CN112400878B

CN112400878B - 月桂酸在防治疫霉菌中的应用

Info

Publication number: CN112400878B
Application number: CN202011424926.5A
Authority: CN
Inventors: 王群青; 胥倩; 梁畅汇; 汪勇; 吉亚泰
Original assignee: Shandong Agricultural University
Current assignee: Shandong Agricultural University
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2021-10-15
Anticipated expiration: 2040-12-09
Also published as: CN112400878A

Abstract

本发明公开了月桂酸在防治疫霉菌中的应用，植物源杀菌剂技术领域。本发明研究发现，月桂酸对大豆疫霉菌菌丝径向生长、对大豆疫霉菌游动孢子囊产生及游动孢子的产生、萌发均具有明显的抑制作用。本发明通过月桂酸对土壤进行处理，能够对土壤中的大豆疫霉菌起到有效的防治作用，对防治大豆疫病有重要意义。

Description

月桂酸在防治疫霉菌中的应用

技术领域

本发明涉及植物源杀菌剂技术领域，具体涉及月桂酸在防治疫霉菌中的应用。

背景技术

大豆疫霉属于卵菌门，霜霉目，疫霉属，是一种致病力极强的卵菌病原物，寄主范围狭窄，自然情况下只能侵染大豆和羽扇豆。大豆疫霉可危害整个大豆生长期，播种期和幼苗期造成烂种、烂苗，成株期引起根茎腐烂，结荚期危害豆荚，严重发生时甚至造成颗粒无收，是大豆生产上的一种毁灭性病害。由于大豆疫霉侵染速度快，侵染持续时间长，发病迅速，且潜育期极短，对很多杀真菌剂不敏感，且大豆疫霉具有丰富的遗传多样性，因此大豆疫病是大豆生产上的造成损失最严重，也是最难防治的病害之一。

大豆疫霉有性生殖产生具有厚壁的卵孢子，条件适合的情况下，卵孢子萌发产生芽管，随后形成菌丝或游动孢子囊，是初侵染的主要来源。大豆疫霉无性生殖产生游动孢子，成为再侵染源，游动孢子游动一段时间后休眠形成休止孢，可再次游动。当其遇到合适寄主组织后，休止孢萌发产生芽管侵入寄主表皮。

当游动孢子接触到寄主植物表面后停止游动，鞭毛消失，形成休止孢。条件适宜时萌发产生吸器，吸器通过细胞间隙不断侵入新的细胞中吸取营养物质，促进它的进一步定殖，并会使寄主出现坏死症状。

作为绿色杀菌剂重要的先导源，植物源抗菌物质广泛存在于自然界中。植物体内自身产生多种次生代谢产物，他们具有很强的抗菌活性，其中包括了有机酸类、酚类化合物、类黄酮类、生物碱类、蛋白质类等许多不同的类型，在之前的报道中，曾经有人称有1389种植物，以后极有可能成为杀菌剂。目前，人们对抗菌植物中主要活性成分的生物活性以及化学结构进行了非常深入而细致的研究，同时人们研发出了许多高效、低毒的农药，在农作物的重要病害上发挥了极为重要的作用，比如拟银杏类、丙烯甲酸酯类等。在未来，植物源杀菌剂的应用将会非常广泛，在生态环境的保护中，植物源杀菌剂将会发挥着越来越重要的作用。

目前防治大豆疫病的药物主要是甲霜灵，嘧菌酯，烯酰吗啉，氟吗啉，霜脲氰，霜霉威，啶酰菌胺，苯甲·丙环唑等杀菌剂。但近年来发现，这些药物逐渐出现药效下降的问题。一方面可能是用户使用不当，另一方面，可能是菌种演变出抗药性菌种。

如果找到具有新的具有药效的化合物，对防治大豆疫病有巨大意义，目前没有关于将月桂酸用于防治疫霉菌的相关报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供月桂酸在防治疫霉菌中的应用，本发明研究发现，月桂酸对大豆疫霉菌的菌丝径向生长、大豆疫霉菌游动孢子囊及游动孢子产生及游动孢子、大豆疫霉菌游动孢子的萌发均具有明显的抑制作用，对防治大豆疫病有巨大意义。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供月桂酸在防治疫霉菌中的用途。

