野菊多糖誘抗劑對玄參白絹病的防效

周婧琪， 陳磊， 田薇*

(1.浙江農林大學，浙江 杭州 311300； 2.象鼻山香(杭州)生物科技有限公司，浙江 杭州 310030)

玄參為玄參科植物玄參的干燥根，具有清熱涼血、滋陰降火、解毒散結的功效[1]。目前玄參在我國分布很廣，浙江磐安為其道地產區[2]。玄參在栽培過程中極易感染多種病害，包括葉斑病，白絹病等，目前防治手段主要為化學防治[3-6]。研究揭示野菊多糖抗誘劑(CIP)可以降低白術的病情指數，對白術土傳病害防控具有顯著功效[7-8]。但CIP是否可作為綠色防治手段增強玄參抗病性及其產量尚不清楚。本研究采取盆栽試驗探討CIP對玄參的誘導促生作用，通過對玄參生理指標、病情指數的變化情況統計分析，探究CIP對玄參生長期的生物性狀及抗病性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗基地在浙江農林大學平山農場溫室大棚，試驗中所用的玄參種苗采購于浙江省磐安縣新渥鎮，為當年生種苗。種苗采用生根粉浸種處理；CIP由實驗室前期制備。瓊脂粉、無水葡萄糖、95%乙醇、甲醇、冰醋酸、香蘭素均為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司。SR真菌為美國菌種保藏中心 ATCC 15205。

1.2 處理設計

1.2.1 制備CIP

CIP[9]由實驗室前期制備，稱取20 g的CIP加水定容至1 000 mL，配成20 mg·mL-1的溶液。

1.2.2 制備菌絲懸浮液

參考文獻[10]。

培養白絹菌。稱取200 g去皮干凈土豆切塊于1 000 mL蒸餾水中煮沸約20 min或煮至土豆變軟，之后用4層紗布過濾，移去濾渣得濾液，同時分別稱取10 g無水葡萄糖、20 g瓊脂，將濾液、無水葡萄糖和瓊脂混合煮沸至無水葡萄糖和瓊脂完全溶解，得培養液。將培養液、培養皿等置高壓滅菌鍋中滅菌20 min，分裝倒入培養皿中制PDA培養基，繼而進行接菌，于26 ℃培養箱中培養5 d即得菌絲體。

制備菌絲懸浮液。將1個培養皿的菌絲全部刮下，用20 mL的去離子水溶解，制成菌絲懸浮液。

1.2.3 盆栽試驗

實驗在浙江農林大學平山農場溫室中進行，采用常規盆栽育苗。玄參種植時隨機選苗、稱重，種植前浸于生根液中30 s。盆栽實驗分成4個組，每組10個重復，發芽后試驗設4個處理。(1)噴20 mg·mL-1的CIP(CIP)；(2)噴20 mg·mL-1的CIP和菌絲懸浮液(C+S)；(3)噴菌絲懸浮液0.05培養皿·mL-1(SR)；(4)噴清水(CK)。共4組處理，每處理重復10次。

1.2.4 測定指標與方法

分別調查各組玄參的株高、葉片數、葉面積及病情指數，從2021年4月28日開始統計，調查時間為出苗后的2個月內，20 d統計1次。收獲時測定各組玄參地上部分鮮重、塊根增長量、皂苷含量及多糖含量。

病害分級標準。參考文獻[11]。0級為無病葉，無死亡；1級為1/3的葉片枯萎，變黃；2級為2/3的葉片枯萎，變黃；3級為葉片全部枯萎；4級為出現死株。

玄參皂苷測定。參考文獻[12]。將玄參用蒸餾水洗凈后放烘箱50 ℃干燥至恒重，用粉碎機粉碎，過0.38 mm篩，稱取0.2 g玄參粉，加入40%乙醇6 mL、60 ℃超聲提取45 min后，過濾，得到玄參皂苷提取液。吸取皂苷提取液0.5 mL于蒸發皿中揮干溶劑，用甲醇溶解并定容于10 mL容量瓶，即為樣品的皂苷測試液。取測試液2.0 mL置于10 mL具塞試管中，于沸水浴中揮干溶劑，加入5%香草醛·冰醋酸溶液0.2 mL，振蕩搖勻，再加入60%硫酸5.0 mL，混勻后于60 ℃水浴保溫20 min，取出冷卻后，以相同體積甲醇為空白對照，于560 nm測吸光度。

