野菊多糖诱抗剂对玄参白绢病的防效

周婧琪， 陈磊， 田薇*

(1.浙江农林大学，浙江 杭州 311300； 2.象鼻山香(杭州)生物科技有限公司，浙江 杭州 310030)

玄参为玄参科植物玄参的干燥根，具有清热凉血、滋阴降火、解毒散结的功效[1]。目前玄参在我国分布很广，浙江磐安为其道地产区[2]。玄参在栽培过程中极易感染多种病害，包括叶斑病，白绢病等，目前防治手段主要为化学防治[3-6]。研究揭示野菊多糖抗诱剂(CIP)可以降低白术的病情指数，对白术土传病害防控具有显著功效[7-8]。但CIP是否可作为绿色防治手段增强玄参抗病性及其产量尚不清楚。本研究采取盆栽试验探讨CIP对玄参的诱导促生作用，通过对玄参生理指标、病情指数的变化情况统计分析，探究CIP对玄参生长期的生物性状及抗病性的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

实验基地在浙江农林大学平山农场温室大棚，试验中所用的玄参种苗采购于浙江省磐安县新渥镇，为当年生种苗。种苗采用生根粉浸种处理；CIP由实验室前期制备。琼脂粉、无水葡萄糖、95%乙醇、甲醇、冰醋酸、香兰素均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。SR真菌为美国菌种保藏中心 ATCC 15205。

1.2 处理设计

1.2.1 制备CIP

CIP[9]由实验室前期制备，称取20 g的CIP加水定容至1 000 mL，配成20 mg·mL-1的溶液。

1.2.2 制备菌丝悬浮液

参考文献[10]。

培养白绢菌。称取200 g去皮干净土豆切块于1 000 mL蒸馏水中煮沸约20 min或煮至土豆变软，之后用4层纱布过滤，移去滤渣得滤液，同时分别称取10 g无水葡萄糖、20 g琼脂，将滤液、无水葡萄糖和琼脂混合煮沸至无水葡萄糖和琼脂完全溶解，得培养液。将培养液、培养皿等置高压灭菌锅中灭菌20 min，分装倒入培养皿中制PDA培养基，继而进行接菌，于26 ℃培养箱中培养5 d即得菌丝体。

制备菌丝悬浮液。将1个培养皿的菌丝全部刮下，用20 mL的去离子水溶解，制成菌丝悬浮液。

1.2.3 盆栽试验

实验在浙江农林大学平山农场温室中进行，采用常规盆栽育苗。玄参种植时随机选苗、称重，种植前浸于生根液中30 s。盆栽实验分成4个组，每组10个重复，发芽后试验设4个处理。(1)喷20 mg·mL-1的CIP(CIP)；(2)喷20 mg·mL-1的CIP和菌丝悬浮液(C+S)；(3)喷菌丝悬浮液0.05培养皿·mL-1(SR)；(4)喷清水(CK)。共4组处理，每处理重复10次。

1.2.4 测定指标与方法

分别调查各组玄参的株高、叶片数、叶面积及病情指数，从2021年4月28日开始统计，调查时间为出苗后的2个月内，20 d统计1次。收获时测定各组玄参地上部分鲜重、块根增长量、皂苷含量及多糖含量。

病害分级标准。参考文献[11]。0级为无病叶，无死亡；1级为1/3的叶片枯萎，变黄；2级为2/3的叶片枯萎，变黄；3级为叶片全部枯萎；4级为出现死株。

玄参皂苷测定。参考文献[12]。将玄参用蒸馏水洗净后放烘箱50 ℃干燥至恒重，用粉碎机粉碎，过0.38 mm筛，称取0.2 g玄参粉，加入40%乙醇6 mL、60 ℃超声提取45 min后，过滤，得到玄参皂苷提取液。吸取皂苷提取液0.5 mL于蒸发皿中挥干溶剂，用甲醇溶解并定容于10 mL容量瓶，即为样品的皂苷测试液。取测试液2.0 mL置于10 mL具塞试管中，于沸水浴中挥干溶剂，加入5%香草醛·冰醋酸溶液0.2 mL，振荡摇匀，再加入60%硫酸5.0 mL，混匀后于60 ℃水浴保温20 min，取出冷却后，以相同体积甲醇为空白对照，于560 nm测吸光度。

