75%百菌清对山茶枯斑病菌抑菌机制的初步研究

2017-04-18 09:26李小霞肖仲久姜仕敏
科技视界 2017年2期
关键词:酶活性山茶

李小霞 肖仲久 姜仕敏

【摘 要】为了初步探明药剂百菌清对山茶枯斑病菌的抑菌机制,本论文进行了百菌清对病原菌相关酶活性的测定,实验结果显示:百菌清对山茶枯斑病菌体可溶性蛋白,还原糖,几丁质酶,几丁糖含量的活性均有一定程度的影响。

【关键词】山茶;枯斑病病菌;酶活性

山茶花(Camellia japonica L.)是山茶花科的常绿灌木,又名曼阳罗树、红茶花等,是常见的观赏植物和药用植物,具有凉血,止血,散瘀,消肿等功效[1]。本课题组前期鉴定了山茶枯斑病由交链格孢菌(Alternaria alternata)侵染引起。2016年调查发现,该病害在贵州遵义发生严重,发病高的盆景园发病率高达33%,常引起植株大落叶,严重影响植株的观赏价值和药用价值。

本试验前期通过室内毒力测定发现,供试几种药剂中,75%百菌清对山茶枯斑病病菌的抑菌效果最佳,因此,为明确该药剂抑菌机制,对75%百菌清处理后的病菌菌丝相关酶活性进行了测定,以求为抑菌机制的研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 菌种来源

山茶枯斑病样本分别采自遵义桐梓县松坎镇、正安县土坪镇及遵义市区凤凰山、三阁公园,样本经分离、纯化后置于4℃保存备用。

1.2 供试药剂

75%百菌清(WP),购自广东中讯农科股份有限公司。供试药剂其它主要包括:Tris-HCl(0.05mol/L,pH=7.5),考马斯亮蓝G-250溶液,3,5-二硝基水杨酸(DNS)溶液;对二甲氨基苯甲醛试剂(DMAB试剂),0.8mol/L四硼酸钾缓冲液(pH=9.1);1%胶状几丁质悬浮液(Rodriguex-Kabana)等。

1.3 试验方法

1.3.1 菌丝粗体液制备

供试菌株在PDA平板培养48小时(25℃),用直径为5mm打孔器取菌蝶接入50ml PD培养液中,摇床中培养5天(120r/min,25℃),然后用75%百菌清药剂(终浓度为25ug/ml)进行处理,以不加药剂为对照,每个组重复处理3次。并分别在处理后1h、3h、6h、12h和24h收集菌丝,蒸馏水冲洗干净后滤纸吸干,-20℃保存备用。然后参照肖仲久等[2]的方法,进行菌丝粗提液制备。

1.3.2 可溶性蛋白质含量的测定

参照肖仲久等[2]的方法,采用考马斯亮蓝G-250溶液测定蛋白质含量,波长595nm处测定OD值,并绘图。

1.3.3 还原性糖含量的测定

采用3,5二硝基水杨酸(DNS)比色法进行还原性糖的含量,于波长540nm波长处测定OD值,并绘图。

1.3.4 几丁糖含量的测定

取1.3.1制备的菌丝粗提液0.2ml,加入0.1ml硼酸钾(0.8mol/L),沸水中煮沸3min,冷却后加入3ml 1%的DMAB,36℃保温20min,冷却,于波长544nm处测定其OD值,并绘图。

1.3.5 几丁质酶活性的测定

1%胶状几丁质悬浮液参照Rodriguex-Kabana 的方法[3],几丁质酶活性的测定参照顾向阳[4]等的方法,以OD值(波长544nm)为纵坐标,药剂处理时间为横坐标,绘图。

2 结果

2.1 可溶性蛋白质含量的测定

实验结果显示(图3),75%百菌清处理山茶枯斑病病菌后,菌体内可溶性蛋白含量在处理后1-6h呈现逐渐升高的趋势,药剂处理6h后菌体内可溶性蛋白含量最高,比对照组高了26%,在处理6h后酶活性逐渐降低,并在处理24h后菌体内可溶性蛋白含量与对照组的变化趋势相接近。

