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《森林與環境學報》2016年第二期

摘要:

桉樹焦枯病成為制約桉樹生產的重要因素之一，使用環境友好型的殺菌劑是防控桉樹焦枯病的有效途徑之一。植物源抑菌劑由于具有生態安全的特點，已作為開發新型農藥的重要成分而備受關注。以廣玉蘭、銀杏、八月桂等11種植物為供試材料，分別用蒸餾水和無水乙醇進行低溫浸提，研究粗提物對2種桉樹焦枯病病原菌類柯氏麗赤殼和瑞麗赤殼的生長抑制作用。結果表明，在1g•mL－1的濃度處理下，對桉樹焦枯病菌瑞麗赤殼抑制效果最好的是銀杏水粗提物，抑制率達到了100%;其次是紅花檵木水粗提物，抑制率達到了94．28%;廣玉蘭無水乙醇粗提物對桉樹焦枯病菌類柯氏麗赤殼的抑制效果最好，抑制率達到了73．36%;銀杏、紅花檵木和廣玉蘭在開發桉樹焦枯病新型抑菌劑中具有潛在價值。

關鍵詞:

植物粗提物;桉樹焦枯病菌;抑菌率

桉樹(Eucalyptusspp．)是中國南方主要造林樹種，桉樹焦枯病則是桉樹種植區常見的病害，其由麗赤殼屬真菌引起［1－2］，主要危害桉樹的葉片，嚴重影響桉樹的生產量。目前對桉樹焦枯病的防治研究主要集中在化學殺菌劑防治［3］。植物中含有大量的天然活性物質，在進化過程中，其體內逐漸形成保護自身免受侵害的化學物質，目前已知植物能夠產生40多萬種次生代謝物，其中大多數代謝物質都有抑制致病菌落生長及殺死害蟲的作用［4－6］。此外，使用植物源農藥不僅能提高植物的免疫能力，還能刺激植物的生長，對防治病害和增產都有效果，是一種環境友好型的天然殺菌劑［7－8］。桉樹焦枯病菌類柯氏麗赤殼和瑞麗赤殼是引起福建省桉樹焦枯病的主要病原［9－10］，由于福建桉樹速生豐產林的大面積種植，桉樹焦枯病的發生面積逐年增加，甚至暴發成災。因此，本課題組分別以純水和無水乙醇對11種木本植物進行成分粗提取，采用生長速率法研究其對2種桉樹焦枯病病菌(類柯氏麗赤殼、瑞麗赤殼)的生物抑菌活性，篩選具有抑制桉樹焦枯病菌作用的植物粗提物，為植物性殺菌劑和新型植物源農藥的開發提供理論基礎。

1材料與方法

1．1材料

1．1．1供試植物樣品所有供試植物樣品均采自福建農林大學校內，分別是廣玉蘭、銀杏、八月桂、樟樹、紅花檵木、青絲黃竹、白蘭、臺灣相思、楊梅、檸檬桉、羊蹄甲(BauhiniapurpureaL．)，提取部位均為葉片。

1．1．2供試菌種2種桉樹焦枯病菌(類柯氏麗赤殼、瑞麗赤殼)由福建農林大學森林保護研究所提供。

1．2方法

1．2．1植物樣品制備將采集的植物樣品洗凈，置于通風處自然陰干，將陰干后的植物葉片放入50℃的恒溫鼓風干燥箱中烘干至恒重，然后用小型的粉碎機粉碎，過40目篩，獲得植物粉末。將過篩后的植物粉末用自封袋裝好，于4℃冰箱內保存。分別稱取粉碎好的11種植物樣品粉末各30g放入500mL錐形瓶中，分別加純水或無水乙醇試劑240mL，在室溫下浸提48h，且每隔12h振蕩1次。對植物浸提液進行真空抽濾，重復2次。將2次抽濾所得濾液合并，放入500mL的旋轉蒸發瓶中，用旋轉蒸發儀在50℃的水浴中旋轉減壓濃縮，當溶液濃縮至原體積的1/10時，將濃縮的溶液全部移到250mL的錐形瓶中，自然風干至膏狀，稱重，計算各植物粗提物的提取率，而后將錐形瓶密封，放置于4℃冰箱中儲存備用。

