CN114467939B

CN114467939B - 奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用

Info

Publication number: CN114467939B
Application number: CN202210165189.4A
Authority: CN
Inventors: 王峰; 王佳楠; 李丹蕾
Original assignee: Northeast Forestry University
Current assignee: Northeast Forestry University
Priority date: 2022-02-18
Filing date: 2022-02-18
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2042-02-18
Also published as: CN114467939A

Abstract

奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。本发明涉及奎宁酸的一种应用，本发明的目的是为了防治落叶松枯梢病，解决化学农药容易产生抗药性以及污染环境的问题，本发明将奎宁酸溶于二甲基亚砜中配制奎宁酸原液，然后用去离子水稀释配制工作液。奎宁酸对落叶松枯梢病病原落叶松葡萄座腔菌具有良好的抑菌效果，在0.5～6mg/ml浓度下奎宁酸的抑菌率可达35～80％。奎宁酸的应用能够有效防治落叶松枯梢病，同时减少化学农药的使用。本发明应用于植物源抑菌剂领域。

Description

奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用

技术领域

本发明涉及奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。

背景技术

落叶松树势高大挺拔，是优良的园林绿化树种。其木材坚实，强度大，耐腐朽，木材工艺价值高，是家具、建筑等优良用材。落叶松耐低温、耐干旱、生长速度快，是优良的造林树种。落叶松能够固碳释氧，节能减排，具有较高的生态价值和经济价值。目前在我国，落叶松的年造林面积达3万公顷以上，是东北林区的主要森林组成树种。

落叶松枯梢病，由病原落叶松葡萄座腔菌引起，该病害传播迅速，被列为林业检疫对象，严重影响落叶松生长。受该病害侵染的落叶松表现为发病部位以上枝梢枯死。受害严重或连年受害的落叶松，树冠秃顶，高生长停止，形成小老树或整株枯死，致使树木不能成材，林地不能成林。如不尽快防治将严重影响我国落叶松林健康生长。

目前防治该病害最有效的方式为化学防治，研究表明代森铵与多菌灵合用后防治效果为46.6％，代森铵与甲基托布津合用后防治效果为44.4％，但化学农药的滥用会导致病害产生抗药性，同时会存在农药残留、生态环境恶化、土壤退化等问题，严重威胁生态环境和人类健康。植物源抑菌剂具有低毒、低残留、易降解等化学农药不具备的优良特性，因此应对植物源抑菌剂作进一步开发和应用，以期能够在防治病害的同时减少化学农药的使用。目前植物源抑菌剂的常用化合物有生物碱类、黄酮类、萜类和挥发油等，大多为植物提取，成本较高，低成本合成仍需进一步研究。

发明内容

本发明的目的是为了防治落叶松枯梢病，解决化学农药容易产生抗药性以及污染环境的问题，提供了奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。

本发明奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。

本发明相对于现有技术的优点：

本发明提供的植物源抑菌剂奎宁酸，不同于常见的植物源抑菌剂，除了能够植物提取和化工合成外，还能利用微生物发酵技术大量合成，合成成本较低。本发明应用体外抑菌实验验证奎宁酸对落叶松枯梢病病原落叶松葡萄座腔菌的抑制活性，以期为落叶松枯梢病的防治提供一种植物源抑菌剂。

落叶松葡萄座腔菌是一种真菌，能够产生孢子，具有较强的侵染、繁殖、扩散能力，相对细菌具有防治难度。本发明的创新点是发现奎宁酸对落叶松枯梢病病原落叶松葡萄座腔菌具有良好的抑菌效果，并对其进行验证。本发明的有益效果体现在0.5～6mg/ml浓度下奎宁酸的抑菌率可达35～80％。奎宁酸的应用能够有效防治落叶松枯梢病，同时减少化学农药的使用。

附图说明

图1为实施例1中，体外抑菌实验中处理组与对照组的菌苔直径比较；

图2为实施例1中，体外抑菌实验中处理组与对照组的菌苔状态比较。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。

本实施方式奎宁酸相对分子质量为192.17，分子式为：

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：奎宁酸作为抑菌剂的制备方法是将奎宁酸溶于二甲基亚砜中配制奎宁酸原液，然后用去离子水稀释配制工作液。其它步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：工作液的浓度为0.5～6mg/ml。其它步骤与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：奎宁酸作为抑菌剂还用于抑制对球壳孢菌、日本落叶松球腔菌、松针座盘孢菌、铁锈薄盘菌、枯斑盘多毛孢和赤松隔尾孢霉的生长。其它步骤与具体实施方式一至三相同。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例1：

