全 文 ： 第 32 卷第 5 期 唐 山 师 范 学 院 学 报 2010 年 9 月
Vol. 32 No. 5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2010
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收稿日期：2010-4-14
作者简介：黄海丽（1977-），女，满族，河北遵化人，河北省遵化市东梁子河中学二级教师。
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壳聚糖对菘蓝根腐病病原菌抑制作用的研究
黄海丽
（遵化东梁子河中学，河北 遵化 064200）

摘 要：从唐山师范学院花房中采集菘蓝根腐病病根并对其进行了病原菌的分离、纯化和鉴定及不同浓度、
不同分子量的壳聚糖对菘蓝根腐病病原菌的室内抑菌作用。结果表明：分离纯化得到致病菌经鉴定为半知菌亚门
（Deuteromycotina）、丝孢纲（Hyphomycetes）、丛梗孢目（Stilbellales）、瘤座孢科（Tuborculariales）、镰刀属（Fusarium）
真菌。在一定浓度范围内，分子量为 3KD、50KD 的壳聚糖随着浓度的提高，其抑菌效果也逐渐增强，6mg/ml 的
效果最好；分子量为 150KD 时，3mg/ml 的效果最好；在一定分子量范围内，除 0.75 mg/ml 的浓度外，随着壳聚
糖分子量的提高，其抑菌效果也逐渐增强，分子量 150KD 的效果最好；本试验中，最大抑菌率为 61%。
关键词：菘蓝；根腐病；壳聚糖；抑制作用
中图分类号： S435.672 文献标识码：A 文章编号：1009-9115(2010)05-0066-04

The Inhibition Effect of Chitosan on the Pathogen of Root Rot
of Isatis Indigotica Fort
HUANG Hai-li
(Middle School of Dongliangzihe, Zunhua 064200, China)

Abstract: The samples of root rot of Isatis indigotica Fort were collected from the greenhouse in TangShan Teachers’ College.
Pathogenicity of the fungus obtained from these samples was tested. At the same time the result showed that the isolates mainly
belonged to Deuteromycotina, Hyphomycetes, Stilbellales, Tuborculariales, Fusarium fungus. Chitosan solutions with different
molecular and different concentration were prepared in order to study the inhibition effect on the pathogenic fungus of the root rot of
Isatis indigotica Fort in laboratory. The result indicated that with the elevation of the chitosan density, its inhibition effects on the
pathogenic fungus also become better and better. Different molecular categories also influnced the chitosan aqua’s inhibition effects
on the fungus. Among four kinds of the chitosan density, the chitosan density of 6mg/mL has the best effects with the molecular
weight of 3KD and 50 KD, the chitosan density of 3mg/mL has the best effects with the molecular weight of 150KD. Among three
kinds of the chitosan molecular, molecular weight of 150KD has the best effects except the chitosan density of 0.75mg/mL. The best
inhibition rate is 61% in this experimentation.
Key words: satis indigotica Fort; Root rot; Chitosan; inhibition effect

