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植物提取物对油茶主要病害的抑菌作用研究

2011-05-09周建宏刘君昂邓小军布婷婷

浙江林业科技 2011年2期
关键词:皂素软腐病丁香

周建宏,刘君昂,邓小军,布婷婷

(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)

植物提取物对油茶主要病害的抑菌作用研究

周建宏,刘君昂*,邓小军,布婷婷

(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)

采用生长速率法初步筛选了20种植物的水提取物对油茶软腐病菌、炭疽病菌的生物活性影响试验,结果表明:丁香、黄芩、芦荟、穿心莲、金银花的水提物对油茶炭疽病菌、软腐病菌的抑制率均可达到60%以上,其中丁香提取物的抑菌效果最好分别达到96.2%、98.2%;不同植物提取物对油茶的主要病害都有一定的预防作用,林间防治效果表明,当丁香、黄芩提取物及茶皂素的体积比为1:1:1混配时,对油茶主要病害的防治效果最好,可达80%左右,同时可以将油茶的病果率降低约60%。

植物提取物;油茶;炭疽病;软腐病;抑菌作用;植物源农药

油茶(Camellia oleifera)是我国特有的食用油料树种,也是世界四大木本油料树种之一。油茶炭疽病、软腐病是油茶生产中最大的两种病害,在全国各油茶产区均有发生。油茶炭疽病、软腐病从油茶幼苗到成林均可发生,当病害严重时可产生苗木生长衰弱、落叶、落果等严重后果,是影响油茶高产、稳定、优质的最主要因素[1]。目前对油茶炭疽病、软腐病的防治仍以化学杀菌剂为主,但过多使用化学杀菌剂会危害人类身体健康,破坏生态环境,并易使病原菌产生抗药性,影响茶油质量。寻求安全、低毒、高效的生物农药已成为当前防治油茶病虫害社会普遍关注的问题,如周国英[2~4]等研制出了一种Y13微生物菌剂用来生物防治油茶炭疽病。植物提取物因其高效、低毒、低残留等特征,从植物中寻找杀菌、抑菌活性物质现已成为当今开发、研制无公害新型杀菌剂的热点之一。孔秋莲等[5]发现丁香(Syzygium aromaticum)和肉桂(Cinnamomum cassia)的水蒸气馏出液可有效抑制果蔬致腐真菌黑曲霉(Aspergillus niger)和扩展青霉(Penicillium expansum)孢子的萌发。王小艺等[6]用含毒介质培养法测定了油茶皂素对稻纹枯病菌、白绢菌、瓜枯萎病菌菌等7种植物病原菌的生物活性,发现油茶皂素在100、200 mg/L质量浓度下对瓜枯萎病菌具有很强的抑制作用,对白绢菌和稻纹桔病菌也有一定抑制作用。本研究测定了20种植物提取物对油茶炭疽病菌、软腐病菌的生物活性,并将高效抑菌植物提取物进行了混配,旨在为用高效、安全的新型无公害植物源农药防治油茶主要病害提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌种

供试病原真菌为油茶炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、软腐病菌(Agaricodochium camellia),均由中南林业科技大学森林保护学实验室提供。

1.2 供试植物材料

供试植物材料见表1,其中中草药采购于中药店,其它植物采自中南林业科技大学实习林场,90%茶皂素购于长沙生物医药科技有限公司,50%多菌灵采购于长沙农药有限公司。

表1 不同植物提取物对油茶主要病害的抑制作用Table 1 Inhibition effects of different plant extracts against tested two diseases of C. oleifera

1.3 植物提取物母液的制备

取供试植物粉碎样品20 g,加200 mL蒸馏水,90℃恒温水浴提取4 h,过滤,滤渣再用100 mL蒸馏水90℃恒温提取4 h,合并滤液后浓缩,使终浓度为0.2 g/mL,大蒜、洋葱称湿重50 g,用同样方法进行提取,浓缩至最终浓度为0.2 g/mL,细菌过滤器过滤,4℃保存,备用。

