楊運華+石明旺+原麗+宋明
摘要:采用十字交叉法測定4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥紋枯病菌(Ceratobasidium cornigerum)、小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum)、葡萄炭疽病菌(Glomerella cingulata)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、柑橘綠霉菌(Penicillium digitatum)的抑菌作用。結(jié)果表明,4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物真菌性病害菌落生長均有一定的抑制作用,其中以卵胞白僵菌(Beauveria brongniartii)菌株BE-1對5種供試植物病原真菌菌落生長的平均抑制率最高。表明利用蟲生真菌代謝產(chǎn)物對開發(fā)抗植物病原菌活性物質(zhì)具有較大的開發(fā)潛力,值得進一步深入研究。
關(guān)鍵詞:抑菌作用;小麥紋枯病菌(Ceratobasidium cornigerum);小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum);葡萄炭疽病菌(Glomerella cingulata);梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana);柑橘綠霉菌(Penicillium digitatum)
中圖分類號:S476+.12;S432.4+4;S482.2+92 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)01-0076-03
Inhibitory Effect of Four Entomogenous Fungal Metabolites against Fungal Diseases of Plant
YANG Yun-hua,SHI Ming-wang,YUAN Li,SONG Ming
(College of Resources and Environment,Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003,Henan,China)
Abstract: The inhibitory effects of four entomogenous fungal metabolites against Ceratobasidium cornigerum, Fusarium graminearum, Glomerella cingulata, Alternaria kikuchiana and Penicillium digitatum were studied. The results showed that four strains had a certain inhibition against five kinds of fungal diseases of plant, among them the Beauveria brongniartii strains BE-1 had the highest inhibition rate on five kinds of plant pathogenic fungi tested. It is indicated that developeding anti - plant pathogens active substances from entomogenous fungal metabolites has great potential, therefore, further researches are worthwhile.
Key words: inhibitory effect; Ceratobasidium cornigerum; Fusarium graminearum; Glomerella cingulata; Alternaria kikuchiana; Penicillium digitatum.
收稿日期:2013-03-20
作者簡介:楊運華(1984-),男,河南周口人,碩士,主要從事害蟲生物防治研究,(電話)15903019020(電子信箱)hnkjxyyyh@163.com;
通訊作者,石明旺,教授,博士,主要從事害蟲生物防治研究,(電子信箱)shimw888@163.com。
在植物病害中,70%~80%的病害是病原真菌侵染所引起的。植物真菌病害除直接造成農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降外,部分病原真菌在侵染農(nóng)作物過程中可分泌多種毒素和代謝物,對人、畜的安全構(gòu)成極大威脅。此外,重大農(nóng)作物真菌病害的控制往往依賴化學(xué)防治,殺菌劑的使用不僅加大生產(chǎn)成本,而且其反復(fù)施用不可避免地帶來環(huán)境污染與農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留問題[1]。因此需要不斷篩選具有新結(jié)構(gòu)或有效成分的抗菌活性物質(zhì)以滿足生產(chǎn)需要。
蟲生真菌是指那些在自然條件下就能直接侵入蟲體,增殖并快速引起昆蟲死亡或降低寄主活力使其衰弱的真菌類群。蟲生真菌種類多、數(shù)量大、代謝類型復(fù)雜,可產(chǎn)生多種功能特異的生物活性物質(zhì),為人類開發(fā)新的藥品及其他領(lǐng)域的利用提供了重要的新資源[2]。目前,有關(guān)其生物活性物質(zhì)的研究受到廣泛關(guān)注[3-11],但是,這些菌株主要集中在冬蟲夏草、蛹蟲草及其無性型等少數(shù)種類。對蟲生真菌代謝產(chǎn)物的抗植物真菌病害活性方面的研究尚鮮有報道。試驗以4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物為研究材料,測定了其對植物真菌性病害的抑制作用,以期為后期真菌性病害活性物質(zhì)的提取及有關(guān)藥物的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 供試菌株 BV是從田間自然感病的玉米螟蟲尸上經(jīng)分離純化獲得的;菌株BE-1、BE-2、MA均由河南科技學(xué)院昆蟲病理實驗室提供。經(jīng)鑒定菌株BV為球孢白僵菌(Beauveria bassiana),菌株BE-1、BE-2為卵胞白僵菌(Beauveria brongniartii),菌株MA為金龜子綠僵菌(Metarhizium anisopliae)。
1.1.2 供試病原真菌 2種小麥真菌性病害,小麥紋枯病菌(Ceratobasidium cornigerum)、小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum);3種果樹真菌性病害,葡萄炭疽病菌(Glomerella cingulata)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、柑橘綠霉菌(Penicillium digitatum)。
