烟草浸提液对番茄早疫病诱导抗性的研究

摘    要：以烟草根、茎、叶的40%乙醇、60%丙酮浸提液为处理，以40%乙醇、60%丙酮为对照，蒸馏水为总对照，在番茄幼苗期（2叶1心）进行诱导处理（全株喷施），结合自然病原激发病害试验和人工接种病原激发病害试验，研究烟草根、茎、叶的40%乙醇、60%丙酮浸提液对番茄早疫病的诱导抗性效果。结果表明，经6种浸提液诱导处理后的番茄幼苗对番茄早疫病有不同程度的诱导抗性效果。在自然病原激发病害试验中，与蒸馏水CK相比，乙根、乙茎、乙叶、丙根、丙茎、丙叶浸提液诱导抗性效果分别为30.89%、15.82%、21.66%、49.29%、20.52%、30.76%；在人工接种病原激发病害试验中，诱导抗性效果依次为39.57%、30.69%、34.76%、55.40%、35.43%、41.20%。综合试验结果，烟草根、茎、叶的浸提液对番茄早疫病有诱导抗性效果，丙根浸提液诱导处理效果最佳。

关键词：番茄早疫病；烟草浸提液；诱导抗性

中图分类号：S641.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）01-090-07

Study on induced resistance of tobacco extracts to tomato early blight

WANG Rui， LIU Na， LIU Jiecai， YUN Xingfu

（College of Horticulture and Plant Protection， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot 010019， Neimenggu， China）

Abstrcat： In this experiment， the treatment groups were various extracts that tobacco roots、stems and leaves were extracted by 40% ethanol and 60% acetone， meanwhile 40% ethanol， 60% acetone were several control groups， and distilled water was total control group. In the tomato seedling age with two leaves and one center will implement what all treatment and control groups on whole plant with spraying， which to study induction resistance effect of those extracts on early blight of tomato by incorporating natural pathogen-induced disease test and the test of induced disease by artificial inoculation of pathogen. The results showed that there were different degrees of induced resistance effect on early blight of tomato by 6 kinds of extracts. In the natural pathogen-induced disease test， comparing with distilled water， the induced resistance effect of Yi gen， Yi jing， Yi ye， Bing gen， Bing jing and Bing ye was 30.89%， 15.82%， 21.66%， 49.29%， 20.52%， 30.76% respectively. In the test of induced disease by artificial inoculation of pathogen， the induced resistance effect in turn was 39.57%， 30.69%， 34.76%， 55.40%， 35.43%， 41.20% respectively. The results that combine natural and artificial test showed that the extracts of tobacco roots， stems and leaves had had effect on early blight of tomato， the signification treatment was Bing gen.

Key words： Tomato early blight; Tobacco extracts; Induced resistance

番茄早疫病，又称番茄轮纹病、番茄夏疫病，是由茄链格孢菌（Alternaria solani）侵染番茄引发的一种真菌病害，发病处有明显的同心轮纹。一般病情下，番茄产量损失在10%～30%，病害严重时产量损失可达到50%[1]。为控制番茄早疫病危害程度，学者们将科研成果与生产实际相结合，利用种子消毒、培育无病毒苗、喷施化学农药等手段减轻或有效控制番茄早疫病发生，目前，农药是最直接有效的手段[2]。然而，农药的大量使用不仅导致农业环境污染日益严重，而且农药残留也对人体生命健康造成威胁。植物诱导抗性是病害防控的新思路，可以有效减少化学农药的使用频率，有利于植物的绿色发展[3]。

