5種中草藥浸提物對果樹腐爛病的防治效果

付寶春，田永強(qiáng)

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 果樹研究所，山西 太原 030031）

林果業(yè)在鄉(xiāng)村振興、農(nóng)民脫貧和和諧美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中具有非常重要的地位[1]，是農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要手段[2-3]。但在林果種植面積增加的同時,由于果園管理經(jīng)驗缺乏、水肥不足,以及近年來異常氣候等因素導(dǎo)致果樹腐爛病發(fā)病嚴(yán)重。

果樹腐爛病在世界各國均有發(fā)生[4]。腐爛病菌會侵染蘋果、梨、桃、梅、柳、楊等很多種落葉果樹與闊葉樹種[5-7]。果樹腐爛病危害嚴(yán)重[8]、復(fù)發(fā)率高、治愈難度大[9-10]，嚴(yán)重影響了果品產(chǎn)量、品質(zhì)與果樹的結(jié)果壽命，發(fā)病嚴(yán)重的甚至?xí)斐蓺@[11-12]，制約了林果業(yè)的發(fā)展[13-14]。

目前，對于果樹腐爛病的防治仍然以化學(xué)防治措施為重點，化學(xué)藥劑的長期單一使用勢必會產(chǎn)生抗藥性，還會對環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全造成嚴(yán)重的負(fù)面影響[15-17]。而植物提取物取材天然、來源廣泛、成分復(fù)雜，在病蟲害防治過程中無殘留、不易產(chǎn)生抗性，其開發(fā)利用對有害生物的防治具有重要的意義[18]。利用植物源制劑防治病害是目前植物病害生物防治的一個新領(lǐng)域,也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)[19]。文獻(xiàn)記載，十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉都具有抑菌作用[20]。其中，闊葉十大功勞葉的水煎劑對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌有抑制作用；雷公藤對金黃色葡萄球菌、結(jié)核桿菌及皮癬真菌具有一定的抑制作用；白芍藥煎劑能抑制痢疾桿菌、肺炎鏈球菌、大腸桿菌等；蒼耳子煎劑對金黃色葡萄球菌有抑菌作用，其丙酮或乙醇提取物對紅色毛癬菌有抑菌作用；冬青葉具有廣譜的抗菌作用，對綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、溶血性鏈球菌及大腸桿菌具有強(qiáng)烈的抑制作用[20]。

為了尋找高效抑制果樹腐爛病的方法，本試驗以十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉5種中草藥為材料，研究中草藥浸提物及其復(fù)合制劑對果樹腐爛病的作用，以期進(jìn)一步研發(fā)出防治果樹腐爛病較理想的植物源藥劑。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試菌株為蘋果樹腐爛病病原菌（Valsa maliMiyabe et Yamada），由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物病理實驗室提供；供試培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA）；供試中草藥十大功勞葉（Mahonia bealeileaf）、雷公藤（Tripterygium w ilfordii）、白芍藥（Paeonia lactiflora）、蒼耳子（fruit ofXanthium sibiricum）和冬青葉（leaf ofIlex chinensis）均購自藥店；供試農(nóng)藥為5%的菌毒清水劑和45%的代森銨水劑。

1.2 試驗方法

1.2.1 中草藥浸提物的制備 將5種中草藥組織陰干、粉碎、過篩，用無菌水浸提。浸提過程中中草藥與無菌水的固液比例為1∶10，無菌水浸泡24 h后在90~95℃水浴條件下浸提3 h，之后12 000 r/min離心20 min，收集上清液，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 中草藥浸提物抑菌活性測定 無菌條件下測定供試中草藥浸提物對病原菌菌絲生長的抑制活性。用無菌水溶解浸提物配制成體積分?jǐn)?shù)為2.0μL/mL的含藥平板，同時以不含藥PDA平板作為對照。將蘋果腐爛病病原菌菌餅（直徑為10 mm）接種至含藥平板和對照，每個處理3個重復(fù)，25℃下培養(yǎng)72、96、120 h后開始測定菌落直徑，計算菌絲生長抑制率。

