菊芋葉片提取物對辣椒疫霉菌的抑菌效果及盆栽驗證試驗

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摘要：采用生長速率法，對菊芋葉片5種溶劑提取物進行辣椒疫霉菌抑菌效果試驗，結果表明，不同溶劑提取物對辣椒疫霉菌均具有抑菌效果，石油醚和乙酸乙酯為溶劑的菊芋葉片提取物12.5 mg/mL對辣椒疫霉菌的抑菌率最高，達到100.00%；在各溶劑提取物不同濃度梯度情況下，乙酸乙酯提取物的抑菌效果最為顯著，當濃度為5 mg/mL時，抑菌率已達到100.00%，濃度降到2.5 mg/mL時，抑菌率為（27.91±2.076）%，顯著高于同濃度其他溶劑的提取物。對菊芋葉片乙酸乙酯提取物50倍液進行防治辣椒疫病的盆栽試驗，結果表明，其對辣椒疫病的防治效果達到10000%，優于化學藥劑25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液的防治效果。

關鍵詞：菊芋；提取物；辣椒；疫霉菌；抑菌效果；石油醚；乙酸乙酯

中圖分類號： S482.2+92文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0139-02

收稿日期：2014-04-02

基金項目：國家現代農業產業技術體系建設專項（編號：CARS-25-G-49）。

作者簡介：李屹（1973—），女，河南鞏義人，研究員，主要從事蔬菜病蟲害防治。Tel：（0971）5311167；E-mail：ly525414@sina.com。辣椒疫病是由辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）侵染引起的一種毀滅性真菌性病害，于1918年在美國首次被發現，迄今已在世界各地的辣椒種植區普遍發生[1]。在20世紀50年代，我國最早在江蘇發現辣椒疫病，目前該病已危及我國的青海、新疆、上海、北京、陜西、貴州、四川等許多地區[2-8]，并呈逐年加重趨勢，給辣椒生產造成嚴重損失，是辣椒的主要病害之一。辣椒疫病是一種土傳病害，可經雨水、土壤、氣流等多種途徑傳播，發病時可造成莖稈壞死、葉片枯萎、果實腐爛，甚至整株萎蔫死亡，從而導致田間大面積出現死秧[9]。利用化學藥劑防治辣椒疫病效果甚微，且容易造成環境污染，開發無害、高效的新型生物農藥是當前病害防治的發展方向。本試驗采用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮及乙醇共5種溶劑，對菊芋葉片的有效成分進行提取，對提取物進行辣椒疫霉菌抑菌效果試驗，確定最佳溶劑，并開展辣椒盆栽驗證試驗，為利用菊芋開發高效、安全的新型無公害植物源農藥奠定基礎。

1材料與方法

1.1菊芋葉片不同溶劑提取物對辣椒疫霉菌的室內抑菌效果

1.1.1供試樣品供試植物為菊芋，種植于青海大學農林科學院，鮮葉于秋季霜前采集，室內自然陰干，用粉碎機粉碎制成植物干粉，密封于塑料袋中備用。

1.1.2培養基與試劑真菌培養基為 PDA 培養基；石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮及乙醇等生化試劑均為分析純，市購。

1.1.3供試菌種辣椒疫霉菌菌種由青海省蔬菜遺傳與生理重點實驗室提供，將菌株接種于PDA液體培養基中進行活化，25 ℃培養2～3 d；活化菌株轉接到PDA固體平板上，25 ℃ 培養2～5 d，至菌絲覆蓋整個平板。

1.1.4菊芋葉片不同提取物的制備5種溶劑提取物提取方法分別為：分別稱取菊芋葉片干粉材料2、1.2、2.4、2、3 kg，分別加入乙醇10 L、氯仿6 L、乙酸乙酯12 L、丙酮10 L、石油醚15 L，浸提2次，浸提2 d；合并2次浸提液，減壓濃縮，分別得到菊芋葉片乙醇、氯仿、乙酸乙酯、丙酮和石油醚粗提物。