1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g切成1 cm3大小的小塊,加適量水煮沸約30 min,經(jīng)過濾除去馬鈴薯塊,剩余汁液繼續(xù)加熱,并加入20 g瓊脂,不斷攪拌,待瓊脂溶化后,再加入20 g葡萄糖,然后倒出汁液,定容至1 000 mL。分裝,121 ℃滅菌30 min,備用。
1.3 試驗方法
1.3.1 代謝物的提取 菌株BV、BE-1、BE-2和MA,分別經(jīng)分離、純化,接種到PDA培養(yǎng)基上,25 ℃每天12 h光照培養(yǎng)22 d,將菌絲和培養(yǎng)基切成約0.5 cm×0.5 cm的小方塊,再用2倍體積的丙酮浸泡菌絲和培養(yǎng)基3次(每次浸泡3 d)。收集丙酮浸泡液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40 ℃)獲得固體發(fā)酵代謝產(chǎn)物粗提物。
1.3.2 抑制真菌的生物測定 (1)藥液制備。用無菌水溶解代謝產(chǎn)物粗提物,配成1 mg/mL的藥液;(2)打菌餅。將待測植物病原真菌接種到PDA培養(yǎng)基上,于產(chǎn)孢前用4 mm打孔器打菌餅;(3)生物測定方法。將1 mL藥液與培養(yǎng)皿中約50 ℃的PDA培養(yǎng)基混勻,待平板凝固后,菌餅置于平板上,每皿3個。72 h后觀察抑菌情況,采用十字交叉法測量抑菌圈直徑,重復(fù)3次,對照用無菌水處理。
1.4 統(tǒng)計方法
應(yīng)用Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理。
抑制率計算公式為:
抑制率=■×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用
4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用見表1。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較高,菌株BV對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較低。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株BV、菌株MA,其中菌株BE-1、菌株BE-2對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株BE-2對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA和菌株BV對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對梨黑斑病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率較其他3株蟲生真菌高。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株MA、菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1,其中菌株MA對柑橘綠霉病菌菌落生長的抑制率最高;菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制率較低。
2.2 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對同一供試植物病原真菌菌落的抑制作用比較
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長情況都有明顯影響。從植物病原真菌角度而言,4種蟲生真菌代謝物對柑橘綠霉菌菌落生長的平均抑制率最高,然后依次是小麥紋枯病菌、小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌菌落,對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率最低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率分別為32.67%、28.46%、25.37%、23.33%、21.25%。
2.3 5種植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性比較
就蟲生真菌代謝產(chǎn)物而言,菌株BE-1對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率較高,為30.78%;然后依次是菌株BE-2、菌株MA、菌株BV, 分別為26.80%、25.23%、22.04%。
不同植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性有很大差異。如: 小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌、梨黑斑病菌對菌株BV的敏感性不如柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌;菌株BE-1對5種植物病原真菌均較敏感;菌株BE-2對柑橘綠霉菌、小麥紋枯病菌較敏感,而對梨黑斑病菌的敏感性程度要差一些;菌株MA對柑橘綠霉菌較敏感,對梨黑斑病菌、葡萄炭疽病菌、小麥紋枯病菌的敏感性較差一些。
3 小結(jié)與討論
所有供試蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌菌落生長都有一定的影響。其中,以卵胞白僵菌菌株BE-1對5種供試植物病原真菌菌落生長的平均抑制率最高。5種供試植物病原真菌中,以柑橘綠霉菌對蟲生真菌代謝產(chǎn)物最敏感。利用有益微生物制約有害微生物是開發(fā)利用微生物資源的重要研究領(lǐng)域[12]。本試驗中的4株蟲生真菌對植物病原真菌具有中等強度的抑菌活性,這足以說明利用蟲生真菌代謝產(chǎn)物開發(fā)抗植物病原真菌活性物質(zhì)具有較大的開發(fā)潛力,值得進一步深入研究。
蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌雖有一定的抑制效果,但其作用卻不足以作為控制植物病原真菌的主要因素。為提高防效,可以考慮通過其他技術(shù)手段提高蟲生真菌代謝物活性或與高效、低毒農(nóng)藥混用等,這些都需要今后進一步研究。
參考文獻:
[1] 康振生.我國植物真菌病害的研究現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].植物保護,2010,36(3):9-12.