1．2．2粗提物抑菌活性測定將9mL的麥芽浸膏培養基熔化并冷卻到50℃左右，于無菌工作臺中加入1mL供試粗提物，振蕩并搖勻后倒入培養皿中，制成抑菌培養基，試驗分別設添加無菌水對照組和無水乙醇對照組。無菌水對照組為1mL的無菌水和9mL的MEA。無水乙醇對照組為1mL無水乙醇和9mL的MEA。每組設3次重復。用直徑為6mm的打孔器打取剛培養好的供試菌菌餅，菌絲朝下放于抑菌培養基中央，在25℃條件下培養，定期觀察并在7d后用十字交叉法測定菌餅的直徑，用多次測量的平均值表示菌落直徑的大小。

2結果與分析

2．1浸提劑對木本植物粗提物提取率的影響純水和無水乙醇對供試的11種木本植物粗提物的提取率存在顯著差異，且同種浸提劑對不同植物粗提物的提取率也存在顯著差異。浸提劑對木本植物粗提物提取率的影響如圖1所示。從圖1可以看出，除了檸檬桉，純水對供試植物粗提物的提取率均高于無水乙醇。檸檬桉、樟樹、楊梅、銀杏、紅花檵木和白蘭粗提物的提取率均高于20%。青絲黃竹粗提物的提取率最低。

2．2水粗提物對2種桉樹焦枯病菌的抑制效果各植物的水粗提物對2種桉樹焦枯病菌的抑制效果如圖2所示。從圖2中可以看出，總體上11種植物水粗提物對瑞麗赤殼菌落生長的抑制效果好于類柯氏麗赤殼。其中銀杏、紅花檵木和八月桂粗提物對瑞麗赤殼的抑制效果最好，抑制率分別為100%、94．28%和85．24%。而檸檬桉的水粗提物對瑞麗赤殼的生長無抑制作用。對類柯氏麗赤殼的活性篩選結果表明，八月桂水粗提物具有一定的抑制效果，抑制率為40．04%。樟樹、臺灣相思、青絲黃竹、廣玉蘭、楊梅、紅花檵木和白蘭的水粗提物對類柯氏麗赤殼的生長則有一定的促進作用。

2．3無水乙醇粗提物對2種桉樹焦枯病菌的抑制效果各植物的無水乙醇粗提物對2種桉樹焦枯病菌的抑制效果如圖3所示。從圖3中可以看出，11種植物粗提物中，5種植物的粗提物對類柯氏麗赤殼的生長存在抑制作用，8種植物粗提物對瑞麗赤殼的生長存在抑制作用。其中廣玉蘭無水乙醇提取物對2種桉樹焦枯病菌的抑制效果最好，抑制率分別為73．36%和57．50%。其次是檸檬桉無水乙醇粗提物，抑制率均大于40%。白蘭無水乙醇粗提物對2種桉樹焦枯病菌也具有一定抑制作用。臺灣相思、八月桂和羊蹄甲對2種桉樹焦枯病菌的生長則是促進作用。

2．4廣玉蘭粗提物對類柯氏麗赤殼的抑制效果運用Excel軟件擬合方程，獲得廣玉蘭無水乙醇粗提物對類柯氏麗赤殼的毒力方程為Y=81．55X－12．57，R2=0．97。由毒力回歸方程可知，當廣玉蘭無水乙醇粗提物濃度為0．77g•mL－1時，抑制率為50%;當廣玉蘭無水乙醇粗提物濃度超過1．26g•mL－1時，抑制率達到90%以上。

2．5銀杏粗提物對瑞麗赤殼的抑制效果銀杏水粗提物對瑞麗赤殼的毒力回歸方程為Y=85．9290X+9．0138，R2=0．96。當銀杏水粗提物濃度為0．48g•mL－1，抑制率達到50%時;當銀杏水粗提物濃度超過0．94g•mL－1時，抑制率達90%以上。