人们在植物诱导抗性方面已开展了许多研究工作[4]。郭嘉华等[5]利用西芹腐根丙酮2次层析物对黄瓜幼苗进行2次诱导处理，通过转录组学分析筛选出了对黄瓜枯萎病产生显著诱导抗性效果的最佳诱导处理。古鑫[6]利用22种植物甲醇浸提液3次诱导橡胶幼苗（茎干涂抹法），探究22种植物甲醇提取物对橡胶树抗炭疽菌的诱导作用，结果表明，黄蝉、扶桑的甲醇提取液诱导效果与空白对照差异极显著。陈年来等[7]通过测定侧柏叶提取液诱导处理后甜瓜幼苗的酶活性，确定了侧柏叶提取液对甜瓜防御性酶活性有诱导增强作用。王树桐等[8]利用知母提取液诱导马铃薯幼苗，通过对诱导后的马铃薯叶片的PAL活性测定，表明知母提取液可能诱导了马铃薯叶片对晚疫病菌的抗性。陈桂华等[9]在水稻3叶1心幼苗期利用前胡提取物进行诱导，表明前胡提取物可以诱导水稻幼苗对稻瘟病的抗性。

目前，有关植物提取物对番茄早疫病诱导抗性的研究鲜见报道。笔者以烟草根、茎、叶的乙醇、丙酮浸提液对番茄幼苗进行诱导处理，结合自然病原激发病害试验和人工接种病原激发病害试验，研究烟草浸提液对番茄早疫病的诱导抗性效果，为未来番茄早疫病的绿色防控奠定理论基础。

1 材料和方法

1.1 材料

供试烟草购买于内蒙古赤峰市，品种为吉林红；供试番茄为粉红918，购自内蒙古农牧业科学院蔬菜种子门市部；番茄早疫病菌购自中国农业科学院蔬菜花卉研究所植物病理研究室。

1.2 方法

1.2.1 浸提液的制备 取自然风干的烟草，用自来水冲刷、蒸馏水润洗以清除表面的杂质（灰尘、土块、塑料及其他杂质），在避光通风处晾干备用。将晾干后的不同部位样品（根、茎、叶）切成1 cm见方备用。通过预试验，确定以40%乙醇和60%丙酮为浸提溶剂来浸提烟草不同部位。按照烟草不同部位样品和浸提剂溶液体积比为1∶12放入锥形瓶，置于摇床上进行震荡（25 ℃，240 r·min-1）浸提24 h；取出后经定性滤纸（除滤渣）和0.22 µm细菌过滤器（除菌）2次过滤，过滤后得到6种烟草浸提液，4 ℃冰箱储存备用，6种浸提液分别为烟草根、茎、叶的40%乙醇浸提液处理和烟草根、茎、叶的60%丙酮浸提液处理（以下简称乙根、乙茎、乙叶、丙根、丙茎、丙叶）。

1.2.2 试验设计 以乙根、乙茎、乙叶、丙根、丙茎、丙叶为处理组，以40%乙醇、60%丙酮为各自对照（以下简称乙CK、丙CK），以蒸馏水为总对照（以下简称总CK），乙CK、丙CK、总CK为一组对照组。

1.2.3 自然病原激发病害试验 试验于2021年5－9月在内蒙古农业大学实验室与农业生产基地进行。番茄种子在实验室浸种催芽后，播种于装有混合基质的32孔穴盘中，将穴盘放置温室内，一组处理组和一组对照组为1次重复，随机排列，共3次重复，重复数按顺序排列，进行常规管理。在番茄幼苗2叶1心时进行第1次诱导，3 d后进行第2次诱导（强化诱导），诱导处理均在傍晚时分进行，按照排列顺序将处理组和对照组用喉头喷雾器对番茄幼苗进行诱导处理，重点喷施番茄幼苗叶片正、背面（均匀为准），以减少浸提液的蒸发，避免随机误差，诱导处理后进行常规管理。2021年5月16日定植，定植后各处理组均26株，3次重复，且处理随机排列，重复数按顺序排列，小区面积为1.3 m×5.5 m。在第1次发病时开始数据收集，测定样本数为10株（每个处理随机抽取10株苗进行测定，每次测定随机抽取），每5 d测1次，共测8次。

