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        狼毒素對(duì)常見(jiàn)植物病原菌的活性測(cè)定

        2020-11-12 04:43:30李增強(qiáng)
        農(nóng)業(yè)科技與信息 2020年20期
        關(guān)鍵詞:瓜蔓原藥炭疽

        李增強(qiáng)

        (甘肅省蘭州市西固區(qū)元峁山林場(chǎng),甘肅蘭州730060)

        化學(xué)農(nóng)藥的使用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有力的支持,但是化學(xué)農(nóng)藥的大量不合理使用帶來(lái)的農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染等問(wèn)題,直接危害到人畜健康,影響到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,且耗費(fèi)巨大的人力、物力。因此,高效、環(huán)保、無(wú)害的生物農(nóng)藥研發(fā)越來(lái)越顯示其重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)藥研發(fā)的發(fā)展方向。目前,生物農(nóng)藥,尤其是植物源農(nóng)藥的研究和開(kāi)發(fā)逐步成為熱點(diǎn)。

        狼毒素由甘肅國(guó)力生物科技開(kāi)發(fā)有限公司從瑞香狼毒根中提取而來(lái),是一種新型的植物源農(nóng)藥。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,瑞香狼毒提取物具有殺菌、殺線蟲(chóng)活性[1-4]。黃瓜枯萎病菌(FusariumOxysporium)、馬鈴薯絲核病菌(Rhizoctonia solani)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、番茄早疫病病菌(Alternaria solani)、茄子菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、小麥長(zhǎng)蠕孢菌(Helminthosporiumsativum)、棉花炭疽病菌(Gromerella gossypii)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、大麥赤霉菌(Fusarium graminearum)、西瓜蔓枯病菌(Didymella bryoniae)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、枸杞炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)是我國(guó)蔬菜和糧食作物上常見(jiàn)的植物病原菌,一直以來(lái)影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),其危害程度不容小覷,但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中防治植物病原菌仍主要依賴于化學(xué)殺菌劑[5-7]。現(xiàn)以上述幾種植物病原菌為供試生物材料,評(píng)價(jià)甘肅國(guó)力生物科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的狼毒素原液和制劑對(duì)常見(jiàn)植物病原真菌的活性,明確其抑菌活性和制劑化對(duì)其活性的影響,為該產(chǎn)品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        1.1.1 供試菌種 黃瓜枯萎病菌、馬鈴薯絲核病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、茄子菌核病菌、小麥長(zhǎng)蠕孢菌、棉花炭疽病菌、油菜菌核病菌、大麥赤霉菌、西瓜蔓枯病菌、棉花枯萎病菌、枸杞炭疽病菌。

        1.1.2 供試藥劑 1.6%狼毒素水乳劑、9.8%狼毒素原藥,均由甘肅國(guó)力生物科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)。

        1.1.3 試驗(yàn)儀器 SPX智能生化培養(yǎng)箱、KQ2200E型超聲波清洗機(jī)、移液槍、培養(yǎng)皿、打孔器、超凈工作臺(tái)、三角瓶、燒杯、玻璃棒等。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 含藥培養(yǎng)基的制備 在無(wú)菌條件下,將狼毒素與滅菌的PDA培養(yǎng)基混合,每種藥劑均配成1 mg/ml的濃度,最終濃度狼毒素水乳劑為160ug/ml、80 ug/ml、40 ug/ml、20 ug/ml、10 ug/ml,狼毒素原藥為980ug/ml、490ug/ml、245ug/ml、122.5ug/ml、61.25ug/ml,并作空白對(duì)照,每個(gè)處理重復(fù)3次。

        1.2.2 培養(yǎng)及接種方法 待菌培養(yǎng)好后在無(wú)菌條件下,用直徑為5mm的滅菌打孔器打取菌餅,將打好的菌餅用無(wú)菌接菌針挑起迅速接入含毒PDA平板的中央,蓋上培養(yǎng)皿蓋,放置24~26℃下培養(yǎng),各濃度條件下抑菌活性成分對(duì)菌落生長(zhǎng)的抑制作用是用生長(zhǎng)速率法進(jìn)行測(cè)定,并用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

