丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌抑菌机理初探.pdf
《丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌抑菌机理初探.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌抑菌机理初探.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、山西农业科学 2023,51(9):1098-1106Journal of Shanxi Agricultural Sciences丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌抑菌机理初探赵艳芳,胡春艳,曹挥(山西农业大学 植物保护学院,山西 太谷 030801)摘要:近年来,苦瓜因其独特的药理作用种植面积越来越大,但由于连作使得苦瓜枯萎病发病情况日趋严重,极大影响着苦瓜的产量及品质。试验以丁香(Syzygium aromaticum)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)、羌活(Notopteryg iumincisum)、芫花(Daphne genkwa)、结香(Edgeworthi
2、a chrysantha)和八角(Illicium verum)等 6 种植物提取物为供试材料,测定其对苦瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.momordicae)的菌丝生长速率、孢子萌发以及酶活性的影响,旨在筛选对苦瓜枯萎病菌高效抑制的植物源农药,为进一步开发植物源农药提供理论依据。结果表明,丁香和瑞香狼毒提取物在质量浓度为 4.0 mg/mL 时,抑菌率均达到了 100%,在质量浓度为2.0 mg/mL 时,抑菌率分别达到了 100%、87.02%,丁香和瑞香狼毒提取物 EC50值为 0.256 5、0.354 8 mg/mL;且在质量浓度为 4.0 mg/mL时,
3、二者对苦瓜分生孢子萌发抑制率均达到了 80%以上。丁香和瑞香狼毒提取物处理苦瓜枯萎病菌后,丙二醛含量、丙酮酸含量较对照组均有明显提高,几丁质酶活性较对照组明显降低,处理组菌丝中的可溶性蛋白明显低于对照组。综上,丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌有良好的抑制效果,二者均可破坏病原菌的膜脂结构以及细胞壁结构,从而影响病原菌的正常生长。关键词:植物提取物;丁香;瑞香狼毒;抑菌活性;酶活性中图分类号:S436.429 文献标识码:A 文章编号:10022481(2023)09109809Preliminary Study on Antifungal Mechanism of Syzygium arom
4、aticum and Stellera chamaejasme Extracts against Fusarium oxysporum f.sp.momdrdicaeZHAO Yanfang,HU Chunyan,CAO Hui(College of Plant Protection,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)Abstract:In recent years,the planting area of Momordica charantia has been increasing due to its unique pha
5、rmacological effects.However,the incidence of M.charantia wilt disease has become increasingly severe due to continuous cropping,which seriously affects the yield and quality of M.charantia.In this study,six plant extracts were used as the test materials,including the extracts from Syzygium aromatic
6、um,Stellera chamaejasme,Notopteryg iumincisum,Daphne genkwa,Edgeworthia chrysantha,and Illicium verum,the effects of the extracts on the mycelial growth rate,spore germination,and enzyme activity of Fusarium oxysporum were determined,to screen plant-based pesticides with efficient inhibitory effects
7、 on M.charantia wilt disease,and lay a theoretical foundation for the further development of plant-based pesticides and the prevention and control of F.oxysporum f.sp.Momdrdicae.The results showed that at the concentration of 4.0 mg/mL,the antifungal rates of S.aromaticum and S.chamaejasme extracts
8、against Fusarium oxysporum f.sp.momdrdicae reached 100%,while at the concentration of 2.0 mg/mL,the antifungal rates reached 100%and 87.02%,respectively.The EC50 values of the extracts from S.aromaticum and S.chamaejasme were 0.256 5 mg/mL and 0.354 8 mg/mL,respectively.At the concentration of 4.0 m