优选的，所述疫霉菌为大豆疫霉。

优选的，月桂酸通过如下(1)-(3)至少一项途径防治大豆疫霉：

(1)抑制大豆疫霉菌菌丝径向生长；

(2)抑制大豆疫霉菌游动孢子囊及游动孢子产生；

(3)抑制大豆疫霉菌游动孢子的萌发。

优选的，所述月桂酸的化学结构式如式：

本发明的第二方面，提供一种利用月桂酸防治疫霉菌的方法，包括采用月桂酸对土壤处理的步骤。

优选的，月桂酸对土壤的处理是在休耕期，将月桂酸按照25-35kg/亩的用量均匀与土壤混合，防治土壤内疫霉菌。

优选的，月桂酸对土壤的处理是在播种前3-5天，翻土时，将月桂酸按照25-35kg/亩的用量均匀与土壤混合。

优选的，所述疫霉菌为大豆疫霉。

本发明的第三方面，提供月桂酸在制备疫霉菌杀菌剂中的用途。

本发明的第四方面，提供一种含有月桂酸的疫霉菌杀菌剂。

本发明的有益效果：

1、月桂酸对大豆疫霉菌菌丝径向生长、对大豆疫霉菌游动孢子囊产生及游动孢子的产生和萌发具有明显的抑制作用，月桂酸能够对土壤中的大豆疫霉菌起到有效的防治作用，对防治大豆疫病有巨大意义。

2、月桂酸生产原料成本极低，生产工艺简单、生产周期短，有利于工业化生产、运输，为杀菌剂新制剂发开应用提供了新的方法。

3、月桂酸是天然植物提取物，用于食品领域，对环境友好，不易产生抗性可有效抑制土传病害的发生，同时也不会造成传统防治方法的3R现象(残留量、抗药性、再增猖獗)。

附图说明

图1为本发明感病大豆气态挥发物中月桂酸的质量色谱图。

图2为本发明抗病大豆气态挥发物中月桂酸的质量色谱图。

图3为本发明月桂酸对大豆疫霉菌菌丝径向生长的抑制图。

图4为本发明月桂酸对大豆疫霉菌菌丝形态的影响图。

图5为本发明月桂酸对大豆疫霉菌游动孢子萌发的抑制图。

图6为本发明月桂酸对大豆疫病防效盆栽实验的防效图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术部分介绍的，目前防治大豆疫病的药物主要是甲霜灵、嘧菌酯、烯酰吗啉、氟吗啉、霜脲氰、霜霉威、啶酰菌胺、苯甲·丙环唑等杀菌剂。但近年来发现，这些药物逐渐出现药效下降的问题。一方面可能是用户使用不当，另一方面，可能是菌种演变出抗药性菌种。

本发明经过实验发现，在抗病和感病大豆挥发物中测得月桂酸(如图1和2所示)。本发明又研究进一步发现，月桂酸对大豆疫霉菌菌丝径向生长、对大豆疫霉菌游动孢子囊产生及游动孢子的产生萌发具有明显的抑制作用，对防治大豆疫病有巨大意义。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。其中：月桂酸购自山东优索化工科技有限公司的143-07-7；大豆疫霉菌菌株R2(P6497)、大豆疫霉菌菌株R6(P7063)、大豆疫霉菌菌株R17(P7074)、大豆疫霉菌菌株R19(P7076)均来自南京农业大学。

实施例1：月桂酸对大豆疫霉菌菌丝径向生长的影响

菌种活化：将低温保存的大豆疫霉菌R2、R6、R17、R19切块置于V8固体培养基平板上25℃培养5d后，将其大豆疫霉菌R2、R6、R17、R19菌落切成小块于V8固体或液体培养基平板上，25℃培养3d。

固体V8培养基配方：V8饮料100.0mL，琼脂20.0g，水900.0mL。

液体V8培养基配方：V8饮料100.0mL，水900.0mL。

将一定量月桂酸加入到10％的固体V8培养基，配制成月桂酸终浓度为0mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的含药培养基，将菌种活化后的大豆疫霉菌R2打若干菌饼放置培养基上，以月桂酸终浓度为0mg/L的培养基作为对照，放置在25℃培养箱中黑暗培养，如图3所示。实验中各个处理的菌落直径，我们采用十字交叉法来测量。计算各浓度月桂酸对大豆疫霉菌R2、R6、R17、R19菌丝半最大效应浓度(EC50)、95％最大效应浓度(EC95)、99％最大效应浓度(EC99)见表1。

疫霉菌菌丝生长抑制率(％)＝[(对照菌落直径-菌饼直径)-(处理菌落直径-菌饼直径)]/(对照菌落直径-菌饼直径)×100％

表1：月桂酸对菌丝径向生长EC50、EC95、EC99

	EC50(mg/L)	EC95(mg/L)	EC99(mg/L)
				R2	237.8416	457.2265	594.5051
R6	427.4813	674.6127	840.4823
				R17	347.1482	548.3617	719.2173
R19	407.5918	607.4972	791.2056

