二氧化氯及丁香、肉桂精油對禾谷鐮刀菌生長和孢子萌發的抑制研究

李汶玥，陳虹宏，袁永俊，劉慶慶，楊 浩，包清彬?

（1. 西華大學 食品與生物工程學院，四川 成都 610039；2. 四川工業科技學院 食品與服裝學院，四川 德陽 618500）

禾谷鐮刀菌是小麥赤霉病的主要病原真菌之一，感染后不但會導致小麥種植減產，禾谷鐮刀菌還會在小麥籽粒中持續繁殖生長，產生次級代謝產物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）毒素，直接影響糧食安全[1-2]。尋求恰當的方法抑制感染小麥中的禾谷鐮刀菌生長，能有效減少DON的產生，降低其對糧食安全的影響。

二氧化氯（ClO2）作為一種公認的高效殺菌劑，可以抑制和殺死多種微生物，但在糧食上的應用較少。植物精油用于真菌滅菌較多，丁香精油和肉桂精油對禾谷鐮刀菌抑制效果的優劣有不同的結論，袁媛[3]等研究了 8種植物精油對禾谷鐮刀菌和黃曲霉生長抑制作用，結果表明丁香酚能顯著抑制禾谷鐮刀菌的生長，應用到染菌玉米上時，DON毒素被有效抑制，而肉桂精油在16 d后對禾谷鐮刀菌無抑制作用。馮文旭[4]研究了 7種植物精油對3株鐮刀菌的抑制效果，發現丁香精油、牛至油、肉桂油和山蒼子油具有較好的抑制效果，其中肉桂精油效果最好。

本試驗通過考察菌落直徑、菌絲生長及孢子萌發情況，研究ClO2水溶液對禾谷鐮刀菌的抑制作用，對比丁香精油和肉桂精油對禾谷鐮刀菌的熏蒸抑制效果，為抑制感染糧食中禾谷鐮刀菌的生長，降低感染糧食中的 DON含量、提高糧食質量安全水平提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

受試菌株禾谷鐮刀菌（Gibberella zeae(Schwein.) Petch）編號：BNCC342051：北京北納創聯生物技術研究院；ClO2：華夏化學試劑有限公司；丁香精油、肉桂精油：源葉生物；葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、CMC-Na、NH4NO3、酵母膏、瓊脂、氫氧化鉀、正庚烷、磷酸、無水乙醇：科龍試劑有限公司，均為分析純。

1.2 儀器與設備

恒溫培養箱HNY-2102C：歐諾儀器儀表有限公司；凍干機FDU-1200：上海愛郎儀器有限公司；掃描電子顯微鏡CFXB50-5M：廣東維銳電器有限公司；普通光學顯微鏡E200：尼康儀器有限公司；全自動高壓力滅菌鍋GI54DWS：致微（廈門）儀器有限公司；紫外可見光光度計Cary 100 Conc：VARIN；傅里葉變換紅外光譜儀：珀金埃爾默企業管理有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 培養基制備

PDA培養基：200 g去皮馬鈴薯煮沸30 min后取濾液，葡萄糖20 g，瓊脂15 g，加蒸餾水定容至1 000 mL，121 ℃滅菌20 min；

PDB培養基：200 g去皮馬鈴薯煮沸30 min后取濾液，葡萄糖20 g，加蒸餾水定容至1 000 mL，121 ℃滅菌20 min；

CMC培養基：7.5 g硝酸纖維素鈉、0.5 g NH4NO3、0.5 g KH2PO4、0.5 g MgSO4·7H2O、0.5 g酵母提取物，加蒸餾水定容至1 000 mL，121 ℃滅菌20 min。

1.3.2 菌懸液和孢子菌懸液的制備

將禾谷鐮刀菌接種到無菌生理鹽水中，于28 ℃、120 r/min，孵化24 h后，再接種到含有PDB培養基的三角瓶中，置于恒溫震蕩器中，28 ℃、120 r/min，培養24 h。孢子菌懸液的制備：取部分活化后的菌絲，放入裝有 CMC液體培養基的三角瓶中，于28 ℃、150 r/min培養5 d后，經無菌紗布濾去菌絲，用血球計數板計數，將分生孢子的濃度調為5×105個/mL左右，置于-18 ℃冰箱中保存[5]。后續試驗中，需提前轉移至 4 ℃冰箱中解凍。

