刺槐有效成分D松醇的分離鑒定、生物活性及其對(duì)黃瓜白粉病的作用機(jī)理研究.pdf

1、黃瓜白粉病(powdery mildew disease)是由病原真菌Sphaerotheca fuliginea侵染引起的，一種對(duì)溫室及田間瓜類作物造成嚴(yán)重?fù)p害的世界性病害。由于化學(xué)農(nóng)藥容易使病菌產(chǎn)生抗藥性，不易降解造成環(huán)境污染以及對(duì)生物的毒性等不利因素，越來越多的生物防治逐漸成為研究熱點(diǎn)。研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)，刺槐提取液對(duì)黃瓜白粉病具有抑制作用。但是，提取液中的活性成分以及活性成分的作用機(jī)理仍然未知。本研究對(duì)刺槐提取液中的活性成分進(jìn)行了分離

2、純化，從中鑒定出活性化合物D松醇。通過響應(yīng)面法優(yōu)化了D松醇的提取工藝。測(cè)試了D松醇的抗菌、殺蟲以及對(duì)植物的生長調(diào)節(jié)作用。研究了 D松醇對(duì)黃瓜白粉病的作用機(jī)理，利用光學(xué)顯微鏡觀察研究了D松醇作用下黃瓜白粉病菌的形態(tài)學(xué)變化；研究了D松醇對(duì)黃瓜葉片組織中相關(guān)防御代謝物質(zhì)和生理酶的影響；以及 D松醇對(duì)抗病相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平的影響。將 D松醇配制成20％水劑，經(jīng)過苗期盆栽試驗(yàn)以及兩年四地的田間藥效試驗(yàn)，驗(yàn)證了其對(duì)黃瓜白粉病的防治效果。研究結(jié)果如下：

3、
　　1.采用活性示蹤法對(duì)刺槐提取液中的活性成分進(jìn)行分離純化，利用核磁共振技術(shù)其結(jié)構(gòu)被鑒定為D松醇。植物樣品經(jīng)衍生化處理后使用氣相色譜對(duì)D松醇進(jìn)行定量，在刺槐中的含量為25 mg/g（葉片干重）。為了降低成本，以菜豆秸稈為原材料，對(duì)采摘后12個(gè)栽培品種的菜豆秸稈中的D松醇含量進(jìn)行測(cè)定。品種Z98002中的D松醇含量最高，為葉片干重的30.4 mg/g，各組織中D松醇的含量大小依次為：葉>莖稈>豆莢>菜豆果實(shí)。通過響應(yīng)面設(shè)計(jì)優(yōu)化D松

4、醇的提取工藝，其最佳提取工藝為：溫度66℃,提取時(shí)間90分鐘，料液比1:10，可獲得31.4 mg/g的提取率。
　　2.研究了D松醇對(duì)不同病原菌引起的黃瓜白粉病、煙草白粉病及草莓白粉病的抑制效果。離體實(shí)驗(yàn)表明，D松醇可抑制三種白粉病原菌孢子萌發(fā)；在盆栽試驗(yàn)中測(cè)試了不同濃度的D松醇水溶液對(duì)三種植物白粉病的防治效果。D松醇對(duì)黃瓜白粉病的預(yù)防效果與治療效果EC50分別為0.45與0.41 mg/ml。高濃度的D松醇(2 mg/ml)對(duì)

5、朱砂葉螨具有防治效果，而低濃度的D松醇(0.1 mg/ml)對(duì)六種植物（稗草、小麥、馬唐、莧菜、黃瓜、油菜）的生長具有一定的促進(jìn)作用。
　　3.研究了D松醇對(duì)黃瓜白粉病的作用機(jī)理。對(duì)接種白粉病菌后的黃瓜在不同時(shí)間段進(jìn)行D松醇噴霧處理(2 mg/ml)，設(shè)置清水作為對(duì)照，顯微鏡觀察D松醇對(duì)黃瓜葉片上白粉病菌的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示，D松醇可使白粉病菌的分生孢子、菌絲及分生孢子梗的細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞。對(duì)接種3天后的黃瓜進(jìn)行D松醇處理可達(dá)到最

6、高的治療效果。D松醇處理提高了病原菌侵染后的黃瓜植株體內(nèi)苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POX）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）等四種抗病相關(guān)酶的活性，伴隨著總酚、沒食子酸類及葉綠素含量的增加；同時(shí)增強(qiáng)了受病原菌感染的黃瓜植株體內(nèi)Chit1,PR-1,Pox，Pal1和Lox1等防御基因的轉(zhuǎn)錄水平。
　　4.配制成穩(wěn)定高效的D松醇水劑。該水劑配方為：D-pinitol:20%;吐溫245:6%;乙二醇:5%和

7、吐溫3001:4%。室內(nèi)苗期生測(cè)結(jié)果顯示：濃度為0.5 mg/ml的D松醇水劑對(duì)黃瓜白粉病的預(yù)防效果為94.4%，提高了D松醇的使用效果；對(duì)發(fā)病嚴(yán)重的煙草白粉病的治療效果為58.1%。富含D松醇的菜豆提取液同樣具有防治黃瓜白粉病的效果，防效隨D松醇濃度的增加而提高；制劑化后的提取液可進(jìn)一步提高防效。兩年四地田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：D松醇水劑可對(duì)多個(gè)黃瓜品種上不同病原菌引起的白粉病產(chǎn)生抑制效果；高濃度的D松醇水劑可達(dá)到76.5-82.2%防效，