超聲時間對蔥提取物抑制丹參根腐病菌的影響研究

蘆站根 侯曉杰

（衡水學院生命科學系 河北 衡水 053000）

丹參根腐病是由腐皮鐮刀菌侵染所致的一種土傳病害，發病后可導致丹參產量下降，品質降低[1]。隨著丹參大面積規模化種植和種植年限的延長，丹參根腐病的發病率逐年增加。據調查，丹參根腐病發生的田塊，一般平均損失15% ～20%，嚴重時可以達到35%～45%，個別丹參田塊甚至成片死亡，無法繼續種植，因此，該病對丹參的大面積生產存在潛在的威脅[2]。對丹參根腐病的防治，一般化學農藥成效甚微，而且濫用化學農藥還會造成農藥殘留污染，因此尋求有效的生物防治措施迫在眉睫。目前關于蔥提取物對植物病原菌的抑制作用的研究有較多報道，如韓春然等[3]的研究結果顯示，蔥提取物在濃度較低時就對白色葡萄球菌具有很強的抑制作用，隨著濃度的增強它的抑制程度也增強；李濤等[4]的研究結果為：蔥對辣椒根結線蟲病具有一定的防治效果；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時間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：2020年5月購買于衡水超市，用蒸餾水沖洗后擦凈，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。菌種：丹參根腐病菌從患病丹參中分離純化得到。

1.2 試驗步驟。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→冰箱保存備用→抑菌實驗→觀察并記錄數據。其中超聲時間分別為20 min、40 min、60 min、80 min。

1.3 試驗方法。采用生長速率法測定植物樣品中的抑菌活性[5]。采用十字交叉法測定供試真菌菌落直徑，并計算相對抑菌率。在無菌條件下，滅菌的PDA 培養基加熱溶解后，分別將不同超聲波時間提取的2 ml 蔥粗提液和15 ml PDA 培養基混勻，在無菌操作臺中配制成混合培養基，以蒸餾水培養基作對照。搖勻后倒入培養皿中，待其凝固后，用打孔器截取菌落直徑為0.6 cm的培養幾天的(菌落生長均勻)丹參根腐病菌菌餅置于培養皿中，每組重復3次，貼上標簽并標明名稱，接種后在25 ℃～26 ℃的恒溫培養箱中培養，待培養幾天后，測定供試真菌菌落生長直徑。計算公式為：菌落直徑(mm)=測量菌落平均直徑(mm)-60；抑菌率(%)=(對照菌落直徑—處理菌落直徑)/對照菌落直徑×100。

2 結果與分析

2.1 不同超聲時間下蔥提取物抑制丹參根腐病菌生長的效果比較。由表1 可知，超聲時間在20 ～40 min內，菌落直徑迅速減小，40 ～60 min 范圍內，菌落直徑有所增長，但漲幅不大，80 min 時，菌落直徑最大。因此，40 min 時菌落直徑最小。抑菌率隨超聲時間的增加呈現先上升再下降的趨勢，20 ～40 min 范圍內，抑菌率增加迅速，40 ～60 min 范圍內，抑菌率有所下降，60 ～80 min 范圍內，抑菌率下降明顯，超聲時間為40 min 時，抑菌率達到最高。

表1 不同超聲時間下蔥提取物抑制丹參根腐病菌的效果比較

2.2 不同超聲時間下蔥提取物抑制丹參根腐病菌的方差分析。從超聲時間對蔥提取物抑菌率的方差分析可知，F=9.977，p=0.004 ＜0.05，說明在a=0.05 水平下超聲時間對抑菌率有顯著影響。通過進一步的多重比較可知(表1)，40 min 與其它條件均差異顯著，且抑菌率最高。

3 結論與討論

根腐病是土傳病害，在粘度和酸度高、排水不良、污水污染的土壤中更易受到感染。梅雨、多雨、光照不足、溫度較高的季節發病率也較高。如果耕作不善或者被害蟲啃食根系，可造成根系傷口，就能促使病原菌侵入。加之根腐病菌對環境的要求很溫和，且可以在土壤中越冬，容易成為第2年根腐病的初侵染源[7]。

丹參常用于治療心絞痛、冠心病等，是我國傳統醫藥學中應用最早和最廣泛的藥物之一，其主要有效成分有脂溶性成分和水溶性成分2 種。本文就蔥提取物對丹參根腐病菌的抑制效應進行了研究，在功率、料液比一定的條件下，以超聲時間作為影響因素，通過單因素實驗，對其實驗結果進行方差分析，確定不同因素水平的影響差異，通過數據分析得出，提高功率或延長超聲波細胞破碎時間有利于提取物的溶質擴散或提高其提取效率，但超聲時間太高反而降低抑菌率。試驗結果顯示，功率10%、料液比1∶6 時，超聲時間為40 min 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，又節省了時間，簡化提取工藝流程，提高了抑菌率。由于本實驗是在室內進行的，對大面積規模化種植丹參還有一定的局限性，所以對于植物提取液的具體有效成分和抑菌作用還需在大田進行進一步實驗。