茶多酚對硫色鐮刀菌生長及產(chǎn)毒能力的影響

付國瑞 張艷芳

摘要 本文測定了茶多酚處理對馬鈴薯干腐病菌硫色鐮刀菌的抑制效果。結(jié)果表明，茶多酚處理對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)影響不大；0.1%茶多酚處理對硫色鐮刀菌的菌落直徑與對照相比無顯著性差異，0.5%、1.0%茶多酚處理硫色鐮刀菌菌落直徑較對照組分別降低了32.8%和51.4%；0.5%、1.0%茶多酚處理可完全抑制馬鈴薯接種硫色鐮刀菌病斑直徑的擴(kuò)展；0.5%茶多酚處理對抑制硫色鐮刀菌產(chǎn)毒能力最好。由此表明，茶多酚可通過直接抑菌抑制馬鈴薯的干腐病。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；茶多酚；硫色鐮刀菌

中圖分類號 TS201.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0108-03

Abstract This study investigated the effects of tea-polyphenols at different concentrations against Fusarium sulphureum of dry rot pathogen in potato tubers.Results indicated that tea-polyphenols at different concentrations treatment had a little influence on the spore germination of F.sulphureum.The colony diameter had no significant differences between 0.1% tea-polyphenols treatment and the control.The colony diameter of F.sulphureum treated by 0.5% and 1.0% of the tea-polyphenols reduced by 32.8% and 51.4% respectively than that of control. 0.5% and 1.0% of tea-polyphenols treatment could completely inhibit the development of colony diameter inoculated with F.sulphureum.Tea-polyphenols could also effectively inhibit toxin-producing of F.sulphureum，the optimum treatment concentration was 0.5%. It is proposed that tea-polyphenols treatment could directly inhibit pathogen growth and decrease dry rot of potato tubers by induced resistance.

Key words potatoes；tea-polyphenols；F.sulphureum

干腐病是我國西北地區(qū)馬鈴薯塊莖貯藏期的真菌性病害，其發(fā)生與多種鐮刀菌有關(guān)，其中硫色鐮刀菌是最重要的病原物，其產(chǎn)生的真菌毒素不僅引起人畜急性中毒，還可致癌、致畸、致突變等[1]。隨著我國病蟲害綠色防控技術(shù)的推行，干腐病防治由以化學(xué)殺菌劑為主轉(zhuǎn)向了植物源農(nóng)藥篩選。

茶多酚是茶葉中酚類及其衍生物的總稱，具有較強(qiáng)的抗氧化和抑菌作用，對土壤脲酶和土壤真菌[2]、黃曲霉[3]等有較強(qiáng)的抑制作用。目前的研究以茶多酚的藥理、病理、毒理學(xué)以及茶多酚的保顏、保鮮及除臭作用為主，其中對細(xì)菌的作用研究較多，但關(guān)于茶多酚對硫色鐮刀菌生長及產(chǎn)毒能力的影響尚未見報道。因此，本文研究茶多酚處理對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)、菌落生長、損傷接種馬鈴薯塊莖切片病斑直徑以及產(chǎn)毒能力的影響，以期為干腐病的防治提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試馬鈴薯品種為隴薯3號，2016年10月采于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院渭源縣會川實(shí)驗(yàn)基地；供試病原菌硫色鐮刀菌，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所提供；茶多酚，由北京索萊寶生物科技有限公司生產(chǎn)；綠豆種子，購自華聯(lián)連鎖超市蘭州安寧店。馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，每1 L培養(yǎng)基含土豆200 g、葡萄糖20 g、瓊脂15～20 g、水1 000 mL，自然pH；瓊脂，由北京康倍斯科技有限公司生產(chǎn)。

