全 文 ：第 32卷　第 10期 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vo l. 32 No. 10
2004年 10月 Jour. o f No r th west Sci-Tech Univ . of Ag ri. and Fo r. ( Nat. Sci. Ed. ) Oct. 2004
7种精油对香荚兰根腐病尖镰孢菌
抑菌作用的初步研究
李扬苹 1 ,何霞红 2 ,朱有勇2 ,杨之为 1
( 1西北农林科技大学 植保学院 ,陕西 杨凌 712100; 2云南省植物病理重点实验室 ,云南 昆明 650201)
　　 [摘　要 ]　以樟树油、茶树油、桂皮油、香茅油、桔皮油、薄荷油和丁香油 7种精油为材料 ,测定不同浓度精油
对香荚兰根腐病尖镰孢菌菌丝生长和孢子萌发的影响。 结果表明 ,桂皮油、丁香油、樟树油和香茅油对病菌孢子萌
发和菌丝生长均有很强的抑制作用 ,其中以 16. 0μL /m L的桂皮油、丁香油的抑制作用最强 ,对孢子萌发和菌丝生
长的抑制率分别为 100% , 99. 74%和 100% , 100%。利用桂皮油和丁香油进行温室盆栽防病试验 ,均表现出较好的
防治效果 ,在二者用量为 2. 0μL /m L时防效分别为 81. 18%和 80. 02%。
[关键词 ]　尖镰孢菌香荚兰专化型 ;精油 ;桂皮油 ;丁香油 ;抑菌作用
[中图分类号 ]　 S481+ . 9; S482. 1　　　　 [文献标识码 ]　 A [文章编号 ]　 1671-9387( 2004) 10-0089-05
　　香荚兰是热带名贵的香料植物 ,经济价值极高 ,
在我国云南西双版纳地区有大面积种植。但近年来 ,
各种植区相继发生了严重的根腐萎蔫病 ,目前已成
为西双版纳栽培香荚兰的限制因素 [1 ]。 采用化学药
剂防治该病害效果不理想 ,而且会污染环境 ,因此急
需寻找一种安全、有效的新型药剂。精油是中草药中
一类重要的活性成分 ,其杀菌范围较普遍 [ 2] ,大多有
微弱或缓和抑菌功效 ,有的种类则具有极强的抗菌
活性。 利用精油对植物病原菌进行防治是当今农药
研究领域的热点问题之一。 本研究以 7种精油为材
料 ,进行了香荚兰根腐病防治试验 ,以期从中筛选出
对香荚兰根腐尖镰孢菌抑制作用较强的精油。
1　材料与方法
1. 1　材　料
　　供试精油: 樟树油、茶树油、桂皮油、香茅油、桔
皮油、薄荷油和丁香油。
供试菌株: 香荚兰尖镰孢菌 ( Fusarium oxyspo-
rum f. sp. vanillae Gordon)。
培养基: PSA培养基 ,查氏液体培养基。
以上试验材料及菌种均由云南省植物病理重点
实验室提供。
1. 2　方　法
1. 2. 1　精油配制　用丙酮将 7种精油分别稀释成
0. 5, 1. 0, 2. 0, 4. 0, 8. 0, 16. 0μL /mL。
1. 2. 2　精油对病菌孢子萌发率的活性测定 [3 ]　取
在 PSA培养基上培养 6～ 7 d的尖镰孢菌菌丝块 ,
放入被稀释的查氏液体培养基中制成孢子悬浮液 ,
调整其浓度至每个视野能看到 50～ 60个孢子。取凹
面载玻片 ,先滴入 15μL精油 ,对照加入等量的丙
酮 ,然后加 100μL的孢子悬浮液 ,每个处理重复 4
次。 将玻片置于 24～ 26℃人工气候箱中 , 12～ 16 h
后进行镜检 ,观察孢子萌发情况 [4 ] ,统计 100～ 150
个孢子 ,计算萌发率和抑制率。
萌发率 /% = (萌发孢子数 /总孢子数 )× 100% ;
抑制率 /% = ( (对照组萌发率 - 处理组萌发
率 ) /对照组萌发率 )× 100%。
1. 2. 3　精油对供试菌丝生长活性的测定 [ 5]　在无
菌条件下 ,向培养皿里倒入 9 mL的 PSA培养基 ,
再加入 1 mL精油 ,对照组加入 1 mL丙酮 ,轻轻摇
匀 ,制成平板。 待凝固后 ,每皿接入一个生长一致的
菌饼 ( d= 4. 0 mm) ,每处理重复 4次 , 25～ 27℃培
养 7 d后观察结果。 用十字交叉法测量菌落生长直
径。
相对抑制率 /% = ( (对照菌落直径 - 处理菌落