抑菌率＝（對照菌落直徑-處理菌落直徑）/（對照菌落直徑-菌餅直徑）×100% （1）

1.2.3 中草藥復(fù)合劑的制備 以5種中草藥配伍組合抑菌作用的優(yōu)選結(jié)果進(jìn)行復(fù)合劑制備。將十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉陰干后粉碎、過25.4 mm篩，與93%奈乙酸混合均勻制成主劑；將松香和動物油加熱至完全熔化后，稍冷卻即加入酒精和松節(jié)油，配成黏結(jié)劑；最后將主劑倒入黏結(jié)劑中攪拌均勻即制得中草藥復(fù)合劑。中草藥十大功勞葉∶雷公藤∶白芍藥∶蒼耳子∶冬青葉的質(zhì)量比為4∶2∶2∶1∶1，中草藥混合物與奈乙酸的質(zhì)量比為20 000∶1，4種黏結(jié)劑松香、動物油、酒精、松節(jié)油的質(zhì)量比為16∶2∶6∶1，主劑與黏結(jié)劑的質(zhì)量比為1∶10。

1.2.4 5種中草藥配伍組合的優(yōu)選 用無菌水溶解浸提物配制成體積分?jǐn)?shù)為2.0μL/mL的含藥平板，將蘋果腐爛病病原菌菌餅（直徑為10 mm）接種至含藥平板，各處理均設(shè)3次重復(fù)，25℃下培養(yǎng)，培養(yǎng)72 h后測定菌落直徑，計算菌絲生長抑制率。

1.2.5 果樹腐爛病田間藥效試驗 徹底刮干凈樹體病部組織，在其周圍刮去0.5~1.0 cm健康樹皮，刮面要光滑，刮后隨即在病部涂藥，涂藥超出病疤外5~8 cm。用5%的菌毒清水劑50倍液、45%的代森銨水劑100倍液和中草藥復(fù)合劑分別處理50株蘋果樹的腐爛病病疤進(jìn)行中草藥復(fù)合劑與常規(guī)化學(xué)藥劑防治效果對比試驗；用中草藥復(fù)合劑處理不同果園的蘋果、梨樹和桃樹腐爛病病疤，進(jìn)行不同果樹腐爛病田間藥效試驗。每個處理3個重復(fù)，處理1 a后觀察記載防治有效率和愈傷組織形成寬度。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行圖表繪制；采用SPSS 19.0軟件LSD法進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 中草藥單劑浸提物抑菌活性測定

由表1可知，體積分?jǐn)?shù)為2.0μL/mL時，接種72 h后十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉的抑菌率分別為92.26%、91.64%、86.69%、79.88%、80.19%，接種96 h后其抑菌率分別為94.24%、92.91%、87.16%、80.35%、79.03%，接種120 h后其抑菌率分別為89.89%、87.13%、86.78%、79.54%、80.69%。與對照相比，5種中草藥浸提物對蘋果腐爛病病原菌落生長都有較好的抑制作用，其中以十大功勞葉的抑菌效果最為顯著（P＜0.05），雷公藤和白芍藥次之。

表1 中草藥浸提物對蘋果樹腐爛病病原的抑制作用Tab.1 Inhibitory effects of Chinese herbal medicines extracts to Valsa mali

2.2 5種中草藥復(fù)合劑抑菌效果篩選

對5種中草藥組合配伍的抑菌效果進(jìn)行分析，培養(yǎng)72 h后測定各復(fù)合劑的抑菌圈，計算抑菌率，結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本，篩選出圖1所示的8個中草藥復(fù)合配方。由圖1可知，8個復(fù)合配方中，十大功勞葉∶雷公藤∶白芍藥∶蒼耳子∶冬青葉質(zhì)量比為4∶2∶2∶2∶2、4∶2∶2∶1∶3、4∶2∶2∶3∶1、4∶2∶2∶1∶1、4∶1∶3∶1∶3、4∶1∶3∶3∶1、4∶1∶3∶2∶2、4∶1∶3∶1∶1時中草藥復(fù)合劑的抑菌率分別為88.90%、85.22%、89.70、92.72%、89.84%、85.42%、89.37%、87.90%，其中質(zhì)量比為4∶2∶2∶1∶1的復(fù)合劑配方抑菌效果顯著高于其他組合。