1.1.5菊芋葉片提取物的抑菌活性測定將各粗提物配制成一定濃度；一方面分別取一定量各溶劑提取物加入到溫度40 ℃左右、已熔化的PDA固體培養基中，搖勻，倒入滅菌培養皿中，使菊芋葉片提取物在PDA培養基中終濃度為 12.5 mg/mL，以添加相對應的有機溶劑為對照，另一方面使各菊芋葉片提取物在PDA培養基中的終濃度分別為25、20、15、12.5、10、7.5、5、2.5 mg/mL；待培養基凝固，于中央接入直徑為9 mm 的辣椒疫霉菌菌塊，于25 ℃培養72 h，“十”字交叉法測量菌落直徑，計算菌落純生長量和抑菌率：純生長量=菌落平均直徑-菌餅直徑；抑菌率=（對照純生長量-處理純生長量）/對照純生長量×100%。

1.1.6數據分析數據用Excel和DPS軟件進行分析處理。

1.2盆栽驗證試驗

1.2.1供試材料供試辣椒品種為樂都長辣椒；供試試劑為菊芋葉片乙酸乙酯粗提物和25%甲霜靈可濕性粉劑。

1.2.2試驗方法辣椒采用盆栽，每盆栽種辣椒3株，在辣椒8～10葉期處理；試驗設菊芋葉片粗提物50倍液、25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液、清水處理為空白對照共3個處理，采用灌根方式，沿每株辣椒根部灌入10 mL試劑或清水；24 h后使用注射器吸取游動疫霉菌孢子濃度為1×104個/mL 的懸浮液5 mL，注入離辣椒幼苗根莖約2 cm處，保持土壤濕度飽和、溫度為25 ℃左右。每個處理重復3次，每次重復用辣椒5盆。孢子懸浮液制備方法為：將在CN培養基上培養的疫霉菌單孢純化菌株，于28 ℃條件下連續光照培養5～7 d以形成大量孢子囊；挑取產生孢子囊的菌絲塊放入試管中，加入無菌水20 mL，放入4 ℃冰箱中預冷1 h，移至室溫20 min，振蕩即得游動孢子懸浮液，用無菌水進行稀釋調節。

1.2.3調查內容及統計方法分別于施藥后7、14、21 d調查發病情況，統計發病率、病情指數及防治效果，計算公式：發病率=發病株數/調查總株數×100%。病情指數DI：DI=∑（s×n）/（N×5）×100%，式中，s為各病情級別的代表數值；n為各病情級別的植株數；N為調查總植株數。防治效果=（對照區病情指數-防治區病情指數）/防治區病情指數×100%。病害分級標準為：0級：無??；1級：幼苗根莖部輕微變黑，葉片不萎蔫或可恢復性萎蔫；2級：幼苗根莖部變黑1～2 cm，葉片不可恢復性萎蔫，下部葉片偶有脫落；3級：幼苗根莖部變黑超過2 cm，葉片明顯萎蔫或落葉明顯；4級：幼苗根部變黑縊縮，除生長點外全部落葉或整株萎蔫；5級：植株枯死。

2結果與分析

2.1菊芋葉片不同溶劑提取物對辣椒疫霉菌的抑菌效果

由表1可知，菊芋葉片各溶劑提取物12.5 mg/mL處理，辣椒疫霉菌的菌絲純生長量與對照處理相比，均存在顯著差異，各溶劑提取物對真菌生長均起到一定的抑制作用；石油醚、乙酸乙酯提取物對辣椒疫霉菌的抑制效果最好，抑菌率達到100.00%，顯著高于其他提取物處理；丙酮提取物次之，抑菌率為（27.51%±2.823）%；乙醇提取物對疫霉菌抑菌效果相對最差，抑菌率僅為（3.99±1.009）%。

表1菊芋葉片不同溶劑提取物12.5 mg/mL對辣椒疫霉菌的抑菌效果

溶劑純生長量（cm）菊芋葉片提取物僅溶劑（對照）抑菌率

（%）石油醚0±0e1.35±0.089100.00±0a乙酸乙酯0±0e5.20±0.347100.00±0a氯仿13.92±0.454c17.20±0.32719.10±1.282c丙酮5.25±0.278d7.24±0.10627.51±2.823b乙醇32.22±0.202b33.56±0.5443.99±1.009d空白對照45.20±0.700a注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（P<0.05）。