直径 ) /对照菌落直径 )× 100% 。
1. 2. 4　精油的盆栽防效测定　将从室内试验筛选
出的抑菌作用较强的精油 ,再进行温室盆栽防病试
[收稿日期 ]　 2003-09-04
[作者简介 ]　李扬苹 ( 1978- ) ,女 ,云南澜沧人 ,在读硕士 ,主要从事植物病理学研究。
[通讯作者 ]　杨之为 ( 1942- ) ,男 ,陕西西安人 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事植物病理学研究。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2004. 10. 021
验。选用无菌组织培养的香荚兰苗 ,种入灭菌土壤
中 ,每盆 2株。在根部人工制造伤口 ,按每克土 105
个孢子量提前 2 d蘸根接种尖镰孢菌。然后 ,用丙酮
水溶液 (V丙酮∶ V水 = 1∶ 4)配制桂皮油和丁香油溶
液 ,浓度分别为 2和 4μL /mL,震荡摇匀后 ,每盆施
入 20 mL,浸润大部分土壤 ,每处理重复 4次 ,用等
量的丙酮水溶液和清水作对照 , 15 d后统计病情。
首先观察植株的地上部分发病情况 ,然后将根拔出 ,
记录发病程度。
根部发病分级标准: 0级 ,不发病 ; 1级 ,根尖或
受伤根毛变褐色 ,腐烂 ,病部长度不超过 1 /4; 2级 ,
根变褐 ,腐烂 ,病部长度大于 1 /4而少于 1 /2; 3级 ,
根变褐 ,腐烂 ,病部长度大于 1 /2而少于 3 /4; 4级 ,
整根变褐色 ,腐烂 ; 5级 ,整根变褐色 ,病变部位延伸
至茎基部。
2　结果与分析
2. 1　精油对孢子萌发率的影响
　　 7种精油对尖镰孢菌孢子萌发的抑制作用见表
1。从表 1可以看出 , 7种精油对供试菌均有不同程
度的抑制作用 ,其中 EC50值的次序为: 桂皮油 <丁
香油 <樟树油 <香茅油 <桔皮油 <茶树油 <薄荷
油 ,即桂皮油对孢子萌发的抑制作用最强 ,薄荷油最
差。随着精油浓度的增加 , 7种精油对孢子萌发的抑
制率均增加。 7种精油中 ,以桂皮油、丁香油、樟树油
和香茅油对孢子萌发的抑制效果较好 ,其余精油的
抑制效果不太理想。
表 1　 7种精油对孢子萌发的抑制作用
Table 1　 Inhibito ry efficacy of sev en essential oils on spor e ge rmination
精油
Essen tial
oi l
浓度 /
(μL· mL- 1 )
Concen tration
萌发率 /%
Bourgeon
rate
抑制率 /%
Inhibi to ry
rate
毒力回归方程
Toxici ty regres sion equation
有效浓度
EC
樟树油
Camph or oil
0. 5 73. 14 14. 25
1 69. 75 17. 33
2 68. 67 15. 89
4 55. 60 33. 39
8 38. 34 56. 62
16 13. 79 85. 54
Y= 1. 383x+ 1. 241
(r 2= 0. 923)
EC50= 5. 235
EC95= 83. 333
香茅油
Cit ronella oil
0. 5 75. 57 7. 48
1 73. 65 11. 24
2 62. 34 22. 80
4 49. 74 39. 26
8 39. 36 53. 88
16 18. 20 79. 67
Y= 1. 501x+ 0. 865
(r 2= 0. 990)
EC50= 5. 681
EC95= 71. 426
桂皮油
Cassia oi l
0. 5 44. 88 48. 55
1 11. 07 87. 67
2 0. 86 99. 10
4 0. 00 100. 00
8 0. 00 100. 00
16 0. 00 100. 00
Y= 2. 648x+ 0. 954
(r 2= 0. 933)
EC50= 0. 340
EC95= 1. 410
丁香油
Clove oil
0. 5 77. 69 7. 13
1 67. 83 16. 91
2 56. 97 30. 76
4 37. 88 56. 69