玄參多糖測定。參考文獻[12]。將提取皂苷的玄參殘渣放入烘箱，以50 ℃烘干至恒重得到玄參渣，加入30%乙醇，料液比1∶30，采用80 ℃水浴110 min回流提取。將提取液減壓濃縮至1 mL，4 ℃靜置過夜，4 000 r·min-1離心10 min，取沉淀，用80%的乙醇洗滌沉淀之后，將沉淀用蒸餾水溶解，定容至10 mL，取其中1 mL，移入25 mL容量瓶中定容，再取其中1.0 mL放入10 mL具塞試管，加蒸餾水至2 mL，按照上述步驟于490 nm波長測定吸光值。

主成分分析方法。參考文獻[13]。主成分分析之前要對評價指標進行準備化處理，株高增長量、葉片數增長量、葉面積增長量、地上部分鮮重、塊根增長量、多糖相對含量、皂苷相對含量屬于正向指標。病情指數屬于逆向指標，按公式對這幾類指標采取不同方式的轉換，將值約束在0～1范圍內。

正向指標：r′ij=rij/rijmax；逆向指標：r′ij=1-rij/rijmax。

其中，rij為評價指標數值，r′ij為評價指標轉化值。

采用SPSS19.0軟件系統對測定結果進行主成分分析，依次計算協方差矩陣，協方差矩陣的特征根、特征向量、負荷量和主成分得分。

1.3 數據分析

數據分析分別用Excel 2010和SPSS 19.0進行基本計算和統計。

2 結果與分析

2.1 CIP對白絹菌的防效

如表1所示，CIP對玄參白絹病防治具有一定的效果。其中，C+S組的病情指數明顯低于其他各組，其次是CIP組，試驗初期CIP的防效指數高達100%，最終CIP防效達80.0%。

表1 CIP對白絹病的防治效果

2.2 CIP對玄參生理指標的影響

由表2可知，CIP明顯促進葉片數、葉面積、地上部分鮮重、塊根的增長，且CIP組的多糖和皂苷含量高于其他組。

表2 不同處理對玄參植株生理指標的影響

2.3 主成分分析各組指標

主成分分析標準化處理結果如表3所示。根據相關矩陣得到2個主成分，其特征值、貢獻率和累計貢獻率如表4所示，累計貢獻率達到89.16%，第一主成分貢獻率達到74.29%，第二主成分貢獻率為14.87%。主成分得分系數矩陣如表5所示。

表3 標準化處理結果

表4 解釋的總方差

表5 主成分得分系數矩陣

提取方法：主成分分析法。

將特征向量與生理指標帶入公式計算，各生理指標與選取的2個主成分的關系通過以下公式計算。第一主成分：F1=0.618X1+0.99X2+0.984X3+0.756X4+0.926X5-0.546X6+0.997X7+0.943X8；第二主成分：F2=0.771X1+0.022X2+0.049X3-0.638X4-0.366X5-0.011X6+0.063X7+0.218X8；綜合評價：F=(0.742 8F1+0.148 6F2)/0.891 5。

綜合評價得分排名如表6所示，排名第一的是CIP組，其次是C+S組，排名最低的是CK。

表6 主成分分析綜合得分

3 小結與討論

在試驗結果統計中發現，CIP和C+S組玄參的病情指數都明顯低于CK和S組，這表明噴施CIP的處理組均具有較好的白絹病防治效果，可以增強植物本身的抗病性。本研究結果顯示，噴施CIP可顯著提高玄參的株高、葉片數、地上部分鮮重、塊根增長量等指標長。通過主成分的綜合指標分析，無論是CIP 組還是C+S組都明顯高于S組和CK組，這進一步說明CIP的促生長作用。研究為實現玄參田間安全高效防治白絹病及增產提供了依據，也進一步顯示CIP具有重要的應用價值和開發前景。