2.3 中草藥復(fù)合劑與常規(guī)化學(xué)藥劑防治效果對比

十大功勞葉:雷公藤∶白芍藥∶蒼耳子∶冬青葉比例為4∶2∶2∶1∶1的中草藥組合為主劑的復(fù)合劑與常規(guī)化學(xué)藥劑防治效果對比試驗結(jié)果表明，中草藥復(fù)合劑防治蘋果腐爛病有效率為90.50%，顯著高于常規(guī)藥劑45%代森銨100倍液和5%菌毒清50倍液（P＜0.05）；愈傷組織形成寬度平均為18 mm，顯著優(yōu)于常規(guī)藥劑45%代森銨100倍液和5%菌毒清50倍液（P＜0.05）（表2）。

表2 中草藥復(fù)合劑與常規(guī)化學(xué)藥劑防治效果對比Tab.2 Comparison of control effects of Chinese herbal medicine compound and conventional chemicals

2.4 中草藥復(fù)合劑對果樹腐爛病的田間防治效果

十大功勞葉∶雷公藤∶白芍藥∶蒼耳子∶冬青葉質(zhì)量比為4∶2∶2∶1∶1的中草藥組合為主劑的復(fù)合劑對果樹腐爛病的防治效果田間藥效試驗結(jié)果表明（表3），中草藥復(fù)合劑防治各樹種果樹腐爛病效果較好，防治有效率均在88%以上，愈傷組織形成寬度平均為17 mm以上。中草藥復(fù)合劑防治各樹種腐爛病病疤防治有效率和愈傷組織形成寬度差異不顯著。

表3 中草藥復(fù)合劑防治果樹腐爛病田間藥效試驗Tab.3 Field efficacy tests of Chinese herbal medicine compound controlling fruit tree canker

3 結(jié)論與討論

為了確保農(nóng)產(chǎn)品的安全和保護(hù)環(huán)境，許多國家都明確了對農(nóng)產(chǎn)品中有害殘留的限制，另一方面則是加強(qiáng)了生物源農(nóng)藥的研發(fā)工作。因此，尋求生物活性物質(zhì)或直接開發(fā)植物性農(nóng)藥成為農(nóng)藥研究領(lǐng)域的熱點。本試驗研究了5種中草藥浸提物及其復(fù)合制劑對果樹腐爛病的作用，從試驗結(jié)果可以看出，與對照相比，參試的十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉5種中草藥浸提物對蘋果腐爛病病原菌落生長都具有較好的抑制作用，十大功勞葉、雷公藤、白芍藥、蒼耳子和冬青葉可作為防治果樹腐爛病的殺菌性植物資源。

已有研究表明，中草藥提取物可作為真菌的抑制物質(zhì)，中草藥進(jìn)行合理的配伍組合可能會提高藥效，降低藥物毒性。曾志紅等[21]研究表明，丁香提取物對枝孢霉菌有很好的抑菌效果；豆康寧等[22]研究了甘草及活性成分對面包的防腐作用；方改霞等[23]研究了中草藥乙醇提取物對5種常見霉菌的抑制效果。本試驗所用的5種中草藥原組織較為常見且價格低廉，對果樹腐爛病菌具有顯著抑制作用，與常規(guī)藥劑相比，不易產(chǎn)生抗藥性和環(huán)境污染、易操作。結(jié)合抑菌效果與經(jīng)濟(jì)成本篩選出8個中草藥組合復(fù)方中，十大功勞葉∶雷公藤∶白芍藥∶蒼耳子∶冬青葉質(zhì)量比例為4∶2∶2∶1∶1的組合抑菌效果最為理想。以5種中草藥植物組織作為主劑的復(fù)合劑防治果樹腐爛病病疤防治有效率高，1 a后形成的愈傷組織更寬，其防效優(yōu)于生產(chǎn)中常用的代森銨和菌毒清藥劑。

本試驗所用中草藥復(fù)合劑高效低毒，可以避免因使用化學(xué)農(nóng)藥而產(chǎn)生的植物抗藥性和環(huán)境污染，不會在防治病害的同時對人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響，有利于果園生態(tài)環(huán)境的和諧穩(wěn)定，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展有重要的意義。本研究結(jié)果為開發(fā)防治果樹腐爛病新型植物源農(nóng)藥提供了一定的理論依據(jù)，但試驗周期短，關(guān)于中草藥提取物對果樹腐爛病的作用機(jī)制以及中草藥對樹體的影響仍需進(jìn)一步研究。