由烟草疫霉引发的烟草黑胫病是烟草生产上最具毁灭性的病害之一。绿原酸是广泛存在于自然界中的一种酚类物质,具有抗氧化、抑菌等多种生物活性。河南农业大学烟草学院等单位研究人员分别采用离体培养和叶面喷施的方式,探讨了绿原酸对烟草疫霉的抑制作用及其对烟草黑胫病的防治效果。
结果表明,100μg/mL的绿原酸可抑制烟草疫霉的生长,菌落直径从7.51cm变为5.95 cm,差异显著;叶面喷施100μg/mL绿原酸可显著降低叶片病斑大小,从4.60cm降低到1.20cm,显著提高抗氧化酶SOD、POD和CAT及防御酶PPO的活性,分别提高35.3%、42.1%、60.9%和7.6%。此外,喷施绿原酸的叶片中可溶性蛋白含量显著提高,从3.0mg/g上升到5.3mg/g;可溶性糖和脯氨酸含量明显降低,分别从2.7mg/g下降到1.5mg/g、从192.7μg/g下降到150.4μg/g。因此,绿原酸不仅能直接抑制烟草疫霉的生长还有助于提高烟草对黑胫病的抗性,有潜力用于烟草黑胫病防治工作。
近年来,绿原酸在植物病虫害防治方面的研究获得多项成果。
江西农业大学农学院研究人员发现,从茼蒿茎叶组织中分离纯化并鉴定出的3-O-咖啡酰奎宁酸(绿原酸)对西瓜枯萎病菌的最不抑菌浓度(MIC)和最不杀菌浓度(MFC)分别为31.25和125mg/mL,经室内毒力测定,对西瓜枯萎病菌的半最大效应浓度(EC50)为53.05mg/mL。
在绿原酸浓度分别为31.25、125、53.05mg/mL时,即MIC、EC50、MFC的绿原酸浓度处理下,西瓜枯萎病菌的孢子萌发率分别为64%、33%、12%,而绿原酸浓度为0时的孢子萌发率则达到92%,各处理间孢子萌发率差异均显著。随着绿原酸浓度的增大,西瓜枯萎病菌的菌丝干、鲜重均呈现出下降的趋势。此外,绿原酸处理能使细胞膜通透性增加,从而导致菌体细胞内电解质外渗速度加快。
国家海洋局第一海洋研究所等单位研究人员发现,绿原酸对疫霉菌和葫芦刺盘孢孢子萌发的抑制作用最为明显,在较低浓度时即可造成孢子萌发的明显畸变;对葡萄孢菌孢子萌发的影响最小,只能在较高浓度下延长其孢子萌发时间。
盆栽防治试验表明,绿原酸对黄瓜枯萎病的相对防效可达50%以上,显著高于对照;大棚防治试验表明,绿原酸对黄瓜枯萎病和辣椒疫病也有良好的防治效果。
合肥工业大学食品与生物工程学院研究人员证实,绿原酸对番茄酸腐病病原菌白地霉有一定的抑制效果,且与剂量明显相关。
内蒙古农业大学科研人员研究证实,绿原酸可降低舞毒蛾核型多角体病毒(Ld NPV)对舞毒蛾幼虫的致死中浓度,缩短致死中时间,由此提高Ld NPV对舞毒蛾2龄幼虫的致病力,但其机理有待进一步研究。
北京林业大学林木有害生物防治重点实验室发现,绿原酸可影响美国白蛾幼虫的存活率、食物利用效率、生长发育和繁殖,而美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用率和诱导其解毒相关蛋白活性从而对食物中绿原酸产生适应性。