1.3.3 最低抑菌濃度（MIC）和最低殺菌濃度（MBC）的測定

采用二倍稀釋法[6-7]測定MIC、MBC。配置濃度為100 mg/L ClO2水溶液，二倍稀釋獲得100、50、25、12.5、6.25、3.75 mg/L ClO2水溶液，進行涂布抑菌試驗；將丁香精油和肉桂精油（濃度為0.850 g/mL）用吐溫80二倍稀釋，獲得90%、45%、22.5%、11.25%、5.62%和2.81%6個濃度梯度，進行涂布抑菌試驗，通過不同稀釋濃度的平皿中菌落生長情況確定MIC、MBC。

1.3.4 ClO2對禾谷鐮刀菌生長繁殖的影響

1.3.4.1 對菌落生長的抑制 取在PDA培養基上生長7 d的菌落，在其邊緣用打孔器取直徑5 mm的禾谷鐮刀菌菌餅，接種于新配制的PDA培養基中心，28 ℃恒溫培養 2 d。將滅菌后的牛津杯在不同濃度的ClO2水溶液中浸泡10 min，自然干燥后垂直擺放在鐮刀菌菌落一側，另一側放未經ClO2水溶液處理的牛津杯作為空白對照組。繼續培養1～2 d，觀察菌落形態變化[8]。

1.3.4.2 對菌絲生長的抑制 將 100 mL菌懸液置于250 mL錐形瓶中，加入不同濃度的ClO2水溶液，使孢子濃度為5×105CFU/mL，對照組添加同體積的無菌蒸餾水。28 ℃恒溫培養4 d后收集菌絲體，在60 ℃下干燥24 h，稱重，計算菌絲生長的抑制率[9]。

式中：WC指對照組中的平均菌絲體重；WS指試驗組的平均菌絲體重。

1.3.4.3 對孢子萌發的影響 移取 1 mL孢子懸液，9 mL不同濃度的ClO2水溶液置于20 mL離心管中，28 ℃，150 r/min，振蕩培養20 min。吸取1 mL處理后的菌液，加入9 mL滅菌蒸餾水中，再經稀釋后，取10 μL于PDA平板上涂布均勻，做3次重復。28 ℃恒溫黑暗培養2 d后，對平板菌落計數[8]。

1.3.5 兩種植物精油對禾谷鐮刀菌生長繁殖的影響

1.3.5.1 對菌落生長的抑制 將直徑 5 mm的禾谷鐮刀菌菌餅置于PDA培養基平板中央，把3片直徑為5 mm，均勻吸附有植物精油的滅菌濾紙均勻放置于皿蓋邊緣位置[3]，使培養皿中濃度為20、40、60、80、100 μL/L air[10]，空白組不添加精油。培養皿用封口膜密封，放入自封袋，置于密封盒中，在28 ℃下培養20 d。每天用十字交叉法測定菌落直徑2次。每個處理做3次重復。精油濃度按下公式計算表征：

1.3.5.2 對菌絲生長的抑制 將丁香精油和肉桂精油分別加入含有100 mL PDB培養基的250 mL錐形瓶中，使得瓶中精油濃度為20、40、60、80、100 μL/L air，空白組不添加精油，并使孢子濃度為5×105CFU/mL。28 ℃培養4 d后收集菌絲體，于60 ℃干燥24 h，稱重，計算菌絲生長的抑制率。

1.3.5.3 對孢子萌發的影響 取10 μL孢子懸液，均勻涂布于PDA平板，把3片直徑為5 mm，均勻吸附有植物精油的滅菌濾紙均勻放置在皿蓋的邊緣位置，使培養皿中精油濃度為20、40、60、80、100 μL/L air，空白組不添加精油[11]。培養皿用封口膜密封，放入自封袋，置于密封盒中，在28 ℃下培養 5 d。每天對平板菌落計數。每個處理做3次重復。

1.3.6 麥角固醇含量的測定

將孢子懸浮液按5×105CFU/mL接種于PDB培養基，分別加入ClO2溶液和精油溶液，得到不同濃度的ClO2水溶液試驗組和精油試驗組。28 ℃培養6 d，收集菌絲體，蒸餾水洗滌2次。向每組樣品中加入5 mL的25% KOH溶液，渦旋混合5 min，85 ℃孵育4 h。加入2 mL無菌蒸餾水和5 mL正庚烷，渦旋2 min。靜置收集正庚烷層，用紫外分光光度計在230～300 nm處掃描。以未經處理的樣品為對照[12]。