試驗(yàn)儀器有SW-CJ-2FD潔凈工作臺、LDZX-30KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋、DHP-9272B型恒溫培養(yǎng)箱、TH2-312臺式恒溫振蕩器。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 孢子懸浮液的配制。參照文獻(xiàn)[4]，將帶菌PDA平皿在26 ℃下培養(yǎng)7 d，取出后加入含0.05% Tween-80的無菌水約10 mL，用涂布器刮下平板上的病原菌孢子，然后轉(zhuǎn)入50 mL三角瓶中，在VXH-3微型旋渦混合器上振蕩15 s，再用雙層紗布過濾，濾液用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)算出孢子懸浮液的濃度后，最后稀釋至所需濃度（1 × 106孢子/mL）。

1.2.2 茶多酚處理對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)的影響。參照文獻(xiàn)[5]，用鑷子夾取直徑為8 mm的2%瓊脂培養(yǎng)基圓餅置于滅菌的載玻片上，然后分別加10 μL 0.062 5%、0.125 0%、0.250 0%、0.500 0%和1.000 0%的茶多酚于培養(yǎng)基上，茶多酚溶液用無菌蒸餾水配制，以無菌水作為對照，再在其上加入10 μL 孢子懸浮液置于28 ℃下培養(yǎng)，每隔1 h鏡檢孢子萌發(fā)率，直到對照組基本完全萌發(fā)。每次鏡檢100個孢子，3次重復(fù)。

1.2.3 茶多酚處理對硫色鐮刀菌菌落直徑的影響。參照文獻(xiàn)[6]及1.2.2結(jié)果，分別取200 μL 0.100%、0.500%和1.000%的茶多酚溶液，均勻涂布于裝有20 mL PDA、直徑為90 mm的培養(yǎng)皿中，將直徑為8 mm的菌餅倒置接于培養(yǎng)皿中央，于28 ℃下避光培養(yǎng)5 d，以無菌水作為對照測定菌落直徑，每個處理做3個平行，3次重復(fù)。

1.2.4 茶多酚處理對硫色鐮刀菌損傷接種馬鈴薯塊莖切片病斑直徑的影響。參照文獻(xiàn)[7]的方法并改進(jìn)，選取外觀平整、無病蟲害、無損傷的馬鈴薯置于2%次氯酸鈉溶液中浸泡2 min，取出后用清水洗凈切成1 cm厚的切片，然后用直徑為35 mm的打孔器打成圓片，切片先用無菌水清洗，再用75%酒精擦洗并在酒精燈上灼燒以去除多余的酒精，后置于滅菌的濕濾紙上，室溫下黑暗放置4 h，取200 μL 0.100%、0.500%、1.000%的茶多酚溶液用涂布器均勻涂布在馬鈴薯切片上，以無菌水作為對照，室溫下黑暗放置24 h，分別取PDA上培養(yǎng)7 d、直徑為8 mm的硫色鐮刀菌菌餅倒置接在馬鈴薯切片中央，3 d后用十字交叉法測量病斑直徑，記錄數(shù)據(jù)。每個處理8個切片，3次重復(fù)。

1.2.5 茶多酚處理對硫色鐮刀菌產(chǎn)毒能力的影響。參照魏晉梅等[8]方法并改進(jìn)，第1組用不同濃度茶多酚處理的F. sul-pureum培養(yǎng)濾液對綠豆種子胚根長度的影響表示F.sulpur-eum產(chǎn)毒情況。將飽滿均勻的綠豆種子用2%次氯酸鈉溶液表面消毒5 min，用無菌水沖洗3次，放入鋪有滅菌濾紙、加入2 mL培養(yǎng)濾液和3 mL無菌水（稀釋度為1∶1.5）的培養(yǎng)皿內(nèi)，在26～28 ℃恒溫、黑暗條件下培養(yǎng)3 d后，測量胚根長度，計(jì)算平均值。第2組茶多酚對綠豆種子胚根長度的影響，試驗(yàn)方法同第1組。每處理用種子20粒，3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶多酚處理對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)的影響

由圖1可知，不同濃度茶多酚溶液對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)的影響差異不大，對照組基本完全萌發(fā)時，茶多酚處理組也基本萌發(fā)，隨茶多酚濃度增大萌發(fā)率下降。不同的是茶多酚處理組與對照相比菌絲較短。此外，1.000 0%茶多酚溶液因顏色較深不易觀察孢子萌發(fā)，數(shù)據(jù)誤差大，未列出結(jié)果。