[2] 邵 穎,丁 婷,葛 飛,等.40株蟲生真菌發(fā)酵液對白色念珠菌的抑制作用[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,32(3):328-331.
[3] 蒲蟄龍,李增智.昆蟲真菌學(xué)[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
[4] 梁宗琦.我國蟲草屬真菌研究開發(fā)的現(xiàn)狀及思考[J].食用菌學(xué)報,2001,8(2):53-62.
[5] 張永剛,袁文鵬,夏雪奎,等.一株蟲生真菌殺線蟲活性代謝產(chǎn)物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2010,12(2):225-228.
[6] 陳安徽,李春如,樊美珍.蟬擬青霉代謝產(chǎn)物清除DPPH自由基和抗真菌活性的研究[J].菌物學(xué)報,2008,27(3):405-412.
[7] 張延威,韓燕峰,梁建東,等.5種蟲生擬青霉高產(chǎn)VE菌株的篩選及優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(4):1314-1315.
[8] 胡豐林,李增智.蟲草及相關(guān)真菌的次生代謝產(chǎn)物及其活性[J].菌物學(xué)報,2007,26(4):607-632.
[9] 潘潔茹,張鴻聲,朱炎平,等.蟲生真菌座殼孢代謝產(chǎn)物殺蟲活性[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,36(1):25-27.
[10] 楊 成,胡豐林,倪 健,等.細腳擬青霉代謝產(chǎn)物清除自由基和抑制單胺氧化酶活性的研究[J].菌物學(xué)報,2006,25(1):63-69.
[11] 周蘭蘭,明 亮,馬傳庚,等.一種白僵菌代謝產(chǎn)物提取物抗抑郁作用的研究[J].中國藥理學(xué)通報,2005,21(3):358-360.
[12] 蔣繼志,趙麗坤,史 娟,等.幾種真菌發(fā)酵液對致病疫霉的抑制作用[J].微生物學(xué)通報,2001,28(2):55-59.
(責(zé)任編輯 童志婷)
1.1.2 供試病原真菌 2種小麥真菌性病害,小麥紋枯病菌(Ceratobasidium cornigerum)、小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum);3種果樹真菌性病害,葡萄炭疽病菌(Glomerella cingulata)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、柑橘綠霉菌(Penicillium digitatum)。
1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g切成1 cm3大小的小塊,加適量水煮沸約30 min,經(jīng)過濾除去馬鈴薯塊,剩余汁液繼續(xù)加熱,并加入20 g瓊脂,不斷攪拌,待瓊脂溶化后,再加入20 g葡萄糖,然后倒出汁液,定容至1 000 mL。分裝,121 ℃滅菌30 min,備用。
1.3 試驗方法
1.3.1 代謝物的提取 菌株BV、BE-1、BE-2和MA,分別經(jīng)分離、純化,接種到PDA培養(yǎng)基上,25 ℃每天12 h光照培養(yǎng)22 d,將菌絲和培養(yǎng)基切成約0.5 cm×0.5 cm的小方塊,再用2倍體積的丙酮浸泡菌絲和培養(yǎng)基3次(每次浸泡3 d)。收集丙酮浸泡液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40 ℃)獲得固體發(fā)酵代謝產(chǎn)物粗提物。
1.3.2 抑制真菌的生物測定 (1)藥液制備。用無菌水溶解代謝產(chǎn)物粗提物,配成1 mg/mL的藥液;(2)打菌餅。將待測植物病原真菌接種到PDA培養(yǎng)基上,于產(chǎn)孢前用4 mm打孔器打菌餅;(3)生物測定方法。將1 mL藥液與培養(yǎng)皿中約50 ℃的PDA培養(yǎng)基混勻,待平板凝固后,菌餅置于平板上,每皿3個。72 h后觀察抑菌情況,采用十字交叉法測量抑菌圈直徑,重復(fù)3次,對照用無菌水處理。
1.4 統(tǒng)計方法
應(yīng)用Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理。
抑制率計算公式為:
抑制率=■×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用
4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用見表1。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較高,菌株BV對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較低。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株BV、菌株MA,其中菌株BE-1、菌株BE-2對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株BE-2對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA和菌株BV對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對梨黑斑病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率較其他3株蟲生真菌高。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株MA、菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1,其中菌株MA對柑橘綠霉病菌菌落生長的抑制率最高;菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制率較低。
