超聲功率對蔥提取物抑制丹參根腐病菌的影響研究

周文杰

（衡水學院生命科學系 河北 衡水053000）

丹參(Salvia miltiorrhiza)是我國重要的傳統藥材之一，是唇形科植物丹參的干燥根和根莖[1]，因其對土壤酸堿度要求較低，所以全國大部分地區均有栽培。但隨著丹參大面積規模化種植和種植年限的延長，丹參的發病率逐年增加。據調查，丹參病害發生的田塊，一般平均損失15%～20%，嚴重時可達到35%～45%，個別丹參田塊甚至成片死亡，無法繼續種植，因此丹參的生產面臨著潛在的威脅[2]。目前對丹參根腐病的防治主要有2種方法，化學防治是人們采用的主要防治措施。王中武[3]等研究表明，用不同殺菌劑對草莓進行灌根處理后，發現殺菌劑對草莓根腐病均有一定的抑制作用。陳小均[4]等研究了11種殺菌劑對白術根腐病的抑制作用，其中有6種對白術根腐病有高效、低毒、低殘留的殺菌效果。雖然化學防治見效快而且作用明顯，但會產生藥物殘留，長時間使用可能導致土壤板結，不利于環境的保護。

蔥屬于百合科蔥屬草本植物，蔣繼志[5]等使用4種蔥屬植物(大蒜、韭菜、洋蔥、蔥)的浸提液和8種常見中草藥(大黃、花椒、黃連、連翹、地生、丁香、桔梗、生姜)的水煎液，對引起草莓根腐病的2種主要病原菌進行了抑制試驗，結果表明：大蒜和韭菜的浸提液以及大黃的水煎劑在較高濃度下對2種主要的病原菌均有較強的抑制作用，連翹的水煎劑只對其中一種病菌有較強的抑制作用，而對另一種無明顯影響。李濤等[6]研究發現：蔥對辣椒根結線蟲病的防治具有一定的效果。而蔥提取物抑制丹參根腐病菌的研究未見報道，本文通過超聲波輔助方法研究了不同超聲功率對蔥提取物抑制丹參根腐病菌的影響，為丹參根腐病的生物防治提供了理論支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料。蔥于2019年12月購買于衡水市超市，用蒸餾水沖洗擦凈，于陰涼處晾干，取蔥白部分粉碎，稱量10 g蔥粉末置于干燥箱中保存備用。供試主要試劑：無菌水、PDA培養基(馬鈴薯200 g，瓊脂20 g，葡萄糖20 g，水1 L)。主要菌種：丹參根腐病病原菌。

1.2 主要儀器。高速組織搗碎機(上海標本模型廠)、立式壓力蒸汽滅菌器(上海博訊)、生化培養箱(上海一恒)、微波爐(格蘭仕)、電子天平(上海精科)、冰箱(容聲)、雙人單面凈化工作臺(上海博訊)、電磁爐(美的)等。

1.3 技術路線。蔥白→干燥→粉碎→稱量10 g蔥粉末→裝入燒杯→加入蒸餾水研磨→超聲波細胞破碎→過濾→加入蒸餾水定容→保存備用→抑菌試驗→觀察并記錄數據。

1.4 試驗條件。蔥提取物的單因素試驗條件：料液比1∶6，超聲時間40 min；功率：10%、20%、30%、40%、50%。

1.5 試驗方法。在超凈工作臺上，分別取2 ml蔥提取液與15 ml融化的PDA培養基，加入90 mm培養皿中，用玻璃棒攪拌均勻，加入等量無菌水作為對照試驗，編號，待培養基凝固后，用4 mm的打孔器打取已經活化的丹參根腐病菌餅，然后把菌餅接入到培養基中，每個培養基中接3個菌餅，每個處理3次重復。置于26℃恒溫培養箱中培養。3 d后用十字交叉法測量菌落直徑，算出每個平板菌落直徑的平均數，與對照菌落作比較，計算抑菌率，得出最佳提取條件。

2 結果與分析

2.1 不同超聲功率下蔥提取物抑制丹參根腐病菌的比較。從表1中不同功率提取物的菌落直徑和抑菌率比較來看，菌落直徑與抑菌效果呈反比，且菌落直徑隨著功率的增加而增加。與對照組相比，10%時菌落直徑最小，說明抑菌效果最好，而50%時菌落直徑最大，抑菌效果則最差。從不同功率的抑菌率結果比較來看，抑菌率隨著功率的增加而降低，在10%的功率時，抑菌率最高，抑菌效果最好，之后不斷下降，到50%時已經下降了20%之多。不同功率抑菌率的排列順序為10%>20%>30%>40%>50%。

表1在不同功率下蔥提取物抑制丹參根腐病菌的菌落直徑 抑菌率比較

2.2 不同超聲功率下蔥提取物抑制丹參根腐病菌的方差分析。方差分析可知，組間和組內自由度(df)分別為4和10，F=3.376，p=0.044<0.05，說明不同超聲功率對抑菌率影響差異顯著。多重比較可知，10%～40%的功率下抑菌率差異不顯著，而與50%功率下抑菌率差異顯著，10%功率下抑菌率最高，為最佳超聲波功率。

3 結論與討論

本文就蔥提取物對丹參根腐病菌的抑制效應進行了研究，在超聲時間、料液比一定的條件下，以超聲功率作為影響因素，確定不同因素水平的影響差異。通過以上分析可知，適合的超聲功率有利于提取物的充分提取，但超聲功率太高反而降低了抑菌率。蔥提取物的最佳提取功率為10%，此時抑菌效果最高。用超聲波技術提取蔥的抑菌活性物質，既保持了蔥內有效物質的活性，節省了時間，又簡化了提取工藝流程，提高了抑菌率。已有研究表明，丹參根腐病的病原菌是鐮刀菌，其活性會隨氣溫的升高而增強，導致丹參根部發病，可考慮在丹參種植中利用蔥浸提液對丹參種子進行拌種，或考慮將蔥和丹參進行輪作或者間作，則在蔥生長的同時亦能抑制丹參根腐病的發生。本試驗結果為生物防治丹參根腐病提供了理論依據，為蔥的開發利用開辟了新的途徑。