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柑橘溃疡病是由地毯草黄单胞杆菌致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.citri)引起的发生在柑橘上重要的细菌性病害,对农业生产造成重大损失。本文在前期研究的基础上,以苋菜(Amaranthus tricolor)为材料,通过提取苋菜中的活性成分对柑橘溃疡病菌进行抑菌活性试验和抑菌机理研究,以期为柑橘溃疡病的生物防治提供新的思路,研制出安全、无毒、高效的植物源杀菌剂。研究内容与结果如下:1供试柑橘溃疡病菌致病性测定试验用柑橘溃疡病菌针刺接种柑橘叶片,28℃离体保湿培养,7d后观察。结果:接种病原菌的叶片产生典型柑橘溃疡病病斑症状;再从发病病斑中分离得到与原病原菌培养性状完全一致的菌株;采用细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增,其扩增产物进行测序。通过数据库比对,其扩增产物序列与NCBI登录号GU129691菌株Xanthomonas axonopodis达到100%匹配,从而供试菌株为柑橘溃疡病致病菌。2苋菜活性物对柑橘溃疡病菌的抑制作用用抑菌圈法测定苋菜活性物对柑橘溃疡病菌的抑制作用,抑菌圈直径在15mmm以上。利用最佳条件提取的苋菜活性物对病原菌进行室内生物测定。结果:苋菜活性物的最小抑菌浓度(MIC)为3.68mg/mL, EC50=28.07mg/mL,抑制率最高可达51.54%。叶片离体活性试验中,苋菜活性物对柑橘溃疡病的抑制作用大小为:治疗作用>预防作用>保护作用。表明苋菜活性物对柑橘溃疡病有显著的抑制活性。3苋菜活性物提取条件研究①不同提取溶剂的研究结果表明,乙酸乙酯提取的活性物对病原菌的抑制率为49.74%,而无水乙醇、丙酮和石油醚均无效果;②不同预处理的研究结果表明,加入溶剂后振荡处理得到的活性物对病原菌的抑制率最大,为37.55%;其次是超声处理,抑制率26.28%;静置处理的抑制率最小,为25.51%;③不同提取部位的研究结果表明,苋菜根、茎、叶的活性物对病原菌均有抑制效果,其中叶部活性物抑菌效果最好,抑制率32.05%;④不同料液比的研究结果表明,当料液比为1:20时,活性物的抑制率最高,为55.12%;料液比为1:30时次之,抑制率52.31%;料液比为1:10和1:15时,抑制效果较好;料液比为1:5时抑制率最小;⑤不同振荡温度的研究结果表明,30℃振荡得到的活性物对病原菌的抑制率最大,为46.78%;25℃振荡得到的活性物抑制率次之,为41.52%;不同振荡温度下活性物抑制率大小为30℃>25℃>70℃>40℃>50℃>60℃;⑥不同振荡次数的研究结果表明,振荡2次得到的活性物抑菌效果最佳,抑制率53.57%;振荡3次和5次的效果次之;振荡1次和4次时抑菌效果明显更弱;⑦不同振荡时间的研究结果表明,振荡24h的活性物抑制作用最明显,抑制率32.05%;振荡36h的效果次之,抑制率26.66%;振荡12h、48h和60h的活性物抑制率分别为24.86%、23.58%和19.48%。综合上述研究,苋菜活性物提取的最佳条件为:苋菜叶干粉20g中加入400mL乙酸乙酯,30℃振荡24h,收集上清液,如此重复操作1次,合并两次所得上清液;3000rpm高速离心,去掉残渣;上清液40℃减压浓缩得到膏状提取物;经过前期筛选试验,用16.67%乙醇溶液(即溶液中乙醇和水的体积比为1:5)溶解膏状提取物,得到苋菜活性物。提取率6.37%。4苋菜活性物抑菌机理研究经苋菜活性物处理菌液的生长曲线比正常菌液更为平缓,进入对数生长期的时间延迟,其生长曲线表现为非典型“S”曲线;活性物处理的菌液含糖量随着处理时间的延长,下降趋势不如正常菌液明显,利用糖的能力明显降低;加入苋菜活性物的菌液蛋白质含量下降后明显回升,最后反而高于正常菌液的蛋白质含量;经苋菜活性物处理的菌液,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸脱氢酶(MDH)的酶活力与正常菌液相比均降低,活性物浓度越大,酶活力越低;活性物处理后的菌液,5min后电导率开始急剧上升,2h后趋于稳定,电导率增加值为65.00μS/cm,远远大于正常菌液的电导率增加值10.62μS/cm;在扫描电镜和透射电镜下观察,经活性物处理的柑橘溃疡病菌与正常菌体差异显著,菌体变形皱缩,细胞膜和细胞壁变薄且畸形,内容物外泄,细胞质凝结成块,菌体发生裂解。上述研究结果表明苋菜活性物对柑橘溃疡病具有较强的抑制作用,具有开发成植物源杀菌剂的潜力。苋菜对柑橘溃疡病抑制活性的发现,其安全、环保的生防作用极具推广及应用价值。