旋覆花精油在防治淫羊藿叶斑病中的应用

本发明属于植物病害防治，具体涉及旋覆花精油在防治淫羊藿叶斑病中的应用。

背景技术：

1、淫羊藿为小檗科（berberidaceae）多年生草本植物，是我国大宗中药材之一。箭叶淫羊藿（

epimedium sagittatum）作为主要药用种质，其干燥叶具有抗骨质疏松、免疫调节等药理作用。湖北神农架林区凭借优越的生态环境，已成为箭叶淫羊藿的重要道地产区，其优质品种“神农箭叶1号”的总黄酮醇苷含量远超药典标准，种植规模已达数千亩。近年来，湖北神农架、湖南等主产区叶斑病严重发生，田间发病率超过15%，导致叶片出现褪绿晕圈、褐色坏死斑等症状，严重影响药材产量与品质。

2、淫羊藿叶部病害的病原菌种类具有明显的地区多样性。已有研究表明，贵州产区淫羊藿叶褐斑枯病由大茎点霉属（

macrophoma sp.）真菌引起，该病害可造成植株生长势显著减弱，对淫羊藿的生物产量影响极大。甘肃产区淫羊藿叶斑病的病原菌被鉴定为炭疽菌新种

colletotrichum incanum，该菌株生长适应性强，最适生长温度为25~28℃，在人工接种条件下还可侵染大豆、蚕豆和豇豆等豆科作物。重庆市万州区淫羊藿种植基地也发现了一种叶部病害，发病初期叶片出现褪绿深褐色不规则病斑，后期整叶呈灰白色枯萎状。湖南省2025年发布的箭叶淫羊藿病虫害综合防控技术规程中，已将叶褐斑枯病、炭疽病等列为主要病害防控对象。由此可见，不同产区的淫羊藿叶斑病病原菌种类存在显著差异，目前湖北神农架产区箭叶淫羊藿叶斑病的优势病原菌种类及其致病特性尚未系统阐明，缺乏针对该产区的科学防控依据。

3、旋覆花（

inula japonica）为菊科旋覆花属传统中草药，其农用杀菌活性已受到广泛关注。现有研究表明，旋覆花提取物对多种植物病原真菌具有抑制作用。周琳等（2010）发现旋覆花乙醇提取物的氯仿萃取物在1.0 mg·ml-1剂量下对辣椒疫霉病菌和油菜菌核病菌菌丝生长抑制率分别达73.77%和66.25%，并可显著抑制麦冬炭疽病菌、棉花枯萎病菌等多种病菌的孢子萌发。此外，旋覆花提取物对番茄灰霉病菌、苹果炭疽病菌、黄瓜霜霉病菌等均有不同程度的抑制作用。然而，现有研究主要集中于旋覆花粗提物或萃取物对常见农作物病害的抑菌活性，针对湖北神农架林区箭叶淫羊藿叶斑病优势病原菌的专一性抑菌活性及其作用机制尚未见报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供旋覆花精油在防治淫羊藿叶斑病中的应用，为淫羊藿尤其是原产湖北神农架林区的箭叶淫羊藿的叶斑病科学防控提供依据。

2、为实现上述目的，申请人采用组织分离法和形态学结合多基因序列联合分析法，对2024年采集自湖北省神农架林区寨包、大坪、马湾、白沙梁子4个采样点的箭叶淫羊藿叶斑病样本进行病原菌分离与鉴定；通过离体叶片接种试验验证病原菌致病性。采用菌丝生长速率法测定旋覆花精油对优势病原菌的ec50值；利用gc-ms分析精油化学成分；通过扫描电镜（sem）、透射电镜（tem）以及cfw和pi荧光染色观察精油对菌丝超微结构的影响；检测几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性、麦角甾醇含量及线粒体膜电位变化，系统揭示其抑菌作用机制。

3、结果：从54株分离真菌中鉴定出17株疑似致病菌，经种水平鉴定确认优势致病菌为刺盘孢菌（

c. incanum）和尖孢镰刀菌（

f. oxysporum）。离体叶片接种试验证实二者均可引致典型叶斑症状。gc-ms分析从旋覆花精油中鉴定出50种化合物，主要活性成分为天名精内酯酮（28.90%）。旋覆花精油对

f. oxysporum和

c. incanum的ec50分别为0.56 μl·ml-1和1.36 μl·ml-1，5 μl·ml-1时可完全抑制两种病原菌菌丝生长。sem和tem观察显示，精油处理后菌丝表面出现明显皱缩、扭曲，细胞壁轮廓模糊、厚度不均，胞质渗漏严重。cfw和pi荧光染色证实精油对细胞壁和细胞膜造成双重损伤，其中细胞壁为主要作用靶点。机制研究表明，精油可显著干扰几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性平衡，使麦角甾醇含量降低，并可诱导线粒体膜电位显著下降。

4、综上，本发明首次明确了

c. incanum和

f. oxysporum为湖北神农架林区箭叶淫羊藿叶斑病的优势致病菌。旋覆花精油通过破坏细胞壁结构完整性、干扰细胞壁代谢酶活性平衡、降低麦角甾醇含量及诱导线粒体膜电位下降等多靶点协同机制发挥显著的抑菌作用，具备开发为防治该产区淫羊藿叶斑病新型植物源杀菌剂的潜力。

5、基于此，本发明提供了旋覆花精油在防治淫羊藿叶斑病中的应用。

6、进一步地，所述淫羊藿为箭叶淫羊藿（

epimedium sagittatum）。

7、进一步地，所述叶斑病的病原菌为炭疽菌属（colletotrichum）和/或镰刀菌属（fusarium）真菌。

8、更进一步地，所述炭疽菌属真菌为

colletotrichum incanum，所述镰刀菌属真菌为

fusarium oxysporum。

9、进一步地，所述旋覆花精油通过以下方式发挥抑菌作用：破坏病原真菌细胞壁结构完整性、干扰几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性平衡、降低麦角甾醇含量及诱导线粒体膜电位下降。

10、本发明还提供了旋覆花精油在抑制

colletotrichum incanum和/或

fusarium

oxysporum中的应用。

11、本发明的有益效果是：

12、本发明首次系统鉴定了湖北神农架林区箭叶淫羊藿叶斑病的优势病原菌种群，明确

colletotrichum incanum和

fusarium oxysporum为主要致病菌，填补了该产区病原菌种类研究的空白，为该病害的区域性监测预警和精准防控提供了科学依据。在此基础上，本发明首次发现旋覆花精油对该产区优势病原菌具有显著的抑制活性，对

f. oxysporum和

c.

incanum的ec50分别低至0.56 μl·ml-1和1.36 μl·ml-1，5 μl·ml-1时可完全抑制菌丝生长，抑菌效果显著优于现有技术中旋覆花提取物对其他农作物病害的抑制水平。

13、本发明还从细胞和分子层面系统首次揭示了旋覆花精油的多靶点协同抑菌机制：精油通过破坏细胞壁结构完整性、干扰几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性平衡、降低麦角甾醇含量及诱导线粒体膜电位下降等多重途径协同发挥抑菌作用。本发明为开发针对湖北神农架产区箭叶淫羊藿叶斑病的专用植物源杀菌剂提供了完整的活性物质基础、作用靶点信息和理论依据，具有重要的应用推广价值。