纳米银材料对植物病原菌物的抑制活性研究

论文摘要

本文研究了纳米银材料对14种植物病原菌物的抑制活性,探索了纳米银对植物病原菌物的部分杀菌机理,利用离体叶片接种,测定纳米银对稻瘟病的防治效果。为进一步将纳米银开发成农用杀菌剂提供依据。用室内毒力测定法研究了纳米银对14种植物病原菌物的毒力。结果表明,纳米银可明显抑制水稻纹枯病菌、香蕉炭疽病菌等12种菌物菌丝的生长,其EC50在2.7267μg·mL-1～36.2465μg·mL-1之间。其中抑制水稻纹枯病菌菌丝生长(EC50=2.7267μg·mL-1)和香蕉炭疽病菌菌丝生长(EC50=3.8871μg·mL-1)的毒力较强。纳米银对香蕉炭疽病菌等9种植物病原菌物孢子萌发有一定的抑制效果,其EC50在0.0275μg·mL-1～1.0927μg·mL-1之间,其中抑制稻瘟病菌孢子萌发的毒力(EC50=0.0275μg·mL-1)最强。对同种病原菌而言,纳米银抑制孢子萌发的剂量大大低于抑制菌丝生长的剂量。用2.5～40μg·mL-1剂量范围的纳米银处理48h对红麻灰霉病菌、柑橘绿霉病菌、烟草白绢病菌,菌丝生长的抑制率仅分别为20%～40%左右,且纳米银剂量与菌丝生长抑制率之间不成线性关系。纳米银对植物病原菌物的抑制机理研究表明,纳米银可导致菌丝呼吸作用变弱、细胞膜透性增加。纳米银处理后悬浮菌丝液的呼吸耗氧量显著低于对照菌丝,剂量为9μg·mL-1的纳米银处理2h后对白菜黑斑病菌的氧呼吸抑制率为63.05%、对稻瘟病菌的氧呼吸抑制率达57.71%。用纳米银处理悬浮菌丝液,菌丝的电导率值显著高于对照菌丝,且其电导率随处理时间的延长,呈逐渐上升的趋势,处理2h菌丝体悬浮液电导率是对照的2倍左右。显微观察表明,纳米银处理后的菌丝细胞出现扭曲、膨大、细胞崩溃、凋萎死亡。离体叶片法研究纳米银对稻瘟病的防病效果表明,纳米银对稻瘟病有一定的防治作用,且防治效果随药剂浓度的加大而提高,其防治效能表现为病斑小,病斑数量少,60μg·mL-1的药剂浓度下,相对防效可达72.23%。综上所述,经室内测定,纳米银有良好的抑菌防病效果,具有开发成新型杀菌剂的潜力。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 无机杀菌剂的研究概况
• 1.2 纳米技术的研究概况
• 1.2.1 纳米技术在种植业和畜牧业中的应用
• 1.2.2 纳米技术在植物保护剂中的应用
• 1.3 纳米银杀菌性能的应用现状
• 1.3.1 银的杀菌作用
• 1.3.2 纳米银的应用
• 1.3.2.1 在医学上的应用
• 1.3.2.2 在工业上的应用
• 1.3.3 银的杀菌机理
• 1.3.4 纳米银的生物安全性
• 1.4 本研究的目的及意义
• 第二章 纳米银对植物病原菌物的抑制效果
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.1.1 供试药剂
• 2.1.1.2 供试培养基
• 2.1.1.3 供试植物病原菌
• 2.1.1.4 供试病菌培养和孢子悬浮液制备
• 2.1.1.5 琼脂薄膜的制作
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.2.1 对菌丝生长的毒力测定
• 2.1.2.2 对孢子萌发的毒力测定
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 纳米银对供试病原菌物菌丝的作用
• 2.2.1.1 纳米银对供试病原菌物菌丝生长的毒力
• 2.2.1.2 纳米银抑制菌丝生长的时间-剂量-抑制率效应
• 2.2.2 纳米银对孢子萌发的抑制作用
• 2.3 讨论
• 第三章 纳米银对植物病原菌的杀菌机理的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.1.1 药剂
• 3.1.1.2 仪器
• 3.1.1.3 供试病原菌
• 3.1.1.4 实验所用培养基
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.2.1 菌丝制备
• 3.1.2.2 纳米银对菌体形态的影响
• 3.1.2.3 纳米银对细胞膜透性的影响
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 纳米银对菌丝形态的影响
• 3.2.2 纳米银对病原菌物呼吸作用的影响
• 3.2.3 纳米银对细胞膜透性的影响
• 3.3 讨论
• 第四章 纳米银对稻瘟病的防治效果测定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.1.1 供试植物
• 4.1.1.2 供试植物病原菌
• 4.1.1.3 供试药剂
• 4.1.1.4 供试培养基
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.2.1 稻苗培养
• 4.1.2.2 稻瘟孢子培养
• 4.1.2.3 水稻离体接种
• 4.2 结果与分析
• 4.3 小结与讨论
• 参考文献
• 致谢