辣根素对植物病原菌的抑菌活性及其作用机制初探

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• 论文作者：王彦柠 ; 黄小威 ; 罗来鑫 ; 李健强
• 年：2016
• 作者机构：中国农业大学植物病理学系/种子病害检验与防控北京市重点实验室;
• 论文关键词：辣根素 ; 熏蒸 ; 大丽轮枝菌 ; 轮枝样镰刀菌 ; 立枯丝核菌
• 会议召开时间：2016-08-05
• 会议录名称：中国植物病理学会2016年学术年会论文集
• 英文会议录名称：Proceedings of the Annual Meeting of Chinese Society for Plant Pathology(2016)
• 语种：中文
• 分类号：S482.292
• 学会代码：ZGVS
• 会议名称：中国植物病理学会2016年学术年会
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国植物病理学会
• 学会名称：中国植物病理学会
• 页数：1
• 文件大小：72k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

辣根素是十字花科植物体内的一种组成型天然化合物,主要成份为异硫氰酸烯丙酯(A11y Isothiocyanate,AITC),具有刺激性辛辣气味及熏蒸活性辣根素作为一种环境友好的植物源活性抑菌物质近年来在病害防治研究领域备受关注,国际上已经实现商业化,并已成为推荐替代甲基溴的重要代表性产品之一,在美国已经许可使用于有机农产品生产中病害的防控与管理。为了探究辣根素的生物活性,本研究以中国农业大学研究开发的92%AITC原药为材料,以平板熏蒸法结合菌丝生长法、孢子萌发法及细菌菌落生长法等生物测定技术,检测了其对常见的26种植物病原真菌、卵菌及细菌的抑制作用,并在此基础上研究了AITC对导致玉米根腐病的轮枝样镰刀菌(Fusarium verticillioides)、导致棉花立枯病的立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)及导致棉花黄萎病的大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)不同生长阶段的抑菌活性及对其膜通透性、呼吸强度及能量合成等生理生化指标的影响。主要研究结果如下。(1)室内毒力测定结果表明,AITC对供试的茄链格孢(Alternaria solani)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等21种植物病原真菌及瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)、辣椒疫霉(Phytophthora capcisi)等卵菌的菌丝生长具有显著的抑制作用,其EC_(50)分布在0.94~24.64μg/mL;对其中12种病原真菌的孢子萌发亦具有显著抑制作用,EC_(50)分布在0.26~0.69μg/mL;对番茄溃疡病菌(Clavibacter michiganensis subsp.michiganensis)、十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris)等5种植物病原细菌的生长具有显著抑制作用,EC_(50)分布在0.81~8.61μg/mL。(2)在离体条件下,AITC对F.verticillioides、R.solani及V.dahliae菌株3T、TZ4、TZ7不同生长阶段的抑菌作用呈现相同趋势:表现为显著抑制5株供试病菌的孢子或菌核的萌发及菌丝的生长,而对孢子或菌核的形成无显著影响;与对菌丝生长的抑制作用相比,AITC对五株供试靶标菌孢子或菌核的萌发表现出更显著的抑制作用。(3)扫描电子显微镜观察表明,10μg/mL AITC熏蒸处理F.verticillioides 5d、R.solani 3d及V.dahliae 10d后,各供试靶标菌菌丝表面均出现严重的皱褶、缢缩及凹陷或膨大,新生菌丝可见分支畸形等变化。(4)AITC影响F.verticillioides及R.solani的生理生化过程,表现为供试靶标真菌的膜通透性增大,呼吸耗氧量降低,细胞内高能磷酸化合物含量减少。

引文