5 種中藥復方水提液對稻瘟病的抑菌活性與防效研究

尹愛武，李小娟，李姝萍，李 杰，肖友倫

（1.湘潭醫衛職業技術學院，湖南 湘潭 411104；2.湖南省植物保護研究所，湖南省農業科學院，湖南 長沙 410125）

水稻是世界上重要的糧食作物，全球約半數人口以稻米為主糧[1]。稻瘟病是水稻生產過程中極具毀滅性的病害之一，該病每年可導致全球水稻減產10%～35%[2]。20 世紀90 年代以來，我國每年稻瘟病發生面積都在333 萬hm2以上，年損失稻谷數萬噸，湖南省稻瘟病的年發生面積在33萬hm2左右[3]。當前，選用抗病品種和施用化學農藥是防治水稻稻瘟病的主要措施。但是，由于各稻區稻瘟病菌生理小種組成與優勢小種類型不同，加之稻瘟病菌生理小種的高度變異性，導致抗病品種的利用受到地域性與時效性的限制[3-4]。而長期的化學農藥防治可導致環境污染、農藥殘留及病菌抗藥性等一系列問題，進而影響人類健康[5]。因此，急需尋求一種高效、無毒、無殘留、無污染的新藥劑，以彌補抗病品種利用的劣勢、緩解因使用化學農藥帶來的問題。

應用中草藥植物及其提取物防治植物病害具有安全性高、環保甚至無毒等優點，因此歷來受到研究者的青睞。我國應用中草藥防治植物病害的歷史悠久，漢代的《禮記》以及南北朝時的《齊民要術》中都有關于利用中草藥植物殺菌的史料記載，《本草綱目》中也記載了百部、藜蘆、艾葉等大量有抑菌作用的中草藥植物[6]。至近現代，隨著植物病理學科及中藥學科的發展，應用中草藥防治植物病害的研究取得了一些突破。相關研究表明，麻黃、細辛、白頭翁、老姑草、苦膽草、黃良、大蒜、洋桃、苦參、厚樸葉等對植物病原真菌的菌絲生長具有明顯的抑制作用；大蒜、金香草、荊芥穗、洋蔥、龍芽草、牙刷草、黃連、苦參等能抑制植物病原細菌的生長[7-9]。目前，中草藥及其提取液在抑制水稻病原菌及防治水稻病害等方面的研究也取得了一些進展[10-12]。不過，這些研究大多停留在室內抑菌試驗階段，較少有在溫室或大田實際應用的報道。而且，上述研究均是針對單一中草藥植物，利用多種中草藥植物或中藥復方開展水稻病害防治的研究尚未見報道。基于文獻報道與前期的研究結果，項目組設計了5 種中藥復方，先在室內開展稻瘟病菌的抑菌試驗，然后實際應用到水稻葉瘟的田間防治中，以篩選出室內抑菌效果與田間葉瘟防治效果均較好的中藥復方，為稻瘟病的防治提供新的途徑與思路。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菌株為稻瘟病菌菌株19TJ8-1，是2019 年從湖南桃江稻瘟病圃采集的穗頸瘟標樣中分離而來，屬于ZB15 生理小種，由湖南省植物保護研究所保存并提供。

試驗設置了5 種中藥復方，分別為：F1，苦參、黃柏、地膚子、茵陳、側柏葉；F2，龍膽草、益母草、大腹皮、龍葵、桑葉、博落回；F3，扁蓄、大黃、虎杖、千里光、百部、苦參、地膚子、茵陳、蒼耳子；F4，丁香、蒼耳子、姜黃、高良姜、肉桂、蒼術、艾葉；F5，苦參、黃柏、地膚子、丁香、蒼耳子、蒼術、艾葉。供試化學農藥為40%稻瘟靈乳油。

供試水稻品種為湘晚秈11 號，是高感稻瘟病品種，由湖南省植物保護研究所提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 中藥復方水提取母液的制備 先將這5 種中藥復方按比例調配（每味中藥的重量百分比相等），然后磨成粉劑，再加8 倍重量的水加熱回流提取1.5 h，過濾后的水提取液即為母液，保存在4℃冰箱中備用。

1.2.2 中藥復方水提取液對稻瘟病菌菌絲生長的抑制作用測定 采用病菌生長速率法測定中藥復方水提取液對稻瘟病菌菌絲生長的抑制作用，具體步驟如下：將滅菌的中藥復方水提取母液，按終濃度1%、2%、10%加入溶化后的馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養基中，待冷卻至50℃左右再倒入滅菌培養皿中，裝有培養基的平板完全冷卻凝固后備用；以加入相應體積的滅菌水作為空白對照。將直徑5 mm 左右的稻瘟病菌菌絲塊置于每個平板的正中央，然后放入28℃培養箱中培養，待滅菌水對照的菌絲布滿平板時，用十字交叉法測量各藥劑處理平板的菌落直徑，每個處理重復3 次，最后計算各中藥復方不同濃度處理的平均抑菌率。抑菌率=（空白對照菌落直徑-處理菌落直徑）×100%/空白對照菌落直徑。

