苹果腐烂菌(Valsa mali)是苹果种植过程中最常见的病害,在我国分布广泛,危害面积大。叶绿素铜钠作为一种叶绿素的衍生化合物,具备良好的抑菌生物活性,且对环境友好、安全无毒,但仍处在初步研究阶段。本文在相关研究基础上,对叶绿素铜钠的抑菌效果、稳定性及抑菌机理作了深入研究。得到了以下研究结果:(1)叶绿素铜钠对5种植物病原菌(苹果腐烂病菌、樟子松黑点针枯病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜炭疽病菌、杨树烂皮病菌)均有不同程度的抑制作用,且抑菌作用随着浓度的增加而增加。其中,叶绿素铜钠对苹果腐烂菌的抑制作用最为显著(P<0.05)。在药液浓度为20 mg/mL时,叶绿素铜钠在光照和黑暗条件下对苹果腐烂菌菌丝径向生长的抑制率均高达100%,且在光照条件下叶绿素铜钠供试药液EC50为7.405 mg/mL,黑暗条件下其EC50为6.959 mg/mL;菌丝干重随着药物浓度的增加而减少;在药液浓度为10 mg/mL时,抑菌率高达100%;菌丝干重仅为5 mg/200 mL。(2)稳定性试验结果表明,不同理化条件对叶绿素铜钠的抑菌活性影响不显著。其中,温度对抑菌率的影响表现为先升高后降低,低于70℃时,抑菌率差异不显著(P>0.05);在酸性条件下抑菌率随酸度的增加而降低,碱性条件下抑菌率差异不显著(P>0.05);紫外照射和氧化还原剂对抑菌率的影响差异不显著(P>0.05)。(3)叶绿素铜钠对苹果腐烂菌生物活性相关的6种酶均有影响。叶绿素铜钠能够有效激活苹果腐烂菌的防御酶(T-SOD、POD、PPO、CAT),并且能够抑制细胞壁的降解酶。CL、Chitinase均受到不同程度的显著抑制(P<0.05),CL在第3d的抑制率为68.24%,Chitinase在第5d的抑制率达到65.59%。(4)叶绿素铜钠对苹果腐烂菌的细胞结构具有显著影响。经叶绿素铜钠处理的苹果腐烂菌菌丝体细胞膜透性显著增强,导致各时间点培养液电导率、菌丝体丙二醛(MDA)含量明显高于对照组(P<0.05),其中在第3 d时,处理组电导率达到1463μs/cm,为对照电导率的1.4倍。MDA含量在4 d时为41.25 μmol/L,是对照的2.6倍。而且,叶绿素铜钠对细胞壁结构有破坏作用。添加山梨糖醇进行抑菌试验,证明苹果腐烂菌的细胞壁遭到破坏;通过苹果腐烂菌的菌丝微观结构观察结果可知,叶绿素铜钠使菌丝出现生长畸形,肿胀膨大,长势衰弱,轮廓模糊的现象。