任瓊麗



摘 ? 要 ? 煙草普通花葉病毒病在云南省玉溪煙區發生日趨嚴重,影響煙葉產量和品質,威脅玉溪煙草生產,目前尚無一種較為理想的防治藥劑。試驗測定了25種中草藥在普通煙品種K326上對煙草普通花葉病毒病的防治效果及對煙葉中丙二醛、類黃酮和總酚含量的影響。結果表明:煙株接種煙草普通花葉病毒24 h后,分別噴25種中草藥的粗提物200倍液,14 d后,煙葉中丙二醛的含量顯著低于清水對照,類黃酮和總酚的含量顯著高于對照;對煙草花葉病的防效較好的是射干、柴胡、五倍子和虎杖,防治效果分別為57.95%、53.33%、50.26%和48.72%。
關鍵詞 ? ?中草藥;煙草;普通花葉病毒;防治效果
中圖分類號:S435.72 ? ?文獻標志碼:A ? ?DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.1.006
煙草普通花葉病毒病是一種在世界各煙區廣泛分布、局部地區嚴重流行的煙草病害,在我國各產煙區普遍發生[1]。近年來,云南省玉溪煙區普通花葉病毒病發生日趨嚴重,且有不斷上升趨勢,嚴重影響了煙葉的產量和品質,威脅玉溪煙草生產。前人對煙草花葉病毒病的防治做了一些研究,但由于病毒擴散、傳播方式特殊,與寄主的寄生關系和復制(增殖)方式復雜及農藥自身的特性等,迄今為止尚無一種較為理想的防治藥劑[2]。中草藥的應用在我國有著古老的歷史,在人、畜病毒病的防治中發揮著重要作用[3]。從植物中篩選抗病毒物質是開發植物抗病毒抑制劑的重要途徑之一[4]。本研究旨在篩選能有效防治煙草花葉病毒病的中草藥,為煙草花葉病毒病防治探索新的途徑[5]。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試中草藥:供試的25種中草藥(見表1),購自玉溪市一心堂藥店,廠家為云南鴻翔藥業。
供試作物:普通煙(Nicotiana tabacum L.),品種為K326(玉溪中煙種子有限公司生產)。漂浮育苗,于6~7葉時進行盆栽。
供試毒源:供試毒源Tobacco mosaic virus(TMV)保存在普通煙上。采用常規汁液摩擦法接種。病毒接種液由病葉和PBS緩沖液按1∶20(w/v)的比例加少量金剛砂研磨后,用4層紗布過濾所得[6-7]。
1.2 試驗方法
1.2.1 中草藥粗提物的制備
用中藥粉碎機將中草藥粉碎成粉末,在室溫下加入樣品量6倍的分析甲醇(V/M),浸泡72 h,期間不斷攪拌,使其充分溶解,用漏斗過濾后,蒸發濃縮獲得膏狀提取物,置于4 ℃冰箱保存[8]。
1.2.2 接種
煙株盆栽10 d后接種病毒,采用常規汁液摩擦法接種。接種后用清水沖洗,24 h后噴中草藥粗提物200倍液,對照噴清水。試驗設26個處理,每種藥劑為1個處理,以清水為對照,每處理重復3次,每次重復20株。
1.2.3 病情調查
接種14 d后調查各處理煙株的發病率和病情指數,計算防治效果。病害分級與調查方法按照國標GB/T 23222-2008《煙草病蟲害分級及調查方法》進行,以株為單位,分為:0級,全株無病;1級,心葉脈明或輕微花葉,病株無明顯矮化;3級,1/3葉片花葉但不變形,或病株矮化為正常株高的3/4以上;5級,1/3至1/2葉片花葉,或少數葉片變形,或主脈變黑,或病株矮化為正常株高的2/3至3/4;7級,1/2至2/3葉片花葉,或變形或主側脈壞死,或病株矮化為正常株高的1/2至2/3;9級,全株葉片花葉,嚴重變形或壞死,或病株矮化為正常株高的1/2以上[9]。發病率、病情指數、防治效果計算公式如下:
發病率=(發病株數/調查總株數)×100%
病情指數=[∑(各級病株×該病級值)/(調查總病株×最高級值)]×100
防治效果=[(對照病情指數-處理病情指數)/對照病情指數]×100%
1.2.4 煙株生理指標的測定
病情調查后,取樣測定煙葉的丙二醛、類黃酮和總酚含量。
1.2.4.1丙二醛(MAD)測定
丙二醛(MAD)含量的測定采用硫代巴比妥酸法[10-11],具體過程為:稱取各處理新鮮葉片0.5 g,加入5%三氯乙酸(TCA)5 mL,研磨后所得勻漿在3 000 r·min-1下離心10 min,取上清液2 mL,加入0.67%硫代巴比妥酸(TBA)2 mL,混合后在100 ℃水浴上煮沸30 min,冷卻后再離心一次,最后以0.67%硫代巴比妥酸(TBA)溶液為對照,分別測定上清液在450 nm、532 nm、600 nm處的吸光度值,并按公式算出MDA濃度,再算出單位鮮量組織中的MDA含量(nmol·g-1)。
