細(xì)辛精油和化學(xué)藥劑對茄子枯萎病菌生長的抑制

1、細(xì)辛精油和化學(xué)藥劑對茄子枯萎病菌生長的抑制茄子 （Solanum melongena L.） 是一種重要的蔬菜，在我國栽種面積達(dá) 20 余萬 hm2。 近年來，茄子病害日益嚴(yán)重，其中茄子枯萎病（Fusarium oxysporum f.sp.melongenae Matuo et lshigami Schlecht.） 是一種常見的土傳性病害，可引起維管束病變，造成植株死亡，使病田減產(chǎn) 2030，嚴(yán)重時高達(dá) 5060，甚至絕產(chǎn)。 生產(chǎn)綠色有機(jī)蔬菜時，防治病害應(yīng)主要采用生物防治方式，以減少農(nóng)藥對環(huán)境和人畜的危害，防止病原菌產(chǎn)生抗藥性及再泛濫。 細(xì)辛 （Asarum het-erotropoide

2、s Fr. Schmidt var.Mandshuricum （Maxrm）Kitag.） 屬常用中草藥， 其活性物質(zhì)主要為揮發(fā)油精油。 王桂清等的研究表明，細(xì)辛精油具有廣譜抑菌活性，對玉米、黃瓜、果樹、棉花、木本花卉等多種植物病害致病菌具有抑制作用。以茄子枯萎病菌為靶標(biāo)病原菌、細(xì)辛精油為研究對象、3 種化學(xué)藥劑為對照，研究細(xì)辛精油和化學(xué)藥劑對茄子枯萎病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑菌效果，為將細(xì)辛精油開發(fā)成植物源殺菌劑提供理論依據(jù)。1 材料與方法1.1 供試菌種茄子枯萎病菌來源于聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院病理實驗室。 該病原真菌病樣采集于聊城市許營村蔬菜大棚，經(jīng)分離、純化、鑒定后保存?zhèn)溆谩?.2 供試制劑細(xì)辛

3、精油采用超臨界 CO2萃取法獲得，密封保存于 4 冰箱中。惡霉靈 70%可濕性粉劑（WP）由山東煙臺鑫潤精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)；撲海因 500 g /L 懸浮劑（SC，有效成分通用名稱為異菌脲）由拜耳杭州作物科學(xué)有限公司生產(chǎn)；嘧霉胺 30%懸浮劑（SC）由山東京博農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。1.3 制劑配制1） 菌絲生長抑制液： 用少量二甲基亞砜溶解細(xì)辛精油（不超過總體積的 2），然后用無菌水配制成10 000 mg/L 的 母液 ，采用二倍稀釋法配成 10 000，5 000，2 500，1 250，625 mg/L 等 5 個 濃 度 梯 度 ；3 種 化 學(xué) 藥 劑 分 別 用 無 菌 水 配 制

4、成 2 000，1 000，500，250，125 mg/L 等 5 個濃度梯度。2） 孢 子萌發(fā)抑制液 ： 細(xì)辛精油的配制方法同1）；3 種 化學(xué)藥劑的 5 個 濃度梯度為 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5 mg/L。1.4 生物測定方法1） 生長速率法。 采用生長速率法測定細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)藥劑對茄子枯萎病菌菌絲生長的抑制作用，培養(yǎng)基為含藥 PDA，空白對照不加藥，3 次重復(fù)。細(xì)辛精油終濃度為 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5mg/L，3 種 化 學(xué) 藥 劑 終 濃 度 分 別 為 200.0，100.0，50.0，25.0，12

5、.5 mg/L。2） 孢子萌發(fā)法。 采用孢子萌發(fā)法測定細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)藥劑對茄子枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制作用，3 次重復(fù)。 細(xì)辛精油終濃度為 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5 mg/L，3 種化學(xué)藥劑終濃度 分別為100.00，50.00，25.00，12.50，6.25 mg/L。1.5 數(shù)據(jù)處理及毒力回歸曲線建立應(yīng)用 Microsoft Excel 軟件處理數(shù)據(jù)； 采用 SPSS10.0 軟件建立毒力回歸曲線，將抑菌的百分率轉(zhuǎn)換成幾率值，濃度轉(zhuǎn)換成對數(shù)，進(jìn)行幾率值分析，分別求出細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)藥劑的抑制中濃度（EC50）；利用DPS v7.05 專業(yè)版

