叶绿素降解产物二氢卟吩e6的合成及对尖孢镰刀菌的光敏抑制作用

将光动力抗菌化学疗法(Photodynamic antibiotic therapy,PACT)引入植物病害防治,研究了叶绿素降解产物二氢卟吩e6(Ce6)对尖孢镰刀菌的光敏抑制作用。通过化学方法以蚕砂叶绿素为原料,在浓碱溶液中加热水解后酸化,合成叶绿素降解产物二氢卟吩e6,通过红外光谱(IR)、高效液相色谱(HPLC)等对合成产物进行结构表征。选用植物枯萎病的主要病原菌——尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)进行离体抑菌活性试验,采用菌丝生长速率法和凹玻片悬滴法分别测定Ce6在光照和黑暗条件下对尖孢镰刀菌菌丝径向生长和分生孢子萌发的抑制作用,并进行比较与分析。试验结果:二氢卟吩e6可通过蚕砂叶绿素碱水解后再酸化来合成,合成产物纯度可达62.6%。Ce6供试药液对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制作用随药液浓度的增大而增大,且有无光照对其抑菌效果有一定影响;20 mg/m L供试药液对菌丝生长的抑制率为41.60%,在黑暗中的抑制率为25.86%;10 mg/m L供试药液在光照下对菌丝生长的抑制作用为38.78%,在黑暗条件抑制率为14.28%,高浓度(≥10 m L)与低浓度(≤5 m L)之间差异显著(P0.05),光照条件下其EC50为35.302 mg/m L。试验结果还表明:光照条件下,Ce6能有效抑制尖孢镰刀菌分生孢子的萌发,抑制率随药液浓度的增大而增大,且其在高浓度时对光照不敏感(P0.05),而在低浓度时较为敏感(P0.05);40 mg/m L供试药液在光照下对分生孢子的抑制作用可达94.92%,在黑暗中其抑制率也可达到85.28%,均表现出了良好的抑制作用;低浓度药液在光照和黑暗条件下对分生孢子的抑制作用表现出了较大的差异(P0.05),光照条件下Ce6供试药液EC50为2.713 mg/m L,黑暗条件下其EC50为14.035 mg/m L,前者远小于后者,说明药液的抑制作用光照下使用明显优于避光使用。