丁香中活性物质在果蔬生产及采后病虫害防治方面的应用

摘 要：综述了丁香活性物质在果蔬生产及采后病虫害防治中抑菌、杀虫、抗病毒和防腐保鲜等方面的研究进展及其所存在的问题，为丁香活性物质在高效、安全、无公害农药的实际应用和推广等方面提供参考。

关键词：抑菌；杀虫；防腐；保鲜

中图分类号：S432 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.06.014

Application of Clove Active Substances in Diseases and Pests Prevention and Control about Fruit and Vegetable Production and Postharvest

WU Yanli， CUI Xinyi， HUANG Sida， GUO Liuyang

（College of Horticulture and Landscape， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract： This article mainly telled clove active substances in fruit and vegetable production and postharvest diseases and pests prevention and control of antibacterial， insecticidal， antiviral and antiseptic of research progress and the existing problems. It provided the reference for the clove active substances in an efficient， safe， practical application and popularization of biorational pesticide .

Key words： antibacterial； insecticidal， antiseptic； fresh keeping

水果蔬菜因其独具的营养价值和保健功能而备受人们喜爱。近年来由于种植面积不断扩大， 复种指数不断提高， 导致病虫害暴发越来越频繁， 抗药性越来越强， 防治难度越来越大，病虫害的发生严重影响了果蔬的品质和产量。为了预防和减少病虫害的发生，人们开始不断地使用化学农药，然而化学农药毒性高，易残留，对人和环境危害很大。随着人们的环保、安全意识越来越强，很多人在寻找新型的无公害农药方面呼声越来越高，植物源农药因具有对环境友好，不易产生抗药性，作用方式特异，代谢残留少、毒性小、促进作物生长并能提高其抗病性等优势[1]，目前在瓜、果、蔬菜等农业领域中得到了广泛的关注和应用。

丁香（Syringa Linn）是木犀科丁香属植物，在我国栽培分布广，资源丰富，同时也是我国卫生部公布的药食兼用的植物材料，具有很高的药用价值和经济价值。丁香花蕾中含有15%～20%的挥发油，丁香挥发油中含有约 80%的丁香酚、10%～13%的单宁、还有多种三烯酸和酯类、果酸、黄酮和对氧萘酮类鼠李素、山奈酚等[2-3]。丁香酚是丁香挥发油的主要活性成分，不仅对常见的多种细菌和真菌有较好的抑制作用，还具有较强的杀虫[4]、抗病毒[5-6]、防腐保鲜和驱蚊等生物学功效。笔者就丁香活性物质在果蔬生产和采后防腐保鲜方面的研究现状及面临的问题进行综述。

1 丁香中活性物质对果蔬病虫害的防治应用

1.1 丁香活性物质的抑菌作用

丁香活性物质的抑菌谱相对较广，对多种真菌、细菌、霉菌都有较强的抑菌效果。楼兴隆等[7]利用滤纸片法和固体稀释法对丁香精油进行了抑菌能力测定，结果显示加入丁香精油之后，白菜黑斑病、小麦纹枯病、玉米大斑、葡萄炭疽、番茄黑腐等的病原菌生长均受到了不同程度的抑制。吕世明等[8]发现丁香酚对12 种常见细菌均具有较好的抑菌作用，其中丁香酚对革兰式阳性和阴性细菌具有完全抑制作用。

灰葡萄孢（Botrytis cinerea）能够侵染多种水果和蔬菜产生灰霉病[9]，严重影响了果蔬生产。张杰等人[10]利用菌丝生长速率法对灰葡萄孢进行了丁香酚的抑菌活性研究，结果显示丁香酚不仅能抑制孢子和菌核的产生，还能抑制菌核的萌发；由于病菌能以菌核的形式在土壤里越冬，成为次年的侵染源，由此推测丁香酚可从侵染源头抑制灰霉病害的发生，成为替代高毒性熏蒸剂的理想药剂；另外，丁香酚对灰霉病菌的抑菌活性差异受pH值的影响并不显著，这为丁香酚在果蔬病虫害防治方面与酸性或碱性农药混用，降低施药成本提供了可能。王春梅等利用丁香酚对灰霉病的防治效果进行了研究，结果发现丁香酚对灰霉病的保护作用要明显优于其治疗作用。

在抑菌过程中，丁香酚和肉桂醛单独使用浓度分别为250 μg·mL-1和500 μg·mL-1时均不能抑制葡萄球菌、芽孢杆菌和微球菌的生长，而在同样浓度下混合后，可以在30 d内抑制这三株菌的生长，这表明丁香酚和肉桂醛混合在一起具有协同增效的作用[11]，即与其他抗菌物质相混合可以不同程度的增加其抑菌效果，因此，采用不同作用机制的复配药剂对病害进行防治是延缓病害对丁香酚产生抗药性的一种有效途径。

丁香酚微囊残留低，对人畜安全，在半透膜壁材的控制下，可以达到缓慢释放，提高其化学稳定性，延长抑菌作用的效果[12]，这说明缓释微囊剂型在田间试验中对丁香酚的药效有一定的提高。因此我们在丁香活性物质的实际生产应用和推广中要努力探索其最佳缓释量和缓释时间，以达到减少农药残留，减少环境污染，降低成本的目的，为创造出更加高效、环保、具有潜在商业价值的新型农药开辟一条新的途径。