6、軟件，依據(jù) Duncar 新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。2 結(jié)果與分析2.1 細(xì)辛精油對菌絲生長的抑制作用供試條件下，細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對茄子枯萎病菌菌絲生長的抑制效果見表 1 和表 2。由表 1 和表 2 可以看出：細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對茄子枯萎病菌菌絲生長均有抑制作用，且隨著制劑濃度的升高，抑制率逐漸增加；相同濃度條件下，不同藥劑對菌絲生長的抑制效果不同； 當(dāng)濃度≤100mg/L 時，嘧霉胺、撲海因和惡霉靈三者的抑菌效果差異性顯著，其中撲海因的效果最佳，當(dāng)濃度為 50 mg/L時，其抑菌率超過了 50；濃度為 200 mg/L 時，撲海因和嘧霉胺的抑菌效果差異性不顯著，

7、抑菌率分別為86.42 和 88.01 ； 當(dāng) 細(xì)辛精油濃度為 1 000 mg/L時，其對菌絲生長的抑制率達(dá)到 61.48。由表 2 可以看出：細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對茄子枯萎病菌菌絲生長的抑制效果存在差異，3 種化學(xué)農(nóng)藥中撲海因的抑制效果最佳，EC50和 EC90分別為41.08 mg/L 和 155.76 mg/L；嘧霉胺次之，EC50和 EC90分別為 58.30 mg/L 和 216.25 mg/L； 惡霉靈的效果較差，EC50為 827.07 mg/L，EC90達(dá)到了 18 146.34 mg/L；細(xì) 辛 精 油 的 EC50為 1 009.72 mg/L， 而 其 EC90（

8、6 962.07 mg/L）低于惡霉靈的 EC90（18 146.34 mg/L），說明細(xì)辛精油在較高濃度時的抑菌效果優(yōu)于惡霉靈。2.2 細(xì)辛精油對孢子萌發(fā)的抑制作用細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制效果如表 35 所示。由表 3 和表 4 可以看出：細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制效果隨著藥劑濃度的升高而增強；相同濃度條件下，不同藥劑對枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制效果存在差異， 當(dāng)化學(xué)農(nóng)藥濃度≤25.0 mg/L 時，撲海因、嘧霉胺和惡霉靈 3 種藥劑之間抑菌效果差異不顯著，但當(dāng)濃度≥50.0 mg/L 時，3 者之間則差異極顯著；3 種化學(xué)農(nóng)藥之中撲

9、海因的抑菌效果最佳， 惡霉靈的抑菌效果最差， 當(dāng)濃度為 100.0mg/L 時，前者的抑菌率（90.13 ）是后者（7.18 ）的12.55 倍。 細(xì)辛精油作為一種植物提取物， 當(dāng)濃度為500 mg/L 時，其對孢子萌發(fā)的抑制率達(dá)到 84.63，抑菌效果非常顯著。由表 5 可以看出：細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥對茄子枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑制效果差異較大：3 種化學(xué)農(nóng)藥中撲海因的抑菌效果最佳，EC50和 EC90分別為42.05 mg/L 和 133.50 mg/L；嘧霉胺次之，EC50和 EC90分別為 71.64 mg/L 和 221.47 mg/L； 而惡霉靈的抑制效 果 較 差 ，EC50和

10、 EC90分 別 為 7 243.56 mg/L 和315 212.95 mg/L； 細(xì) 辛精油的 EC50和 EC90分別為348.99 mg/L 和 776.99 mg/L， 與惡霉靈比較，EC50提高了 95.18，EC90提高了 99.75， 說明細(xì)辛精油對茄子枯萎病菌孢子萌發(fā)的抑菌效果明顯，遠(yuǎn)優(yōu)于惡霉靈。總體而言，細(xì)辛精油對孢子萌發(fā)的抑制效果優(yōu)于對菌絲生長的抑制效果，EC50分別為 348.99 mg/L 和1 009.72 mg/L；3 種化學(xué)農(nóng)藥中撲海因?qū)菸【z生長和孢子萌發(fā)的抑制效果最佳，EC50分別為41.08 mg/L 和 42.05 mg/L， 惡霉靈的抑制效果較差

