多種植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制作用

李 嬌，陳云坤，魏倩倩，胡春艷，曹 揮

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，山西太谷030801）

由多主棒孢菌（Corynespora cassiicola）所引起的黃瓜靶斑病，是影響黃瓜生產(chǎn)的一種重要病害[1-3]。該病害發(fā)生在黃瓜結(jié)瓜的中后期，主要危害黃瓜的葉片[1]，發(fā)病初期病斑小且密集、淡黃色；發(fā)病后期斑點變大、黃褐色，斑點中央出現(xiàn)明顯的靶心[4-5]，葉片脫落，在濕度大、晝夜溫差明顯時，7d后葉片干枯[2]。多主棒孢菌的分生孢子呈圓柱狀、直立或彎曲的倒棍棒狀，顏色呈褐色，且?guī)в?～20個假隔膜[6-7]。

目前，防治黃瓜靶斑病主要使用化學(xué)藥劑，如42.8%氟菌·肟菌酯懸浮劑[8]、430 g/L戊唑醇懸浮劑和45%咪鮮胺乳油[9]等，均有防治黃瓜靶斑病的效果。然而，化學(xué)農(nóng)藥的大量和頻繁使用威脅著生態(tài)的可持續(xù)性以及人類的健康，“綠色農(nóng)業(yè)”發(fā)展迫在眉睫[10-11]。我國在20世紀(jì)出現(xiàn)了植物殺菌這一理念，《中國土農(nóng)藥志》一書共記錄植物性農(nóng)藥220種；《中國有毒植物》一書中記載了中許多植物具有殺蟲、殺菌作用并已被作為植物源農(nóng)藥利用[12-13]。由于植物提取物取材天然、來源廣泛、成分復(fù)雜，在防治病蟲害過程中不容易產(chǎn)生抗藥性，對環(huán)境和農(nóng)作物無殘留，開發(fā)利用我國豐富的植物資源對有害生物的防治具有深遠的意義[14-16]。

本試驗采用菌絲生長速率法，測定了丁香、羌活、羅勒等14種植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌效果，以篩選抑制效果較好的植物提取物，為黃瓜靶斑病的生物防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料及儀器

1.1.1 試驗材料及試劑 供試黃瓜靶斑病菌由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理實驗室提供。

馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA）由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理實驗室提供；工業(yè)乙醇購自山西省太谷縣永利化工有限公司。

羌活（Notopterygium incisumTing ex h.T.Chang）、丁香（Syzygium aromaticum（L.）Merr.&L.M.Perry）、羅 勒（Ocimum basilicum）、北 沙 參（Glehniae radix）、細辛（Asarum sieboldiiMiq.）、瑞香狼毒（Stellera chamaejasmeLinn.）、芫花（Daphne genkwa）、甘草（Glycyrrhiza uralensisFisch.）、蛇床子（Cnidium monnieri（L.）Cuss）、南 瓜（Cucurbita moschata（Duch.ex Lam.）Duch.）、槐（Sophora japonicaLinn.）、苦皮藤（Celastrus angulatus）、秋葵（Abelmoschus esculentusL.Moench）、獨活（Heracleum hemsleyanumDiels）均購自河北省安國市聚福中藥材有限公司。

1.1.2 試驗儀器 恒溫培養(yǎng)箱；SW-CJ-1D型單人凈化工作臺；立式自動壓力蒸汽滅菌鍋；微量移液器；抽濾瓶；IKA艾卡數(shù)顯型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；渦旋振蕩儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 提取物制備 取羌活、丁香、羅勒、北沙參、細辛、瑞香狼毒、芫花、甘草、蛇床子、南瓜、槐、苦皮藤、秋葵、獨活粉末各100 g，分別用600 mL工業(yè)乙醇浸泡24 h，用抽濾瓶抽濾后收集藥渣，再進行第2次抽濾，重復(fù)上述步驟5次，收集濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至成浸膏。稱取8 g的浸膏，加入100 mL工業(yè)乙醇溶解，分別配制成80mg/mL的母液，備用。

1.2.2 植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌活性測定 將提取物母液加入PDA培養(yǎng)基中制成質(zhì)量濃度為2.0mg/mL的含藥平板，以加入等體積乙醇的培養(yǎng)基為對照；在黃瓜靶斑病菌菌落生長邊緣打取直徑為6mm的菌餅，后置于含藥平板中央，每個處理5個重復(fù)，在25℃培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)3、4d后，采用十字交叉法測量菌落直徑。

挑選初篩效果較好的提取物，采用對半稀釋法分 別 制 成2.0、1.0、0.5、0.25、0.125mg/mL的 含 藥PDA平板，以含2.5%乙醇的PDA培養(yǎng)基為對照，每個處理5個重復(fù)，在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5d后，采用十字交叉法測量菌落直徑。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel軟件計算各提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌率；采用新復(fù)極差法進行差異顯著性分析（P＜0.05）；通過SPSS 23.0軟件進行毒力分析。

抑菌率＝（空白對照組菌落直徑－藥劑處理組菌落直徑）/（空白對照組菌落直徑－0.6）×100% （1）

2 結(jié)果與分析

2.1 植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制作用

黃瓜靶斑病菌在含藥平板（2mg/mL）上培養(yǎng)3d的結(jié)果顯示，丁香、細辛、秋葵、北沙參及苦皮藤提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌率均達到83%以上，抑菌效果較好；蛇床子、羌活、甘草、槐、獨活及羅勒提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌率在50%～80%，抑菌效果次之；瑞香狼毒、南瓜及芫花的抑菌率低于50%（表1）。

