植物提取物控制小麦病虫害研究现状及展望

张彦波,肖磊,张晓婕,王利,王磊,谢淑芹

（1.邯郸市农业科学院,河北邯郸056001；2.邯郸市林业局,河北邯郸056002；3.枣庄市市中区农业局,山东枣庄277101）

植物提取物控制小麦病虫害研究现状及展望

张彦波1,肖磊1,张晓婕2,王利3,王磊1,谢淑芹1

（1.邯郸市农业科学院,河北邯郸056001；2.邯郸市林业局,河北邯郸056002；3.枣庄市市中区农业局,山东枣庄277101）

植物提取物对小麦病虫害具有一定的控制作用,对环境友好、无污染,且不易使病原菌及害虫产生抗药性,有着广泛的应用前景.综述了植物提取物控制小麦白粉病、锈病、纹枯病、赤霉病、根腐病以及蚜虫的研究现状,并进行了展望.

植物提取物；小麦；病虫害；研究现状；展望

目前农业生产上防治小麦病虫害多采用化学农药,同时也引起了一系列负面效应,如：损害有益昆虫、降低生态系统稳定性、破坏生态平衡以及污染环境等[1-2].相比之下,植物提取物是以植物为原料,经过物理化学提取及分离过程而获得的组分.其有效成分来源于植物体,具有无公害或无残留、对人畜毒性低、与环境相容性好、无污染、害虫不易产生抗药性和不伤及天敌等优点[3],有着广泛的应用前景.近年来,许多学者对植物提取物控制小麦病虫害产生了兴趣,并尝试利用一些植物提取物来防治小麦病虫害,对其进行了药效试验,取得了一定进展.本文对不同植物提取物在小麦病虫害中的作用作一综述,以期为麦田病虫害的无公害控制以及开发应用于麦田的植物源商品农药提供参考.

1 植物提取物防治小麦病害现状

1.1 小麦白粉病的防治

一般高肥水、高密度麦田白粉病发生较严重,可造成小麦减产5%～10%,严重的减产20%以上[4].喻大昭等[5]测定了63种植物73份粗提物对小麦白粉病的作用,指出牛蒡、苍耳、芥、决明、土大黄、大黄、油茶、丁子香、山鸡椒9种植物的11份粗提物对小麦白粉病保护效果超过90%,其中,决明的氯仿提取物、大黄和土大黄的乙醇提取物对白粉病治疗效果分别为50.2%、48.5%和42.4%.此外,棉籽饼甲醇提取物稀释750倍和1 000倍液,可以减轻白粉病病情指数分别为28.22%和42.01%[6].

1.2 小麦锈病的防治

小麦锈病可分为条锈、叶锈和秆锈3种.其中,条锈能造成小麦减产73%～85%,叶锈为49%～67%,秆锈为74%～84%[4].目前生产上主要应用化学农药粉锈宁来防治锈病,同时也引起了环境污染、病菌产生抗药性等一系列问题.而植物提取物其有效成分来源于植物体,具有对环境无污染、病菌不易产生抗药性等优点.研究表明,苍耳、黄瑞香水提液均能抑制小麦条锈菌孢子萌发和菌丝的生长,0.50 g/mL的提取液对条锈菌孢子的萌发抑制率分别为69.29%和64.44%,对其菌丝生长的抑制率分别是55.44%和44.77%[7].而花椒丙酮提取物对小麦叶锈病具有保护防效和治疗防效,且表现出浓度效应,即提取液浓度愈大,保护防效和治疗防效愈强.当质量浓度为40 g/L时,提取液对小麦叶锈病的保护及治疗防效分别为72.15%和63.76%[8].马林等[9]研究了瑞香狼毒乙醇提取物处理小麦种子后其条锈病的田间表现,显示30.0 mg/L及以下质量浓度提取液浸种后,在拔节期和抽穗期的条锈病病叶率均显著低于对照,而分蘖期不发生条锈病.此外,地蚕的乙醇提取物能诱导小麦产生抗药性,表现为900 mL/L提取液能诱导小麦抗性达80%以上,主要是由于地蚕提取液诱导小麦产生抗病性,体内保护酶类苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性提高的缘故[10].

1.3 小麦纹枯病的防治

纹枯病是我国麦区常发病害,受纹枯菌侵染后,在各生育阶段均会出现烂芽、病苗枯死、花秆烂茎、枯株白穗等症状.兰金荣等[11]运用生长速率法测定的黄瑞香乙醇提取物对小麦纹枯病原菌的抑制效果表明,质量浓度为25 g/L时的提取物对病原菌抑制率能达到50%以上.此外,质量浓度为6 g/L的凤尾兰乙醇提取物对小麦纹枯病菌抑制率达100%.而通过抑菌圈法凤尾兰乙醇提取物对小麦纹枯病菌抑制率仅为10%～30%[12].