1.4 植物提取物对油茶主要病害的抑制作用

采用菌丝生长速率法[7]:分别吸取上述植物提取物1 mL,倒入已灭菌含有9 mL PDA的培养皿中,对照用1 mL的无菌水,待培养基凝固后,用直径0.8 cm打孔器制取菌碟,用接种针将菌碟接种到培养基中央,菌丝面朝下,每皿一块,每处理重复3次,置于28培养箱中培养,培养4 d后用十字交叉法测量菌落直径。以3次重复的平均值计算抑制率(对照菌落和处理菌落直径差值与对照菌落直径的百分比)。

1.5 植物提取物对油茶主要病害的预防作用

实验共设11个处理(见表2),分别将药液喷到2年生的油茶幼苗上,到叶片上有水滴下为止,2 d后再重复喷洒一次药液,5 d后从油茶植株上分别采集喷过药液的黄绿色嫩叶进行刺伤接种,蒸馏水作对照,每个处理10个重复,接种后放入培养皿后在28℃条件下恒温保湿培养,6 d后观察结果。防治结果用病斑减少率来衡量。

1.6 植物提取物对油茶主要病害的林间防治效果

田间防治实验地点位于湖南省株洲市攸县上云桥镇赵家埔村油茶基地。油茶为自然发病,2010年4月初选取长势相同的10年生左右的油茶林作为实验林,喷药前对油茶病害进行调查,然后每隔5 d喷一次药,共喷3次药,同时分别设无菌水和标准药剂为对照,每10棵为一处理,每处理设3个重复。40 d后进行病情调查,根据油茶病害分级标准[8]统计病情指数,计算防治效果。

1.7 植物提取物对油茶病果率的影响

从2010年5月起,对4月药剂处理过的油茶,每隔一个月喷洒一次植物提取物及对照化学农药,同样以喷洒无菌水作为对照,直到8月。2010年10月底,对经药物处理过的油茶果实进行统计,并计算病果率,统计分析植物提取物对油茶病果率的影响。

2 结果与分析

2.1 植物提取液对油茶主要病害的抑制作用

供试植物水提物(20 mg/mL)除攸县油茶外对油茶炭疽病菌、软腐病菌均具有一定的抑制作用(见表1),其中丁香水提取对油茶炭疽病菌、软腐病菌的相对抑制效果是最好的,分别达到96.2%、98.2%;其次黄芩、芦荟、穿心莲、金银花的水提物对油茶炭疽病菌、软腐病菌的相对抑制率均可达60%以上。油茶副产品茶枯饼粕的水提物对油茶炭疽病菌、软骨病菌的抑制效果也可到50%左右;但攸县油茶做为一种抗油茶病虫害的树种,其油茶叶水提物对油茶炭疽病菌,软腐病菌却有促进生长的作用,具体原因有待进一步研究。

2.2 植物提取物对油茶主要病害的预防作用

不同植物提取物及其不同体积比的植物提取物复配物对油茶软腐病、炭疽病都有一定的预防作用(见表2),其中经体积比为1:10的丁香提取物与黄芩提取物混配药剂处理过的油茶炭疽病病斑减少率达53%,经体积比为10:1的丁香提取物与黄芩提取物混配药剂处理过的油茶软腐病病斑减少率达48.9%。

表2 不同植物提取物对油茶主要病害的预防作用Table 2 The prevention effects of different plant extracts on the tested two diseases of C. oleifera

2.3 植物提取物对油茶主要病害的林间防治效果

各植物提取物对油茶主要病害的林间防治效果见表3。从表3可知,丁香,黄芩提取物及不同比例的混合剂对油茶主要病害的林间防治效果都达到50%以上,含有茶皂素的植物提取物混配药剂比没含茶皂素的混配剂,林间防治效果均高出10%左右,其中当丁香提取物、黄芩提取物及茶皂素的体积比为1:1:1时,防治效果最好,可达80%左右,防治效果与化学农药50%的多菌灵防治相当。

2.4 不同植物提取物对油茶病果率的影响

从表4中可以看出,经药物处理后的油茶,除了喷洒了茶皂素的油茶外,病果率都有一定的减少,其中按体积比为1:1:1和1:10:1混配的丁香、黄芩、茶皂复合药剂处理后的油茶,其病果率可减少58%左右。

表3 不同植物提取物对油茶主要病害的林间防治效果Table 3 The prevention effects of different plant extracts against the tested two diseases of C. oleifera in the field

表4 不同植物提取物对油茶病果率的影响Table 4 The impact of different plant extracts on the rate ofdiseased fruits of C. oleifera

