复配植物源杀菌剂对7种植物病原真菌离体抑制效果研究

2016-12-15 09:38姬妍茹杨庆丽董艳张正海刘宇峰
黑龙江科学 2016年1期
关键词:离体赤霉病杀菌剂

姬妍茹,杨庆丽,董艳,张正海,刘宇峰

(黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江大庆 163319)

复配植物源杀菌剂对7种植物病原真菌离体抑制效果研究

姬妍茹,杨庆丽,董艳,张正海,刘宇峰

(黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江大庆 163319)

试验本着尽量扩大抑菌谱且成本低廉的原则,将初筛得到的离体抑菌效果显著的植物提取物进行不同组合,设计出3种复配植物源杀菌剂配方。利用配方对小麦赤霉病菌等7种主要植物病原真菌进行离体抑菌效果测试,结果表明,配方1和2均表现出较好的抑制效果,尤其以配方1效果更佳,除对茄腐病菌的离体抑制率略低(53.96%)外,对水稻纹枯病菌等6种参试病原真菌的体外生长抑菌率均高于65%,与对照化学杀菌剂福美双相比差异极其显著。

植物源提取物;复配;植物病原真菌;离体抑制活性

近年来,随着人们环保意识的增强,对食品安全性的要求越来越高,化学杀菌剂的使用逐渐被禁止和限制,植物源杀菌剂因为具有材料取自天然,能够较好地降解,无残留、无公害、不易产生抗药性的特点[1],越来越受到科研人员和农户的重视,因此有关植物源杀菌剂的研究已成为杀菌农药领域的研究热点之一。

与植物源杀虫剂相比,植物源杀菌剂的研究相对薄弱,在中国登记的品种较少。2003——2009年国内只有14个单剂和9个混配制剂获得登记[2]。目前市场上推广的植物源杀菌剂多为仿生合成,主要代表有中国自产的以乙蒜素为主要成分的杀菌剂402[1],孟昭礼等[3]研发的农用杀菌剂“绿帝”和“银泰”,德国巴斯夫公司研制的烯酰吗啉和刘长令[4]在此基础上研制的氟吗啉等。尽管国内已有自主研制的植物源杀菌剂得到推广使用,但商品化的品种仍然很少,与发达国家相比,这方面的研究仍然很弱,急需加大研究和开发力度,研制出高效、有市场竞争力的新品种,以满足农业生产的需求。

本试验在以往试验[5]基础上,将筛选得到的高效抑菌植物的提取物进行复配组合成不同的配方,并且采用小麦赤霉病菌等常见植物病原真菌进行抑菌效果比较,确定最佳抑菌配方,为进一步开发新型植物源杀菌剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试真菌

a.水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani kuhn),b.小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum),c.腐霉枯萎病菌(Pythium aphanidermatum),d.马铃薯早疫病菌(Alternaria solani sorauer),e.茄腐病菌(Fusarium solani),f.玉米圆斑病菌(Bipolaris carbonum wilson),g.小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana(sacc.)shoem)以上病原真菌由黑龙江八一农垦大学生命院提供。

1.1.2 供试植物及试剂

野生植物从大庆市郊采集,中草药购于大庆市新村福瑞邦药房。经40℃干燥箱烘干,高速粉碎机粉碎,然后过20目筛,常温备用。

试验过程中所使用的化学试剂均采用分析纯。

1.2 配方设计

复配配方设计首选初筛试验[5]中抑菌效果显著而且提取率相对较高的植物,同时将原材料容易获得且尽量降低成本作为选择原则。

配方1:扁蓄、黄芩、龙葵茎叶(带青果)、龙胆、苍术、白鲜皮、菊芋茎叶、甘草、反枝苋、苍耳全株(带果实)(2.4∶1.0∶2.3∶1.0∶1.5∶3.8∶4.5∶0.5∶4.3∶5.0)。

配方2:龙葵、龙胆、菊芋、甘草、黄芩、苍术、扁蓄(2.3∶1.0∶4.5∶0.5∶1.0∶1.5∶2.4)。

配方3:苍耳、龙胆、菊芋、龙葵、黄芩、白鲜皮(5.0∶1.0∶4.5∶2.3∶1.0∶3.8)。

1.3 试验方法

1.3.1 植物样品的提取

将植物材料晾晒干制后分别用高速粉碎机粉碎,过40目筛得各成分粉末,然后分别按上述配方比例充分混匀,加入5倍的80%乙醇水溶液冷浸8h,然后在55℃左右、功率150W条件下,超声30min,过滤获得滤液。滤液用旋转蒸发仪,在40℃,130r/min条件下蒸发至膏状物占乙醇溶液体积约为5%~10%时,常温条件下保存备用。

