竹醋銅制劑對煙草赤星病菌的室內(nèi)抑制作用

許靈杰　趙貴兵　曾湘黔　陳駿

摘要 [目的]探討竹醋銅制劑對煙草赤星病菌抑制效果并初步判定有效成分。[方法]采用室內(nèi)抑菌試驗，研究竹醋銅制劑的有效濃度范圍；將竹醋液、硫酸銅、竹醋銅進(jìn)行紫外全波段掃描，初步判斷有效成分。[結(jié)果]50～200倍竹醋銅制劑對煙草赤星病的抑制效果較顯著，在400倍時效果較差，與無菌水對照差異不明顯；竹醋銅制劑的主要有效成分為銅離子與竹醋液絡(luò)合生成新物質(zhì)，但具體物質(zhì)尚不明確。[結(jié)論]竹醋銅制劑作為一種新型綠色藥劑，對煙草赤星病菌具有一定防效。

關(guān)鍵詞 竹醋銅制劑；煙草赤星??；抑菌；紫外全波段掃描

中圖分類號 S435.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）29-0159-02

Inhibitory Effect of Bamboo Vinegar Reunited Copper on Alternaria alternate in Laboratory

XU Lingjie，ZHAO Guibing，ZENG Xiangqian，CHEN Jun*

（Tobacco Company of Qiandongnan Tobacco Production and Management Department，Kaili，Guizhou 556000）

Abstract [Objective] The aim was to study the inhibitory effect of bamboo vinegar reunited copper against Alternaria alternate and analyze its active ingredients.[Method] The effective range of bamboo vinegar reunited copper was studied through indoor inhibition experiment.The active ingredient of bamboo vinegar reunited copper was analyzed through UV scanning of vinegar，copper sulfate and bamboo vinegar reunited copper.[Result] The 50-200 times of bamboo vinegar reunited copper could inhibit Alternaria alternate effectively，but the 400 times was not very effective，with no significant difference between CK.The main active ingredient of bamboo vinegar reunited copper was copper ions and bamboo vinegar complex production of new material，but the specific substance was not clear.[Conclusion] The bamboo vinegar reunited copper is a new green pharmaceutical preparation，and it has a certain control effect about Alternaria alternate.

Key words Bamboo vinegar reunited copper；Alternaria alternate；Antibacterial；Whole wave range scanning

作者簡介 許靈杰（1990—），男，四川成都人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事烤煙生產(chǎn)管理與技術(shù)推廣研究。*通訊作者，農(nóng)藝師，從事烤煙生產(chǎn)管理工作。

鳴 謝 感謝貴州省煙草科學(xué)研究院孟琳老師在試驗過程中給予的指導(dǎo)與幫助。

收稿日期 2017-08-16

煙草赤星病屬于真菌性葉斑病害，常暴發(fā)于大田生長后期[1-2]，導(dǎo)致煙葉產(chǎn)值降低，據(jù)報道，該病曾在2001和2002年造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，僅次于病毒病[3]。目前，該病仍然屬于我國各大煙區(qū)主要病害之一，大部分煙區(qū)針對該病仍然以使用化學(xué)農(nóng)藥防治為主要手段[4]，盡管能在短時間內(nèi)收效明顯，但存在諸多弊端，例如長期單一、大量、重復(fù)地使用化學(xué)藥劑，會造成“3R”問題[5]。這不僅會增加后續(xù)防治難度及成本，而且還會破壞生態(tài)環(huán)境甚至危及人類健康。因此，尋找一種低毒、低殘留、高效的綠色藥劑顯得尤為重要。

銅制劑具有殺菌效果好、低毒、環(huán)保等優(yōu)點[6]，但易產(chǎn)生毒害，例如當(dāng)硫酸銅形成含水銅大于10 mg/L時會影響作物生長[7]。與此相關(guān)，竹醋液不僅具有殺蟲[8]和抑菌的作用[9]，而且還可以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[10]，因此，在竹醋液中添加銅制劑（硫酸銅），形成竹醋銅制劑，能夠有效降低單一銅制劑的用量，避免對作物的傷害，同時又不降低藥效，且藥劑的原料滿足有機(jī)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)[11]。推廣及應(yīng)用竹醋銅制劑能有效減少農(nóng)藥用量，對促進(jìn)我國綠色（生態(tài)）煙葉的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。相關(guān)研究表明，竹醋液復(fù)合銅能有效抑制番茄軟腐病菌絲的生長，治療效果達(dá)58.63%，而預(yù)防效果則高達(dá)77.72%[12]。竹醋液復(fù)合硅溶液對番茄葉霉病菌絲生長抑制率達(dá)46.57%，防效達(dá)53.45%，顯著高于單一的竹醋液[13]。首先，竹醋銅制劑能夠有效降低其他作物的真菌性病害發(fā)生，關(guān)于煙草上的該類病害研究鮮見報道；其次，關(guān)于竹醋銅制劑抑菌的機(jī)理部分學(xué)者推測為竹醋液中的有機(jī)酸類、酮類、酚類和醇類等物質(zhì)使銅制劑有效成分溶解，并有效地滲透、擴(kuò)散到處理對象，增強(qiáng)藥效，但具體原因尚不明確。筆者深入研究了竹醋銅制劑對煙草赤星病菌室內(nèi)抑制效果的影響，并初步探究了其防病原理，旨在尋找有效、經(jīng)濟(jì)的抑制濃度及有效成分，為煙草病害防治中化學(xué)替代藥劑的篩選提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