9、g/mL,both of them had an inhibition rate of over 80%on the germination of F.oxysporum f.sp.momdrdicae conidia.After treating F.oxysporum f.sp.momdrdicae with the extracts of S.aromaticum and S.chamaejasme,the contents of malondialdehyde and pyruvic acid were significantly increased compared to the c
10、ontrol group,while the content of chitinase was significantly reduced compared to the control group.The content of soluble protein in the mycelium of the treatment group was significantly lower than that of the control group.In summary,the extracts of S.aromaticum and S.chamaejasme had good inhibito
11、ry effects on F.oxysporum f.sp.momdrdicae.Both could damage the membrane lipid structure and cell wall structure of the pathogen,thereby affecting its normal growth.doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2023.09.15收稿日期:2022-10-06基金项目:山西省重点研发计划项目(201903D211001-1-3);山西省应用基础研究计划面上青年基金项目(201901D211366);山西农业大学2
12、013年引进人才博士科研启动项目(2013YJ08)作者简介:赵艳芳(1997-),女,山西汾阳人,在读硕士,研究方向:植物源农药。通信作者:曹挥(1972-),男,山西太谷人,教授,主要从事植物源农药研究工作。1098赵艳芳等:丁香和瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌抑菌机理初探Key words:plant extract;Syzygium aromaticum;Stellera chamaejasme;antifungal activity;enzymatic activity尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为无性态菌门丝孢纲镰刀菌属,由该菌引起的植物枯萎病是一种世界性土传病
13、害1-2。此类病原菌以兼性寄生为主,寄主范围广泛3,可引起瓜类、茄科、豆科等100 多种植物枯萎病的发生,致作物在 23 a 内大面积感染枯萎病4。被其所侵染的植物通常出现多器官及组织的腐烂,如根腐、花腐及穗腐等,严重危害作物的产量和品质5。目前,植物枯萎病主要通过多菌灵等化学农药进行防治6,但是长期大量使用化学农药对环境造成了严重的污染7。因此,寻找及研发替代化学农药的高效绿色产品成为近年来学者的研究热点8,植物源农药因其具有对生态友好、可生物降解性、作用方式多样等特点备受人们关注9-10。丁子香(Syzygium aromaticum)又称丁香,为桃金娘科蒲桃属植物,在我国云南、海南等地多
14、有种植,资源丰富11。研究表明,丁香提取物中主要的活性成分是丁子香酚12,丁香酚具有广谱抗菌性,对金葡萄球菌等食源性病原菌13、禾谷镰刀菌等植物病原真菌均有抑制作用14。瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)又称西北狼毒、断肠草等,为瑞香科狼毒属植物,其主要分布在我国的西北、西南、东北等地区。研究表明,瑞香狼毒在抑菌、消炎、祛痰、抗病毒、杀螨虫、抗癌等方面有良好的生物活性,其主要化学成分包括香豆素类、黄酮类、萜类等六大类化合物15,在杀虫、抗病毒等方面有特殊功效16。研究发现,瑞香狼毒根中香豆素的含量较高,具有良好的消炎、抑菌等作用17。苦瓜以其清热解凉、滋阴壮阳、降低血糖等独特
15、的药理作用18,深受人们喜爱。苦瓜枯萎病的发生严重影响了其产量与质量,目前市场上销售的对西瓜、香蕉和甜瓜等枯萎病具有良好防治效果的农药及微生物制剂对苦瓜枯萎病的防治效果不是很理想19,因此,研究一种安全有效的防治苦瓜枯萎病措施十分必要。本试验采用菌丝生长速率法,测定了丁香、八角、芫花、瑞香狼毒、羌活、结香等 6 种植物乙醇提取物对苦瓜枯萎病菌的抑菌效果,从中挑选出对苦瓜枯萎病抑制效果最好的丁香和瑞香狼毒 2 种植物提取物,并对其抑菌机制进行了初探,旨在为进一步开发植物源农药提供理论依据。1 材料和方法1.1试验材料1.1.1供试植物材料丁香、瑞香狼毒、羌活、芫花、八角和结香等植物材料的信息如表
16、 1所示。1.1.2供试菌种苦瓜(尖孢镰刀菌苦瓜专化型)枯 萎 病 菌(Fusarium oxysporum f.sp.momordicae),由河南农业大学文才艺教授提供。1.1.3主要仪器气引式粉碎机(佑崎有限公司),旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),光照培养箱(浙江托普仪器有限公司),紫外分光光度计(岛津有限公司)。1.2试验方法1.2.1植物提取物的制备将丁香、瑞香狼毒等各种植物材料磨成粉状,将其与 95%乙醇体积比为1 2混合放置 72 h进行初步浸提,后在 30 条件下进行 30 min的超声波振荡提取,将浸提物放入真空抽滤装置中进行抽滤,收集到的液体即为植物的初提物,将抽滤出的固