表1 植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果

黃瓜靶斑病菌在含藥平板（2mg/mL）上培養(yǎng)4d的結(jié)果顯示，丁香、細辛及北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌率均達到85%以上，抑菌效果較好；苦皮藤、蛇床子、秋葵、瑞香狼毒、羌活、獨活及羅勒提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌率在50%～80%，抑菌效果次之；槐、南瓜、芫花及甘草的抑菌率低于50%（表1）。

2.2 不同濃度的丁香、細辛及北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果

依據(jù)14種提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌試驗結(jié)果，篩選獲得丁香、細辛及北沙參提取物的抑菌效果較好，采用二倍稀釋法進行進一步測定。

丁香提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果與丁香的質(zhì)量濃度成正比，當(dāng)質(zhì)量濃度為0.5、1.0、2.0mg/mL時，抑菌效果較好，抑菌率達到98%以上；當(dāng)質(zhì)量濃度低于0.5mg/mL時，抑菌效果較差。細辛提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果與細辛的質(zhì)量濃度成正比，當(dāng)質(zhì)量濃度為1、2mg/mL時，抑菌效果較好，抑菌率達到85%以上；當(dāng)擔(dān)濃度低于0.5mg/mL時，抑菌效果較差。北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果與北沙參的質(zhì)量濃度成正比，當(dāng)質(zhì)量濃度為1、2mg/mL時，抑菌效果較好，抑菌率均達到90%以上；當(dāng)質(zhì)量濃度低于0.5mg/mL時，抑菌效果較差（表2）。

表2 不同濃度的植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑制效果

2.3 丁香、細辛及北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的毒力分析

從表3可以看出，丁香、細辛及北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的EC50值分別為0.209、0.322、0.303mg/mL，表明3種植物提取物均對黃瓜靶斑病菌具有較好的抑制效果，其中，抑菌效果最好的是丁香提取物；丁香、細辛及北沙參提取物對黃瓜靶斑病菌的毒力回歸方程中，相關(guān)系數(shù)均大于0小于1，其中，丁香提取物中相關(guān)系數(shù)接近于1，說明抑菌效果與質(zhì)量濃度相關(guān)程度較高；北沙參、細辛提取物次之，說明抑菌效果與質(zhì)量濃度有一定相關(guān)性，但相關(guān)性較弱。

表3 不同植物提取物對黃瓜靶斑病菌的毒力分析

3 結(jié)論與討論

本試驗測定了丁香、細辛等14種植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌活性，并獲得了丁香、細辛和北沙參對黃瓜靶斑病菌的EC50值，結(jié)果表明，這14種植物提取物均對黃瓜靶斑病菌有一定的抑制作用，其中，抑菌效果較好的是丁香、細辛和北沙參，EC50值分別為0.209、0.322、0.303mg/mL，丁香提取物的質(zhì)量濃度與抑菌率的相關(guān)系數(shù)較高，抑菌效果最顯著。目前，這3種植物提取物對黃瓜靶斑病菌的抑菌活性均未見報道。

丁香為桃金娘科植物，其揮發(fā)油具有良好的生物活性，能有效抑制串珠鐮刀菌[17]、煙草赤星病菌等植物病原菌的生長[18]；丁香揮發(fā)油的主要活性成分是丁香酚[19]，能顯著抑制禾谷鐮刀菌[20]、油茶炭疽菌[21]、荔枝霜疫霉[22]、灰霉病菌[23]、白色念珠菌[24]等病原真菌的生長；丁香酚可能首先通過破壞真菌的細胞膜后進入細胞，與胞內(nèi)極性物質(zhì)結(jié)合，從而干擾酶或功能蛋白的合成[25-26]。

細辛為馬兜鈴科草本植物，其提取物對番茄灰霉病菌具有較強的抑菌活性[27]，對番茄早疫病菌的細胞壁和細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有顯著的破壞作用[28]；細辛的揮發(fā)油對馬鈴薯干腐病菌有顯著的抑制作用[29]，室內(nèi)藥效試驗結(jié)果顯示，細辛油對黃瓜灰霉病既有保護作用也有治療作用[30]。

北沙參為傳統(tǒng)大宗中藥材，其提取物能夠抑制茄腐鐮刀菌的生長[31]，含有的法卡林二醇具有抗細菌、真菌活性的作用[32]。

目前，黃瓜靶斑病的防治仍以化學(xué)手段為主，同時輔以種植抗病品種（如博美9號、津優(yōu)18等）、加強田間管理、減少初侵染源、噴施熒光假單胞桿菌等農(nóng)業(yè)和生物防治措施[4]。然而，化學(xué)農(nóng)藥的弊端明顯，生物防治和農(nóng)業(yè)措施易受環(huán)境、種植條件等因素的影響，見效慢且不易實施。丁香、細辛、北沙參均是我國的傳統(tǒng)中藥，其中，丁香是常用香料之一，以其為原料的植物源殺菌劑更為安全，這對優(yōu)化當(dāng)前化學(xué)農(nóng)藥為主的防治模式，降低農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留，提高其附加值具有重要的意義。同時，本研究對新的植物源殺菌劑的開發(fā)提供了一定的依據(jù)，但關(guān)于這3種植物提取物對黃瓜靶斑病菌的作用機制和產(chǎn)品開發(fā)等仍需進一步研究。