呂浩秋， 王璀璨， 吳俊林， 李 翔， 何 平， 陳劍暉， 王 迅， 馬 超

(1.河南省駐馬店市煙草公司泌陽縣分公司，河南泌陽 463700；2.河南科技大學(xué)，河南洛陽 471003)

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植物提取物對感染煙草普通花葉病煙株品質(zhì)的影響

呂浩秋1， 王璀璨1， 吳俊林1， 李 翔1， 何 平1， 陳劍暉1， 王 迅1， 馬 超2*

(1.河南省駐馬店市煙草公司泌陽縣分公司，河南泌陽 463700；2.河南科技大學(xué)，河南洛陽 471003)

摘要[目的]探討植物提取物對烤后煙品質(zhì)特性的影響，為開發(fā)植物源提取物防治煙草普通花葉病毒病提供理論依據(jù)。[方法]采用大田直接噴施方法，測定并分析美洲商陸和絞股藍(lán)的提取物對烤后煙常規(guī)化學(xué)成分、礦質(zhì)元素及產(chǎn)質(zhì)量等指標(biāo)的影響。[結(jié)果]感病植株各品質(zhì)指標(biāo)顯著降低，噴施2種植物提取物后，感病植株烤后煙各品質(zhì)指標(biāo)都得到不同程度的恢復(fù)，其效果大小順序為復(fù)配制劑、商陸提取物、絞股藍(lán)提取物，且高濃度效果優(yōu)于低濃度。[結(jié)論]美洲商陸和絞股藍(lán)提取物對正常煙株品質(zhì)指標(biāo)無不良影響，但能顯著改善感病植株各品質(zhì)指標(biāo)，是防治煙草普通花葉病毒病較理想的植物源藥劑。

關(guān)鍵詞美洲商陸；絞股藍(lán)；提取物；煙草花葉病毒；品質(zhì)

煙草普通花葉病毒病是由病毒(TMV)引起的一種病害，在我國各煙區(qū)均有發(fā)生，是煙草主要的病毒病害[1]。煙株一旦被TMV侵染，便終生處在被病毒危害的狀態(tài)，而被感染TMV的煙葉基本無利用價值[2-3]。在當(dāng)前國內(nèi)綠色生態(tài)防治病蟲害的大環(huán)境下，植物源農(nóng)藥由于具備許多優(yōu)點，應(yīng)在煙草害蟲防治方面扮演更重要的角色[4]。目前，研究者已對300多種植物進行了初步的篩選試驗[5]，沈建國等[6]對78科162種植物進行了篩選，發(fā)現(xiàn)有160種植物提取物對TMV的侵染有一定的抑制作用。除了研究單個植物外，人們還對不同植物提取物復(fù)配制劑的抑制效果進行了對比試驗，發(fā)現(xiàn)采用美洲商陸、甘草、連翹等植物提取物的復(fù)配制劑取得較好的防治效果，在大田大面積試驗中防治TMV效果達(dá)71.02%～81.92%[7]。煙草是一種特殊的經(jīng)濟作物，從某種程度上講對其品質(zhì)的要求要大于產(chǎn)量。植物提取物雖然對TMV有較好的防治效果，但對煙草品質(zhì)的影響尚鮮見報道。為此，筆者研究了美洲商陸、絞股藍(lán)及其復(fù)配制劑對煙草品質(zhì)指標(biāo)的影響，以期為煙草普通花葉病毒病的綠色防治提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料美洲商陸(PhytolaccaamericanaLinn)：商陸科商陸的根系。絞股藍(lán)(Gynostemmapentaphyllum)：葫蘆科絞股藍(lán)葉。植物樣品放于烘箱中60 ℃烘干，粉碎后于85 ℃提取30 min后，濾出液體，再重復(fù)1次，2次液體混合備用。噴施時將混合液稀釋2倍作為高濃度處理，稀釋4倍作為低濃度處理。