菘蓝学名 Isatis indigotica Fort，十字花科二年生草本植
物，其叶为大青叶，其干燥根为板蓝根[1]，其主要病害有霜
霉病、灰斑病、黑斑病、白锈病、根腐病和菌核病等，其中
根腐病是一种分布很广的土传真菌性病害。本试验中通过对
菘蓝根腐病病原菌的分离、纯化和鉴定。研究不同浓度、不
同分子量壳聚糖对菘蓝根腐病病原菌的抑菌性作用，希望可
以得出壳聚糖的浓度、分子量与抑菌性能之间的关系，并分
析出现差异的可能原因，为既高效又环保的抑制菘蓝根腐病
病原菌及壳聚糖在菘蓝根腐病方面的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试药品：壳聚糖（浙江澳兴生物科技有限公司）分子
黄海丽：壳聚糖对菘蓝根腐病病原菌抑制作用的研究
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量约 3KD、50KD、150KD，脱乙酰程度为 86%～96%。
病原菌菌株：对照《植物病原真菌学》[2]可以初步鉴定
为半知菌亚门（Deuteromycotina）丝孢纲（Hyphomycetes）
丛梗孢目（Stilbellales）瘤座孢科（Tuborculariales）镰刀属
（Fusarium Link）真菌，分离于唐山师范学院花房中有典型
根腐病症状的菘蓝病根。
培养基：PDA 培养基、MS 培养基（pH=5.8)、继代培
养基、壮苗培养基、生根培养基[3,4]。
1.2 试验方法
1.2.1 病原菌的分离及纯化
取具有菘蓝根腐病典型症状的病根，先在自来水下冲洗干
净，在病健交界处切取 3～5mm 的方块，在 70%酒精中浸泡几
秒钟后即刻移入 0.1%的酸性升汞水溶液中处理 0.5min；然后
以无菌水换洗 3 次；在无菌条件下接种在 PDA 平板上，每皿 3
段，置 27.5℃下培养。待菌落长出后，用接种环挑取菌丝或沾
取菌落多次划线分离至纯化，选取优势菌株保存菌种。
1.2.2 病原菌的返接实验
无伤接种法：对所分离病原菌进行纯化培养，用直径约
为 5mm 的无菌打孔器在培养好的供试菌菌落边缘打下带菌
培养基即为菌饼（d=0.5cm），使菌丝面贴在根附近，返接于
菘蓝组培苗根部；直接将菌片贴在根附近，以不接菌片的组
织培养苗为对照。每处理五瓶重复，温室培养 7d，观测并
记录其发病情况。
1.2.3 病原菌的鉴定
根据菌落的特征对长出的菌落进行初步鉴定，制作装片
在显微镜下观察菌丝和孢子的特点做进一步的鉴定。
1.2.4 抑菌实验
分别称取一定量分子量为 3KD、50KD、150KD 的壳聚
糖溶解于等量 1%的乙酸溶液后，与 PDA 液体培养基混合，
配制成 0.75mg/ml 的不同分子量壳聚糖溶液培养基，pH 值
5.6，再加琼脂制成 PDA 固体培养基，同理，以相同方法配
置浓度分别为为 1.00 mg/ml、3.00 mg/ml、6.00 mg/ml 的壳
聚糖溶液培养基。同时设以不加壳聚糖的乙酸溶液与 PDA
培养基混合为对照。高压灭菌后倒平板，将长势均匀的病原
菌沿菌落边缘用打孔器（d=5mm）取相同大小的菌块，分别
接种于上述培养基中，每皿中心放置一块，将培养皿置 26
℃恒温培养箱中培养，每天观察记录、照相，并用测量各皿
中菌落直径，计算抑菌率。每个处理 3 个重复。
抑制率(%)=[1- (d2-菌饼大小)/(d1-菌饼大小)]×100%
其中 d1 为对照平板中的菌落直径，d2 为加有壳聚糖的平板
中的菌落直径。
2 结果与分析
2.1 菌种分离纯化及鉴定
2.1.1 菘蓝根腐病病原菌纯培养形态
纯化后的菌落干燥，大而疏松，不透明与培养基结合较
牢固，菌落正反面颜色不同，菌落反面呈深紫色正面则为白
色菌丝状微生物。在培养基上，开始呈白色绒毛状圆形菌落，
病菌在培养基上生长速度迅速一般有霉味，后期产生紫色色
素。培养基不变色。如果培养条件不适合还会产生菌核。低
pH 能抑制病原菌菌丝生长正常生长。
2.1.2 病原菌致病性返接测定结果
由于土壤结构复杂，带有多种病原菌，不易检测分离纯
化病菌的单一作用，故选取了组培苗作返接实验。病原菌迅
速生长，遍布整个培养瓶，根由乳白色，米黄色变成腐烂的
深褐色或深黄色，茎叶也会干枯萎蔫，变黄，新生芽尖腐烂
严重。受损根发病时间比完好根发病时间短。说明从第二年
菘蓝根中分离的病原菌能使菘蓝组培苗的根染病。
2.1.3 菘蓝根腐病病原菌鉴定结果
显微镜下可以观察到病菌的营养体为分枝繁茂的有隔
菌丝体，分生孢子梗及分生孢子无色或浅色。无性繁殖产生
产生小、大两种分生孢子。大型分生孢子梭型至镰刀形，直
或稍弯，多具有隔膜 3-5 个，厚垣孢子顶生或间生，褐色、
单生，球形或洋梨形；小型分生孢子数量多，卵形至椭圆形，
多数无隔单胞，少数具一个。通过培养特征和形态特征的观
察极其致病性检测对照《植物病原真菌学》[2]分离到的菌经
鉴定为半知菌亚门（Deuteromycotina）丝孢纲（Hypho-
mycetes）丛梗孢目（Stilbellales）瘤座孢科（Tuborculariales）
镰刀属（Fusarium Link）真菌侵染所致，为土壤习居菌。
2.2 抑菌实验
2.2.1 不同浓度的壳聚糖溶液对病原菌生长的影响
由图 1、2、3 中可以看出，3 种分子量的壳聚糖随着浓
度增大均成上升趋势，在分子量 3KD、50KD 壳聚糖浓度为
1mg/ml 抑菌率最小，6mg/ml 的抑菌效果最显著，最大抑菌
率达 49.0%；分子量 150KD 时，壳聚糖浓度为 0.75mg/ml
抑菌率最小，浓度为 3mg/ml 的抑菌效果最显著，最大抑菌
率达 61.0%。
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0.75mg/ml
1.00mg/ml
3.00mg/ml
6.00mg/ml

