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荔枝霜疫霉(Peronophythoralitchii)是造成荔枝减产的主要原因之一,不仅可侵染嫩叶、嫩梢引致枯萎,更易为害果实而造成荔枝果实采前和采后的大量腐烂,严重影响荔枝的产量和商品价值。生物源天然产物农药因具备对环境压力小等特点,目前在防治植物病害中的应用日益增多。
为寻找有效的防治荔枝霜疫病生物源天然产物,本研究对9株海洋真菌次级代谢粗提物进行了抑制荔枝霜疫霉菌丝生长试验,其中一株海洋真菌的次生代谢粗提物对霜疫霉菌丝生长具有良好抑制效果;然后对自该粗提物分离纯化出的2个量大化合物进行抑菌活性测定,经过比较发现被鉴定为霉酚酸的化合物抑菌效果更好,该化合物不仅可有效抑制荔枝霜疫霉的生长、游动孢子释放和孢子囊萌发,还能抑制叶片接种后病斑扩展,具体结果如下:
1.通过初步筛选,自9株海洋真菌粗提物中筛选到3株海洋真菌的粗提物对荔枝霜疫霉菌丝的生长具有明显的抑制作用,其中078菌株的粗提物效果最佳,其浓度为10μg/mL时对霜疫霉生长的抑制率为22.28%,与另两株真菌的粗提物具有显著差异;对该粗提物分离纯化出的2个量大组分(HA-1和HA-2)进行跟踪抑菌活性测定,浓度为10μg/mL时,HA-1的抑制率为67.16%,HA-2的抑制率为42.37%,两者差异显著。
2.对化合物HA-1的热稳定性进行了测定,结果表明50、60、70、80、90、100、121℃加热30min对菌丝生长的抑制率差异不显著,浓度为10μg/mL时,抑制率达到55-65%,显示出该化合物对高温所具的稳定性;该化合物对荔枝霜疫霉的最小抑制浓度(MIC)为0.075μg/mL,半数有效抑制浓度(EC50)为11.103μg/mL;因其在500-1000μg/mL高浓度的初期抑制率为100%,而后期菌丝仍能以极其缓慢的速度生长,表明该化合物对荔枝霜疫霉无致死作用。
3.化合物HA-1对荔枝霜疫霉孢子囊的萌发和游动孢子的释放均具有明显的抑制作用,与对照组相比,化合物处理后孢子囊萌发率和游动孢子释放率均下降了50%;该化合物可致荔枝霜疫霉的菌丝和孢子囊萌发芽管形态发生明显变化,诸如菌丝粗短、不规则弯曲肿胀及孢子囊芽管分支增多、粗短。
4.测定了化合物HA-1对叶片接种荔枝霜疫霉发病的抑制效果,荔枝叶片喷施不同浓度化合物溶液后接种荔枝霜疫霉的孢子囊悬浮液,发现喷施化合物的荔枝叶片病斑减小;清水对照和溶剂对照病情指数分别为91和95,喷施浓度为20、50、100μg/mL化合物HA-1的处理组病情指数分别为58、50、20,表明该化合物具有防控荔枝霜疫病的应用潜在价值。
5.通过波谱数据解析对化合物HA-1进行了结构鉴定,其为霉酚酸,已有多篇论文报道该化合物具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤和抗病毒特性,现已被广泛应用于许多疾病的治疗中,但尚未有在荔枝霜疫病防控应用的研究报道。
为寻找有效的防治荔枝霜疫病生物源天然产物,本研究对9株海洋真菌次级代谢粗提物进行了抑制荔枝霜疫霉菌丝生长试验,其中一株海洋真菌的次生代谢粗提物对霜疫霉菌丝生长具有良好抑制效果;然后对自该粗提物分离纯化出的2个量大化合物进行抑菌活性测定,经过比较发现被鉴定为霉酚酸的化合物抑菌效果更好,该化合物不仅可有效抑制荔枝霜疫霉的生长、游动孢子释放和孢子囊萌发,还能抑制叶片接种后病斑扩展,具体结果如下:
1.通过初步筛选,自9株海洋真菌粗提物中筛选到3株海洋真菌的粗提物对荔枝霜疫霉菌丝的生长具有明显的抑制作用,其中078菌株的粗提物效果最佳,其浓度为10μg/mL时对霜疫霉生长的抑制率为22.28%,与另两株真菌的粗提物具有显著差异;对该粗提物分离纯化出的2个量大组分(HA-1和HA-2)进行跟踪抑菌活性测定,浓度为10μg/mL时,HA-1的抑制率为67.16%,HA-2的抑制率为42.37%,两者差异显著。
2.对化合物HA-1的热稳定性进行了测定,结果表明50、60、70、80、90、100、121℃加热30min对菌丝生长的抑制率差异不显著,浓度为10μg/mL时,抑制率达到55-65%,显示出该化合物对高温所具的稳定性;该化合物对荔枝霜疫霉的最小抑制浓度(MIC)为0.075μg/mL,半数有效抑制浓度(EC50)为11.103μg/mL;因其在500-1000μg/mL高浓度的初期抑制率为100%,而后期菌丝仍能以极其缓慢的速度生长,表明该化合物对荔枝霜疫霉无致死作用。
3.化合物HA-1对荔枝霜疫霉孢子囊的萌发和游动孢子的释放均具有明显的抑制作用,与对照组相比,化合物处理后孢子囊萌发率和游动孢子释放率均下降了50%;该化合物可致荔枝霜疫霉的菌丝和孢子囊萌发芽管形态发生明显变化,诸如菌丝粗短、不规则弯曲肿胀及孢子囊芽管分支增多、粗短。
4.测定了化合物HA-1对叶片接种荔枝霜疫霉发病的抑制效果,荔枝叶片喷施不同浓度化合物溶液后接种荔枝霜疫霉的孢子囊悬浮液,发现喷施化合物的荔枝叶片病斑减小;清水对照和溶剂对照病情指数分别为91和95,喷施浓度为20、50、100μg/mL化合物HA-1的处理组病情指数分别为58、50、20,表明该化合物具有防控荔枝霜疫病的应用潜在价值。
5.通过波谱数据解析对化合物HA-1进行了结构鉴定,其为霉酚酸,已有多篇论文报道该化合物具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤和抗病毒特性,现已被广泛应用于许多疾病的治疗中,但尚未有在荔枝霜疫病防控应用的研究报道。