1.2.4 人工接种病原激发病害试验 孢子悬浮液的配制：番茄早疫病病菌接种于PDA培养基（马铃薯200 g，琼脂16 g，蔗糖20 g，定容至1000 mL）上，放置于光照培养箱中，28 ℃暗培养5 d，取新培养的番茄早疫病病菌，在显微镜下调整孢子悬浮液的浓度，配制浓度为5.12×105个分生孢子·mL-1的孢子悬浮液待用，利用血球计数板法[10]进行统计。

试验于2021年7－9月在内蒙古农业大学实验室与农业生产基地进行。浸提液的制备、诱导方法均与自然病原激发病害试验相同。在强化诱导3 d后进行人工接种番茄早疫病菌，于傍晚时分将孢子悬浮液用喷雾器喷到番茄幼苗的子叶及真叶上，控制小环境的适宜湿度，利于发病。各处理与对照均20株，3次重复，试验小区的排布方式与重复数的排列方式以及测定样本数均与自然病原激发病害试验保持一致。从第1次发病开始时收集数据，测定样本数为10株（每个处理随机抽取10株苗进行测定，每次测定随机抽取），每4 d测1次，共测8次。

1.3 早疫病病情调查

发病后进行病株率、病叶率的第1次测定，调查方法参照张子君等[11]的。番茄早疫病分级标准按照病害严重度分为4级，病情分级标准如下：1级，病斑面积占羽状叶面积的1/4以下；2级，病斑面积占羽状叶面积的1/4～1/2；3级，病斑面积占羽状叶面积的＞1/2～3/4，近1/2小叶枯死；4级，病斑面积占羽状叶面积的3/4以上，一半以上或全部小叶枯死；根据以上标准，调查病株率、病叶率、病情指数，分析诱导抗性效果。

病株率/%=（病株数/总株数）×100（植株上只要有一个病叶就是病株）；

病叶率/%=（病叶数/总叶数）×100（叶片上只要有一个病斑就是病叶）；

病情指数=（∑（各级病叶数×各级代表值）/（调查总叶数×最高级别代表）×100；

诱导抗性效果/%=（CK的病情指数－处理的病情指数）/CK的病情指数×100。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2003、SPSS 17.0软件、SAS 9.4软件进行方差分析与数据处理。

2 结果及分析

2.1 自然病原激发病害试验

2.1.1 诱导处理后的病株率 由表1可以看出，番茄发病后，随着病情的发展，所有处理病株率逐渐升高。根据末次调查可知，乙根、乙茎、乙叶处理病株率分别比乙CK降低了4.18%、0.00%、12.50%，且均与乙CK差异不显著；丙根、丙茎、丙叶处理病株率分别比丙CK降低了36.38%、13.64%、13.64%，丙根处理与丙CK差异极显著，丙茎、丙叶处理与丙CK差异不显著。乙根、乙茎、乙叶、丙根、丙茎、丙叶处理病株率分别比总CK降低了11.54%、7.69%、19.22%、46.16%、26.91%、26.91%，丙根、丙茎、丙叶、乙叶处理均与总CK差异极显著，乙根、乙茎处理均与总CK差异不显著。

2.1.2 诱导处理后的病叶率 由表2可以看出，番茄发病后，随着病情的发展，所有处理病叶率逐渐升高。根据末次调查可知，乙根、乙茎、乙叶处理病叶率分别比乙CK降低了32.68%、6.20%、27.38%，乙根处理与乙CK差异极显著，乙叶处理与乙CK差异显著，乙茎处理与乙CK差异不显著；丙根、丙茎、丙叶处理病叶率分别比丙CK降低了44.31%、18.47%、32.34%，丙根处理与丙CK差异极显著，丙叶处理与丙CK差异显著，丙茎处理与丙CK差异不显著；乙根、乙茎、乙叶、丙根、丙茎、丙叶病叶率分别比总CK降低了44.99%、23.36%、40.67%、64.03%、47.34%、56.30%；与总CK比较，乙根、乙叶、丙根、丙茎、丙叶处理均与总CK差异极显著，乙茎处理与总CK差异显著。