实施例2：月桂酸对大豆疫霉菌R2游动孢子囊及游动孢子产生的影响

取活化后相同菌丝量的液培，用无菌的自来水漂洗3～4次，最后分别加入月桂酸至终浓度为0mg/L、2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、125mg/L、250mg/L，每个处理3个重复，以月桂酸浓度为0mg/L的V8培养基作为对照，25℃培养6h后，在显微镜下随机取5个视野，观察记录游动孢子囊数量。计算月桂酸对大豆疫霉菌R2游动孢子囊形成的抑制率。

疫霉菌游动孢子囊形成抑制率(％)＝(对照组游动孢子囊数―处理组游动孢子囊数)/对照组游动孢子囊数×100％

取活化后相同菌丝量的液培，用无菌的自来水漂洗3～4次，最后加入等体积的无菌自来水，每个处理3个重复，25℃培养3h后，加入月桂酸至终浓度为0mg/L、2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、125mg/L、250mg/L，静置3h后，在每个处理中取5ul游动孢子悬浮液，在显微镜下观察记录游动孢子数量，计算月桂酸对大豆疫霉菌R2游动孢子产生的抑制率，见表2。

疫霉菌游动孢子产生抑制率(％)＝(对照组游动孢子数―处理组游动孢子数)/对照组游动孢子数×100％。

表2：月桂酸对游动孢子囊及游动孢子产生的抑制率

实施例3：月桂酸对大豆疫霉菌R2菌丝形态的影响

取两份活化后的大豆疫霉菌R2液培菌丝体，一个加入月桂酸后静置3h，另一个不做任何处理为对照，在显微镜下观察菌丝形态。

月桂酸处理过的菌丝与对照组菌丝相比，对照组菌丝生长自然舒展，无扭曲、弯曲和末端分枝增多现象，菌丝生长点均匀一致，分枝的形成距离顶端较远，游动孢子囊数量较多。月桂酸处理后的菌丝生长杂乱，末端分支明显增多，并且抑制了游动孢子囊的形成，如图4所示。

实施例4：月桂酸对大豆疫霉菌R2游动孢子萌发的影响

游动孢子悬浮液的制备：取活化的大豆疫霉菌R2液培，将液体V8培养基全部吸出，弃掉，向培养皿中加入灭菌的自来水，浸没菌丝块，每隔10min用灭菌自来水冲洗，冲洗3次后，最后一次换水，水不要加太多，能够刚刚浸没菌丝即可，将平板于25℃黑暗放置6h。

通过血球计数板计数的方法来控制游动孢子悬浮液浓度达到4×10³/mL，配制使月桂酸终浓度为0mg/L、2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、125mg/L、250mg/L、500mg/L的含药培养基，加入1mL游动孢子悬浮液，用涂布器均匀涂布，观察所有处理培养基的孢子萌发情况，如图5所示。从图5可知，当月桂酸浓度达8mg/L时，明显抑制了游动孢子的萌发。

表3：月桂酸对游动孢子萌发的影响

浓度(mg/L)	500	250	125	64	32	16	8	4	2	CK
											月桂酸	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+

注：“+”有游动孢子萌发；“-”无游动孢子萌发

实施例5：月桂酸对大豆疫病防效盆栽实验

模拟病土：将活化后的液培大豆疫霉菌R2菌丝与土壤混匀，分装到多个小盆。

土壤处理：将装有模拟病土的小盆中加入不同浓度的月桂酸粉末混匀，配置成0.25g/dm²、0.5g/dm²、1g/dm²，分别记为1，2，3，处理盆中土壤3～5d；

将装有模拟病土的小盆中不加入月桂酸处理，记为CK0。

将装有无大豆疫霉菌R2的普通土壤的小盆，记为CK1作为对照。

种植大豆：打破大豆休眠状态后，将大豆种在处理过的土壤中，5d后，观察大豆生长状况，如图6所示。

综上可知，月桂酸对大豆疫霉菌R2、R6、R17、R19均具有明显的抑制作用，可以广泛应用防治大豆疫霉菌中。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.月桂酸在防治大豆疫霉中的用途，其特征在于：其用量为8-500mg/L。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：采用月桂酸对土壤进行处理，月桂酸对土壤的处理是在休耕期，将月桂酸按照25-35kg/亩的用量均匀与土壤混合，防治土壤内疫霉菌。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：采用月桂酸对土壤进行处理，月桂酸对土壤的处理是在播种前3-5天，翻土时，将月桂酸按照25-35kg/亩的用量均匀与土壤混合。