基于毒力曲线的不同植物提取物对番茄灰霉菌抑制效果的评价*

张新平，张芳芳，王得祥*

（1.陕西职业技术学院，陕西 西安 710100；2.陕西省农业广播电视学校高陵区分校；3.西北农林科技大学林学院）

基于毒力曲线的不同植物提取物对番茄灰霉菌抑制效果的评价*

张新平1，3，张芳芳2，王得祥3*

（1.陕西职业技术学院，陕西 西安 710100；2.陕西省农业广播电视学校高陵区分校；3.西北农林科技大学林学院）

以国内外植物提取物对番茄灰霉菌（Botrytiscinerea）抑制研究的文献为数据源，借助于毒力曲线，构建了综合抑制中浓度（EC50）与致死量标准差（S）的抑菌效果排序评价方法，并分类进行了排序评价。结果表明，抑制菌丝生长的强弱顺序为：心籽绞股蓝甲醇提取物＞黄樟油＞肉桂油＞决明子氯仿提取物＞天然冬青油、山苍子油、苦参乙醇提取物等；抑制孢子形成作用强弱排序为：苍耳愈伤组织丙酮提取物＞苍耳丙酮提取物、苍耳连续回流液；抑制孢子萌发作用强弱排序为：决明子氯仿提取物＞山苍子油＞肉桂油＞黄樟油＞大蒜乙酸乙酯提取物等；预防效果较好的为大蒜水提取物；治疗效果强弱排序为：大蒜水提取物＞大蒜乙酸乙酯提取物＞石菖蒲乙醇提取物。未来可在考虑EC50与S的基础上，构建兼顾抗真菌活力、经济成本（植物材料成本、提取成本、贮存成本等）等指标的综合评价方法，评价不同植物提取物对B.cinerea的抑制、预防和预防效果。本研究结果可为植物提取物防治番茄灰霉病提供理论与实践启示。

番茄；灰霉病；植物提取物；精油；防治

番茄灰霉病（Botrytis cinerea Pers.）是一种世界性重要病害,在生产中,番茄灰霉病在叶片、花器和果实上均可以发生，尤其以花器和果实发病危害最重，故该病主要造成果实腐烂,对保护地番茄生产造成极大威胁，其病原物为灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）。番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是我国北方地区保护地栽培的大宗蔬菜之一。目前，保护地番茄生产中对灰霉病以化学防治为主，但化学农药的广泛使用已带来严重的“3R”（Residue，Resistance，Resurgence）问题，存在农残超标、病原菌的抗药性和化学制剂破坏生态环境等负面效应。引起国内外有关学者和政府部门的关注。随着人们对生态环境和食品安全问题的关注度的提高，利用植物提取物[1]开发高效、低毒、环境友好的植物源生物农药的生物防治策略已成为研究热点，然而在这些方面对番茄灰霉病防治的研究不够系统。为此，本文以毒力曲线为主线，系统性总结了国内外关于利用植物提取物防治番茄灰霉病剂量效果的研究进展，构建了综合抑制中浓度（EC50）与致死量标准差（S）的抑菌效果排序评价方法，并对已经报道的抑制番茄B. cinerea的植物提取物进行了分类排序评价，以期为植物提取物防治番茄灰霉病提供理论与实践启示。

1 试验数据与方法

1.1 试验数据来源

2016年6月15日分别以检索关键词“提取物物+灰葡萄孢菌+番茄”、“Extracts+Botrytis cinerea +tomato”，在中国学术期刊全文数据库（http：//epub. cnki.net）、SCI科学引文索引数据库（http：//apps. webofknowledge.com）中检索所有相关的中文、英文全文期刊文献，结合研究目的进行筛选。

1.2 毒力曲线的拟合

植物提取物的剂量取对数后作为自变量（x），死亡率（包括抑菌率、预防率和治疗率）转换成机值（概率单位）后作为应变量（y），在Origin Pro 8.1将x，y拟合成一直线回归方程（y=b×x+a）。