验证由奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用效果。

(一)药剂溶解

取200mg奎宁酸加入至1ml二甲基亚砜(DMSO)，吸打混匀至药物完全溶解，制成奎宁酸原液备用。

(二)生物材料准备

配制马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基，灭菌后并将培养基分装至直径60mm的一次性培养皿，分装量为8ml/皿。将落叶松葡萄座腔菌接种至定量培养基，25℃恒温、避光培养，长满板后待用。

(三)药剂溶解与病原菌接种

配制PDA培养基，灭菌，待培养基温度应降到50℃以下，处理组为将1ml奎宁酸原液加入到99ml溶解的PDA培养基中，混匀，终浓度为2mg/mL；对照组为将1ml DMSO加入到99ml溶解的PDA培养基中，混匀，终浓度为2mg/ml。将加药后的培养基定量分装至直径60mm的一次性培养皿(8ml/皿)，待培养基冷凝后备用。

于长好的落叶松葡萄座腔菌边缘处取5mm直径的圆形菌苔分别接种至处理组和对照组培养基。每组各设6个重复。25℃恒温、避光培养。

(四)抑菌程度统计

应用十字交叉法测量处理组与对照组的菌苔直径，按照如下所示公式统计抑菌率。应用SPSS Statistics 23进行数据统计，计算差异显著性。

试验结果显示，在0～13d，处理组菌苔直径显著小于对照组(图1，其中●为对照组，■为处理组)。另外在7d时，对照组已见菌丝，菌苔直径已达cm，而处理组并无菌丝生长。处理组落叶松葡萄座腔菌的生长速度显著慢于对照组(图2)。说明奎宁酸的处理抑制了该菌的生长。经计算，处理7、8和9d后，奎宁酸的抑菌率达到70％以上，分别为74.23％、76.88％和74.50％。处理13d后，奎宁酸的抑菌率有所下降，为35.75％。

实施例2：

验证奎宁酸作为抑制落叶松葡萄座腔菌生长的抑菌剂在松树上防治落叶松枯梢病的应用效果。

配制落叶松葡萄座腔菌孢子悬浮液。将落叶松苗顶梢用针刺伤。涂抹孢子悬浮液，用塑料袋包裹接种部位保湿3d。接种14d后喷洒奎宁酸药剂(2mg/ml)，以相同浓度的DMSO药剂为对照，处理7d后按时观察落叶松苗感病情况，统计感病指数。

病株分级标准如下：0级为健康植株；枝条茎部褪绿，少量针叶脱落的病株为Ⅰ级病株；枝条茎部黄褐色，半数针叶脱落，梢头略微下垂的病株为II级病株；枝条茎部褐色，大部分针叶脱落，梢头下垂的病株为III级病株；枝条茎部呈黑褐色，梢头下垂，除梢头一丛紫灰色枯死针叶外其余针叶全部脱落的病株为IV级病株。

感病指数公式：

奎宁酸处理后，落叶松葡萄座腔菌受到了抑制。经计算可知7d后处理组的病情指数为对照组的50.00％。7d后奎宁酸的防治效果为50.00％，处理组与对照组间具有极显著差异(p＝0.0072)。

综上所述，本发明提供了一种新的植物源抑菌剂奎宁酸，可抑制落叶松枯梢病病原落叶松葡萄座腔菌生长，将延长落叶松葡萄座腔菌的生长周期，或可有望将其控制在经济阈值以下。如果对奎宁酸进行商业化推广，将大幅减少防治落叶松枯梢病时对农药的依赖。

Claims

1.奎宁酸作为抑菌剂在抑制落叶松葡萄座腔菌生长上的应用。

2.根据权利要求1所述的奎宁酸的应用，其特征在于奎宁酸作为抑菌剂的制备方法是将奎宁酸溶于二甲基亚砜中配制奎宁酸原液，然后用去离子水稀释配制工作液。

3.根据权利要求2所述的奎宁酸的应用，其特征在于工作液的浓度为0.5～6mg/ml。