1.2試驗設(shè)計共設(shè)7個處理：對照(CK)、美洲商陸提取物低濃度噴施(S1)、美洲商陸提取物高濃度噴施(S2)、絞股藍(lán)低濃度噴施(J1)、絞股藍(lán)高濃度噴施(J2)、美洲商陸+絞股藍(lán)低濃度噴施(M1)、美洲商陸+絞股藍(lán)高濃度噴施(M2)。試驗于2015年3～11月進行，大田煙草試驗田設(shè)在河南省泌陽縣盤古鄉(xiāng)。該田煙草TMV病害發(fā)生嚴(yán)重。在溫室內(nèi)漂浮育苗，待煙草幼苗長至4葉期時將其移栽至試驗田。各項栽培管理措施均按常規(guī)進行。分別于移栽前、移栽后、團棵期和圓頂期進行葉面噴施，每處理重復(fù)3次，共21個小區(qū)，每小區(qū)面積為350 m2，采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計。每個處理周圍設(shè)置3行保護行。采用電動噴霧器對煙葉葉面噴霧，每次噴霧的藥液量以正反葉面噴透而不下滴為準(zhǔn)。

1.3取樣與測定方法烤后煙按部位取樣，將上部葉、中部葉和下部葉等比例混合，對所取樣品進行常規(guī)化學(xué)成分分析[8]?？偺堑臏y定采用蒽酮比色法；還原糖的測定采用DNS顯色法；淀粉的測定采用蒽酮比色法；總氮的測定采用凱氏定氮法；煙堿的測定采用紫外分光光度計法；石油醚提取物的測定采用索氏抽提法。煙葉礦質(zhì)元素的測定采用干灰化法，使用ICP-MPX光譜儀進行測定[9]。

1.4數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同植物提取物對烤后煙常規(guī)化學(xué)成分的影響由表1可知，CK中感病煙株與正常煙株相比總糖、還原糖、還原糖/總糖、淀粉和石油醚提取物均顯著降低，而總氮、煙堿和氮堿比均顯著增加。商陸和絞股藍(lán)提取物均緩解了感病煙株總糖、還原糖、還原糖/總糖、淀粉和石油醚提取物的降低，并緩解了總氮、煙堿和氮堿比的升高；各提取物效果大小順序為復(fù)配制劑、商陸提取物、絞股藍(lán)提取物，高濃度效果優(yōu)于低濃度。對于正常煙株來說，商陸和絞股藍(lán)提取物適當(dāng)增加了烤后煙各常規(guī)指標(biāo)的含量，但對石油醚提取物無顯著影響。

表1　不同植物提取物對烤后煙常規(guī)化學(xué)成分的影響

注：N代表正常植株，I代表感病植株；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間在0.05水平差異顯著。

Note: N stands for normal plants, and I stands for infected plants.Different lowercases in the same row indicate significant differences at 0.05 level.

2.2不同植物提取物對烤后煙礦質(zhì)元素含量的影響由表2可知，對于大、中量元素來說，CK中感病植株與正常煙株相比，P、K和Mg均顯著降低，而Ca顯著增加；商陸和絞股藍(lán)提取物緩解了感病煙株P(guān)、K和Mg的降低，并改善了Ca的增加；對于各處理正常煙株來說，商陸和絞股藍(lán)提取物對4種大、中量元素?zé)o顯著影響。對于微量元素來說，CK中感病植株與正常煙株相比，B、Cu、Fe、Mn和Zn均呈顯著降低趨勢，而Na變化不明顯；商陸和絞股藍(lán)提取物緩解了感病煙株B、Cu、Fe、Mn和Zn的降低，對Na有微弱的增加作用；對于各處理正常煙株來說，商陸和絞股藍(lán)提取物對B、Cu、Fe和Mn無顯著作用，對Na和Zn有一定的增加作用。