        1.2.3 生物測(cè)定方法 參考生長(zhǎng)速率法[3,4],在常溫、無(wú)菌條件下,取1 ml提取液至25 ml刻度試管,對(duì)照組加入等量對(duì)應(yīng)溶解溶劑,再倒入融化的PDA培養(yǎng)基至10 ml,充分混勻后在50~55℃時(shí),倒入90 mm培養(yǎng)皿中制成平板,平板凝固后接入生長(zhǎng)一致的菌餅(Φ=0.5 cm)。每皿接1個(gè)菌餅,每處理重復(fù)3次,25~27℃培養(yǎng)并觀察結(jié)果。用十字交叉法測(cè)量供試真菌菌落生長(zhǎng)直徑,用下述公式計(jì)算抑制率:

        菌落直徑(mm)=測(cè)量菌落直徑平均值Q 5

        2 結(jié)果與分析

        2.1 2種藥劑的抑菌效果

        從表1可以看出,狼毒素水乳劑除對(duì)枸杞炭疽病和小麥長(zhǎng)蠕孢的抑菌率較低外,對(duì)其他10種植物病原菌均有較好的抑制作用。在濃度為160 ug/ml時(shí),對(duì)番茄早疫、馬鈴薯絲核、茄子菌核、棉花炭疽、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核的抑菌率較大,均在55%以上;在濃度為80 ug/ml時(shí),對(duì)番茄早疫、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核亦有較大的抑制作用,抑菌率均在50%左右;當(dāng)狼毒素水乳劑濃度低于40 ug/ml時(shí),除了對(duì)大麥赤霉、西瓜蔓枯、棉花炭疽、番茄灰霉有較大的抑菌率外(抑菌率15%~50%),對(duì)其他植物病原菌的抑制作用相對(duì)較差(抑菌率低于15%)。

        表1 狼毒素水乳劑對(duì)12種病原真菌的抑菌率(5 d)

        從表2可以看出,狼毒素原藥除對(duì)小麥長(zhǎng)蠕孢的抑制作用不明顯,對(duì)其他11種植物病原菌均有良好的抑制效果。在濃度為980 ug/ml時(shí),對(duì)12種植物病原菌的抑制作用最顯著,特別是對(duì)馬鈴薯絲核、西瓜蔓枯、枸杞炭疽、油菜菌核的抑制作用最明顯,抑菌率均在70%以上;濃度為490 ug/ml時(shí),抑菌率明顯下降,只有對(duì)西瓜蔓枯和油菜菌核的抑菌率在65%以上;當(dāng)濃度低于245 ug/ml時(shí),狼毒素原藥對(duì)番茄早疫、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核表現(xiàn)出明顯的抑制作用,抑菌率45%~50%,而對(duì)其他植物病原菌的抑制作用不明顯,抑菌率1%~44%。

        2.2 2種藥劑的顯著性差異分析

        從表1和表2可以看出,狼毒素水乳劑在160 ug/ml濃度下,番茄早疫、馬鈴薯絲核、茄子菌核、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核最為敏感;在80 ug/ml濃度下,馬鈴薯絲核、西瓜蔓枯、油菜菌核最為敏感;在40 ug/ml濃度下,對(duì)番茄灰霉、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核作用最為明顯;在20 ug/ml和10 ug/ml濃度下,均對(duì)西瓜蔓枯作用最為顯著。

        狼毒素原藥在980 ug/ml和490 ug/ml濃度下,均對(duì)西瓜蔓枯和油菜菌核的抑菌作用最顯著;在245 ug/ml濃度下,對(duì)番茄早疫、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、大麥赤霉、西瓜蔓枯、油菜菌核抑菌作用最為顯著;在122.5 ug/ml濃度下,對(duì)番茄早疫、棉花炭疽、大麥赤霉、油菜菌核的抑制作用最為顯著;在61.25 ug/ml濃度下,番茄早疫和油菜菌核表現(xiàn)最敏感。油菜菌核在各個(gè)濃度下均表現(xiàn)出對(duì)狼毒素原藥的敏感性。