11、，EC50分別為 827.07 mg/L 和 7243.56 mg/L， 分別為撲海因的 20.13 倍和 172.26 倍， 為細(xì)辛精油的 0.82 倍和 20.76 倍；從 EC90上看，細(xì)辛精油的抑菌效果比惡霉靈提高了 61.63%（菌絲生長） 和 99.75 （孢子萌發(fā)）。3 結(jié)論與討論采用生長速率法和孢子萌發(fā)法分別測定細(xì)辛精油和 3 種化學(xué)農(nóng)藥（70%惡霉靈 WP、撲海因 SC、30%嘧霉胺 SC） 對茄子枯萎病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑菌效果。 結(jié)果表明：細(xì)辛精油對菌絲生長和孢子萌發(fā)的 EC50分別為 1 009.72 mg/L 和 348.99 mg/L，其對孢子萌發(fā)的抑制效果明顯

12、優(yōu)于對菌絲生長的抑制作用，說明細(xì)辛精油作為植物提取物對茄子枯萎病菌的主要作用方式為抑制孢子萌發(fā)，使其不能增殖，從根本上滅殺病原菌；從 EC90上看，細(xì)辛精油的抑菌效果比惡霉靈高 61.63（菌絲生長） 和 99.75 （孢子萌發(fā)）， 說明細(xì)辛精油在較高濃度時的抑菌效果優(yōu)于惡霉靈?？菸∈寝r(nóng)作物、果蔬、花卉、苗木等的常見病害，使寄主植物長勢減弱或死亡，導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。生物防治不僅能夠有效控制病害的發(fā)生和危害，而且能夠提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，減少對環(huán)境的污染和對人畜的危害。 開發(fā)新的生防農(nóng)藥尤其是植物源農(nóng)藥，已成為植保界和化工界的研究新熱點。郭新春的研究發(fā)現(xiàn)，小茴香(Fructus Foenicul

13、i）提取物對棉花枯萎病菌(F. oxysporum f. sp.）有較強的抑菌活性，當(dāng)濃度為 0.1 g/mL 時抑菌率達(dá)到 100。 王磊等的研究表明：木香(Auck-landia lappa Decne）、丁香(Syzygium aromaticum）、 肉 桂(Cinnamomum cassia） 和 大 黃 (Rheum palmatum） 這 4種植物的提取物對黃瓜枯萎病菌（F. oxysporium f. sp.cucumerinum） 和西瓜枯萎病菌 （F. oxysporum f. sp.Niveum）均有明顯的抑制作用，當(dāng) 4 種植物提取物濃度均為 25 mg/mL 時，木香

14、、丁香和肉桂的提取物對黃瓜枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的菌絲生長抑制率均達(dá)到 90左右， 大黃提取物對兩者菌絲生長的抑制率分別為 54.5和 67.2。 范志宏等的研究表明，萬壽菊(Tagetes erecta L.）精油殺菌素對西瓜枯萎病菌有較強的抑制作用，當(dāng)其濃度達(dá)到 1.5 μg/mL 時，抑制率達(dá)到 100。 王樹桐等發(fā)現(xiàn)丁香等十幾種中草藥提取物對香蕉枯萎病菌(F. oxysporum f. sp.）有一定的抑制作用，其中丁香提取物抑菌效果最好，對菌株 B1和菌株 B2的抑制濃度分別為 3.40 mg/mL 和 3.38 mg/mL。 王桂清采用細(xì)辛精油處理黃瓜枯萎病菌，發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)辛精油

15、濃度為 1 200 mg/L 時， 對黃瓜枯萎病菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制率分別為 85和 75，EC50分別為 314.12 mg/L 和 860.43 mg/L。 以上研究說明，利用植物提取物防治枯萎病是可行的。本研究結(jié)果也表明： 細(xì)辛精油對茄子枯萎病菌有明顯的抑制效果。在實踐生產(chǎn)中，細(xì)辛精油可以作為一種植物源殺菌劑來替代化學(xué)農(nóng)藥防治茄子枯萎病的發(fā)生和危害。參考文獻(xiàn)1 張燕燕,柏廣利,孫雪花.茄子枯萎病的發(fā)生和綜合防治J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(10):174-179.2 郝曉娟,劉波,謝關(guān)林.植物枯萎病生物防治研究進(jìn)展J.中國農(nóng)學(xué)通報,2005,21(7):319-323.3 段鶴君,付朝暉.細(xì)辛揮發(fā)油化學(xué)成分研究J.中藥材,2