C(μmol·L-1)=6.45(A532-A600)-0.56A450
1.2.4.2類黃酮、總酚含量測定
類黃酮、總酚含量的測定參照余清等[12-15]的方法進行。具體過程為:用電子天平稱取0.500 g新鮮葉片,剪1~2 mm的小塊,加1%HCl的甲醇溶液5 mL提取24 h(4 ℃),取0.5 mL提取液用蒸餾水稀釋至25 mL,測定OD280和OD325,類黃酮含量以OD325/g鮮重表示,總酚含量以OD280/g鮮重表示。
1.3 數據處理
試驗數據采用Excel 2007進行數據統計,DPS7.0分析軟件進行顯著性測驗,Duncans新復極差法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 25種中草藥對煙草普通花葉病的防治效果
噴藥14 d后調查各處理煙株的發病情況,計算病情指數和防治效果,結果見表2。由表2可見,防治效果最好的是射干,防效達57.95%;其次是柴胡、五倍子和虎杖,防效分別為53.33%、50.26%和48.72%;再次是連翹、貝母、玄參、夏枯草,防效分別為44.61%、43.59%、41.54%、41.54%;甘草、黃連、佩蘭、苦杏仁、桔梗、槐花、板蘭根和地榆的防效在30.26%~39.49%;其余處理的防效都低于30%。
2.2 25種中草藥對煙葉丙二醛含量的影響
測定各處理煙葉的丙二醛含量,結果表明(見表3),對照煙葉的丙二醛含量最高,達13.83 nmol·g-1;最低的是射干,煙葉丙二醛含量為7.58 nmol·g-1;枙子、黃花、黃岑、知母、牡丹皮、地黃、魚腥草、薄荷、板蘭根、地榆、淡竹葉、槐花、桔梗處理的煙葉丙二醛含量高于10 nmol·g-1;其余處理的煙葉丙二醛含量都低于10 nmol·g-1。
2.3 25種中草藥對煙葉類黃酮含量的影響
測定各處理煙株煙葉內類黃酮的含量,結果表明(見表3),對照處理的煙株中類黃酮含量最低,為0.501 OD325/g;枙子、黃花、黃岑、知母處理的煙株類黃酮含量低于1.000 OD325/g;其余處理的煙株煙葉類黃酮含量均高于1.000 OD325/g,其中射干處理的煙株煙葉類黃酮含量最高,達1.553 OD325/g。
2.4 25種中草藥對煙葉總酚含量的影響
測定各處理煙葉的總酚含量,結果表明(見表3),射干處理的煙葉總酚含量最高,達1.779 OD280/g;對照處理的煙葉總酚含量最低,為0.567 OD280/g;射干、五倍子、虎杖、連翹、貝母、夏枯草、黃連、苦杏仁、佩蘭、柴胡、玄參、桔梗、淡竹葉、地榆、槐花和板蘭根處理的煙葉總酚含量高于1.000 OD280/g。
3 結論與討論
試驗結果表明,煙株接種普通花葉病毒24 h后,分別噴25種中草藥的粗提物200倍液,7 d后,25種中草藥處理的煙葉中丙二醛含量顯著低于清水對照,類黃酮和總酚含量顯著高于對照;其中對煙草花葉病的防效較好的是射干(防效達57.95%)、柴胡(防效達53.33%)、五倍子(防效達50.26%)、虎杖(防效達48.72%)。
MDA含量作為細胞膜損傷程度的生理指標和膜質過氧化指標,反映了細胞質過氧化程度和植物對逆境條件的反應強弱[15-16],總酚和類黃酮含量與植物抗病性關系密切[17-21]。本研究中射干、柴胡、五倍子、虎杖等中草藥能降低煙葉中丙二醛含量,提高煙葉類黃酮、總酚含量,從而增強煙草的抗病性,但其對煙草的抗病活性物質和抗病機理還有待進一步研究。
植物病毒病有“植物癌癥”之稱,目前還沒有一種植物病毒病的理想防治藥劑[22]。中草藥中普遍存在生物堿類、苷類、有機酸、黃酮類、氨基酸、揮發油、酚、醛、鞣質、多糖和單糖等抗病毒物質[23],這些物質易在植物體內運輸,在環境中易被降解,不易造成環境污染和殘留問題。劉學端等[24]利用商陸、甘草、連翹等幾種中草藥復配成MH11-4可濕性粉劑能明顯抑制植物體內TMV的增殖。劉華山等[25]研究3種中草藥對煙草普通花葉病有一定的防效。本試驗結果表明,射干、柴胡、五倍子對普通煙K326煙草花葉病的防效高于50%。我國中草藥資源豐富,在進行抗病毒活性中草藥的篩選時,要充分擴大篩選范圍,有利于從中發現高活性中草藥,由此開發出高效植物抗病毒抑制劑。
參考文獻:
[1] 佟愛仔,趙興能,孔寶華,等. 2011年云南煙草病毒病發生動態及復合侵染分析[J].植物病理學報,2013,43(1):100-103.