2.2 还原性糖含量的测定

实验结果显示(图4),菌体内还原糖含量在处理后直到3h前是先升高的,3h后才开始呈现出逐渐下降的趋势,75%百菌清处理菌丝3h后还原糖含量与对照组比,差距最大,比对照组高了24.1%。在药剂处理12h后,还原糖含量的变化趋势与对照组水平相当,24h后比对照低14.4%。

2.3 几丁糖含量的测定

百菌清处理山茶枯斑病病菌后,24h内菌体内几丁糖含量的变化趋势与对照组相类似,但总体看处理组含量高于对照,处理24h后幾丁糖含量与对照组差距最大,较对照组高63%。

2.4 几丁质酶活性的测定

百菌清处理山茶枯斑病病原菌体后,在24h内表现出起伏不定的趋势,但总体来看,处理组较对照组高,处理24h后几丁质酶活性与对照组基本趋于同一水平,处理3h后处理组较对照组高39.2%。说明药剂百菌清能提高几丁质酶活性,从而使菌丝无法正常生长。

3 讨论与结论

研究表明,百菌清防治山茶枯斑病具有非常好的效果,为进一步完善其作用机制,明确其抑菌机理。故用可溶性蛋白,还原糖,几丁糖变化,几丁质酶来测其活性。

可溶性蛋白测定结果表明:75%百菌清处理山茶枯斑病菌后的变化趋势表明,百菌清在短时间内诱导了菌体产生了相当量的抗药性基因的表达,随着时间的延长,该类蛋白的产生受到了抑制,也即是药物对该菌的抑制作用方式之一。

还原糖测定结果表明:百菌清处理组的山茶枯斑病菌体内还原糖含量比对照组高,但效果不是很明显,药剂处理12h后,还原糖含量的变化趋势与对照组相似,24h后处理组比对照低14.4%。表明百菌清处理菌丝一段时间后(12h),可阻碍山茶枯斑病菌丝从环境中吸收还原糖,从而抑制山茶枯斑病菌丝正常生长。

几丁糖测定结果表明:百菌清处理山茶枯斑病病原菌3h,几丁糖含量与对照组相比达最大值,24h后几丁糖含量与对照组差距越来越大,说明在一定时间内,百菌清对山茶枯斑病菌的生长有抑制作用,随着时间延长,抑制作用会逐渐减弱。

几丁质酶测定结果表明:百菌清处理1h后,菌体内几丁质酶活性显著升高,到3h达最大值,而后逐渐降低,但仍高于对照,这表明,百菌清可能诱导山茶枯斑病病菌细胞壁水解酶基因的表达,进而细胞结构的完整性受到破坏,使病原菌生长受到抑制甚至死亡[5-7]。

【参考文献】

[1]张艳芳,屈爱桃.山茶花的研究进展[J].中国名族医药杂志,2012,10(10):41-44.

[2]肖仲久,李小霞,邹钦.氟硅唑对白术白绢病菌抑制机制的初步探究[J].农药,2013,52(6):439-441.

[3]Rodriguex-Kabana R et al.The determination of soil chitinase actibity: Conditions for assay and ecological studies[J].Plant and Soil,1983,75:95-103.

[4]顾向阳,胡正嘉.一种测定土壤几丁质酶活性的方法[J].土壤通报,1994,25(6):284-285.

[5]管原洁,[日]副岛正美.蛋白质的定量法[M].2版.张旭,译.北京:农药出版社,1981:186-188.

[6]RICHARD P,TOM M,ISABELLE G,et al.Sensitivity distribution of Septoria tritici isolates to flusilazole for consecutive years 1993,1994 and 1995 in France,Germany and the United Kingdom[J].Pestic Sci,199,54(3):258-260.

[7]齐永志,张小风,赵卫松,等.梨黑星病菌对氟硅唑的敏感性及与不同杀菌剂之间的交互抗性[J].农药学学报,2012,14(2):165-169.

[责任编辑:田吉捷]

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