8 8. 16 91. 28
16 0. 25 99. 74
Y= 3. 061x - 2. 100
(r 2= 0. 958)
EC50= 2. 092
EC95= 7. 194
茶树油
Tea oil
0. 5 77. 89 5. 89
1 71. 23 12. 80
2 63. 87 22. 09
4 59. 20 28. 52
8 58. 56 28. 95
16 53. 16 35. 01
Y= 0. 748x+ 2. 339
(r 2= 0. 948) EC50= 35. 714
桔皮油
Orang e
h usk oil
0. 5 68. 19 14. 94
1 66. 97 17. 21
2 66. 46 18. 33
4 64. 23 21. 57
8 56. 08 33. 03
16 24. 52 69. 26
Y= 0. 899x+ 2. 199
(r 2= 0. 867)
EC50= 13. 513
EC95= 1 000. 000
90 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷
续表 1　 Continued table 1
精油
Essen tial
oi l
浓度 /
(μL· mL- 1 )
Concen tration
萌发率 /%
Bourgeon
rate
抑制率 /%
Inhibi to ry
rate
毒力回归方程
Toxici ty regres sion equation
有效浓度
EC
薄荷油
Penny royal oi l
0. 5 84. 04 2. 34
1 79. 78 3. 23
2 73. 84 9. 49
4 67. 18 17. 08
8 58. 52 27. 38
16 51. 78 35. 32
Y= 0. 971x+ 1. 162
(r 2= 0. 991)
EC50= 90. 909
对照
CK
丙酮 Acetone 80. 83
清水 Water 86. 34
2. 2　精油对菌丝生长活性的影响
7种精油对尖镰孢菌菌丝生长活性的测定结果
见表 2。从表 2可以看出 ,不同精油对供试菌菌丝的
抑制率随浓度的增加而提高 ,抑制效果与精油对孢
子萌发抑制率的趋势大体一致。其中 EC50值的次序
为: 桂皮油 <丁香油 <香茅油 <樟树油 <薄荷油 <
桔皮油 <茶树油 ,表明桂皮油对菌丝生长活性的抑
制作用最强 ,丁香油、香茅油和樟树油的作用次之 ,
而其余 3种精油对菌丝生长的抑制作用不理想。
表 2　 7种精油对菌丝生长的抑制作用
Table 2　 Inhibitor y effect o f sev en essentia l oils on h ypae gr ow th
精油
Essen tial
oi l
浓度 /
(μL· mL- 1 )
Concen tration
菌落直径 /cm
Hypae
diam eter
抑制率 /%
Inhibi to ry
rate
毒力回归方程
Toxici ty regres sion equation
有效浓度
EC
樟树油
Camph or oil
0. 5 6. 07 18. 19
1 5. 60 24. 53
2 6. 57 11. 46
4 4. 50 39. 35
8 2. 07 72. 10
16 0. 00 100. 00
Y= 2. 657x+ 1. 302
(r 2= 0. 815)
EC50= 2. 356
EC95= 9. 803
香茅油
Cit ronella oil
0. 5 4. 40 40. 70
1 4. 60 38. 01
2 3. 50 52. 83
4 2. 73 63. 21
8 2. 90 60. 92
16 0. 00 100. 00
Y= 2. 075x+ 0. 561
(r 2= 0. 762)
EC50= 1. 379
EC95= 8. 621
桂皮油
Cassia oi l
0. 5 4. 50 39. 35
1 4. 50 39. 35
2 0. 00 100. 00
4 0. 00 100. 00
8 0. 00 100. 00
16 0. 00 100. 00
Y= 3. 304x+ 0. 054