2.3不同植物提取物對烤后煙產(chǎn)、質(zhì)量的影響由表3可知，2種植物提取物均能增加烤后煙的產(chǎn)量，并且能顯著增加上等煙和上中等煙比例，其效果大小順序為復(fù)配制劑、商陸提取物、絞股藍(lán)提取物，高濃度效果優(yōu)于低濃度。對于TMV暴發(fā)嚴(yán)重的煙田來說，商陸和絞股藍(lán)提取物均對烤后煙產(chǎn)、質(zhì)量有顯著促進作用。

表2　不同植物提取物對烤后煙礦質(zhì)元素含量的影響

注：N代表正常植株，I代表感病植株；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間在0.05水平差異顯著。

Note: N stands for normal plants, and I stands for infected plants.Different lowercases in the same row indicate significant differences at 0.05 level.

表3不同植物提取物對烤后煙產(chǎn)、質(zhì)量的影響

Table 3The effects of different plant extracts on yield and quality in flue-cured tobacco

處理Treatments產(chǎn)量Yieldkg/hm2上等煙比例Ratioofhighgradeleaves∥%上中等煙比例Ratioofmid-highgradeleaves∥%CK1098.3f7.68e41.27eS11344.7d8.31c44.65cS21503.2c8.69b46.22bJ11180.1e7.94d43.21dJ21347.9d8.36c44.33cM11572.2b8.78b46.46bM21624.6a9.22a48.58a

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間在0.05水平差異顯著。Note: Values followed by different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level.

3結(jié)論與討論

試驗通過比較2種植物提取物及其復(fù)配制劑對感染TMV烤后煙常規(guī)化學(xué)成分、礦質(zhì)元素和產(chǎn)、質(zhì)量性狀，表明感染TMV后烤煙各品質(zhì)指標(biāo)顯著下降，可用性降低；而噴施植物提取物可顯著改善感病煙株各品質(zhì)指標(biāo)，且對正常煙株無不良影響。這說明從植物中尋找抗病毒活性物質(zhì)已經(jīng)成為開發(fā)植物源農(nóng)藥的重要途徑之一，與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，植物源農(nóng)藥具有以下優(yōu)點：有效成分為天然物質(zhì)，施用后較易分解為無毒物質(zhì)，對環(huán)境無污染；組分多元化，使病毒較難產(chǎn)生抗藥性且對有益生物安全；可大量種植，并且開發(fā)成本較低[10-11]。因此，植物源農(nóng)藥是目前綠色生態(tài)防治研究開發(fā)的重點，也是我國植物源農(nóng)藥研究開發(fā)的方向。

植物提取物防治煙草病毒病是未來的一個重要研究方向，且許多試驗都表明植物提取物對煙草病毒病有良好的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，植物源有效活性物質(zhì)抗植物病毒的作用主要表現(xiàn)在4個方面[12-13]：①直接作用于病毒，與病毒體外結(jié)合，降低了病毒粒子對寄主的識別能力而起鈍化作用；②作用于寄主上病毒侵染的結(jié)合位點；③誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性；④抑制病毒復(fù)制。關(guān)于植物提取物對感染TMV煙株品質(zhì)指標(biāo)的研究報道也較多，如白海群等[14]研究發(fā)現(xiàn)白花蛇草提取液可改善感染TMV煙株的品質(zhì)；劉華山等[15]研究了毛葉子花提取液與感染TMV煙株品質(zhì)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)該提取液可誘導(dǎo)煙株產(chǎn)生抗病性，并顯著改善品質(zhì)指標(biāo)。今后還應(yīng)對該2種植物中具體起作用的化學(xué)成分進行分析，同時深入分析其他品質(zhì)指標(biāo)，如中性致香物質(zhì)、有機酸等對植物提取物的響應(yīng)，為進一步開發(fā)綠色無公害、環(huán)境友好型植物源生物農(nóng)藥提供理論依據(jù)。

參考文獻

[1] 蔡翼楊,楊天沛,黃清忠.浮盤消毒方式對煙葉TMV的影響分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報, 2015(5):29-32.