1.2.3 中藥復方水提取液防治水稻葉瘟的田間試驗方法 （1）試驗設計與田間管理：試驗在湖南桃江稻瘟病圃進行，水稻采用直播方式于2022 年5 月30 日播種。試驗共設7 個處理，包括5 種中藥復方（參考1.2.2 試驗選擇水提取液濃度）、化學農藥對照稻瘟靈及清水對照等，每個處理重復3 次，共計21個小區，小區面積為12 m2，隨機分布。試驗田整個生長季節只防治蟲害與草害，不施用防治病害的其他農藥。（2）施藥、葉瘟調查與分級：各藥劑采用噴霧法在葉瘟發生初期第1 次施用，每隔7 d 噴施1次，連續噴施3 次，最后1 次施用后第7 天進行病害調查。葉瘟調查與分級標準參照GB/T 17980.19—2000 農藥田間藥效試驗準則（一）殺菌劑防治水稻葉部病害 執行。

1.3 數據統計與分析

利用Excel 軟件和DPS v18.10 軟件處理相關數據，采用Ducans 新復極差法對5 種中藥復方不同濃度水提取液對稻瘟病菌的室內抑菌效果及其對水稻葉瘟的田間防效進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 5 種中藥復方水提取液對稻瘟病菌的抑制作用

5 種中藥復方的水提取液稀釋不同倍數后對水稻稻瘟病菌菌絲生長的抑制作用見表1。結果顯示，中藥復方水提取液濃度越高對稻瘟病菌的抑制作用越明顯；不同濃度條件下，5 種中藥復方的水提取液以F3 對稻瘟病菌的抑制效果最好，10%濃度下對稻瘟病菌菌絲生長的抑制率達50.0%，1%濃度下抑制率也有13.5%；F2 的抑制效果次之，其后依次為F5 和F1，F4 的抑制效果最差，10%濃度下抑制率僅為26.9%。

表1 不同濃度條件下5 種中藥復方的水提取液對稻瘟病菌的抑制效果

2.2 5 種中藥復方水提取液對葉瘟的防治效果分析

由表1 可知，中藥復方水提取液濃度為10%時效果較好，故選擇該濃度用于水稻葉瘟的田間防治試驗，同時以生產上常用的化學農藥40%稻瘟靈乳油作為對照藥劑，CK 為清水對照，其結果見表2。結果顯示，5 種中藥復方中，復方F3 的葉瘟病情指數最低，防治效果最好，為39.3%；其次是F2，防治效果為33.7%；其后依次為F4、F5 與F1。然而，對照藥劑對葉瘟的田間防效高達71.2%，5 種中藥復方對葉瘟的防治效果極顯著低于對照藥劑。

表2 不同中藥復方對水稻葉瘟的田間防治效果

3 結論與討論

由稻瘟病菌引起的水稻稻瘟病是影響水稻生產的3 大病害之一。該試驗基于團隊前期的研究結果與相關文獻報道，選取5 種中藥復方開展稻瘟病菌的室內抑菌及田間防效研究。結果表明，復方F3 對稻瘟病菌菌絲生長的抑制效果最好，可達50.0%，其次是復方F2，對菌絲的抑制率為42.3%；田間防治葉瘟的效果與室內抑菌試驗結果基本一致，防治效果最好的復方F3，其次是F2，對水稻葉瘟的防治效果分別為39.3%和33.7%，但極顯著低于化學藥劑40%稻瘟靈乳油對水稻葉瘟的防治效果（71.2%）。這表明項目組篩選的中藥復方在稻瘟病防治方面具有一定的應用潛力，但其田間實際應用效果還有待進一步提升。

研究表明，丁香的乙醇提取物對水稻惡苗病菌、紋枯病菌的抑菌率均達100%；細辛的乙醇提取物對水稻紋枯病菌、惡苗病菌的抑菌率分別達到了95.9%和83.3%；蛇床子的乙醇提取物對水稻惡苗病菌的抑菌率也達到了86.4%[13]。另外，艾葉的乙醇提取物對水稻紋枯病菌的菌絲生長抑制率也大于90%[14]；百部提取物醇-乳油溶液對稻胡麻葉斑病菌、立枯絲核菌、惡苗病菌均有抑制作用[15]。此外，歐時蘿、樹胡椒、野香草、白香、滇香、兩面針、土荊芥、萬壽菊、香茅、香葉、花椒、九里香、毛麝香、肉桂、茴香等的提取物對水稻稻瘟病菌的抑制率均超過80%[10-12]；新疆地區的多枝檉柳對稻瘟病菌的孢子萌發也表現出較強的抑制作用[16]。然而，這些報道主要涉及單種中草藥的乙醇提取物對植物病原菌的室內抑制作用，而試驗主要針對中藥復方開展研究，篩選出的復方F3，其成分為扁蓄、大黃、虎杖、千里光、百部、苦參、地膚子、茵陳、蒼耳子，其水提取液對稻瘟菌菌絲生長表現出較好的抑制作用，大田防治葉瘟時也表現出一定的效果。但是，復方F3 對田間葉瘟的防效仍顯著低于對照化學藥劑稻瘟靈，可能還需要對中藥復方的組合作進一步優化，或利用乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮等其他溶劑來萃取抑菌成分，看是否可以提高其田間防效。下一步研究也將對復方F3 的有效抑菌活性成分進行鑒定，并解析其抑制稻瘟病菌菌絲生長的作用機制，以期為中草藥源生物農藥的研制和開發提供依據。