煙草赤星病病菌由貴州省煙草科學(xué)研究院提供。培養(yǎng)基：PDA培養(yǎng)基（馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂粉20 g，去離子水1 000 mL）。竹醋液：密度1.006 g/mL，pH 2.62，醋酸含量4.54%，浙江省遂昌縣文照竹炭責(zé)任有限公司生產(chǎn)。五水硫酸銅：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。竹醋銅制劑：由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)有機(jī)技術(shù)研究中心制備，其中無機(jī)銅離子濃度為0.1 mol/L。UV-1901型紫外可見分光光度計。

1.2 方法

1.2.1 室內(nèi)抑菌試驗。將竹醋銅制劑用去離子水稀釋為50倍、100倍、200倍、400倍，其無機(jī)銅離子含量分別為20.0、10.0、5.0、2.5 mmol/L。將配制好的PDA培養(yǎng)基裝入三角瓶中，每瓶定容到100 mL，再分別加入50 mL配制好的各濃度的藥液和50 mL去離子水作為對照，搖勻后制成系列濃度的含藥培養(yǎng)基和不含藥培養(yǎng)基（CK），高溫滅菌后待培養(yǎng)基溫度下降至60 ℃左右時，將其倒入直徑9 cm的培養(yǎng)基中，每個處理重復(fù)5次。在無菌條件下用打孔器（10 mm）在 PAL 平板上培養(yǎng)的煙草赤星病菌菌落邊緣打出菌餅（培育時間一致），待上述培養(yǎng)基冷卻后，在每皿中央菌面朝下接入1個菌餅，然后放入28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)7 d，用十字交叉法測量菌落的直徑，計算其抑制率。

抑制率= [（空白對照菌落直徑-10）-（處理菌落直徑-10）]/（空白對照菌落直徑-10）×100%

1.2.2 紫外全波段掃描試驗。取竹醋液及0.1 mol/L Cu2+的硫酸銅和竹醋銅制劑進(jìn)行紫外全波段（190～900 nm）掃描，定性檢測。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003繪制圖表，采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的LSD法進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 竹醋銅制劑對煙草赤星病病菌的抑菌效果

從表1和圖1可以看出，竹醋銅制劑對赤星病有一定的抑制作用，且抑制作用隨著銅離子濃度的增加而增強(qiáng)。在稀釋50倍時抑制作用比較顯著，當(dāng)其大于100倍時，抑制效果明顯減弱，在400倍時和CK無顯著差異。因此，稀釋50～200倍竹醋銅制劑能夠有效抑制該病菌的生長。

2.2 紫外吸光度掃描結(jié)果

根據(jù)紫外分光光度計掃描原理，Cu2+的最大吸收波長為192 nm處。由圖2可知，竹醋銅制劑在192 nm處無最大吸收波，說明竹醋液和銅離子絡(luò)合生成新物質(zhì)，但具體是何種物質(zhì)尚不明確。

3 討論

馬建義等[14]研究表明，300倍14%竹醋絡(luò)氨銅制劑對水稻稻曲病的防效顯著高于1 000倍20%三唑酮乳劑，說明竹醋液與硫酸銅、氨水絡(luò)合能形成良好殺菌劑。與該研究結(jié)果相似，室內(nèi)抑菌試驗得出50～200倍竹醋銅制劑對煙草赤星病有顯著防效。銅制劑本身是一種良好殺菌劑，以波爾多液為例，其利用銅離子與病原菌體內(nèi)活性集團(tuán)結(jié)合，產(chǎn)生銅的絡(luò)合物等，使蛋白變性，從而抑制病菌的代謝，并致其死亡[15]。同時，竹醋液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)證明其不僅有利于促進(jìn)作物生長，而且具有高效的殺菌效果。當(dāng)二者混合后，形成竹醋銅溶液，通過竹醋液增效作用，可以顯著提高殺菌能力。該研究結(jié)果表明，竹醋銅制劑有效成分是銅離子與竹醋液絡(luò)合生成新物質(zhì)，但具體是何種物質(zhì)尚不明確，值得進(jìn)一步研究。筆者還發(fā)現(xiàn)竹醋銅制劑的酸性比竹醋液、硫酸銅強(qiáng)，因此推斷其防效增強(qiáng)還可能與酸度提高有關(guān)，當(dāng)酸度增加時可以抑制病原菌的生長繁殖，與羅敏等[16]研究結(jié)果相似，由于竹醋液復(fù)合鈣鹽pH增大，導(dǎo)致抑菌作用弱于竹醋液原液。

該試驗僅探索竹醋銅制劑的室內(nèi)抑菌效果，其室外效果尚不明確。由于外界環(huán)境因素復(fù)雜多變，往往造成與室內(nèi)效果不符合的結(jié)果，降低推廣應(yīng)用意義。因此，后續(xù)研究應(yīng)涉及盆栽接菌（赤星病菌）抑制試驗以及大田推廣驗證試驗，進(jìn)一步探索竹醋銅制劑的促生效果與抗病效果協(xié)同作用的最佳比例。另外，今后還應(yīng)研究竹醋液、硫酸銅、竹醋銅制劑三者之間室內(nèi)抑菌效果，進(jìn)一步判斷竹醋銅制劑是否屬于普通銅制劑的增效劑。

4 結(jié)論

竹醋銅制劑屬于銅制劑與竹醋液的復(fù)合劑，其對煙草赤星病有明顯的抑制作用，值得在今后綠色（生態(tài)）煙葉生產(chǎn)中試點及推廣。

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