赵慧琳，郝晓娟，杨春，杨苏苏，程慧丽，张健,曹挥*

(1.山西农业大学 农学院， 山西 太谷 030801; 2.山西省农业科学院 棉花研究所， 山西 运城 044000)

植物源药剂SHL对烟草花叶病毒(TMV)病的室内和田间防治效果

赵慧琳1，郝晓娟1，杨春1，杨苏苏1，程慧丽1，张健2,曹挥1*

(1.山西农业大学 农学院， 山西 太谷 030801; 2.山西省农业科学院 棉花研究所， 山西 运城 044000)

[目的]探究植物源药剂SHL对烟草花叶病毒的防治效果。[方法]本研究利用植物中草药，采用对照枯斑法，研究了植物源农药SHL在室内盆栽和大田条件下对烟草花叶病毒(TMV)的防治效果。[结果]在室内治疗效果试验中，通过灌根和喷施加灌根处理，在浓度为2 g·L-1时，14 d后防治效果分别达到93.22%和81.63%。在浓度为1 g·L-1时，喷施加灌根方式比灌根方式治疗效果好，但持续时间较短。在室内保护作用中， 14 d后喷药的效果明显高于灌根、喷加灌，可达到93.2%；30 d后喷加灌根的保护作用要高于其它两种施药方式，可达到57.94%。在大田试验中，SHL药剂用喷药法治疗的效果最好，二次喷药后，病指明显下降，治疗效果最高达到71.20%，明显高于病毒A的治疗效果。药物处理蕃茄植株后的株高和茎粗指标，比空白对照植株得到明显的改善，对植株生长有很好的促进作用。[结论]该植物源药剂SHL对TMV防治显著，明显提高了枯斑抑制率，并增强了番茄植株的抗病性，是防治烟草普通花叶病毒病较为理想的植物源药剂。

植物源； 抗病毒； TMV； 防治效果

烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV) 主要侵染烟草、番茄等茄科作物，是引起番茄病毒病的主要病原之一，它不仅可造成产量的严重损失，还会导致果实品质的下降，对农业经济造成了严重影响。 TMV由含有约5% RNA的刚性棒状核蛋白质粒子组成，易通过机械摩擦接种侵染寄主植物[1]。由其引起的病毒病寄主范围广、抗逆性强、增殖与寄主的代谢融为一体，对该病毒病的防治一直以来都是植物病害防治的难点。

目前，许多研究学者对植物源抗TMV物质进行了大量的研究，先后在商陆(Phytolaccaacinosa)、苦朗树、中华称猴桃根皮、绞股蓝、丁香等植物中发现了相关的抗TMV活性成分[2～4]；垂序商陆、三叶鬼针草、丁香、牛心朴子草等4种植物提取物中的有效成分对TMV有明显的抑制效果[5～8]；白花蛇舌草和莲叶混配制剂对 TMV 有明显的钝化作用[9]。其中，牛心朴子草提取得到的活性成分对活体植株烟草花叶病毒具有很高的抑制活性，田间试验效果明显高于对照药剂宁南霉素和病毒A[8]。但是植物源抗病毒剂也存在一定的问题，如药剂本身的两面性(防治性和毒害性)、时间范围的局限性、成分复杂性、不完善的药剂筛选与检测体系，造成了在药剂开发和使用过程中有很大的局限性[10]。因此，到目前为止尚未有理想的抗烟草花叶病毒药剂。

本实验旨在利用中药的复方理论[11]，对TMV效果较好的多种植物进行提取，并对不同提取物进行了配制和活性测定，发现一种高效低毒的植物抗病毒药剂配方，为植物抗病毒药剂的研究、开发和应用开拓新的设计思路。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试植物：美国大红番茄苗(北京金海种子有限公司)，为TMV系统侵染寄主，播种于消毒土壤中，放入防虫的光照培养箱(温度25±1 ℃，光照12 h/d，湿度80%)中培养。

供试毒源：烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)由山西农业大学生命科学院提供。经心叶烟三次单斑分离，繁殖保存在无虫温室中的普通烟(K326)上待用。

供试药剂：植物源药剂SHL由山西农业大学植物病理实验室提供。病毒A(总有效成分为20%吗胍乙酸铜)可湿性粉剂为黑龙江省齐齐哈尔市化工研究所生产。

1.2 试验方法

1.2.1 TMV的制备

称取约0.5 g病烟叶放于研钵中，加入 25 mL 磷酸缓冲溶液(0.01 mol·mL-1，pH 7.0)，磨碎，并用四层纱布过滤，得滤液置于0 ℃的环境下备用。

1.2.2 室内盆栽试验

采用对照枯斑法：选取5～6叶期、长势一致、健壮的番茄苗，用摩擦接种的方法接种，接种浓度为1∶50(重量体积比：W/V)。室内治疗作用的测定是在接种后24 h进行药剂处理，试验设置4个处理T1、T2、T3、T4和一个空白对照CK(只接种不施药)。室内保护测定是在药剂处理后24 h进行接种，试验设置3个处理P1、P2、P3和一个空白对照CK(只接种不施药)，处理方式见表1，每个处理10株，重复3次，分别于接种后的14 d、30 d 检查发病情况，计算其枯斑数及防治效果。