2.2 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對同一供試植物病原真菌菌落的抑制作用比較
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長情況都有明顯影響。從植物病原真菌角度而言,4種蟲生真菌代謝物對柑橘綠霉菌菌落生長的平均抑制率最高,然后依次是小麥紋枯病菌、小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌菌落,對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率最低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率分別為32.67%、28.46%、25.37%、23.33%、21.25%。
2.3 5種植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性比較
就蟲生真菌代謝產(chǎn)物而言,菌株BE-1對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率較高,為30.78%;然后依次是菌株BE-2、菌株MA、菌株BV, 分別為26.80%、25.23%、22.04%。
不同植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性有很大差異。如: 小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌、梨黑斑病菌對菌株BV的敏感性不如柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌;菌株BE-1對5種植物病原真菌均較敏感;菌株BE-2對柑橘綠霉菌、小麥紋枯病菌較敏感,而對梨黑斑病菌的敏感性程度要差一些;菌株MA對柑橘綠霉菌較敏感,對梨黑斑病菌、葡萄炭疽病菌、小麥紋枯病菌的敏感性較差一些。
3 小結(jié)與討論
所有供試蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌菌落生長都有一定的影響。其中,以卵胞白僵菌菌株BE-1對5種供試植物病原真菌菌落生長的平均抑制率最高。5種供試植物病原真菌中,以柑橘綠霉菌對蟲生真菌代謝產(chǎn)物最敏感。利用有益微生物制約有害微生物是開發(fā)利用微生物資源的重要研究領(lǐng)域[12]。本試驗中的4株蟲生真菌對植物病原真菌具有中等強度的抑菌活性,這足以說明利用蟲生真菌代謝產(chǎn)物開發(fā)抗植物病原真菌活性物質(zhì)具有較大的開發(fā)潛力,值得進一步深入研究。
蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌雖有一定的抑制效果,但其作用卻不足以作為控制植物病原真菌的主要因素。為提高防效,可以考慮通過其他技術(shù)手段提高蟲生真菌代謝物活性或與高效、低毒農(nóng)藥混用等,這些都需要今后進一步研究。
參考文獻:
[1] 康振生.我國植物真菌病害的研究現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].植物保護,2010,36(3):9-12.
[2] 邵 穎,丁 婷,葛 飛,等.40株蟲生真菌發(fā)酵液對白色念珠菌的抑制作用[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,32(3):328-331.
[3] 蒲蟄龍,李增智.昆蟲真菌學(xué)[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
[4] 梁宗琦.我國蟲草屬真菌研究開發(fā)的現(xiàn)狀及思考[J].食用菌學(xué)報,2001,8(2):53-62.
[5] 張永剛,袁文鵬,夏雪奎,等.一株蟲生真菌殺線蟲活性代謝產(chǎn)物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2010,12(2):225-228.
[6] 陳安徽,李春如,樊美珍.蟬擬青霉代謝產(chǎn)物清除DPPH自由基和抗真菌活性的研究[J].菌物學(xué)報,2008,27(3):405-412.
[7] 張延威,韓燕峰,梁建東,等.5種蟲生擬青霉高產(chǎn)VE菌株的篩選及優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(4):1314-1315.
[8] 胡豐林,李增智.蟲草及相關(guān)真菌的次生代謝產(chǎn)物及其活性[J].菌物學(xué)報,2007,26(4):607-632.
