納米C u2O懸浮液對5種植物病原真菌的抑菌效果比較

楊君麗，董匯澤

（青海大學，西寧，810016）

納米材料是指粒徑為納米量級的超細粒子，其尺寸介于微觀粒子和宏觀物體之間，具有表面效應、量子尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等物理性能，近年來的一些研究發(fā)現(xiàn)納米級的金屬離子及金屬氧化物有很好的抑菌或殺菌效果[1～6]。納米Cu2O是一種能被可見光激發(fā)的P型氧化物半導體材料,具有極強的吸附性和良好的光催化活性[7]，筆者曾采用Cu2O納米粉對辣椒疫霉菌、根腐病菌以及番茄早疫病菌進行了抑菌試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米Cu2O對辣椒疫霉菌和番茄早疫病菌的抑菌效果明顯[8，9]。為了更充分地發(fā)揮納米材料的特殊性能，進一步減少Cu2O納米粉的用量，提高殺菌效果，本試驗采用納米Cu2O懸浮液對番茄早疫病菌、辣椒疫霉菌、西瓜枯萎病菌、黃瓜炭疽病菌、油菜菌核病菌進行抑菌試驗，比較研究了納米Cu2O懸浮液對5種植物病原菌的抑菌效果，以期獲得納米Cu2O懸浮液抑制不同植物病原真菌的最佳濃度。

1 材料與方法

1.1 菌種

番茄早疫病菌（Alternaria solani）、辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）、 西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum）、黃瓜炭疽病菌（Colletrichum orbiculare）和油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）菌種均由青海大學農(nóng)林科學院園藝所提供。

1.2 試劑

氧化亞銅納米粉，分子式為Cu2O，分子量為143.09，平均粒徑20～30 nm，2012年購于南京冠業(yè)化工有限公司。十六烷基三甲基溴化銨，分子式為CH3（CH2）15N（CH3）3Br，分子量為 364.45，規(guī)格為分析純，2012年購于西寧美達化玻儀器公司。

1.3 儀器

FA2004型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司生產(chǎn)；HJ－6A多頭磁力加熱攪拌器，最大轉(zhuǎn)速1 400轉(zhuǎn)/min，常州國華電器有限公司生產(chǎn)；SPX－250－GB智能型光照培養(yǎng)箱，上?，槴\試驗設(shè)備有限公司生產(chǎn)。

1.4 方法

①納米Cu2O懸浮液的制備 將Cu2O納米粉按質(zhì)量分數(shù)配比直接加入到去離子水中，乳化一定時間后，添加一定劑量的分散劑，然后再輔以磁力攪拌，最后形成納米Cu2O懸浮液。采用沉降法測定懸浮液靜置24 h的自由沉降體積，研究分散劑的劑型、加入劑量以及磁力攪拌工藝條件對納米Cu2O懸浮液分散穩(wěn)定性能的影響。本試驗在納米Cu2O懸浮液的制備過程中，分散劑采用的是陽離子型十六烷基三甲基溴化銨，納米粉與分散劑按1∶0.5比例加入，將 HJ－6A多頭磁力攪拌器轉(zhuǎn)速置高檔位攪拌60 min，制備出分散穩(wěn)定性能較為理想的納米Cu2O懸浮液。

表1 納米Cu2O懸浮液對5種植物病原真菌的抑菌效果

②納米Cu2O懸浮液抑菌試驗及藥效測定 參照方中達[10]方法配制PDA培養(yǎng)基，按照懸浮液與培養(yǎng)基為1∶9的容積比配制含藥培養(yǎng)基，磁力攪拌30 min，促使懸浮液與培養(yǎng)基充分混勻。試驗共設(shè)6個處理，含藥培養(yǎng)基中Cu2O納米粉設(shè)100，200，300，400，500 mg/kg 5個質(zhì)量濃度，以不加任何藥劑為對照（CK），每個處理3次重復。將培養(yǎng)好的5種植物病原菌用無菌打孔器打成直徑為3 mm的菌餅數(shù)枚待用，把配制好的含藥培養(yǎng)基裝在三角瓶中高溫滅菌30 min，當培養(yǎng)基溫度降至約50℃時倒入平皿中，待培養(yǎng)基凝固后接入菌餅1枚。將培養(yǎng)皿放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，設(shè)置溫度25℃。采用十字交叉法于第5天（120 h）測量菌落直徑，按照菌落增長直徑=菌落直徑－菌餅直徑，求出菌落增長直徑，參照幕立義[11]方法計算納米Cu2O各質(zhì)量濃度對菌絲生長的抑制率，抑制率（%）=[（對照菌落增長直徑－處理菌落增長直徑）/對照菌落增長直徑]×100%。

2 結(jié)果與分析

納米Cu2O懸浮液對5種植物病原菌有非常明顯的抑制作用（表1），不同質(zhì)量濃度的納米Cu2O對病原菌的抑菌效果不同，抑制作用與納米Cu2O的質(zhì)量濃度呈正相關(guān)；同一質(zhì)量濃度的納米Cu2O懸浮液對不同病原菌的抑菌效果不同，納米Cu2O懸浮液對辣椒疫霉菌的抑菌效果明顯優(yōu)于對其他4種植物病原菌。納米Cu2O質(zhì)量濃度為100 mg/kg時，對辣椒疫霉菌的抑制率高達95%以上，恒溫培養(yǎng)120 h病菌菌絲幾乎沒有生長，抑菌效果非常顯著；納米Cu2O質(zhì)量濃度為400 mg/kg時，對番茄早疫病菌、西瓜枯萎病菌、黃瓜炭疽病菌和油菜菌核病菌的抑制率均達到80%以上，抑菌效果十分明顯。

3 結(jié)論

納米Cu2O懸浮液對5種植物病原菌有非常明顯的抑制作用，抑菌效果與納米Cu2O的質(zhì)量濃度呈正相關(guān)，納米Cu2O懸浮液對辣椒疫霉菌的抑菌效果明顯優(yōu)于對其他4種植物病原菌的抑菌效果。將納米Cu2O配制成懸浮液來抑制植物病原真菌，可以充分發(fā)揮納米材料的特性，提高藥效、降低納米Cu2O的用量。

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