玄参多糖测定。参考文献[12]。将提取皂苷的玄参残渣放入烘箱，以50 ℃烘干至恒重得到玄参渣，加入30%乙醇，料液比1∶30，采用80 ℃水浴110 min回流提取。将提取液减压浓缩至1 mL，4 ℃静置过夜，4 000 r·min-1离心10 min，取沉淀，用80%的乙醇洗涤沉淀之后，将沉淀用蒸馏水溶解，定容至10 mL，取其中1 mL，移入25 mL容量瓶中定容，再取其中1.0 mL放入10 mL具塞试管，加蒸馏水至2 mL，按照上述步骤于490 nm波长测定吸光值。

主成分分析方法。参考文献[13]。主成分分析之前要对评价指标进行准备化处理，株高增长量、叶片数增长量、叶面积增长量、地上部分鲜重、块根增长量、多糖相对含量、皂苷相对含量属于正向指标。病情指数属于逆向指标，按公式对这几类指标采取不同方式的转换，将值约束在0～1范围内。

正向指标：r′ij=rij/rijmax；逆向指标：r′ij=1-rij/rijmax。

其中，rij为评价指标数值，r′ij为评价指标转化值。

采用SPSS19.0软件系统对测定结果进行主成分分析，依次计算协方差矩阵，协方差矩阵的特征根、特征向量、负荷量和主成分得分。

1.3 数据分析

数据分析分别用Excel 2010和SPSS 19.0进行基本计算和统计。

2 结果与分析

2.1 CIP对白绢菌的防效

如表1所示，CIP对玄参白绢病防治具有一定的效果。其中，C+S组的病情指数明显低于其他各组，其次是CIP组，试验初期CIP的防效指数高达100%，最终CIP防效达80.0%。

表1 CIP对白绢病的防治效果

2.2 CIP对玄参生理指标的影响

由表2可知，CIP明显促进叶片数、叶面积、地上部分鲜重、块根的增长，且CIP组的多糖和皂苷含量高于其他组。

表2 不同处理对玄参植株生理指标的影响

2.3 主成分分析各组指标

主成分分析标准化处理结果如表3所示。根据相关矩阵得到2个主成分，其特征值、贡献率和累计贡献率如表4所示，累计贡献率达到89.16%，第一主成分贡献率达到74.29%，第二主成分贡献率为14.87%。主成分得分系数矩阵如表5所示。

表3 标准化处理结果

表4 解释的总方差

表5 主成分得分系数矩阵

提取方法：主成分分析法。

将特征向量与生理指标带入公式计算，各生理指标与选取的2个主成分的关系通过以下公式计算。第一主成分：F1=0.618X1+0.99X2+0.984X3+0.756X4+0.926X5-0.546X6+0.997X7+0.943X8；第二主成分：F2=0.771X1+0.022X2+0.049X3-0.638X4-0.366X5-0.011X6+0.063X7+0.218X8；综合评价：F=(0.742 8F1+0.148 6F2)/0.891 5。

综合评价得分排名如表6所示，排名第一的是CIP组，其次是C+S组，排名最低的是CK。

表6 主成分分析综合得分

3 小结与讨论

在试验结果统计中发现，CIP和C+S组玄参的病情指数都明显低于CK和S组，这表明喷施CIP的处理组均具有较好的白绢病防治效果，可以增强植物本身的抗病性。本研究结果显示，喷施CIP可显著提高玄参的株高、叶片数、地上部分鲜重、块根增长量等指标长。通过主成分的综合指标分析，无论是CIP 组还是C+S组都明显高于S组和CK组，这进一步说明CIP的促生长作用。研究为实现玄参田间安全高效防治白绢病及增产提供了依据，也进一步显示CIP具有重要的应用价值和开发前景。