[9] 潘潔茹,張鴻聲,朱炎平,等.蟲生真菌座殼孢代謝產(chǎn)物殺蟲活性[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,36(1):25-27.
[10] 楊 成,胡豐林,倪 健,等.細腳擬青霉代謝產(chǎn)物清除自由基和抑制單胺氧化酶活性的研究[J].菌物學(xué)報,2006,25(1):63-69.
[11] 周蘭蘭,明 亮,馬傳庚,等.一種白僵菌代謝產(chǎn)物提取物抗抑郁作用的研究[J].中國藥理學(xué)通報,2005,21(3):358-360.
[12] 蔣繼志,趙麗坤,史 娟,等.幾種真菌發(fā)酵液對致病疫霉的抑制作用[J].微生物學(xué)通報,2001,28(2):55-59.
(責(zé)任編輯 童志婷)
1.1.2 供試病原真菌 2種小麥真菌性病害,小麥紋枯病菌(Ceratobasidium cornigerum)、小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum);3種果樹真菌性病害,葡萄炭疽病菌(Glomerella cingulata)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、柑橘綠霉菌(Penicillium digitatum)。
1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g切成1 cm3大小的小塊,加適量水煮沸約30 min,經(jīng)過濾除去馬鈴薯塊,剩余汁液繼續(xù)加熱,并加入20 g瓊脂,不斷攪拌,待瓊脂溶化后,再加入20 g葡萄糖,然后倒出汁液,定容至1 000 mL。分裝,121 ℃滅菌30 min,備用。
1.3 試驗方法
1.3.1 代謝物的提取 菌株BV、BE-1、BE-2和MA,分別經(jīng)分離、純化,接種到PDA培養(yǎng)基上,25 ℃每天12 h光照培養(yǎng)22 d,將菌絲和培養(yǎng)基切成約0.5 cm×0.5 cm的小方塊,再用2倍體積的丙酮浸泡菌絲和培養(yǎng)基3次(每次浸泡3 d)。收集丙酮浸泡液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40 ℃)獲得固體發(fā)酵代謝產(chǎn)物粗提物。
1.3.2 抑制真菌的生物測定 (1)藥液制備。用無菌水溶解代謝產(chǎn)物粗提物,配成1 mg/mL的藥液;(2)打菌餅。將待測植物病原真菌接種到PDA培養(yǎng)基上,于產(chǎn)孢前用4 mm打孔器打菌餅;(3)生物測定方法。將1 mL藥液與培養(yǎng)皿中約50 ℃的PDA培養(yǎng)基混勻,待平板凝固后,菌餅置于平板上,每皿3個。72 h后觀察抑菌情況,采用十字交叉法測量抑菌圈直徑,重復(fù)3次,對照用無菌水處理。
1.4 統(tǒng)計方法
應(yīng)用Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理。
抑制率計算公式為:
抑制率=■×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用
4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種供試植物病原真菌菌落的抑制作用見表1。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株MA、菌株BE-2對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較高,菌株BV對小麥赤霉病菌菌落生長的抑制率相對較低。
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株BV、菌株MA,其中菌株BE-1、菌株BE-2對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA對小麥紋枯病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1、菌株BE-2對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較高;菌株MA和菌株BV對葡萄炭疽病菌菌落生長的抑制率較低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對梨黑斑病菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株BE-1、菌株BE-2、菌株MA、菌株BV,其中菌株BE-1對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率較其他3株蟲生真菌高。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制作用由大到小依次為菌株MA、菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1,其中菌株MA對柑橘綠霉病菌菌落生長的抑制率最高;菌株BE-2、菌株BV、菌株BE-1對柑橘綠霉菌菌落生長的抑制率較低。