表1 不同处理及其简写

1.2.3 田间防治试验

试验于2015年6～8月进行，田间药效试验设于山西农业大学园艺站。选择田间TMV病害自然发生比较严重的两个地块(初始病情指数见表4数据)作为试验田进行防治试验，小区面积约为200 m2，其中试验田一(120 m2)、试验田二(80 m2)，各项栽培管理措施均按常规进行。试验设一个剂量，浓度为1 g·L-1，在番茄苗发病初期时进行，以喷雾、喷加灌方式进行施药处理共2个处理，每个处理为20～30 m2，同时设清水对照CK和 10 g·L-1的病毒A药剂对照，每个处理重复 4 次，每隔7 d施药一次， 共施 2 次，第一次施药14 d、21 d 后调查病情。各处理采用随机排列，处理间设立保护行。

田间调查病情分级标准[12]为：0级，全株无病；1级，心叶明脉，轻微花叶；3 级，心叶及中部叶片花叶；5 级，心叶及中部叶片花叶，少数病叶畸形皱缩或植株轻度矮化；7 级，重花叶，多数病叶畸形皱缩矮化或植株矮化；9 级，严重花叶，畸形或植株明显矮化，果实枯斑。

1.2.4 植株农艺性状的测定

每个处理任意选取番茄植株5 株，分别测量其株高、茎围的农艺性状。

1.3 结果计算及统计方法

室内生测试验中，统计处理和对照的枯斑数，计算枯斑抑制率：

枯斑抑制率/%=(对照枯斑数-处理枯斑数)/ 对照枯斑数 ×100

田间试验中，调查各处理的病情，计算病情指数及防效：

病情指数=∑ (病级数 × 病株数)/(最高病级 ×处理总株数)×100

病情指数变化(病指变化)=处理区药后病指-对照区药前病指

防治效果=[1-(对照区药前病指 × 处理区药后病指)/(对照区药后病指 × 处理区药前病指)]×100%

运用SPSS 13.0统计软件进行分析处理，用单因素方差分析统计各处理平均值的差异，LSD法比较各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 室内防治实验效果

从表2可以看到，SHL对烟草花叶病毒(TMV)病表现出很好的抑制作用。在疗效试验中，灌根和喷施加灌根处理，在浓度为2 g·L-1，14 d后治疗分别达到93.22%和81.63%。在浓度为1 g·L-1时，喷施加灌根方式比灌根方式治疗效果好，但持续时间较短。就治疗效果可知，该药剂能够显著降低叶片中的枯斑数，对于 TMV 具有较好的抑制效果。

表2 SHL对TMV的治疗作用

注：表中数据均为3次重复的平均值，同列数据后不同小写字母表示LSD多重处理比较在P=0.05水平上有显著差异。下同。

Note:Data in the table were the average of there replicates,different letters in each column indicated significantly different atP=0.05 by LSD’s multiple comparison.The same as below.

从表3可以看到，在保护作用中， 14 d后喷药的效果明显高于灌根、喷加灌，可达到93.2%；30 d后喷加灌根的保护作用要高于其它两种施药方式，可达到57.94%。结合室内试验的结果，考虑在1 g·L-1浓度下，该药剂不论是治疗作用还是保护作用，对枯斑抑制效果均较好，因此选择这一浓度在大田进行试验。

2.2 田间治疗试验

田间试验结果见表4。从表中可以看出，空白对照的病情在不断加重，病指在二个试验田14 d后分别增加了19.42和38.45。而药剂处理后的病指在施药前与施药后都有不同程度的降低，均以喷药效果最好，其中试验地二喷药处理后14 d的病指降低了20.72，防效达到了71.20%，试验一喷药处理后14 d的病指降低了13.33，防效达到了61.48%，明显高于病毒A的治疗效果。病毒A的有效成分为盐酸吗啉呱，是当前大田防治植物病毒病的最常用化学农药。

表3 SHL对TMV预防作用

表4 植物源药剂对TMV田间防治效果

2.3 植物提取物不同处理对室内感病植株农艺性状的影响

为了解药剂对植株生长的影响，在室内实验中，我们测定了药剂处理后番茄植株的株高和茎粗度(见图1)。从结果可以看出，在治疗试验中，各处理的植高和茎粗度均大于对照组，表现分别为T1>T2>T3>T4>CK，并且处理与对照差异显著；在预防试验中，各处理的植高和茎粗度与对照组无明显差异，但仍有一定的促生长作用，除P1处理的株高外。这表明这些植物提取物对番茄植株的生长发育无不良影响，反而有很好的促进作用，这对于增强作物抗性，提高防治效果有很好的促进作用。

图1 植物源药剂对番茄株高和茎周长的影响Fig.1 The influence of plant height and stem circumference on tomato by Botanical pesticides

