劉彥+張冬蓮+呂金麗+周鵬+胡秋舲


摘 要:茶輪斑病是貴州茶園主要病害之一;在國家茶園“雙減”戰略背景下,急需研發安全、高效、低毒的防治茶輪斑病天然產物源農藥。本文采用凹玻片加入法,研究了不同溫度、不同pH影響因素下,韭菜汁對茶輪斑病孢子萌發的抑制作用,以確定韭菜汁在不同條件下對茶輪斑病菌的抑制活力。結果表明,在試驗的不同溫度條件下,濃度為2%的韭菜莖汁和葉汁對茶輪斑病均有抑制作用,且抑制率達100%。在試驗的不同pH條件下,濃度為2%的韭菜根汁對茶輪斑病菌的抑制作用相同,均為100%,而莖汁對茶輪斑病菌的抑制作用依次為pH5 = pH6 = pH7 > pH8 > pH9。本研究說明了韭菜汁防治茶輪斑病的可能性,為茶園植物源抗病藥劑的創制提供依據。
關鍵詞:韭菜;茶輪斑病菌;孢子萌發;溫度
茶樹病害發生時會嚴重影響茶葉的產量和品質,其中茶樹輪斑病(Pestalotiopsis theae (Sawada)Steyaert)在我國茶區分布廣泛[2, 3],也是貴州茶園中一種在嫩葉、成葉、老葉均可發病的葉部病害,秋季發生尤重。病重年份,可引致茶樹大量落葉,致使樹勢衰弱,嚴重影響次年春茶萌發,導致產量下降。但目前對其防治手段有限:當前茶園常用的化學殺菌劑不僅嚴重影響茶葉質量安全,而且存在一定毒性、污染環境、易引起抗藥性等問題,因此,急需研發安全、高效、低毒的防治茶樹輪斑病天然產物源農藥。由于其源于自然,具有無毒或低毒,對人畜安全,且不易產生抗性,不僅安全,而且可以達到殺菌抗病的功效。韭菜(Allium tuberosum)為百合科蔥屬多年生草本植物,全國各地皆產的蔬菜,有多種藥用功能,有學者對韭菜進行了抗植物病原菌研究,但是其對茶樹輪斑病的研究未見報道[7-11]。本文通過研究不同溫度、不同pH值條件下,韭菜汁對茶樹輪斑病孢子萌發的抑制作用,韭菜功能成分的應用提供試驗依據,為茶樹輪斑病的防治提供新方法。
一、材料與方法
1.材料
(1)供試孢子。茶樹輪斑病病原菌由貴州省茶葉研究所提供。將茶樹輪斑病菌接種在PDA培養基上,恒溫培養1周后,用PDA培養液的稀釋液洗下孢子,四層紗布過濾后,配成105/mL的孢子懸浮液。
(2) 供試植物。韭菜采自六盤水農戶菜田。
2.方法
(1)韭菜汁液的制備。將新鮮韭菜洗凈、晾干,稱取其根、莖基部、葉各5 g,在75%酒精中表面消毒1 min,再在0.1%升汞中表面消毒1 min,用無菌水沖洗3次后置于無菌研缽中充分研磨,研出液為韭菜原汁(100%),然后用雙蒸水按比例配成2%的供試液。
(2)不同溫度下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發抑制活性研究。將韭菜莖、葉汁配成2%濃度,茶樹輪斑病菌配成105/mL 的孢子懸浮液,按韭菜汁:茶樹輪斑病原菌孢子懸浮液2:1的比例配成混合液滴加于凹玻片上,相同比例的清水作對照,分別置于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的培養箱中,保濕培養24 h后觀察孢子的萌發情況。每個處理隨機觀察500個孢子,做3次重復。
孢子萌發抑制率(%)=(對照萌發率-處理萌發率)/對照萌發率×100
(3)不同pH值下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發抑制活性研究。將韭菜莖、根汁配成2%濃度,后用1 mol/L HCl溶液和1 mol/L NaOH溶液及無菌水分別配成pH 5-9 的溶液,茶樹輪斑病菌配成105/mL 的孢子懸浮液,按韭菜汁溶液:茶樹輪斑病原菌孢子懸浮液 2:1 的比例配成混合液滴加于凹玻片上,相同比例對應的pH值水溶液作對照,分別置于28 ℃的培養箱中,保濕培養24 h后觀察孢子的萌發情況。每個處理隨機觀察500個孢子,作3次重復。
二、結果與分析
1.不同溫度下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制活性
不同溫度下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制活性結果見表1。
從表1可以看出,不同溫度下韭菜葉汁和莖汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制效果明顯,抑制率均為100%,表明韭菜葉汁和莖汁中起抑制作用的化學物質其活性在該溫度范圍內不受影響。從表1也可以看出,在此溫度范圍內,常規條件下培養的茶樹輪斑病菌孢子隨著溫度的升高,該病菌萌發率上升,尤其在25℃以上的時候尤為明顯。
2.不同pH值下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制活性
不同pH值下韭菜汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制活性結果見表2。
如表2,不同pH值對茶輪班病菌孢子的萌發有顯著影響。在pH 5-7范圍內病原菌孢子萌發好,pH值在堿性條件下,不利于孢子的萌發。偏酸性條件有利于茶樹輪斑病病原菌分生孢子的萌發。不同pH值下,根汁對茶樹輪斑病菌孢子萌發的抑制率均為100%,表明根汁對病菌的抑制作用在pH值5-9范圍內不受影響。在弱酸性條件下,莖汁對病菌孢子萌發的抑制率均為100%;而堿性條件下,病菌孢子部分萌發,表明莖汁對病菌的抑制作用減弱,這可能是由于堿性條件下,莖汁中活性物質的可能遭到破壞引起的。
三、討論
茶樹輪斑病的是貴州茶園較普遍發生的病害,主要為害茶樹的葉片,嚴重影響茶葉的品質和產量。韭菜汁對茶葉輪班病菌孢子的萌發有極強的抑制作用,研究外在因素對其活性的影響有重要意義。在5℃-35 ℃范圍內,濃度為2%的莖汁和葉汁對茶樹輪斑病菌孢子的萌發抑制率均為100%,表明該溫度范圍對韭菜地上部分的抑菌活性物質不受影響。pH值 5-9 條件下,濃度為 2% 的韭菜根汁對病菌孢子萌發的效果顯著,抑制率均為100%,表明根汁中的抑菌活性物質受pH作用的影響小,這為用韭菜汁對茶樹輪斑病菌進行農業防治進一步提供了理論依據。但韭菜汁的抑菌機理、活性成分之間的構效關系尚未研究。下一步將綜合運用液質聯用、核磁共振等技術手段探討活性成分的分子結構、結構與活性的關系,深化對抑菌機理研究,為研發安全、高效、新型的植物源殺菌劑奠定基礎。
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