化學(xué)藥劑組分別噴灑無(wú)菌水和多菌靈1 000倍水溶液。
病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí):無(wú)病斑;1級(jí):病斑面積占整個(gè)葉面積5%以下;3級(jí):病斑面積占整個(gè)葉面積6%~10%;5級(jí):病斑面積占整個(gè)葉面積11%~20%;7級(jí):病斑面積占整個(gè)葉面積21%~50%;9級(jí):病斑面積占整個(gè)葉面積50%以上[6]。
病情指數(shù)=[∑(各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)值]×100%;
防治效果=(對(duì)照組病情指數(shù)-處理組病情指數(shù))/對(duì)照組病情指數(shù)×100%。
2結(jié)果與分析
2.1中藥提取物對(duì)人參灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)抑制效果
顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)中藥提取物處理的人參灰霉病菌菌絲形態(tài)與無(wú)菌水空白對(duì)照有明顯差異,表現(xiàn)為菌絲分枝增多、頂端縊縮,菌絲長(zhǎng)勢(shì)弱(圖1)。
2.2中藥提取物對(duì)人參灰霉病菌孢子萌發(fā)的抑制效果
試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,丁香提取物在濃度為20 mg/mL時(shí)對(duì)人參灰霉病菌孢子萌發(fā)的抑制作用最強(qiáng),高達(dá)87.6%,細(xì)辛、白頭翁提取物對(duì)人參灰霉病菌孢子萌發(fā)的抑制率分別達(dá)到82.8%、81.8%。鏡檢發(fā)現(xiàn),中藥提取物濃度為3.3 mg/mL時(shí)各處理萌發(fā)的孢子畸形率較高,表明在此濃度中藥提取物已經(jīng)能有效地抑制孢子的正常生長(zhǎng)發(fā)育。
2.3中藥提取物對(duì)人參灰霉病的防治效果
溫室試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,經(jīng)中藥提取物處理后的人參盆栽苗發(fā)病較輕,植株生長(zhǎng)發(fā)育正常;空白對(duì)照組植株幾乎全部發(fā)病,生長(zhǎng)發(fā)育完全受到影響。在濃度為20 mg/mL時(shí)丁香提取物對(duì)人參灰霉病的防治效果高達(dá)85%,與80%多菌靈可濕性粉劑 1 000 倍液處理效果相當(dāng);細(xì)辛提取物對(duì)人參灰霉病防治效果為84.3%,與丁香提取物處理無(wú)顯著差異。
3討論
近年來(lái),一些化學(xué)農(nóng)藥逐漸被淘汰,利用生物制劑防治病蟲(chóng)害被越來(lái)越多地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。迄今為止,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)多種植物灰霉病的生物防治方法已有較多研究,但對(duì)人參灰霉病的生物防治研究較少。本研究結(jié)果表明,6種供試中藥乙醇提取物對(duì)病原菌的菌絲生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)均有抑制效果,其中細(xì)辛、丁香、五味子提取物對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)抑制效果較強(qiáng);丁香、細(xì)辛、白頭翁提取物對(duì)病原菌孢子萌發(fā)抑制效果較強(qiáng)。在溫室防治病害試驗(yàn)中,丁香、細(xì)辛提取物對(duì)人參灰霉病的防治作用最強(qiáng)。但由于溫室是一個(gè)相對(duì)可控的系統(tǒng),影響因素相對(duì)于田間要少,綜合以上試驗(yàn)結(jié)果,可進(jìn)一步開(kāi)展中藥細(xì)辛、丁香、五味子、白頭翁提取物對(duì)人參灰霉病的田間防治試驗(yàn),以確定其綜合防治效果。
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