1.3.7 掃描電子顯微鏡觀察超微結構

將禾谷鐮刀菌孢子液置于 PDB中培養 12 d后，4 000 r/min離心10 min，吸去上清液，磷酸緩沖液（PBS）反復沖洗除去培養基，收集菌絲體。將菌絲體分別用濃度為0、20、100 mg/L的ClO2溶液和20、100 μL/L air丁香精油和肉桂精油，處理24 h后，用PBS反復沖洗。將菌絲體凍干，噴金，鏡檢拍照[13]。

1.3.8 傅里葉紅外光譜測定菌絲體

將上述方法所得的凍干菌絲體研缽磨粉，其中ClO2為100 mg/L，丁香精油和肉桂精油分別為100 μL/L air。用傅里葉紅外光譜儀檢測菌絲粉，測試范圍為400～4 000 cm-1[14-15]。

1.4 數據分析

采用 IBM SPSS Statistics 25.0分析數據，EXCEL 2016處理數據并作圖。

2 結果與分析

2.1 菌落形態

禾谷鐮刀菌在 PDA培養基上不同時間的生長形態如圖1所示。將活化后的禾谷鐮刀菌接種于PDA平板中心，12 h后，培養基表面已有白色菌落生成。生長初期，菌落中央產生黃褐色氣生菌絲，反面部分呈磚紅色，菌落棉絮狀，生長茂盛。7 d后，菌落長至成熟期，菌落菌絲不斷蔓延伸展，呈絮狀，反面全板為磚紅色。10 d后，菌落部分塌陷，不再仰展或蔓延。

圖1 禾谷鐮刀菌菌落形態特征Fig.1 Morphological characteristics of Fusarium graminearum colony

2.2 生長速度

禾谷鐮刀菌生長過程中的菌落直徑變化如表1所示。菌落生長初期的擴張速度稍慢于中后期，2 d后擴張速度達到最大，5 d后菌落已長滿整個平板培養基。禾谷鐮刀菌在中期的生長速率較快。

表1 禾谷鐮刀菌生長速率情況Table 1 Growth rate of Fusarium graminearum

2.3 最低抑菌濃度（MIC）和最低殺菌濃度（MBC）

28 ℃恒溫培養24 h后，觀察菌落的生長情況，細菌生長完全被抑制時所對應最低藥物濃度試驗孔即為ClO2水溶液、丁香精油和肉桂精油的MIC。繼續培養24 h，無菌生長的最低樣品濃度即為MBC值[6]。試驗結果表明：ClO2水溶液MIC為6.25 mg/L，MBC為50 mg/L；丁香精油MIC為 0.096 g/mL，MBC為 0.382 g/mL；肉桂精油MIC為0.024 g/mL，MBC為0.765 g/mL。

利用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建如圖6所示的多端柔性直流配電網電磁暫態仿真模型，并測試交流側不對稱故障、直流線路單極故障對保護配置的影響。

2.4 ClO2對禾谷鐮刀菌生長的影響

2.4.1 對菌落生長的影響

在培養禾谷鐮刀菌菌落時發現其生長周期為10 d左右，接種2 d后，菌落已具初步形態，因此試驗采用培養2 d的禾谷鐮刀菌菌落進行試驗處理。

不同濃度 ClO2水溶液對禾谷鐮刀菌菌落生長抑制情況如圖2所示。在正常生長情況下，禾谷鐮刀菌生長呈朝四周擴散趨勢，菌落直徑增長快，菌落邊緣較薄，整個菌落呈規則圓形。菌落中心由淡黃色變成紅棕色，且顏色由外向內逐漸加深；ClO2水溶液試驗組中的禾谷鐮刀菌菌落中間菌絲生長茂盛，向四周生長較慢。

圖2 ClO2水溶液對禾谷鐮刀菌菌落的影響Fig.2 Inhibitory effect of ClO2 aqueous solution on the Fusarium graminearum colony

低濃度（10、20 mg/L）處理組中c1、d1側菌絲均延伸到牛津杯表面及內部，c2、d2側的底部菌絲向上生長狀況不如c1、d1，說明低濃度的ClO2影響禾谷鐮刀菌生長，但抑制作用不顯著；高濃度（30、40 mg/L）處理組中，試驗組與對照組兩側的菌絲生長差別明顯，e2、f2牛津杯不僅影響周圍菌絲生長，還能觀察到，e、f的菌落中心菌絲茂盛，但外側菌絲不再往 e2、f2側延伸，呈逆向生長，菌落邊緣變薄，影響范圍隨濃度增加而變大。同時發現ClO2水溶液濃度為40 mg/L時，抑制效果最為顯著，菌絲不能向四周和空氣蔓延，菌落整體生長較為緩慢。ClO2水溶液能抑制禾谷鐮刀菌菌落的生長，且隨著 ClO2水溶液濃度升高，抑制禾谷鐮刀菌菌落的生長越有效。