(r 2= 0. 828)
E50= 0. 310
E95= 0. 990
丁香油
Clov e
oi l
0. 5 5. 33 28. 17
1 3. 80 48. 79
2 2. 97 59. 97
4 2. 13 71. 29
8 0. 00 100. 00
16 0. 00 100. 00
Y= 3. 148x - 1. 438
(r 2= 0. 915)
EC50= 1. 001
EC95= 3. 717
茶树油
Tea oil
0. 5 6. 77 8. 76
1 6. 10 17. 79
2 6. 03 18. 73
4 5. 90 20. 49
8 5. 60 24. 53
16 5. 20 29. 92
Y= 0. 466x+ 2. 991
(r 2= 0. 938) EC50= 200. 000
桔皮油
Orang e
h usk oil
0. 5 6. 53 11. 99
1 5. 70 23. 18
2 5. 16 30. 46
4 4. 94 33. 42
8 4. 20 43. 40
16 3. 76 49. 33
Y= 0. 721x+ 2. 729
(r 2= 0. 926) EC50= 142. 857
91第 10期 李扬苹等: 7种精油对香荚兰根腐病尖镰孢菌抑菌作用的初步研究
续表 2　 Continued table 2
精油
Essen tial
oi l
浓度 /
(μL· mL- 1 )
Concen tration
菌落直径 /cm
Hypae
diam eter
抑制率 /%
Inhibi to ry
rate
毒力回归方程
Toxici ty regres sion equation
有效浓度
EC
薄荷油
Penny royal oi l
0. 5 6. 70 9. 70
1 6. 30 15. 09
2 5. 42 26. 95
4 5. 56 25. 07
8 2. 87 61. 32
16 2. 70 63. 61
Y= 1. 155x+ 1. 672
(r 2= 0. 956)
EC50= 7. 633
EC95= 200. 000
对照
CK
丙酮 Acetone 7. 30
清水 Water 7. 80
2. 3　盆栽防病试验结果
依据 7种精油对供试菌孢子萌发和菌丝生长抑
制能力的测定结果 ,选用桂皮油和丁香油进行盆栽
防病试验 ,试验结果见表 3。从表 3中的根部病指来
看 , 2μL /mL的桂皮油和丁香油均表现出较好的抑
制效果 ,防效分别为 81. 18%和 80. 02% ,二者差异
不显著。但从地上部分的发病严重度来看 , 2μL /mL
丁香油的发病严重度 (+ )要低于 2μL /mL桂皮油
(+ + )。
表 3　桂皮油和丁香油防治香荚兰根腐病的温室试验效果
Table 3　 Contro l effect o f cassia oil and clov e oil on ro ot r o t o f vanillae
精油
Essen tial
oi l
浓度 /
(μL· mL- 1 )
Concen tration
病株率 /%
Incidence of
dis ease
地上部严重度
Diseas e
s everi ty
根部病指
Disease
index
防效 /%
Ef ficacy
桂皮油 Cassia oi l 2 33. 30 + + 14. 50 81. 18
4 66. 60 + 58. 20 24. 49
丁香油 Clove oil 2 33. 30 + 15. 40 80. 02
4 50. 00 + + 47. 10 38. 89
丙酮对照 Aceton e 83. 30 + + + 77. 80
清水对照 Water 50. 00 + 20. 00
　　注: “+ ”表示植株茎基部腐烂 ;“+ + ”表示植株茎基部缢缩或猝倒 ;“+ + + ” 表示植株死亡。
Note: “+ ” d enotes basal s tem rot;“+ + ” den otes basal s tem rot s o i t leads to cataplexy;“+ + + ” d enotes d eath of plant.
