细辛精油和化学药剂对茄子枯萎病菌生长的抑制,植物保护论文

　　茄子（Solanum melongena L.）是一种重要的蔬菜，在我国栽种面积达 20 余万 hm2。近年来，茄子病害日益严重，其中茄子枯萎病（Fusarium oxysporum f.sp.melongenae Matuo et lshigami Schlecht.）是一种常见的土传性病害，可引起维管束病变，造成植株死亡，使病田减产 20％~30％，严重时高达 50％~60％，甚至绝产。生产绿色有机蔬菜时，防治病害应主要采用生物防治方式，以减少农药对环境和人畜的危害，防止病原菌产生抗药性及再泛滥。细辛（Asarum het-erotropoides Fr. Schmidt var.Mandshuricum （Maxrm）Kitag.）属常用中草药，其活性物质主要为挥发油精油。王桂清等的研究表明，细辛精油具有广谱抑菌活性，对玉米、黄瓜、果树、棉花、木本花卉等多种植物病害致病菌具有抑制作用。以茄子枯萎病菌为靶标病原菌、细辛精油为研究对象、3 种化学药剂为对照，研究细辛精油和化学药剂对茄子枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发的抑菌效果，为将细辛精油开发成植物源杀菌剂提供理论依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 供试菌种

　　茄子枯萎病菌来源于聊城大学农学院病理实验室。该病原真菌病样采集于聊城市许营村蔬菜大棚，经分离、纯化、鉴定后保存备用。

　　1.2 供试制剂

　　细辛精油采用超临界 CO2萃取法获得，密封保存于 4 ℃冰箱中。恶霉灵 70%可湿性粉剂（WP）由山东烟台鑫润精细化工有限公司生产；扑海因 500 g /L 悬浮剂（SC，有效成分通用名称为异菌脲）由拜耳杭州作物科学有限公司生产；嘧霉胺 30%悬浮剂（SC）由山东京博农化有限公司生产。

　　1.3 制剂配制

　　1）菌丝生长抑制液：用少量二甲基亚砜溶解细辛精油（不超过总体积的 2％），然后用无菌水配制成10 000 mg/L 的母液，采用二倍稀释法配成 10 000，5 000，2 500，1 250，625 mg/L 等 5 个浓度梯度；3 种化学药剂分别用无菌水配制成 2 000，1 000，500，250，125 mg/L 等 5 个浓度梯度。

　　2）孢子萌发抑制液：细辛精油的配制方法同1）；3 种化学药剂的 5 个浓度梯度为 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5 mg/L。

　　1.4 生物测定方法

　　1）生长速率法。采用生长速率法测定细辛精油和 3 种化学药剂对茄子枯萎病菌菌丝生长的抑制作用，培养基为含药 PDA，空白对照不加药，3 次重复。细辛精油终浓度为 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5mg/L，3 种化学药剂终浓度分别为 200.0，100.0，50.0，25.0，12.5 mg/L。

　　2）孢子萌发法。采用孢子萌发法测定细辛精油和 3 种化学药剂对茄子枯萎病菌孢子萌发的抑制作用，3 次重复。细辛精油终浓度为 1 000.0，500.0，250.0，125.0，62.5 mg/L，3 种化学药剂终浓度分别为100.00，50.00，25.00，12.50，6.25 mg/L。

　　1.5 数据处理及毒力回归曲线建立

　　应用 Microsoft Excel 软件处理数据；采用 SPSS10.0 软件建立毒力回归曲线，将抑菌的百分率转换成几率值，浓度转换成对数，进行几率值分析，分别求出细辛精油和 3 种化学药剂的抑制中浓度（EC50）；利用DPS v7.05 专业版软件，依据 Duncar 新复极差法进行差异显着性分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 细辛精油对菌丝生长的抑制作用