2.4.2 對菌絲生長的影響

不同濃度的 ClO2水溶液處理禾谷鐮刀菌得到的菌絲干重如圖3所示。隨著ClO2濃度增大，菌絲體干重減少，ClO2濃度與菌絲體干重呈負相關。在20～40 mg/L ClO2溶液濃度下，其對菌絲生長的抑制率為25.97%～80.53%，由此可知ClO2溶液可以有效抑制禾谷鐮刀菌菌絲體生長。以ClO2濃度對禾谷鐮刀菌生長抑制率作圖，得到標準曲線方程：y=0.026 7x-0.229 4，R2=0.949 7，計算得到 IC50為 27 mg/L。

圖3 不同濃度ClO2處理禾谷鐮刀菌的菌絲干重Fig.3 Dry weight of mycelium of Fusarium graminearum treated with different densities of ClO2

2.4.3 對孢子萌發的影響

禾谷鐮刀菌的孢子形態及萌發情況如圖4所示禾谷鐮刀菌的大型分生孢子為鐮刀形，稍彎曲，兩端較為細窄，頂細胞末端稍尖。活化后的菌絲在CMC培養基中培養4 d，檢測到的孢子濃度為2.05×106個/mL。b為禾谷鐮刀菌孢子懸液涂布平板后的萌發情況。

圖4 禾谷鐮刀菌的孢子形態及萌發情況Fig.4 Spore morphology and Spore germination condition of Fusarium graminearum

ClO2水溶液處理孢子懸液孢子萌發率變化情況如圖5所示，隨著ClO2水溶液濃度的升高，孢子的萌發率顯著降低，當 ClO2水溶液濃度為40 mg/L時，孢子萌發率降低了93.67%。試驗時還發現，低濃度（10、20 mg/L）處理組培養1 d后才有孢子萌發，高濃度（30、40 mg/L）處理組2 d后孢子才萌發。

圖5 不同濃度ClO2處理后孢子萌發率Fig.5 Spore germination rate treated with different densities of ClO2

2.5 丁香精油和肉桂精油對禾谷鐮刀菌生長的影響

2.5.1 對菌落生長的影響

不同濃度丁香精油熏蒸作用下，禾谷鐮刀菌生長隨培養時間的變化情況如圖6所示。由圖可知，培養前期，各濃度組菌落直徑均隨著培養時間延長有所增加，在相同培養時間下丁香精油濃度越高菌落直徑越小。濃度相對較高的60、80、100 μL/L air三組，菌落直徑隨培養時間延長增加十分緩慢，與未處理的空白組差異十分明顯，培養到5 d時，80和100 μL/Lair兩濃度組菌落直徑分別為對照組的55.29%和29.8%，5 d后增加更加緩慢，高濃度的丁香精油對禾谷鐮刀菌菌落生長有明顯的抑制作用。而低濃度20、40 μL/L air兩組則與空白組比較相近，僅在培養前期（10 d前）表現出一定差異，抑制效果相對不明顯。

圖6 不同濃度的丁香精油對禾谷鐮刀菌菌落生長的影響Fig.6 Effect of clove essential oil at different densities on the growth of Fusarium graminearum colony

反應不同肉桂精油濃度作用下，菌落生長隨培養時間的變化情況如圖7所示。由圖可知，各濃度組菌落直徑均隨著培養時間延長增加，并表現出相似的增長趨勢，前期增加相對更快。在相同培養時間下肉桂精油濃度越高菌落直徑越小，培養至5 d時，在80和100 μL/L air劑量下菌落直徑分別為對照組的 66.47%和 48.82%。與空白組對比發現，各處理組菌落整體厚度變薄，菌落中心幾乎沒有白色絲狀菌絲，整個菌落呈淡桔色，菌落邊緣新長出的白色菌絲變黃，菌絲長勢萎靡，緊貼培養基生長，說明各濃度組肉桂精油對禾谷鐮刀菌的生長均有不同程度的抑制作用。