2.2 茶多酚處理對硫色鐮刀菌菌落直徑的影響

由圖2可以看出，不同濃度茶多酚處理對硫色鐮刀菌菌落生長的抑制效果存在差異，表現(xiàn)為濃度越高抑制效果越明顯，其中1.000%茶多酚抑制效果最好。0.100%和0.500%的茶多酚對硫色鐮刀菌的菌落生長具有一定的抑制作用，相對于對照組而言分別降低了21.4%和32.8%。

2.3 茶多酚處理對損傷接種塊莖切片病斑直徑的影響

由圖3可知，茶多酚處理可有效抑制損傷接種塊莖切片病斑直徑的擴(kuò)展，但抑制效果存在差異。其中，以0.500%處理效果最好，0.100%處理效果與對照差異不顯著，0.500%和1.000%處理可完全抑制損傷接種病斑直徑的擴(kuò)展。

2.4 茶多酚處理對硫色鐮刀菌產(chǎn)毒能力的影響

由圖4可知，茶多酚對綠豆胚根生長有一定影響，尤其是濃度為1.0%時，促進(jìn)胚根生長，這可能是由于較高濃度茶多酚刺激分生組織，或者提供了營養(yǎng)物質(zhì)。

由圖5可知，茶多酚處理過的病原菌培養(yǎng)基濾液對綠豆胚根長度影響存在差異，其中0.5%的抑制產(chǎn)毒能力最好，0.1%次之，產(chǎn)毒能力分別較對照下降73.3%和50.0%。然而，1.0%茶多酚處理對硫色鐮刀菌產(chǎn)毒有一定刺激作用。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

本研究表明，不同濃度的茶多酚溶液對硫色鐮刀菌孢子萌發(fā)影響差異不大，不同的是用茶多酚處理后菌絲較對照組變短。由于抑菌劑可破壞真菌細(xì)胞，使菌絲扭曲、變形甚至折斷，使胞內(nèi)外物質(zhì)交換受阻，導(dǎo)致細(xì)胞對營養(yǎng)物質(zhì)吸收降低、生物大分子合成受阻，嚴(yán)重時導(dǎo)致細(xì)胞死亡[9]。

不同濃度茶多酚處理對硫色鐮刀菌菌落生長的抑制效果存在差異，表現(xiàn)為濃度越高抑制效果越明顯。研究表明，茶多酚可破壞菌體細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，使膜系統(tǒng)通透性驟然加大，有的甚至完全破裂，菌體內(nèi)大量細(xì)胞質(zhì)外溢，最終導(dǎo)致菌體細(xì)胞死亡[10]。

不同濃度茶多酚處理對硫色鐮刀菌產(chǎn)毒能力的影響存在差異，其中茶多酚濃度為0.5%時的抑制產(chǎn)毒能力最好。研究證明，絲狀真菌的次級代謝產(chǎn)物，例如黃曲霉素的產(chǎn)生與氧化應(yīng)激有密切關(guān)系，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)活性氧增多時，氧化應(yīng)激能引發(fā)并加強(qiáng)黃曲霉素的生物合成[11]。因此，具有抗氧化活性的物質(zhì)能抑制黃曲霉素的合成[12]。茶多酚極有可能擾亂產(chǎn)毒真菌的氧化狀態(tài)，改變真菌體內(nèi)的信號傳導(dǎo)，抑制或延滯產(chǎn)毒基因的表達(dá)，最終導(dǎo)致硫色鐮刀菌的毒素生物合成量下降。

3.2 結(jié)論

茶多酚處理可在一定程度上抑制硫色鐮刀菌的菌落擴(kuò)展、損傷接種塊莖切片的病斑直徑擴(kuò)展以及產(chǎn)毒能力，其中0.5%茶多酚對馬鈴薯干腐病抑制效果最好。由此表明，茶多酚除了直接的抑菌作用外，還具有誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖抗病性的功能。

4 參考文獻(xiàn)

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