　　供试条件下，细辛精油和 3 种化学农药对茄子枯萎病菌菌丝生长的抑制效果见表 1 和表 2。
论文摘要

　　由表 1 和表 2 可以看出：细辛精油和 3 种化学农药对茄子枯萎病菌菌丝生长均有抑制作用，且随着制剂浓度的升高，抑制率逐渐增加；相同浓度条件下，不同药剂对菌丝生长的抑制效果不同；当浓度≤100mg/L 时，嘧霉胺、扑海因和恶霉灵三者的抑菌效果差异性显着，其中扑海因的效果最佳，当浓度为 50 mg/L时，其抑菌率超过了 50％；浓度为 200 mg/L 时，扑海因和嘧霉胺的抑菌效果差异性不显着，抑菌率分别为86.42％和 88.01％；当细辛精油浓度为 1 000 mg/L时，其对菌丝生长的抑制率达到 61.48％。

　　由表 2 可以看出：细辛精油和 3 种化学农药对茄子枯萎病菌菌丝生长的抑制效果存在差异，3 种化学农药中扑海因的抑制效果最佳，EC50和 EC90分别为41.08 mg/L 和 155.76 mg/L；嘧霉胺次之，EC50和 EC90分别为 58.30 mg/L 和 216.25 mg/L；恶霉灵的效果较差，EC50为 827.07 mg/L，EC90达到了 18 146.34 mg/L；细辛精油的 EC50为 1 009.72 mg/L，而其 EC90（6 962.07 mg/L）低于恶霉灵的 EC90（18 146.34 mg/L），说明细辛精油在较高浓度时的抑菌效果优于恶霉灵。

　　2.2 细辛精油对孢子萌发的抑制作用

　　细辛精油和 3 种化学农药对枯萎病菌孢子萌发的抑制效果如表 3—5 所示。
论文摘要

　　由表 3 和表 4 可以看出：细辛精油和 3 种化学农药对枯萎病菌孢子萌发的抑制效果随着药剂浓度的升高而增强；相同浓度条件下，不同药剂对枯萎病菌孢子萌发的抑制效果存在差异，当化学农药浓度≤25.0 mg/L 时，扑海因、嘧霉胺和恶霉灵 3 种药剂之间抑菌效果差异不显着，但当浓度≥50.0 mg/L 时，3 者之间则差异极显着；3 种化学农药之中扑海因的抑菌效果最佳，恶霉灵的抑菌效果最差，当浓度为 100.0mg/L 时，前者的抑菌率（90.13 ％）是后者（7.18 ％）的12.55 倍。细辛精油作为一种植物提取物，当浓度为500 mg/L 时，其对孢子萌发的抑制率达到 84.63％，抑菌效果非常显着。
论文摘要

　　由表 5 可以看出：细辛精油和 3 种化学农药对茄子枯萎病菌孢子萌发的抑制效果差异较大：3 种化学农药中扑海因的抑菌效果最佳，EC50和 EC90分别为42.05 mg/L 和 133.50 mg/L；嘧霉胺次之，EC50和 EC90分别为 71.64 mg/L 和 221.47 mg/L；而恶霉灵的抑制效果较差，EC50和 EC90分别为 7 243.56 mg/L 和315 212.95 mg/L；细辛精油的 EC50和 EC90分别为348.99 mg/L 和 776.99 mg/L，与恶霉灵比较，EC50提高了 95.18％，EC90提高了 99.75％，说明细辛精油对茄子枯萎病菌孢子萌发的抑菌效果明显，远优于恶霉灵。

　　总体而言，细辛精油对孢子萌发的抑制效果优于对菌丝生长的抑制效果，EC50分别为 348.99 mg/L 和1 009.72 mg/L；3 种化学农药中扑海因对枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制效果最佳，EC50分别为41.08 mg/L 和 42.05 mg/L，恶霉灵的抑制效果较差，EC50分别为 827.07 mg/L 和 7243.56 mg/L，分别为扑海因的 20.13 倍和 172.26 倍，为细辛精油的 0.82 倍和 20.76 倍；从 EC90上看，细辛精油的抑菌效果比恶霉灵提高了 61.63%（菌丝生长）和 99.75 ％（孢子萌发）。