2.2 4株蟲生真菌代謝產(chǎn)物對同一供試植物病原真菌菌落的抑制作用比較
由表1可知,4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長情況都有明顯影響。從植物病原真菌角度而言,4種蟲生真菌代謝物對柑橘綠霉菌菌落生長的平均抑制率最高,然后依次是小麥紋枯病菌、小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌菌落,對梨黑斑病菌菌落生長的抑制率最低。4種蟲生真菌代謝產(chǎn)物對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率分別為32.67%、28.46%、25.37%、23.33%、21.25%。
2.3 5種植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性比較
就蟲生真菌代謝產(chǎn)物而言,菌株BE-1對5種植物病原真菌菌落生長的平均抑制率較高,為30.78%;然后依次是菌株BE-2、菌株MA、菌株BV, 分別為26.80%、25.23%、22.04%。
不同植物病原真菌對同一蟲生真菌代謝產(chǎn)物的敏感性有很大差異。如: 小麥赤霉病菌、葡萄炭疽病菌、梨黑斑病菌對菌株BV的敏感性不如柑橘綠霉病菌、小麥紋枯病菌;菌株BE-1對5種植物病原真菌均較敏感;菌株BE-2對柑橘綠霉菌、小麥紋枯病菌較敏感,而對梨黑斑病菌的敏感性程度要差一些;菌株MA對柑橘綠霉菌較敏感,對梨黑斑病菌、葡萄炭疽病菌、小麥紋枯病菌的敏感性較差一些。
3 小結(jié)與討論
所有供試蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌菌落生長都有一定的影響。其中,以卵胞白僵菌菌株BE-1對5種供試植物病原真菌菌落生長的平均抑制率最高。5種供試植物病原真菌中,以柑橘綠霉菌對蟲生真菌代謝產(chǎn)物最敏感。利用有益微生物制約有害微生物是開發(fā)利用微生物資源的重要研究領(lǐng)域[12]。本試驗中的4株蟲生真菌對植物病原真菌具有中等強度的抑菌活性,這足以說明利用蟲生真菌代謝產(chǎn)物開發(fā)抗植物病原真菌活性物質(zhì)具有較大的開發(fā)潛力,值得進一步深入研究。
蟲生真菌代謝產(chǎn)物對植物病原真菌雖有一定的抑制效果,但其作用卻不足以作為控制植物病原真菌的主要因素。為提高防效,可以考慮通過其他技術(shù)手段提高蟲生真菌代謝物活性或與高效、低毒農(nóng)藥混用等,這些都需要今后進一步研究。
參考文獻:
[1] 康振生.我國植物真菌病害的研究現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].植物保護,2010,36(3):9-12.
[2] 邵 穎,丁 婷,葛 飛,等.40株蟲生真菌發(fā)酵液對白色念珠菌的抑制作用[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,32(3):328-331.
[3] 蒲蟄龍,李增智.昆蟲真菌學(xué)[M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
[4] 梁宗琦.我國蟲草屬真菌研究開發(fā)的現(xiàn)狀及思考[J].食用菌學(xué)報,2001,8(2):53-62.
[5] 張永剛,袁文鵬,夏雪奎,等.一株蟲生真菌殺線蟲活性代謝產(chǎn)物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2010,12(2):225-228.
[6] 陳安徽,李春如,樊美珍.蟬擬青霉代謝產(chǎn)物清除DPPH自由基和抗真菌活性的研究[J].菌物學(xué)報,2008,27(3):405-412.
[7] 張延威,韓燕峰,梁建東,等.5種蟲生擬青霉高產(chǎn)VE菌株的篩選及優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(4):1314-1315.
[8] 胡豐林,李增智.蟲草及相關(guān)真菌的次生代謝產(chǎn)物及其活性[J].菌物學(xué)報,2007,26(4):607-632.
[9] 潘潔茹,張鴻聲,朱炎平,等.蟲生真菌座殼孢代謝產(chǎn)物殺蟲活性[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,36(1):25-27.
[10] 楊 成,胡豐林,倪 健,等.細腳擬青霉代謝產(chǎn)物清除自由基和抑制單胺氧化酶活性的研究[J].菌物學(xué)報,2006,25(1):63-69.
[11] 周蘭蘭,明 亮,馬傳庚,等.一種白僵菌代謝產(chǎn)物提取物抗抑郁作用的研究[J].中國藥理學(xué)通報,2005,21(3):358-360.
[12] 蔣繼志,趙麗坤,史 娟,等.幾種真菌發(fā)酵液對致病疫霉的抑制作用[J].微生物學(xué)通報,2001,28(2):55-59.
(責(zé)任編輯 童志婷)