        表2 狼毒素原藥對(duì)12種病原真菌的抑菌率(5 d)

        表3 狼毒素水乳劑對(duì)12種病原真菌的毒力測(cè)定結(jié)果(5 d)

        表4 狼毒素原藥對(duì)12種病原真菌的毒力測(cè)定結(jié)果(5 d)

        2.3 2種藥劑對(duì)12種植物病原菌的毒力測(cè)定

        從表3可以看出,狼毒素水乳劑對(duì)12種植物病原菌的EC50由小到大的順序?yàn)槲鞴下?8.4252ug/ml、油菜菌核72.001 4 ug/ml、大麥赤霉77.982 4 ug/ml、馬鈴薯絲核81.462 6 ug/ml、棉花炭疽95.357 ug/ml、番茄早疫 98.0565ug/ml、茄子菌核99.3082ug/ml、番茄灰霉 182.7267ug/ml、棉花枯萎 237.1037ug/ml、黃瓜枯萎239.788 6 ug/ml、小麥長(zhǎng)蠕孢635.509 1 ug/ml、枸杞炭疽1 413.07 ug/ml。狼毒素水乳劑抑制一半的西瓜蔓枯、油菜菌核、大麥赤霉、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、番茄早疫和茄子菌核等菌絲生長(zhǎng)所需濃度最低,EC50均在100 ug/ml以下,表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌活性。

        從表4可以看出,狼毒素原藥對(duì)12種植物病原菌的EC50由小到大的順序?yàn)橛筒司?44.4695ug/ml、西瓜蔓枯278.7175ug/ml、大麥赤霉279.6489ug/ml、番茄早疫291.1714ug/ml、馬鈴薯絲核311.0716ug/ml、棉花炭疽352.1423ug/ml、棉花枯萎460.5456 ug/ml、枸杞炭疽461.9345ug/ml、茄子菌核491.2509ug/ml、番茄灰霉526.5388ug/ml、黃瓜枯萎588.0612ug/ml、小麥長(zhǎng)蠕孢1 505.391 ug/ml。狼毒素原藥抑制一半的油菜菌核、西瓜蔓枯、大麥赤霉、番茄早疫、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、棉花枯萎、枸杞炭疽和茄子菌核的菌絲生長(zhǎng)的濃度最低,均在500 ug/ml以下,對(duì)這9種植物病原菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的殺菌活性。

        從總體上看,狼毒素原藥對(duì)病原菌的EC50要比狼毒素水乳劑的高,其中只有狼毒素原藥對(duì)枸杞炭疽的EC50比狼毒素水乳劑的低;狼毒素水乳劑的抑菌效果比狼毒素原藥好。2種藥劑均對(duì)西瓜蔓枯、油菜菌核、大麥赤霉、馬鈴薯絲核、棉花炭疽、番茄早疫和茄子菌核等7種病原菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌活性,而對(duì)其他病菌的抑菌活性較弱。

        3 小結(jié)與討論

        除了狼毒素原藥對(duì)小麥長(zhǎng)蠕孢抑菌作用不明顯,狼毒素水乳劑對(duì)枸杞炭疽病和小麥長(zhǎng)蠕孢抑菌效果不佳外,狼毒素原藥和水乳劑對(duì)上述10種植物病原菌均有良好的抑制效果,其中狼毒素原藥的抑菌率整體上大于狼毒素水乳劑,但EC50原藥大于水乳劑,因此狼毒素水乳劑對(duì)12種供試菌種的抑菌效果比狼毒素原藥好??梢钥闯觯磥?lái)狼毒素具有廣闊的應(yīng)用前景,只是狼毒素原藥溶解性方面有待改進(jìn),狼毒素水乳劑有較好的抑菌效果,狼毒素水乳劑只在室內(nèi)進(jìn)行了毒力測(cè)定,要讓狼毒素真正投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還需進(jìn)行進(jìn)一步的田間試驗(yàn)。

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