圖7 不同濃度的肉桂精油對禾谷鐮刀菌菌落生長的影響Fig.7 Effect of different densities of cinnamon essential oil on the growth of Fusarium graminearum colony

經培養7 d（其中空白組為5 d）不同濃度下兩種精油熏蒸禾谷鐮刀菌菌落平均生長速率如表2所示。由表可知，相同濃度下，丁香精油處理組菌落生長速度均小于肉桂精油組。與空白組比，在20 μL/L air濃度時丁香精油組生長速度降低了40.47%，肉桂精油組降低了27.06%，在100 μL/L air濃度時丁香精油組生長速度降低了 88.9%，肉桂精油組降低了59.53%，丁香精油對菌落生長的抑制作用隨著劑量的增加比肉桂精油相對更顯著。

表2 禾谷鐮刀菌菌落生長速率Table 2 Colony growth rate of Fusarium graminearum mm/d

觀察菌落外觀形態，在低濃度（20、40 μL/L air）條件下，丁香精油處理組菌落形態與對空白組比變化不明顯（只影響菌落生長速率），肉桂精油處理組新長出來的菌絲顏色改變，菌絲緊縮，說明低濃度的肉桂精油雖然抑制菌落生產速度（直徑）不如丁香精油，但會影響菌落生長形態。高濃度（60～100 μL/L air）條件下，兩種精油處理菌絲顏色和菌絲形態均明顯改變，丁香精油處理組變形更顯著。

2.5.2 對菌絲生長的影響

丁香精油及肉桂精油對禾谷鐮刀菌菌絲干重的影響如圖8所示。與對照組相比，隨著丁香精油和肉桂精油濃度增大，禾谷鐮刀菌菌絲的干重均逐漸減小。在低濃度下（20、40 μL/L air）丁香精油和肉桂精油對菌絲干重影響差異不大，但在高濃度下（60、80、100 μL/L air）丁香精油對菌絲干重的影響較肉桂精油顯著。

圖8 不同濃度精油處理禾谷鐮刀菌的菌絲干重及菌絲抑制率Fig.8 Mycelial dry weight and mycelial inhibition rate of Fusarium graminearum treated with different densities of essential oil

根據丁香精油濃度和鐮刀菌生長抑制率關系作圖，得到擬合方程為y=0.009 1x-0.026 5，R2=0.967 5，IC50=58 μL/L air；根據肉桂精油濃度和鐮刀菌生長抑制率關系作圖，得到線性擬合方程為y=0.007 5x+0.001 29，R2=0.990 7，IC50=66 μL/L air。

2.5.3 對孢子萌發的影響

不同濃度的肉桂精油和丁香精油對禾谷鐮刀菌孢子萌發的影響如圖9所示。隨著肉桂精油和丁香精油濃度的增加，孢子萌發率均呈降低趨勢，丁香精油降低更為顯著。在低濃度（20～40 μL/L air）時，肉桂精油對孢子萌發的抑制強于丁香精油，而在相對高濃度（60～100 μL/L air）時，丁香精油對孢子萌發的抑制強于肉桂精油。在100 μL/L air時，肉桂精油和丁香精油對孢子萌發抑制率分別為77.01%和99.21%，即丁香精油在100 μL/L air濃度下孢子幾乎不萌發，抑制效果非常顯著。

圖9 不同濃度精油處理后孢子萌發率Fig.9 Spore germination rate treated with essential oil of different densities

2.6 對麥角固醇含量的影響

麥角固醇是絲狀真菌細胞膜的重要組成成分，通常用麥角固醇來表征真菌的生物量和維持膜完整性的標準，對維持膜結構的完整性、與膜結合酶的活性、膜的流動性、細胞活力以及物質運輸非常重要[16]。

不同濃度 ClO2水溶液和精油處理后麥角固醇含量結果如圖10所示。由圖10a可知，隨著ClO2濃度升高，麥角固醇含量逐漸減少，在40 mg/L時，麥角固醇含量只有 9.5%，比空白組減少了89.33%。說明ClO2可能會影響禾谷鐮刀菌細胞膜的完整性，導致細胞膜滲透性增強，從而抑制菌絲的生長。圖10b結果顯示，兩種精油處理都能降低菌體麥角固醇含量，在20～60 μL/L air相對低濃度下，肉桂精油對麥角固醇含量影響強于丁香精油，而在80、100 μL/L air相對高濃度時，丁香精油對麥角固醇含量影響強于肉桂精油。