3　结论与讨论
7种精油对香荚兰尖镰孢菌菌丝生长的抑制趋
势与对孢子萌发的抑制趋势大体一致 ,随着精油浓
度的增加 ,抑菌强度也随之增加。从对孢子萌发和菌
丝生长的抑制作用综合来看 ,桂皮油、丁香油、樟树
油和香茅油对尖镰孢菌的抑制作用较佳 ,其中桂皮
油和丁香油的 EC50都比较低 ,有利于实际应用。樟
树油和香茅油只有在最高浓度 ( 8μL /mL)时才能表
现出完全的抑制作用。在温室盆栽试验中 ,桂皮油和
丁香油都表现出较好的防治效果。
在对尖镰孢菌菌丝生长和孢子萌发抑制作用的
测定中 , 4种效果好的精油的抑制率从高到低的顺
序大体一致 ,只是香茅油抑制菌丝生长的致死中量
低于樟树油 ,而香茅油在孢子萌发活性测定中的致
死中量则高于樟树油。本研究结果表明 ,香茅油对菌
丝生长的抑制作用比对孢子萌发的抑制作用强。
在温室防效试验中 ,桂皮油和丁香油的防效并
不随着浓度的增加而增加 ,反而随之降低 ,与离体测
定所得结果不一致。可能是由于精油浓度增高 ,其挥
发性增大 ,而导致高浓度精油的防效降低。 除此之
外 ,从表 3中可以看出 ,丙酮对照的发病率高于清水
对照 ,表明丙酮有促进植株发病的作用 ,而精油是溶
于丙酮水溶液中的 ,故对其防效也有一定影响。具体
的影响因素还需进一步研究和证实。
桂皮油和丁香油在离体试验和活体试验中都表
现出较好的抑菌效果 ,具有对香荚兰根腐病进行生
物防治的最大潜力 ,它们在田间的防治效果尚需进
一步研究。
目前 ,在应用植物精油防治病虫害的研究中 ,以
直接利用提取出的精油为主。 建议今后从以下 2个
方面展开深入研究:一方面是解决精油在实际应用
中如何有效发挥其活性 ,即如何将精油加工成合适
的剂型或给其以特殊的载体 ;另一方面是进一步研
究分析精油中有效成分的化学结构 ,然后根据此结
构进行修饰、合成 ,得到一种能有效控制植物病害并
且不破坏生态环境的药剂 [2 ]。
92 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 32卷
[参考文献 ]
[1 ]　何美云 ,陈　艳 ,李加智 ,等 .西双版纳香荚兰根腐病田间化学防治试验 (Ⅰ ) [ J ].云南热作科技 , 1999, 22( 2): 7- 12.
[2 ]　江志利 ,张　兴 ,冯俊涛 .植物精油研究及其在植物保护中的利用 [ J ].陕西农业科学 , 2002, ( 1): 32- 36.
[ 3 ]　王树桐 ,王晓燕 ,刘均玲 ,等 .对马铃薯晚疫病菌 ( Phytop hthora inf estans )有杀菌毒性的中草药的筛选 [ J ].河北农业大学学报 , 2001, 24
( 2): 101- 107.
[4 ]　方中达 .植病研究方法 [M ].第 3版 .北京:中国农业出版社 , 1998.
[5 ]　于平儒 ,邵红军 ,冯俊涛 ,等 . 62种植物样品对菌丝活性的测定 [ J ].西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) , 2001, 29( 6): 65- 69.
Prelimina ry study on the inhibito ry efficacy o f sev en essential
oils on Fusarium oxysporum f. sp. vanillae Gordon
LI Yang-ping
1
,HE Xia-hong
2
, ZHU You-yong
2
, YANG Zhi-wei
1
( 1 College of Plant Protection,Northwest Sci-Tech University of Agricul ture and Forestry , Yangling, Shaanx i 712100,China;
2 Yunnan Key Laboratory of Botanic Pathology ,Kunming, Yunnan 650201,China)
Abstract: The ef fects of sev en essential oi ls on spore germination and hyphae g row th of Fusarium oxys-
porum f. sp. vanillae Gordon w ere eva luated. The cassia oi l, clov e oi l, campho r oil and ci tronella oil show
high inhibi tion on spore germination and hypae g row th. Highest inhibi tion of F .oxysporum f. sp. vanil lae
was obtained wi th cassia oi l and clov e oi l ( 16. 0μL /mL) . Thei r inhibition ra tes on spo re germina tion and
hypae g row th w ere 100% , 99. 74% and 100% , 100% respectiv ely. Other three essential oil, tea oi l, o range
husk oil and penny royal show ed low inhibi tion. In g reenhouse test , cassia oi l and clov e oil had st rong in-
hibi ting ef fect. When thei r concentration a re 2. 0μL /mL, the ef ficacy w as 81. 18% and 80. 02% , respectiv e-
ly.
Key words: Fusarium oxysporum f . sp. vanillae Gordon; essential oil; cassia oil; clov e oi l; inhibi to ry effi-
cacy
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