3 讨论

通过20种植物提取物对油茶主要病害的抑制作用试验,发现丁香、黄芩、芦荟、金银花的提取物在20mg/mL时对炭疽病菌、软腐病菌的抑制作用均达到60%以上,其中丁香的抑菌效果最好分别达到96.2%和98.2%。丁香、黄芩提取物和茶皂素及其不同体积比的植物提取物混配剂对油茶软腐病、炭疽病都有一定的预防作用。不同植物提取物对油茶主要病害的林间防治效果可以看出,茶皂素对油茶主要病害并没有防治效果,但当茶皂素与丁香、黄芩提取物混配使用时,能促进其对油茶主要病害的防治效果,有增效作用,从不同植物提取物对油茶病果率的影响结果分析也可以得到同样的结论,这与郝卫宁[9]报道的茶皂素能作为一种极有前途的环保型农药增效剂是一致的。

本研究首次报道了丁香、黄芩提取物及茶皂素混配剂对油茶炭疽病病、软腐病的抑制作用,为大规模无公害防治油茶主要病害提供了理论基础,但本实验只对丁香、黄芩的水提物进行了初步研究,丁香、黄芩提取物中的具体有效抑菌活性成分还有待进一步研究。

[1] 周国英,宋光桃,李河. 油茶病虫害防治现状及应对措施[J]. 中南林业科技大学学报,2007,27(6):179-182.

[ 2] 卢丽俐,周国英,李河,等. 油茶炭疽病拮抗真菌的分离与筛选[J]. 经济林研究,2009,27(1):54-56.

[3] 宋光桃,周国英,罗秋良,等. 油茶林土壤放线菌的分离及其拮抗油茶炭疽病菌的筛选[J]. 福建林学院学报,2009,29(4):297-301.

[4] 游嘉,周国英,刘君昂,等. 油茶内生拮抗细菌Y13菌剂研制[J]. 中南林业科技大学,2010,30(4):131-134.

[5] 孔秋莲,张明融,章丽丽. 中草药提取物对两种果蔬致腐真菌的抑制作用[J]. 保鲜与加工,2002(3):17-18.

[6] 王小艺,黄炳球. 茶皂素对7种植物病原真菌的生物活性初测[J]. 植保技术与推广,1998,18(6):34-35.

[7] 吴文君. 植物化学保护试验技术导论[M]. 西安:陕西科学技术出版社,1988.

[8] 陈绍红,孙思,王军. 14种杀菌剂对油茶炭疽病的防治研究[J]. 广东林业科技,2007,23(2):42-45.

[9] 郝卫宁,曾勇,胡美英,等. 茶皂素在农药领域的应用研究进展[J]. 农药,2010,49(2):90-93.

Research of the Inhibition Effects of Plant Extracts against Major Disease of Camellia oleifera

ZHOU Jian-hong,LIU Jun-ang,DENG Xiao-jun,BU Ting-ting
(College of Forest, Central South University of Forestry & Technology , Changsha 410004 , China)

Water extracts from 20 plants were selected by growth rate method for experiment on their inhibitive effect against Colletotrichum gloeosporioides and Agaricodochium camellia. The results showed that the inhibition rate of water extracts from Syzygium aromaticum, Scutellaria baicalensis, Aloe vera, Andrographis paniculata, Lonicera japonica against both pathogens were more than 60%. Among them, the inhibition effects of S. aromaticum against both tested fungal topped to 96.2% and 98.2% respectively. The result demonstrated that different plant extracts have prevention effects on the main pathogens. It concluded that the volume ratio of the extracts of S. aromaticum, S. altissima and tea saponin was 1:1:1, it’s protection effects on C. oleifera in the field were the best (around 80%) and diseased fruit rate could decrease by 60%.

plant extracts; Camellia oleifera; anthracnose; soft rot disease; bacteriostatic action; Botanical pesticide

S763.1

B

1001-3776(2011)02-0065-04

2010-12-06;

2011-01-31

国家科技支持计划项目(2009BADB1B0204),林业公益性行业科研专项经费项目(201004003)

周建宏(1985-),男,湖南邵阳人,硕士研究生,从事森林微生物与生物源农药研究;*通讯作者。

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