1.3.2 抑菌活性的离体测定

采用生长速率法测定野生植物提取物对供试病原菌菌丝生长的抑制作用[6]。试验采用PDA培养基,按粗提混合物170~175g/L的量加入灭菌后的培养基中,每个处理配方设3次重复。在培养基中央接种病原菌菌叠,菌叠直径0.6cm,置于28℃恒温培养,经常观察菌丝生长情况,待对照长满平皿后测量菌落直径,计算不同配方杀菌剂对病原菌的生长抑制率。

计算公式如下:

2 结果与分析

2.1 三种配方对水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌、腐霉枯萎病菌和茄腐病菌离体抑制效果比较

表不同配方植物源杀菌剂对7种病原真菌离体抑制结果Tab Inhibition effects of different formula botanical fungicides on 7 pathogenic fungus in vitro

从表1可以看出,3个配方对水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌、腐霉枯萎病菌的体外生长抑菌率均为100%,分别高出化学杀菌剂福美双66.04%、71.08%和66.52%,差异极显著(p<0.01)。配方3对小麦赤霉病菌的体外生长抑菌率为96.81%,高出化学杀菌剂福美双67.89%,差异极显著(p<0.01)。对于茄腐病菌而言,这3种配方的抑制效果虽然均没有达到60%,但是与化学药剂福美双相比,抑制效果差异仍在25%以上,差异极显著(p<0.01),其中配方1对茄腐病菌的抑制率最高,仅为53.96%。

2.2 三种配方对茄腐病菌和小麦根腐病菌离体抑制效果比较分析

从表1可以看出,3种配方对茄腐病菌的体外生长抑菌率均低于55%,但是与化学杀菌剂福美双的抑菌率相比(分别高出50.65%、39.97%和24.87%),差异极显著(p<0.01)。配方1的抑菌效果最高,为53.96%;配方2次之,为43.28%;配方3最差,仅为28.18%。3种配方对小麦根腐病菌均有不同程度的抑菌作用,配方1和配方2对小麦根腐病菌的抑菌率均在75%以上,配方1的抑菌率最高为80.0%;配方2次之,为76.38%(较高);配方3的抑制率在30%以下(较差)而福美双对小麦根腐病菌没有抑制作用。

3 结论

本试验共设计3个复配植物源杀菌剂配方,并对茄腐病菌、水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌、玉米圆斑病菌、马铃薯早疫病菌、腐霉枯萎病菌7种致病植物病原真菌的离体抑制活性进行了研究,结果显示3种配方对水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌和腐霉枯萎病菌均有极其显著的抑菌活性。配方1和配方2对这7种病原菌均有很好的抑制作用,尤其是配方1效果更好,下一步拟以配方1为基础进行剂型研究试验,并通过盆栽和田间试验来验证新型植物源杀菌剂的抑菌效果。

图不同配方植物源杀菌剂对7种植物病原真菌离体抑制效果比较Fig Inhibition effects of different formula botanical fungicides on 7 pathogenic fungus in vitro

[1]赵善欢.植物化学保护[M].北京:中国农业出版社,2002:317-320.

[2]袁高庆,黎起秦,王静,等.植物源杀菌剂研究进展Ⅱ:活性测定、活性物质及其应用[J].广西农业科学,2010,41(2):136-140.

[3]孟昭礼,袁忠林,曲宝涵.人工模拟杀菌剂绿帝对4种植物病害的药效试验[J].农药,1999,38(5):24-26.

[4]刘长令.源于天然产物的农药品种[J].精细与专用化学品,2004,12(6):1-5.

[5]姬妍茹,杨庆丽,王莹莹,等.龙葵等19种植物提取物的离体抑菌活性研究[J].中国农学通报,2014,30(25):303-307.

[6]刘国坤,陈启建,吴祖建,等.几种植物提取物对4种植物病原真菌的抑制作用[J].福建农林大学学报(自然科学版),2004,33(3):295-299.

Inhibitory Effect of Botanical Multi-formula Fungicides to 7 Plant Pathogenic Fungus

JI Yan-ru,YANG Qing-li,DONG Yan,ZHANG Zhen-hai,LIU Yu-Feng
(Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Science,Daqing Heilongjiang 163319)

According to the principle of cost effective and broaden antifungal spectrum,plant extracts with high antibacterial effect were combined to 3 type of botanical fungicide in the study.Fusarium graminearum and other 7plant pathogenic fungus were treated by botanical fungicides. Result shows that formula 1 and 2 have higher inhibitory effect than other formulas.Inhibition rate of formula 1 to all plant pathogenic fungus was over 65%but to Fusarium solani(53.96%),and obviously higher than control of chemical fungicide thiram.

000

S435

A

1674-8646(2016)01-0008-02

2015-09-27

大庆市指导性科技计划(sdz-2011-45)

姬妍茹(1971-),女,黑龙江大庆人,硕士,副研究员,从事生物技术研究。

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