[2] 楊德廉,王鳳龍,錢玉梅,等.我國煙草病毒病的防治研究策略[J].中國煙草科學,2001(1):46-48.
[3] 褚秀玲,蘇建青,韋旭斌.中草藥抗病毒的研究動態及思路[J].湖北農業科學,2009,48(5):1253-1255.
[4] 劉國坤,謝聯輝,林奇英,等.15種植物的單寧提取物對煙草花葉病毒(TMV)的抑制作用[J].植物病理學報,2003,33(3):279-283.
[5] 伍小良.抗煙草花葉病毒病的藥劑篩選及復配增效作用研究[D].重慶:西南大學,2007.
[6] 陳啟建,劉國坤,吳祖建,等.26種植物提取物抗煙草花葉病毒的活性[J].福建農林科技大學學報(自然科學版),2004,33(3):300-303.
[7] 陳雅寒,汝冰璐,翟穎妍,等.抑制煙草花葉病毒(TMV)植物提取物的篩選[J].植物保護學報,2018,45(3):463-469.
[8] 徐曉慶,張秀麗,郭勃予,等.15種中草藥抗煙草花葉病毒活性的研究[J].安徽農業科學,2014,42(6):1691-1693.
[9] GB/T2322-2008,煙草病蟲害分級及調查方法[S].北京:中國標準出版社,2008.
[10] 趙世杰,許長成,鄒琦,等.植物組織中丙二醛測定方法的改進[J].植物生理學通訊,1994,30(3):207-210.
[11] 朱振國,周廣苗,譚效磊,等.赤霉素對煙草幼苗生長發育及生理生化特性的影響[J].山東農業科學,2019,51(4):139-143.
[12] 余清,劉勇,楊樹軍.幾種煙草抗病毒劑在田間藥效及對煙株抗病性的影響[J].云南農業大學學報,2001,16(1):9-12.
[13] 白海群,田澤華,楊明,等.幾種植物提取液對感染TMV煙草葉片核酸及類黃酮含量的影響[J].安徽農業科學,2010,38(34):19438-19439.
[14] 李鑫,顧晶晶,趙秀香,等.銅元素誘導煙草抗馬鈴薯Y病毒脈壞死株系機理研究[J].病毒學報,2009,25(3):226-230.
[15] 康華靖,劉鵬,徐根娣,等.大盤山自然保護區香果樹對不同海拔生境的生理生態響應[J].植物生態學報,2008,32(4):865-872.
[16] 耿艷秋,李大勇,吳瑩,等.低溫脅迫對玉米萌發出苗生理生化指標的影響[J].東北農業科學,2016,41(6):11-15.
[17] 范志金,劉秀峰,劉鳳麗,等.植物抗病激活劑誘導植物抗病性的研究進展[J].植物保護學報,2005,32(1):28-30.
[18] 唐永萍,石亞莉,賀軍花,等. 不同灰霉病抗性蘋果果實中酚類物質代謝特征[J].西北植物學報,2017,37(3):510-516.
[19] 李洪連,王守正.植物誘導抗病性的現狀與展望[J].河南農業大學學報,1994,28(3):219-223.
[20] 徐翠蓮,楊楠,楊國玉,等.殼寡膦酸酯對煙草花葉病毒抗性及其機理的初步研究[J].中國煙草學報,2012,18(1):58-63.
[21] 馬志卿,殷培軍,郭志波,等.植物源病毒抑制劑VFB誘導煙草抗煙草花葉病毒機理的初步研究[J].植物病理學報,2007,37(3):296-300.
[22] 易克,彭冠云,周清明.抗植物病毒天然產物開發利用的研究進展[J].湖南農業科學,2009(2):42-45.
[23] 鄭敏,陳鴻珊.中草藥及其有效成分抗病毒研究進展[J].中草藥,1998,29(9):633-635.
[24] 劉學端,肖啟明.植物源農藥防治煙草花葉病機理初探[J].中國生物防治,1997,13(3):128-131.
[25] 劉華山,楊素勤,韓錦峰,等.中草藥劑對煙草普通花葉病毒病的防治效果[J].河南農業科學,2002(12):21-24.
(責任編輯:易 ?婧)