17、体物质再次与乙醇混合,重复以上步骤 4 次,提取液使用旋转蒸发仪进行浓缩,并测定浓缩后提取液的提取率及质量浓度,每种提取物进行 6次重复(表 2)。表 1 供试植物材料名称及组织Tab.1 Name and tissue of the plant materials for testing种名Species name丁香(Syzygium aromaticum)瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)羌活(Notopteryg iumincisum)芫花(Daphne genkwa)八角(Illicium verum)结香(Edgeworthia chrysantha)科名Fami
18、ly name桃金娘科Myrtaceae瑞香科Thymelaeaceae伞形科Apiaceae瑞香科Thymelaeaceae木兰科Magnoliaceae瑞香科Thymelaeaceae采集(购买)地点Collection or purchase location河北省安国药材市场山西省垣曲县河北省安国药材市场河北省安国药材市场广西省梧州藤县河北省安国药材市场供试组织Test organization茎部根部根茎部干燥花蕾果实干燥花蕾1099山西农业科学 2023 年第 51 卷第 9 期1.2.26 种植物提取物对苦瓜枯萎病菌的室内毒力测定采用菌丝生长速率法,测定丁香、瑞香狼毒、八角等 6
19、种植物提取物对苦瓜枯萎病菌的抑菌活性,将药剂(无菌水稀释)与培养基混合配制成4.0、2.0、1.0、0.5、0.25、0.125 mg/mL 质量浓度的药板,以加入等体积无菌水的培养基为空白对照。每个处理重复 5次。用 0.7 cm 的打孔器在培养 6 d的目的菌株培养基上取菌饼,放在药板中央,在 28 霉菌培养箱中培养,每隔 24 h采用十字交叉法测定菌 丝 生 长 直 径,利 用 Excel 软 件 计 算 抑 菌 率、用SPSS 27.0软件进行毒力分析。抑菌率=(对照菌落直径-处理菌落直径)/(对照菌落直径-0.7)100%(1)1.2.33种植物提取物对苦瓜枯萎病菌孢子萌发的影响测定
20、将苦瓜枯萎病菌于 PDB 培养基中 28 恒温、150 r/min的摇床中振荡培养 3 d,菌液用 2 层灭菌纱布滤去菌丝,滤液于室温下以 4 500 r/min离心 20 min,去上清液,制成 1.0106个/mL 的孢子悬浮液备用。将孢子悬浮液与药剂混合至药物终质量浓度分别为 4.0、2.0、1.0、0.5、0.25、0.125 mg/mL,滴于载玻片中在 28 培养箱中进行保湿培养,当空白对照萌发率高于 85%时记录孢子萌发数量,并进行计算。孢子萌发率=孢子萌发数/孢子总数100%(2)孢子萌发抑制率=(对照组孢子萌发率药剂 处 理 组 孢 子 萌 发 率)/对 照 组 孢 子 萌 发
21、 率 100%(3)1.2.4丁香、瑞香狼毒提取物对苦瓜枯萎病菌酶活性测定在无菌操作台中,将丁香、瑞香狼毒提取物加入PDB培养基中,其中,丁香提取物的终质量浓度为 1 mg/mL,瑞香狼毒提取物的终质量浓度为 2 mg/mL,每 25 mL 接入一个苦瓜枯萎病菌菌饼,摇床设置为 180 r/min,28,分别在培养 24、48、72、96 h 时取样,常温条件下 8 000 r/min 离心10 min,分别收集菌丝体和菌液,放入-20 冰箱中保存待测。丙二醛(MDA)、丙酮酸(PA)和几丁质酶(CHT)使用北京 Solarbio 试剂盒(货号分别为BC0020、BC2200、BC0825)进
22、行测定,可溶性蛋白(Pr)的测定参考张志良等20的方法进行,测定菌体和 菌 液 中 的 MDA、PA、Pr 含 量,测 定 菌 体 中 的CHT活性。1.3数据分析利用 Microsoft Excel和 SPSS 27.0软件进行数据统计和差异显著性分析,采用 LSD 法进行差异性显著检验(P0.5)。2 结果与分析2.16种植物提取物对苦瓜枯萎病菌的抑制效果6种植物提取物在 4.0 mg/mL时对苦瓜枯萎病菌的抑制效果如表 3所示,所有的植物提取物对苦瓜枯萎病菌都有一定的抑制效果,丁香、瑞香狼毒、八角和结香提取物在质量浓度为4.0 mg/mL时对苦瓜枯萎病菌的抑制率均达到了100%,羌活和芫
23、花的抑制效果较差,但其抑菌率也大于50%。图 1 为不同植物提取物在不同质量浓度下对苦瓜枯萎病菌菌落的抑制效果图。由图 1可知,随着植物提取物质量浓度的降低,其抑制效果也逐渐下降。丁香提取物的抑制效果最好,其质量浓度为4.0、2.0 mg/mL 时,对苦瓜枯萎病菌的抑制效果均达到了 100%;瑞香狼毒提取物次之,质量浓度为表 2 供试植物提取物的提取率及质量浓度Tab.2 Extraction rate and concentration of the plant extracts for testing植物提取物Plant extract丁香S.aromaticum瑞香狼毒S.chamaej
24、asme羌活N.iumincisum提取率/%Extraction rate39.1037.6022.81质量浓度/(mg/mL)Mass concentration150150526植物提取物Plant extract芫花D.genkwa八角I.verum结香E.chrysantha提取率/%Extraction rate22.7030.5727.30质量浓度/(mg/mL)Mass concentration150120120表 3 6种植物提取物 4.0 mg/mL时对苦瓜枯萎病菌菌丝生长的抑制效果(120 h)Tab.3 Inhibition effect of 6 plant ext
25、racts at 4.0 mg/mL on the mycelial growth of Fusarium oxysporum f.sp.momordicae(120 h)植物提取物Plant extract丁香S.aromaticum瑞香狼毒S.chamaejasme羌活N.iumincisum芫花D.genkwa八角I.verum结香E.chrysantha抑菌率/%Inhibition rate100a100a56.640.13b61.650.27b100a100a注:采用 LSD 法进行差异性显著检验,不同小写字母表示 0.05水平上差异显著。下表同。Note:Using LSD me
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 丁香 瑞香 狼毒 提取物 苦瓜 枯萎 病菌 机理 初探
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。