3 结论与讨论

植物病毒病的防治一直以来都是生产中的难点，由于其存在于植物细胞内，并通过维管束组织进行传播，因此药液必须进入植物体才能真正发挥作用。从本实验结果来看，无论是通过喷施还是灌药方式，都对病毒的控制和植物本身产生了正面的影响，达到了防治病毒病的目的。本试验所用的药剂为植物提取物，除含有效的抑病毒成分外，药剂中还有很多的其它成分，这些成分中可能会有植物体易于识别的化合物，可容易地携带抑病毒成分进入植物体，并到达作用位点[13]，钝化病毒并抑制其繁殖，达到防治效果。

烟草花叶病毒是通过机械摩擦侵染植株叶片，后经维管束侵染整株。在发病初期，采用喷施药剂的方法可直接作用于发病部位，有效抑制病毒的增殖与侵染其它部位。因此，在室内保护和田间治疗试验中，喷药方式的防治效果优于其它施药方式。但叶面施药具有局限性，在于药效短暂，总量有限，又易受外界环境的影响，转移相当困难。根系的主要功能和作用是支撑植物、吸收水分和养分、合成植物激素和其他有机物，根系的不同直接影响其对药液的吸收和利用[14]。番茄植株的直根系能较好

地利用药液下渗至深层土壤中的部分，能充分利用药液，保持其持效性。因此喷施和灌根相结合更有益于该病害的防治，这一点在室内盆栽试验中得到证明。然而室内和田间试验的光照还是有所不同，光照通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响，最终影响到根系对药液的吸收。且室内有玻璃的遮挡，田间自然光的照射会影响其药效的发挥。因此，在田间采用喷施加灌根的方法进行处理的药效低于室内处理[15]。

该药剂活性成分中可能含有植物激素类似物或某些成分有可能会改变植株体内生长素、赤霉素、细胞分裂素等含量比的变化，使植株茎干增高变粗，打破烟草花叶病毒所引起的顶端丛生现象，促进植株正常生长，增强植株的抗病毒的能力和提高植株的免疫力。

综上所述，无论采用任何一种施药方式，该药剂都有抗TMV的能力，可明显提高枯斑抑制率，并增强番茄植株的抗病性，是防治烟草普通花叶病毒病较为理想的植物源药剂，对今后植物源抗烟草花叶病毒药剂的研究、开发和应用开拓新的设计思路。

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(编辑：张贵森)

Evaluation of the efficacy of a botanical pesticides SHL against TMV by laboratory and field trials

Zhao Huilin1, Hao Xiaojuan1, Yang Chun1, Yang Susu1, Cheng Huili1, Zhang Jian2, Cao Hui1*

(1.CollegeofAgriculture,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu,shanxi030801,China; 2.CottonResearchInstitute,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences,Yuncheng044000,China)

[Objective]The intention was to explore the efficacy of one botanical pesticide SHL on controlling TMV.[Methods]The aim of this study was to provide a theoretical basis for high-efficiency and low toxicity botanical pesticide by using plant of Chinese herbal medicine. In present study, the efficacy of one botanical pesticide SHL on controlling TMV were studied by verifying the impact of SHL on necrotic lesion development of TMV with both laboratory pots and field plot trials. [Results]The results indicated that SHL controlled up to 93.22% or 81.63% of developed TMV after14 ds treatment at 2 mg·mL-1by root-watering (RW) solo or root-watering coupled with spraying (RW-S), respectively using laboratory pot experiments. The effect of SHL at 1 mg·mL-1on TMV was significantly greater using RW-S than using RW with shorter duration. To test the protection function of SHL, three treatment methods, RW, RW-S, and spraying, were employed. SHL produced 93.2% control efficiency against TMV disease by spraying method, which was statistically higher than both RW (92.2%) and RW-S (79.61%) at 14 d post-treatment (p<0.05). The efficiency by RW-S (57.9%) was significantly higher than RW (50.20%) or spraying (43.19%) after 30 ds treatment. In field trials, SHL produced the greatest remedial effect (71.2%) by spraying, and the disease index was notably decreased after second spraying, more obvious than treatment effects of virus A. After treated with SHL, plant height and stem girth of plants were greatly improved and plants growth was promoted compared to negative control group. [Conclusion]The research results showed that SHL had strong inhibitory activity against TMV disease, and the inhibition rate of necrotic lesion and disease resistance for tomato plants were markedly increased which indicated that SHL possessed the potential to be an effective botanical pesticides for TMV control.

Botanical， Anti-virus， Tobacco mosaic virus， Control effect

2016-12-28

2017-02-10

赵慧琳(1992-),女(汉),山西晋中人，硕士研究生，研究方向：生物农药与生物防治

*通信作者：曹挥,教授，Tel:0354-6289495；E-mail：liusq71@163.com

山西省科技攻关项目(20140311007-3)；山西省煤基重点科技攻关项目(FT201402-12)

S476

A

1671-8151(2017)06-0408-05