孜然种子提取物枯茗酸对2种病害药效的初步研究
2020-11-13张洁
张 洁
(咸阳职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
我国幅员辽阔,孕育了多种植物资源,据统计在我国现有植物资源中 ,高等植物约占35 112种[1],大部分具有药用价值,其中较多的植物具有生物活性,并被作为植物源农药利用或研究。
孜然(CuminumcyminumL.)又名枯茗、孜然芹、为伞形科孜然芹属一年生或两年生草本植物,原产于埃塞俄比亚、埃及地区,自唐代以后传入中国后,深受我国人民喜爱,现主要栽培于我国新疆地区,多作调味料使用。
孜然的提取物具有多种生物活性,在医学方面,研究表明其种子提取的精油具有治疗消化道系统疾病、驱逐人体肠道寄生虫、驱寒除湿等功效[2],此外,孜然种子内含有的类贴、香豆素等多种成分具有降脂、抗癌、提高人体免疫力等多种功效[3]。在农用方面,目前国内外对其的生物活性研究多在杀虫及抑菌方面,国外研究表明,孜然种子提取的精油对地中海粉斑螟(EphestiaKuehniella)及杂拟谷盗(TriboliumConfusum)、棉蚜虫(phisgossypii)朱砂叶螨(Tetranychuscinnabarinus)、具有熏蒸活性[4-5],对埃及伊蚊(Aedesaegypti)具有毒杀活性[6]。
孜然在抑菌方面的活性研究最为广泛,研究表明其多种提取对多种病害都具有抑制及治疗作用,韩建华等研究发现孜然种子丙酮提取物对辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)等多种病原真菌有较强的的抑制活性[7],胡林峰等从孜然种子乙醇总浸膏中分离得到两种化合物质枯茗酸及枯茗醛,并发现枯茗酸对辣椒疫霉病菌等多种病原菌均有抑制活性及防治效果[8]。因此,本试验基于前期研究的基础上,为了进一步明确枯茗酸的抑菌活性,本实验选取番茄灰霉病菌(Botrytiscinerea)及小麦白粉病菌(Blumeriagraminis)为试验菌,测定枯茗酸对两种病菌的生物活性,以期为孜然农用生物活性的研发提供一些参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验植物材料 番茄(Lycopersiconesculentum)(金鹏十号),小麦(Triticumaestivum)(辉县红),咸阳职业技术学院试验基地种植。
1.1.2 试验病菌 番茄灰霉病菌、小麦白粉病菌均由咸阳职业技术学院仪祉农林学院提供。
1.1.3 试验试剂 枯茗酸(浓度为98%)(上海晶纯有限公司),50%速克灵可湿性粉剂(日本住友化学工业株式会社),15%三唑酮可湿性粉剂(四川国光农化有限公司),均为市购。
1.2 试验方法
测定枯茗酸对番茄灰霉病均的药效采用组织法[9]。选取成熟、新鲜、大小形状一致且未接触过杀菌剂的带蒂番茄,用水清洗干净后晾干至无任何水渍后用浓度为75%的酒精擦拭表面自然晾干,用接种针在番茄果实表面刺出直径为4~5 mm的感染区域后,将番茄灰霉病菌打成R=4 mm的菌饼扣在番茄表面。
保护作用处理时先用喷雾法将药剂均匀的喷洒在番茄表面,自然晾干药液后开始接菌种。 治疗作用处理时将处理好的菌饼直接扣在番茄表面。
待番茄发病后按照公式1-1和公式1-2计算病斑直径及药效。
果实病斑直径(mm)=两次直径平均值-4(菌饼直径)
公式1-1
药效(%)=
公式1-2
采用盆栽法[10]测定枯茗酸对小麦白粉病的药效。将供试小麦种子播种于盆中,每盆播种10~15粒,无菌土常规培养,待小麦长至一心一叶时开始试验。保护作用处理时将药剂稀释至供试浓度后均匀地喷洒在小麦表面,24 h后采用孢子抖落法接菌种,然后将接菌种后的小麦放置于人工培养箱(温度:18℃,光暗周期:14 h ∶10 h,相对湿度68±2℃),待小麦完全发病时开始记录病情指数。治疗作用处理时先在小麦表面喷洒少量清水,然后采用孢子抖落法接菌种,接菌种后放入人工培养箱(温度:18℃,光暗周期:14 h ∶10 h,相对湿度68±2℃)内24 h后喷洒药剂,待小麦完全发病时开始记录病情指数。注意药剂喷洒要均匀。
2 结果与分析
2.1 枯茗酸对番茄灰霉病药效的试验结果
在表1中,分别测试枯茗酸在浓度为0.5 g·L-1、1 g·L-1情况下对番茄灰霉病菌的药效反应,同时设置清水、溶剂、药剂(50%速克灵可湿性粉剂)进行对照,每次处理5个番茄果实。
由表1可见,枯茗酸对番茄灰霉病菌的保护和治疗均有一定效果,在枯茗酸的供试浓度为1 g·L-1时,对番茄灰霉病的保护效果和治疗效果分别为59.31%、46.11%,保护效果较为明显。
2.2 枯茗酸对小麦白粉病药效的试验结果
以喷雾法测定了枯茗酸在浓度为0.5 g·L-1、1 g·L-1情况下对小麦白粉病菌的药效反应,同时设置清水、溶剂、药剂(15%三锉酮可湿性粉剂)进行对照,结果见表2。
表1 枯茗酸对番茄灰霉病菌的药效测定结果
表2 枯茗酸对小麦白粉病的药效测定结果
由表2可见,当在枯茗酸的供试浓度为0.5 g·L-1时,枯茗酸对小麦白粉病的保护及治疗药效分别为66.20%、50.89%;在枯茗酸的供试浓度为1 g?L-1时,对小麦白粉病的保护及治疗药效达到了70.91%、61.03%。证明枯茗酸对小麦白粉病的保护作用较好。
3 结论与讨论
近年来,由于人们过度且不理性的使用化学类农药,使得我们的生存环境受到了较大的影响,正因如此,植物源农药成为了国内外研究发展的趋势。枯茗酸是从孜然种子中分离得到的活性物,属于天然化合物,具有抑菌普广、低毒、不易残留等优点,符合国内外农药研究发展的趋势。
通过研究发现,枯茗酸对番茄灰霉病均有一定的保护和治疗作用,其中保护作用达到了59.31%,效果较好;采用喷雾法使用枯茗酸对小麦白粉病也有治疗和作用,保护效果较好,达到了70.91%,同时本实验还采用了灌根法对小麦白粉病进行施药,但治疗和保护作用药效均不明显,说明枯茗酸内吸性效果不强。
综上所述,枯茗酸具有较好的生物活性,且抑菌普广,需进一步研究开发,提高其抑菌活性。