由表2可知，乙酸乙酯提取物對辣椒疫霉菌的抑菌效果最為顯著，當濃度為5 mg/mL時，抑菌率達100.00%，當濃度降到2.5 mg/mL時，抑菌率為（27.91±2.076）%；石油醚提取物的抑菌效果次之，濃度為7.5 mg/mL時，抑菌率達10000%，當濃度逐漸降低時，抑菌率也顯著降低；氯仿提取物和丙酮提取物在2.5～10 mg/mL時的抑菌效果相差不大，濃度大于10 mg/mL時，丙酮提取物的抑菌效果增加程度明顯大于氯仿，在20 mg/mL時，丙酮提取物的抑菌率達10000%，氯仿提取物在25 mg/mL時抑菌率才達到100.00%；乙醇提取物的抑菌效果最差，濃度小于10 mg/mL幾乎沒有抑菌效果，當濃度大于12.5 mg/mL時，抑菌率隨濃度的增加而增大，當濃度為 25 mg/mL 時，抑菌率為（72.43±0.472）%。表2不同溶劑

2.2菊芋葉片提取物防治辣椒疫病盆栽驗證試驗

由表3可知，施藥后7 d，菊芋葉片粗提物50倍液及25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液2個處理均未發病，清水對照發病率達17.78%、病情指數達4.00%；施藥后14 d，菊芋葉片粗提物50倍液處理的辣椒未發病，25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液處理的辣椒發病率為8.89%、病情指數為178%，清水對照發病率達37.78%、病情指數達14.67%；施藥后 21 d，菊芋葉片粗提物50倍液處理的辣椒仍未發病，25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液處理的辣椒發病率為13.33%、病情指數為4.89%，病情發展較為緩慢，清水對照發病率達到57.78%、病情指數達到35.11%。菊芋葉片提取物50倍液處理的辣椒全程無疫病發生，對辣椒疫病有較好的防治效果。表3菊芋葉片提取物對辣椒疫病的防治效果

3結論與討論

試驗結果表明，菊芋葉片不同提取物對辣椒疫霉菌均具有抑菌效果，溶劑提取物濃度為12.5 mg/mL時，石油醚和乙酸乙酯提取物對辣椒疫霉菌的抑菌率達到100.00%，顯著高于其他提取物；乙酸乙酯提取物的抑菌效果最為顯著，當濃度為5 mg/mL時，抑菌率達到100.00%， 濃度降到2.5 mg/mL時， 抑菌率尚有（27.91±2.076）%，顯著高于同濃度其他溶劑提取物；菊芋葉片乙酸乙酯提取物50倍液對辣椒疫病具有良好的防治效果，藥后21 d防效仍達到100.00%，優于化學藥劑25%甲霜靈可濕性粉劑 400倍液的防治效果。

我國是農業大國，農藥在農業生產中發揮著十分重要的作用。隨著人們健康意識的提高，農藥殘留超標已成為嚴重影響農產品市場競爭力的重要問題，開發新型農藥已成當務之急[10]。植物源農藥來源于自然，具有環保、長效、易光解、無殘留等特點，能保持農產品的高品質， 是發展有機農業、促進農業可持續發展的理想農藥。菊科植物是最重要的植物源農藥來源，在有殺蟲活性的1600種植物中，有1/10是菊科

植物[11]。研究表明，菊芋能抵御多種植物疾病，極少蟲害，含有抗蟲抑菌活性物質，具有耐旱、耐寒、耐鹽及抗病蟲害等特點[12]。目前，國內外對菊芋用于治理沙漠和深加工方面的研究較多，有關菊芋葉片生物活性物質及其抑菌活性的研究較少。韓睿等已經開展菊芋葉片有效成分提取分離技術研究[13]。通過本試驗，證明了菊芋提取液對辣椒疫霉菌具有很好的抑制作用，這對于充分利用菊芋資源、開發研制新型植物源殺菌劑、拓展菊芋的應用領域提供了一定的依據。在盆栽驗證試驗中，只設定了1個提取液濃度，不能更為客觀地分析其防治效果，有必要在后續試驗中設計更多的濃度梯度，進一步確定菊芋提取液對辣椒疫病的防治效果及最佳防治濃度。

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