图 1 壳聚糖的浓度对抑菌率的影响（3KD）
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3.00mg/ml
6.00mg/ml

图 2 壳聚糖的浓度对抑菌率的影响（5KD）
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0.75mg/ml
1.00mg/ml
3.00mg/ml
6.00mg/ml

图 3 壳聚糖的浓度对抑菌率的影响（15KD）
表 1 3KD 壳聚糖的菌落直径的 Duncan 多重比较
处理 mg/ml 均值 5%显著水平 1%极显著水平
空白 3.43 a A
1.00 2.97 b B
0.75 2.97 b B
3.00 2.60 c C
6.00 2.23 d D
由表 1 可见，0.75 mg/ml、1 mg/ml 浓度间无明显差异，
其余浓度间均达到了极显著差异，说明浓度对抑菌率有极显
著影响。1 mg/ml 抑菌率最低，6mg/ml 最大。
表 2 50KD 壳聚糖的菌落直径的 Duncan 多重比较
处理 mg/ml 菌落直径均值 5%显著水平 1%极显著水平
空白 3.43 a A
0.75 2.70 b B
1.00 2.70 b BC
3.00 2.33 bc BCD
6.00 2.13 c BD
由表 2 可见，0.75 mg/ml、1 mg/ml、3 mg/ml 浓度间无
明显差异，3 mg/ml、6mg/ml 间无明显差异，0.75 mg/ml、1
mg/ml、3 mg/ml、6mg/ml 间无极显著差异，所有浓度与空
白间均达到了极显著差异，说明浓度对抑菌率有极显著影
响。0.75 mg/ml 抑菌效果最小，6mg/ml 的抑菌效果最显著。
表 3 150KD 壳聚糖的菌落直径的 Duncan 多重比较
处理 mg/ml 菌落直径均值 5%显著水平 1%极显著水平
空白 3.43 a A
0.75 2.93 b B
1.00 2.37 c C
6.00 2.03 d C
3.00 2.03 d C
由表 3 可见，6 mg/ml、3 mg/ml 间无显著差异 1 mg/ml、
6 mg/ml、3 mg/ml 间无极显著差异，但四种浓度与空白对照
间均达到极显著差异，说明浓度对抑菌率有极显著影响，
0.75 mg/ml 的抑菌效果最小，3 mg/ml 的抑菌效果最显著。
从表 1、2、3 中可以看出 3 种分子量的不同浓度的壳聚
糖的均有极显著的抑菌作用，各浓度间的显著水平各异。
2.2.2 不同分子量的壳聚糖溶液对病原菌生长的影响
由图 4、5、6、7 可见，在 0.75 mg/ml 的浓度时，分子
量 50KD 的抑菌效果最好，分子量 150KD 的抑菌效果最差，
最大抑菌率达 25%；除 0.75 mg/ml 的浓度，三种分子量的
抑菌率随分子量增大逐渐上升，分子量 150KD 的抑菌效果
最好，分子量 50KD 的抑菌率大于分子量 3KD 的抑菌率。
第 2 天和第 3 天的抑菌效果最显著，最大抑菌率达 61.0%。
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3KD
50KD
150KD

图 4 壳聚糖的分子量对抑菌率的影响（0.75mg/ml）
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时间/d
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
3KD
50KD
150KD

图 5 壳聚糖的分子量对抑菌率的影响（1.00mg/ml）
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0.00
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0.60
3KD
50KD
150KD

图 6 壳聚糖的分子量对抑菌率的影响（3.00mg/ml）
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时间/d
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
3KD
50KD
150KD

