基于GC-MS/MS技术的粘性苦苣苔（Cleome viscosa）中真菌毒素的分析，以及将其作为替代性土壤生物熏蒸剂用于环保管理蚕豆环腐病的研究

《Journal of Plant Pathology》：GC-MS/MS-based fungi-toxicant profiling of Cleome viscosa and its exploitation as an alternate soil bio-fumigant for eco-friendly management of lentil collar rot disease

本土杂草 Cleome viscosa 挥发性物质及土壤生物熏蒸技术对土传真菌和扁豆腐烂病的防控效果研究

　　

摘要

过度依赖化学杀菌剂来控制土壤传播的真菌病原体不仅会对环境和土壤微生物生态造成不利影响，还可能引发农药抗性问题以及人类健康风险。因此，研究人员开始关注具有抗真菌特性的本地杂草植物的重要性，将其作为合成化学物质的替代方案，以实现作物疾病的环保管理。在本研究中，我们尝试评估和筛选具有抗真菌活性的杂草植物，这些植物能以挥发性形式对抗两种重要的土壤传播植物病原体——Sclerotium rolfsii和Rhizoctonia solani；同时对该最有效的杂草进行了植物化学成分分析，并研究了其通过土壤生物熏蒸法防治扁豆茎基腐病的效果。研究发现，经过浸渍处理的Cleome viscosa杂草在挥发性形式下对这两种真菌的菌丝生长具有极强的抑制作用（IC₅₀值为1.01克），仅需2克碾碎的植物材料即可实现100%的抑制效果。此外，通过GC-MS/MS分析，在C. viscosa植物中鉴定出八种具有抗菌特性的化合物，包括1,2-苯二甲酸的二乙酯（40.21%）、1-(4-异丙基苯基)-2-甲基丙基醋酸酯（8.47%）和2-叔丁基-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚（8.04%）。以每公顷6吨的用量将新鲜切碎的C. viscosa植物用于土壤生物熏蒸，能有效将扁豆茎基腐病的发生率降低34.64%，其效果在统计上与化学杀菌剂Carbendazim 50 WP相当，且不会对植物产生任何毒性。当这些野生杂草提取的植物化学物质被仔细粉碎并混入种植土壤中时，可以成为化学杀菌剂的安全高效替代品。