[2] 許美玲,段玉琪.煙杈上TMV發(fā)病情況與抗病性鑒定結(jié)果比較[J].中國農(nóng)學(xué)通報, 2010, 26(22):287-291.

[3] WANG J，WANG X R，ZHOU Q, et al.iTRAQ protein profile analysis provides integrated insight into mechanisms of tolerance to TMV in tobacco (Nicotianatabacum)[J].Journal of proteomics, 2016, 132(1):21-30.

[4] 張興,馬志卿,馮俊濤.植物源農(nóng)藥研究進展[J].中國生物防治學(xué)報, 2015, 31(5):685-698.

[5] 韓錦峰,王曉軍,劉華山,等.植物提取物抑制煙草花葉病毒(TMV)的研究進展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(3):1-6.

[6] 沈建國,謝荔巖,吳祖建,等.藥用植物提取物抗煙草花葉病毒活性的研究[J].中草藥,2006,37(2):259-261.

[7] 劉華山,白海群,韓錦峰,等.幾種植物提取液對TMV體外活性及煙草葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(5):957-964.

[8] 王瑞新.煙草化學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

[9] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[10] 陳丕庭,馬樹杰,殷培軍.植物源抗病毒劑VFB-1防治煙草花葉病毒病研究[J].中國煙草學(xué)報, 2015(3):93-99.

[11] SERGEEVA V.Medicinal plants to control diseases and pests[J].Medicinal and aromatic plants of the world, 2015,1:257-271.

[12] HADIDI A,KHETARPAL R K,KONGANEZAWA H.Plant virus disease control[M].St.Paul, Minnesota:The American Phytopathological Society, 1998:154-162.

[13] FRENCH C J,TOWERS G H N.Inhibition of infectivity of potato virus X by flavonoids[J].Phytochemistry, 1992,31(9):3017-3020.

[14] 白海群,劉子儀,崔德強.白花蛇草提取液對感染TMV煙株的生理效應(yīng)及品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(27):14994-14996.

[15] 劉華山,白海群,韓錦峰,等.毛葉子花提取液對感染TMV煙株的生理效應(yīng)及品質(zhì)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(6):17-19.

Effects of Different Plant Source Extracts on Quality of Tobacco Infected TMV

LV Hao-qiu1, WANG Cui-can1, WU Jun-lin1, MA Chao2*et al

(1.Miyang Branch of Tobacco Corporation of Zhumadian, Biyang, Henan 463700;2.Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan 471003)

Abstract[Objective] The aim was to discuss effects of different plant source extracts on quality of flue-cured tobacco and provide theoretical basis for controlling TMV.[Method] Field spraying was taken as experimental method, effects of pokeweed and gynostemma extracts on chemical components, mineral elements and yield and quality of flue-cured tobacco were studied [Result] The quality indexes of infected TMV plant were declined, however, these quality indexes were alleviated by spraying plant source extracts.The effects showed mixture > pokeweed extracts> gynostemma extracts, and high concentration of extracts indicated better effects than low concentration.[Conclusion] The extracts of pokeweed and gynostemma have no negative effects on quality of normal flue-cured tobacco, but can significantly improve qualities of infected TMV plants.Pokeweed and gynostemma could act as plant sources to exploit biogenic pesticides.

Key wordsPokeweed;Gynostemma;Extracts;Tobacco mosaic virus;Quality

基金項目河南科技大學(xué)基金項目(09001814)；河南省駐馬店市煙草公司科技攻關(guān)項目(2015MY001)。

作者簡介呂浩秋(1975- )，男，河南泌陽人，助理農(nóng)藝師，從事煙草栽培生理生態(tài)研究。*通訊作者，副教授，博士，從事作物化學(xué)調(diào)控研究。

收稿日期2016-02-26

中圖分類號S 572

文獻標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)08-150-03