图 7 壳聚糖的分子量对抑菌率的影响（6.00mg/ml）
表 4 0.75mg/mL 壳聚糖的抑菌圈直径 Duncan 多重比较
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
CK 3.43 a A
3KD 2.97 b B
150KD 2.93 b B
50KD 2.70 c B
由表 4 可以看出，分子量 3KD 和 150KD 间无明显差
异，分子量为 3KD 和 150KD 间，50KD 和 150KD 间出现
显著差异，三种分子量间无极显著差异，三种分子量与空
白对照间出现极显著差异，说明三种分子量对病原菌均有
抑制作用。
黄海丽：壳聚糖对菘蓝根腐病病原菌抑制作用的研究
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表 5 1.00mg/mL 壳聚糖的抑菌圈直径 Duncan 多重比较
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
CK 3.43 a A
3KD 2.97 b B
50KD 2.70 c C
150KD 2.37 d D
由表 5 可以看出，分子量 3KD、50KD、150KD 间均出
现极差异，三种分子量与空白对照间出现极显著差异，说明
三种分子量对病原菌均有极显著的抑制作用。
表 6 3.00mg/mL 壳聚糖的抑菌圈直径 Duncan 多重比较
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
CK 3.43 a A
3KD 2.57 b B
50KD 2.33 bc B
150KD 2.03 c B
由表 6 可见，分子量 3KD 和 50KD 间，分子量 50KD
和 150KD 间无明显差异，分子量 3KD 和 150KD 间出现明
显差异，分子量间无极显著差异，三种分子量与空白对照间
出现极显著差异，说明三种分子量对病原菌均有抑制作用。
表 7 6.00mg/mL 壳聚糖的抑菌圈直径 Duncan 多重比较
处理 菌落直径均值 5%显著水平 1%极显著水平
ck 3.43 a A
3KD 2.23 b B
50KD 2.13 bc B
150KD 2.03 c B
由表 7 以见，分子量 3KD 和 50KD 间，分子量 50KD
和 150KD 间明显差异，分子量为 3KD 和 150KD 间出现明
显差异，三种分子量间无明显差异，三种分子量与空白对照
间出现极显著差异，说明三种分子量对病原菌均有抑制作
用，但分子量间无极显著差异。
由以上分析可知，各浓度下的壳聚糖溶液对菌落的生长
表现了不同程度的抑制，且抑菌效果有随着壳聚糖浓度的提
高而增加的趋势；各分子量下的壳聚糖溶液对菌落的生长表
现了不同程度的抑制，且抑菌效果有随着壳聚糖分子量的提
高而增加的趋势；随着时间的延长，抑菌率也会随着变化，
抑菌率在第 2 和 3 天达到最高，以后抑菌率低于第 3 天。
3 讨论
本次试验中，未得到 6～7 月高温高湿季节由须根腐烂
至主根的全部腐烂根，还需进一步关注，对其他根腐病致病
菌还有待进一步分离。
于汉寿等[5]研究结果表明植物病原真菌菌丝生长都有
较弱抑制作用，对一些生长较快的病菌如水稻根霉、油菜菌
核病菌等的抑制作用较弱，对油菜菌核病菌在浓度为
200mg/L 时的抑制率仅为 10.04%。刘楠等[6]研究结果表明随
着壳聚糖浓度的增加，其抑菌效果是逐渐增强，马鹏鹏[7]等
研究结果表明随壳聚糖浓度的提高其抑制率相应升高的特
征，本试验中随壳聚糖浓度的提高其抑制率也相应升高，最
大抑菌率达 61%，可进一步扩大壳聚糖浓度范围，找出最佳
抑菌浓度范围。
吴小勇等[7]等研究结果表明不同分子量的壳聚糖，抑菌
作用随分子量的升高而增强，分子量对壳聚糖的抑菌作用有
较大影响。付田霞等[8]等研究结果表明随着壳聚糖分子质量
的降低而逐渐增强，尤以分子量为 1.5kD 左右的低壳聚糖的
抗菌效果最好。叶磊等[9]研究结果表明在一定范围内（50～
200 kD），随着分子质量的提高，壳聚糖的抑菌效果相应降
低。本试验中壳聚糖的抑菌效果随分子量升高而增强。廖春
燕等[10]研究结果表明壳聚糖对病原真菌的抑制作用与分子
量并不呈线性关系，本实验仅三个分子量未能充分体现出线
性关系。
[参考文献]
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（责任编辑、校对：李春香）