圖10 不同濃度ClO2水溶液和精油處理后麥角固醇含量Fig.10 Ergosterol content of Fusarium graminearum treated with ClO2 and essential oil of different densities

2.7 禾谷鐮刀菌菌絲的超微結構觀察

2.7.1 ClO2對菌絲形態結構的影響

掃描電鏡觀察被 ClO2水溶液處理后的禾谷鐮刀菌細胞結構如圖11所示。正常條件下生長的菌絲體表面光滑，飽滿粗壯，菌絲呈發散型擴展和分支排布，形成密集的立體空間網絡。經ClO2處理后的菌絲整體結構呈收縮狀，菌絲明顯變細，菌絲表面變得凹凸不平。100 mg/L ClO2處理后的菌絲表面多處出現裂痕，細胞膜被破壞。不同濃度的ClO2水溶液處理均會造成菌絲細胞結構不同程度的破壞，菌體在高濃度ClO2條件下還會使其失活。

圖11 ClO2水溶液處理后禾谷鐮刀菌菌絲掃描電鏡照片Fig.11 SEM images of Fusarium graminearum treated with ClO2

2.7.2 兩種植物精油對禾谷鐮刀菌菌絲形態結構的影響

掃描電鏡觀察植物精油對禾谷鐮刀菌菌絲結構的影響如圖12所示。被精油處理過的菌絲表面均出現褶皺，菌絲體變細。高濃度丁香精油處理，使菌絲表面出現更多褶皺，菌絲的空間結構更加密集，菌絲體相互交錯，菌絲變細；隨著肉桂精油濃度的升高，菌絲破壞程度加重，菌絲體變得更加扁平，但即便在高濃度條件下，菌絲形態結構變化不如同等濃度的丁香精油。兩種精油均能影響禾谷鐮刀菌的菌絲體結構，對菌絲細胞造成不同程度的破壞。

圖12 兩種植物精油處理后禾谷鐮刀菌菌絲掃描電鏡照片Fig.12 SEM images of Fusarium graminearum treated with essential oils

2.8 菌絲體的傅里葉紅外光譜分析

物質的紅外光譜具有特征性，可用于定性定量和結構分析，不同化合物的譜帶位置、形狀、數目和強度各異[17]。不同處理禾谷鐮刀菌絲凍干粉的傅里葉紅外光譜掃描結果如圖13所示，由圖可看出，ClO2和兩種精油處理后，菌絲紅外光譜掃描均表現差異，說明處理后會影響禾谷鐮刀菌絲體含有的化合物，如脂質、蛋白質和碳水化合物等，其中丁香精油、ClO2影響相對更大，相關具體變化情況還有待進一步研究。

圖13 ClO2、肉桂精油和丁香精油處理禾谷鐮刀菌的ATR-FTIR光譜圖Fig.13 ATR-FTIR spectra of Fusarium graminearum treated with ClO2, cinnamon essential oil and clove essential oil

3 結論

ClO2和丁香精油、肉桂精油均對禾谷鐮刀菌有抑制效果，且其濃度都與抑制作用呈正相關。ClO2水溶液MIC和MBC分別為6.25、50 mg/L；丁香精油MIC和MBC分別為0.096、0.382 g/mL；肉桂精油MIC和MBC分別為0.024、0.765 g/mL。通過菌絲生長的抑制實驗得到 ClO2水溶液半抑制濃度IC50為27 mg/L，丁香精油和肉桂精油IC50分別為 58、66 μL/L air。

肉桂精油隨著濃度的增加，菌絲體生長越來越慢，通過掃描電鏡觀察可以發現菌絲變得緊縮。丁香精油在低濃度（20～40 μL/L air）條件下抑制效果不如肉桂精油，但隨著濃度的增加，其抑制效果顯著增加，在80 μL/L air時，表現出對禾谷鐮刀菌的持續性抑制作用，菌絲基本停止生長。丁香精油在高濃度（80～100 μL/L air）下對禾谷鐮刀菌的抑制作用優于肉桂精油。ClO2和丁香、肉桂兩種植物精油對禾谷鐮刀菌菌絲細胞結構均會造成不同程度的破壞。ClO2水溶液破壞禾谷鐮刀菌菌絲細胞膜，導致內容物滲出；高濃度丁香精油使禾谷鐮刀菌菌絲結構變形較大，肉桂精油則使菌體發育不良。

備注：本文的彩色圖表可從本刊官網（http://lyspkj.ijournal.cn）、中國知網、萬方、維普、超星等數據庫下載獲取。