3結論與討論

目前桉樹焦枯病的防治方法多采用化學防治、改善營林措施、抗病品種選育等［11－12］。唐芬等［13］利用不同濃度的水楊酸噴施桉樹葉片來提高桉樹抗焦枯病菌的作用效果，結果顯示適宜濃度的水楊酸能夠顯著提高桉樹對焦枯病菌的抗性。朱建華等［3］分別采用化學農藥結合營林措施技術對桉樹焦枯病進行防治，結果認為達科寧的化學防治效果最佳，而施肥處理也能夠明顯提高桉樹對焦枯病害的防御能力，兩者相互結合對焦枯病侵害嚴重的桉樹具有較好的緩解作用。然而，化學農藥成分單一，若長期大量使用，不僅造成殘留嚴重，還將導致病原菌的耐藥性不斷增強，以致需要不斷開發毒性更強的新型化學農藥，導致惡性循環。此外，桉樹不僅是造紙和纖維制品的重要原材料，還是良好的蜜源植物，可用于釀酒和入藥，因而桉樹農殘量還直接影響食用安全［14］。因此，避免高毒農藥的大量使用，尋找環境友好、有害生物很難產生抗藥性的植物源農藥將是一個必然的發展趨勢［15］，研究利用植物天然產物的抑菌活性對桉樹的病害進行防治，對于減少化學農藥在桉樹病害防治中的使用具有重要的意義。廣玉蘭、銀杏、白蘭等木本植物是中國南方的常見樹種，葉片資源豐富，是提取植物天然化學產物的實用原料。本課題組分別利用無水乙醇和水溶劑對廣玉蘭、銀杏、八月桂等11種木本植物葉片進行提取，在11種供試木本植物粗提物中，廣玉蘭無水乙醇粗提物對類柯氏麗赤殼菌絲生長的抑制作用最好。這可能與廣玉蘭的葉子中含有豐富的揮發油、黃酮類、木蘭花堿、酚類和倍半萜內酯等多種化學成分有關［16－18］。這些物質對真菌和細菌均有一定的抑制作用。AHMEDetal［19］也發現廣玉蘭的浸提物對交鏈格孢菌、禾長蠕孢屬、黑孢菌、立枯絲核菌等多種植物病原真菌具有良好的抑菌活性。對廣玉蘭無水乙醇粗提物的毒力回歸方程分析結果發現，當其濃度為0．77g•mL－1時，其對病菌的生長抑制率為50%，當其濃度大于1．26g•mL－1時，抑菌率可達90%以上。研究結果顯示，1g•mL－1的廣玉蘭無水乙醇粗提物對類柯氏麗赤殼菌絲抑制率大于70%，表明廣玉蘭可作為抑制桉樹焦枯病菌類柯氏麗赤殼植物源農藥的主要原材料。

對瑞麗赤殼而言，1g•mL－1的銀杏水粗提物能夠完全抑制其生長，效果十分顯著，其毒力方程為Y=85．9290X+9．0138。這可能與銀杏葉粗提物中含有多種活性成分如銀杏酸、銀杏黃酮、銀杏內酯等有關，這些物質對細菌和真菌均有抑制作用［20－23］。由此可見，從植物組織中提取的天然化合物具有良好的抑菌效果，且由于這些提取物中含有不同的化學成分，抑制效果更強，不利于病原菌抗性的形成，可作為開發病菌綠色生態防治技術的有效保障。本試驗選用11種木本植物對2種桉樹焦枯病菌的抑菌活性進行初步篩選，研究結果為利用植物源農藥防治桉樹焦枯病提供了一定的理論基礎，具有一定的實踐意義。但供試植物對桉樹焦枯病菌主要的抑菌活性物質及其結構、抑菌機理，以及這些植物提取物對其他桉樹焦枯病病原菌的抑制作用還有待進一步深入研究。

作者：黃愛珍 謝婉鳳 李慧敏 鄭志炳 黃述熠 郭文碩 單位：福建農林大學森林保護研究所 福建農林大學金山學院