1.4 小麦赤霉病及根腐病的防治

赤霉病主要分布于潮湿和半潮湿区域,尤以气候湿润多雨的温带地区受害严重,是小麦的主要病害之一.从幼苗到抽穗都可受害,主要引起苗枯、茎基腐、秆腐和穗腐,其中为害最严重的是穗腐.而根腐病是由禾旋孢腔菌引起,为害小麦幼苗、成株的根、茎、叶、穗和种子的一种真菌病害.植物提取物对控制小麦赤霉病及根腐病具有一定效果.研究表明,质量分数为75%的黄瑞香乙醇提取物对赤霉病及根腐病病原真菌抑菌效果较好,其抑菌率均达到50%以上[11].

2 麦田蚜虫的防治

蚜虫是麦田的主要害虫,麦田中常见的蚜虫主要有麦长管蚜、禾谷缢管蚜、麦二叉蚜和麦无网长管蚜等[13].从李孟楼等[14]报道马桑提取物对小麦蚜虫具有一定调控作用后,利用植物提取物控制麦田蚜虫引起了不少学者广泛关注,并进行了相关研究.研究表明,骆驼蓬地上部分乙醇提取物对麦二叉蚜、麦长管蚜具有较明显的触杀活性[15].而伏毛铁棒锤根乙醇提取物处理麦株24 h、48 h后能使麦蚜致死率分别达33.3%和64.4%[16].此外,青蒿乙醇提取物能减少小麦叶片受蚜虫损伤面积,且小麦叶片中可溶蛋白质、可溶糖、磷酸蔗糖合成酶及叶绿素均比对照高[17].梁永锋等[18]采用超声波提取法研究了核桃青皮不同溶剂的提取物对小麦蚜虫的毒杀和拒食效果,指出极性大的溶剂提取物对小麦蚜虫的毒杀及拒食作用较好,处理24 h后蚜虫的死亡率、拒食率分别为93.64%和83.61%；处理48 h后分别为94.95%和92.21%.此外,顶羽菊乙酸乙酯粗提物的石油醚提取物对禾谷缢管蚜具有强的触杀活性,其质量浓度为3.21 g/L的提取物对麦蚜的校正死亡率为90.74%[19].

3 展望

长期以来我国麦田病虫害的防治以化学防治为主,化学农药无节制的滥用[20],引发了“3R”问题,即：残留（Residue）、抗性（Resistance）及有害生物再猖獗（Resurgence）[21-23].这些都给人类、社会及环境带来了许多不利影响.随着人类对环境保护以及健康意识的增强,从植物体中寻找植物源农药成为了植物保护界的热点问题[24-27].由于植物源农药具有选择性高、低毒或无毒、易降解、不伤及天敌以及有害生物不易产生抗药性等优点[28-29].因此,植物源农药有着广泛的应用前景,这将是小麦病虫害综合防治的有效措施[30].

笔者就近几年国内关于植物提取物控制小麦病虫害的现状进行了综述,可以看出许多植物提取物具有活性成分,在小麦病虫害防治中能发挥重要作用.然而,本文所涉及的提取物均是来源于不同植物的粗组分.在获取组分、施用技术、施用时期以及对施用浓度的把握等方面还不完善,且不易被农业生产者所接受并应用于生产.因此,今后应加强植物提取物活性物质的分离和纯化工作,并进行植物源商品农药及相应技术的研究与开发工作.

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[5]喻大昭,杨立军,杨小军,等.对小麦白粉病菌有活性的植物源粗提物的筛选[J].湖南农业大学学报：自然科学版,2004,30（2）：142-144.

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（责任编辑：邓天福）

Present situation and prospects of controlling diseases and pests of wheat by plant extracts

Zhang Yanbo1,Xiao Lei1,Zhang Xiaojie2,Wang Li3,Wang Lei1,Xie Shuqin1
（1.Handan Academy of Agricultural Sciences,Handan 056001,China；2.Forest Bureau of Handan City, Handan 056002,China；3.The Central Bureau of Agriculture of Zaozhuang,Zaozhuang 277101,China）

Plant extracts have certain control effect on wheat diseases and pests and they are no pollution and friendly to environment.Moreover,it is not easy to make the pathogen and pest have resistance.Then they have broad application of prospects.The present situation and prospects of controlling powdery mildew,rust,sheath blight,scab, diseases and aphid of wheat by plant extracts were reviewed.

plant extracts；wheat；diseases and pests；present situation；prospects

S435.12

A

：1008-7516（2015）04-0031-03

10.3969/j.issn.1008-7516.2015.04.006

2015-05-10

张彦波（1982―）,男,河北武安人,硕士,助理研究员.主要从事生物技术与遗传育种研究.

肖磊（1981―）,男,山东惠民人,硕士,助理研究员.主要从事小麦育种与栽培技术研究.