1.3 抑制效果评价

根据窦丰满等[2]研究报道，量度抑菌活性物质的抑菌能力，不但要有抑制中浓度（EC50）,还要有致死量的标准差（S）。EC50为半致死剂量，即y=5.000 0（50%的机率值）时，ex的值。致死量的标准差可以用剂量死亡曲线的坡度量度。毒力回归方程的b值是计算EC50的中间量，不是定值，因而不能用于表示剂量死亡曲线的坡度。剂量死亡曲线的坡度应该用S值量度。S值就是致死量的标准差,计算回归方程剂量直接取对数时,其计算公式为：S=log-1(1/b)。植物提取物对番茄灰霉病菌的抑制效果强弱排序（Z）用EC50升序排列的序号（Zec）与S降序排列的序号（Zs）的均值。Rank为升序排列函数，Z值越小，抑制效果越强。

表1 不同植物提取物抑制番茄灰霉病菌毒力曲线的统计结果

2 结果与分析

植物提取液对番茄灰霉病原菌的菌丝生长抑制作用强弱排序为：心籽绞股蓝甲醇提取物＞黄樟油＞肉桂油＞决明子氯仿提取物＞天然冬青油、山苍子油、苦参乙醇提取物＞樟油苦＞苍耳丙酮提取物＞柠檬草油＞香茅油、蛇床子乙醇提取物＞大蒜乙酸乙酯提取物＞大蒜水提取物＞白头翁正丁醇提取物、苍耳连续回流法＞白术石醚提取物＞海南五针松甲醇提取物＞水马桑甲醇提取物＞苍耳愈伤组织丙酮提取物＞牛至花精油。

植物提取液对番茄灰霉病原菌的孢子形成抑制作用强弱排序为：苍耳愈伤组织丙酮提取物＞苍耳丙酮提取物、苍耳连续回流液。

植物提取液对番茄灰霉病原菌的孢子萌发抑制作用强弱排序为：决明子氯仿提取物＞山苍子油＞肉桂油＞黄樟油＞大蒜乙酸乙酯提取物＞天然冬青油＞大蒜水提取物、石菖蒲乙醇提取物＞柠檬草油＞苍耳丙酮提取物、香茅油＞苍耳连续回流液、苍耳愈伤组织丙酮提取物。

植物提取液对番茄灰霉病预防效果较好的为大蒜水提取物。

植物提取液对番茄灰霉病治疗效果强弱排序为：大蒜水提取物＞大蒜乙酸乙酯提取物＞石菖蒲乙醇提取物。

3 小结

关于植物提取物对番茄灰霉病原菌的菌丝生长和孢子萌发的抑制作用研究的比较多，而对于番茄灰霉病病原孢子形成抑制作用、预防效果和治疗效果研究较少，后续研究应当加强。Wilson CL，et al利用平板微量滴定法，测定了345种植物提取物和49种植物精油对B.cinerea孢子萌发的抗真菌活力，其中13种植物提取物具有较高的抗真菌活力，葱属（Allium）和辣椒属（Capsicum）植物占有支配地位，在49种试验的精油中，玫瑰草（Cymbopogon martini）、红百里香 （Thymus zygis）、肉桂叶（Cinnamomum zeylanicum）、 丁 香 芽 （Eugenia caryophyllata）表现出很强的对B.cinerea的抗真菌活力。成分中含有右旋柠檬烯、桉树脑、β-月桂烯、α-蒎烯、β-蒎烯和莰酮的植物精油具有较高的抗真菌活力。不同植物提取物的对B.cinerea的抑制、预防和预防机理有待于后续进一步研究。未来，可在考虑EC50与S的基础上，构建兼顾抗真菌活力、经济成本（植物材料成本、提取成本、贮存成本等）等指标的综合评价方法，评价不同植物提取物对B. cinerea的抑制、预防和预防效果。

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2016—08—03

国家科技支撑计划课题，项目编号：2015BAD07B00。

*通讯作者：王得祥（1966-），男，教授，博导，研究方向：森林生态与森林可持续经营。E-mail：wangdx66@sohu.com。