　　3 结论与讨论

　　采用生长速率法和孢子萌发法分别测定细辛精油和 3 种化学农药（70%恶霉灵 WP、扑海因 SC、30%嘧霉胺 SC）对茄子枯萎病菌菌丝生长和孢子萌发的抑菌效果。结果表明：细辛精油对菌丝生长和孢子萌发的 EC50分别为 1 009.72 mg/L 和 348.99 mg/L，其对孢子萌发的抑制效果明显优于对菌丝生长的抑制作用，说明细辛精油作为植物提取物对茄子枯萎病菌的主要作用方式为抑制孢子萌发，使其不能增殖，从根本上灭杀病原菌；从 EC90上看，细辛精油的抑菌效果比恶霉灵高 61.63％（菌丝生长）和 99.75 ％（孢子萌发），说明细辛精油在较高浓度时的抑菌效果优于恶霉灵。枯萎病是农作物、果蔬、花卉、苗木等的常见病害，使寄主植物长势减弱或死亡，导致减产甚至绝产。

　　生物防治不仅能够有效控制病害的发生和危害，而且能够提高产品产量和质量，减少对环境的污染和对人畜的危害。开发新的生防农药尤其是植物源农药，已成为植保界和化工界的研究新热点。郭新春的研究发现，小茴香(Fructus Foeniculi）提取物对棉花枯萎病菌(F. oxysporum f. sp.）有较强的抑菌活性，当浓度为 0.1 g/mL 时抑菌率达到 100％。王磊等的研究表明：木香(Auck-landia lappa Decne）、丁香(Syzygium aromaticum）、肉桂(Cinnamomum cassia）和大黄 (Rheum palmatum）这 4种植物的提取物对黄瓜枯萎病菌（F. oxysporium f. sp.cucumerinum）和西瓜枯萎病菌（F. oxysporum f. sp.Niveum）均有明显的抑制作用，当 4 种植物提取物浓度均为 25 mg/mL 时，木香、丁香和肉桂的提取物对黄瓜枯萎病菌和西瓜枯萎病菌的菌丝生长抑制率均达到 90％左右，大黄提取物对两者菌丝生长的抑制率分别为 54.5％和 67.2％。范志宏等的研究表明，万寿菊(Tagetes erecta L.）精油杀菌素对西瓜枯萎病菌有较强的抑制作用，当其浓度达到 1.5 μg/mL 时，抑制率达到 100％。王树桐等发现丁香等十几种中草药提取物对香蕉枯萎病菌(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，对菌株 B1和菌株 B2的抑制浓度分别为 3.40 mg/mL 和 3.38 mg/mL。王桂清采用细辛精油处理黄瓜枯萎病菌，发现当细辛精油浓度为 1 200 mg/L 时，对黄瓜枯萎病菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别为 85％和 75％，EC50分别为 314.12 mg/L 和 860.43 mg/L。以上研究说明，利用植物提取物防治枯萎病是可行的。本研究结果也表明：细辛精油对茄子枯萎病菌有明显的抑制效果。在实践生产中，细辛精油可以作为一种植物源杀菌剂来替代化学农药防治茄子枯萎病的发生和危害。

　　参考文献

　　[1] 张燕燕,柏广利,孙雪花.茄子枯萎病的发生和综合防治[J].现代农业科技,2011(10):174-179.

　　[2] 郝晓娟,刘波,谢关林.植物枯萎病生物防治研究进展[J].中国农学通报,2005,21(7):319-323.

　　[3] 段鹤君,付朝晖.细辛挥发油化学成分研究[J].中药材,2010,33(4):562-565.

　　[4] 王桂清,姬兰柱.细辛精油对 5 种木本花卉病害的离体抑菌效果比较[J].北方园艺,2007,(9):220-222.

　　[5] 王桂清.细辛精油对 7 种玉米病害的离体抑菌效果[J].沈阳农业大学学报,2007,38(6):807-810.

　　[6] 王桂清.离体条件下细辛精油对 3 种棉花病害致病菌的抑菌活性[J].农业科技与装备,2008(4):41-44.

　　[7] 王桂清.辽细辛提取物对灰葡萄孢菌的抑制效果[J].植物保护,2008,34(2):141-145.