1.2 丁香活性物质的杀虫、杀螨作用

植物源杀虫剂在果蔬病虫害的防治应用方面具有高效低毒，污染少，不易产生抗药性等优点[13]。刘丹等[14]以绿豆象和玉米象为主要研究对象，测定了丁香提取物的抑制活性，结果发现丁香提取物对两种害虫均有一定的防治效果。根结线虫是危害农作物及果蔬的重要病原物之一，丁琦等[4]利用离体生物测定法证明了丁子香酚对南方根结线虫具有较好的毒杀活性。梁广文等[15]研究发现36～40 ℃高温时桔小实蝇受甲基丁香酚引诱虫数随着时间延长有所增加，这为应用甲基丁香酚进行桔小实蝇预报、监测和防治等方面具有一定的指导意义。

农业害螨是在农业生产中公认的最难防治的有害群落。其中叶螨是农业害螨中最大的类群，目前，化学药剂的不合理使用已经导致农业螨类对其产生了抗药性[16]。陈青等[17]通过试验证明丁香丙酮提取液具有杀灭香蕉皮氏叶螨的作用。曲晓等[18]用7.5%丁香酚微乳剂进行了田间药效监测，结果证明丁香酚对朱砂叶螨具有一定的防治效果，但防治效果缓慢且低效，当用甲维盐与丁香酚原药混合时表现出明显的增效作用。这说明丁香酚在防治朱砂叶螨的田间试验中需要进一步的探索其施药方式和药剂剂型以便提高其杀虫效率和稳定性，为丁香酚在大田中的使用和推广打下基础。

1.3 丁香活性物质的抗病毒作用

植物病毒能够打乱植物的正常代谢活动，破坏植物的生长和发育，进而降低果蔬的产量和品质[6]。苏杭等人[19]利用盆栽法和体外混合法对烟草花叶病毒进行了试验处理，探究了丁香酚对植物病毒病的作用机制，结果表明丁香酚与病毒混合处理后，病毒粒子有断裂现象；丁香酚对TMV外壳蛋白体外聚合有一定的抑制作用，这说明丁香酚对烟草花叶病毒具有较好的防治效果。番茄黄花曲叶病毒病是番茄生产上的主要病害，呈持久连续性危害[20]。薛延丰等[21]通过试验发现丁香酚不仅可以有效防治番茄黄化曲叶病毒，同时可有效提高番茄生物量，改善番茄的品质。由此可见，丁香酚可以作为潜在的新型抗病毒剂用于果蔬病毒病的防治研究，进而有效地预防和控制病毒病的蔓延，减少其给果蔬生产带来的损失。

2 丁香中活性物质对果蔬采后防腐保鲜的作用

病原微生物引起的腐烂是造成果蔬采后损失的主要原因，目前人工合成的化学防腐保鲜剂大多存在残留毒性高的弊病，因此研究和开发安全环保的防腐保鲜剂迫在眉睫。植物中活性成分能够使果蔬的生理活动降低，果蔬表面的微生物活动减弱，从而起到防腐保鲜的目的。李鹏霞等[22]发现丁香精油和丁香酚能够抑制苹果的采后腐烂、减缓其呼吸强度和褐变指数的上升，以及使苹果采后的生理衰老延缓，保持苹果的风味和品质。赵英虎等[23]通过试验证明了草莓在贮藏期间，丁香提取液能够有效抑制微生物活动，大大降低草莓的腐烂率，保持草莓的良好品质，提高草莓的保鲜效果。由此可知，丁香活性物质在果蔬防腐保鲜方面不仅具有明显地防腐保鲜作用，还能改善果蔬的品质，延长货架期，这为丁香活性物质发展为新一代的防腐保鲜剂提供了重要的参考价值。

3 丁香中活性物质在实际应用方面存在的问题

丁香中活性物质在果蔬生产和采后病虫害防治中主要存在以下几方面的问题：（1）尽管丁香活性物质具有抑菌、杀虫、抗病毒、防腐保鲜等较多的生物学活性，但丁香活性物质因易挥发，呈特殊辛辣气味，稳定性和水溶性较差，存在一定的毒副作用，即具有一定的腐蚀作用，刺激性气味会引起呼吸综合征，误食会导致代谢酸中毒。因此，我们在丁香活性物质的实际应用过程中需要注意自身防护；（2）丁香酚虽然具有较好的抗菌效果，但其芳香性可能会对果蔬的口感产生一定的影响，进而限制其应用范围，如何保持其抑菌活性，降低其气味，以扩大其应用还需作进一步研究和探索；（3）单一植物活性物质存在高成本、挥发快、稳定性差、见效慢且当大规模的病虫害暴发时很难控制病虫害的发展和蔓延等弊端，故在未来的探索和发展中我们需要不断地尝试将丁香活性成分和其他植物活性物质或高效低毒的化学农药进行复配，以起到增强其药效，降低农药成本的作用；（4）丁香活性物质对不同的果蔬进行处理的浓度和方式不尽相同，这对其作用效果影响很大，所以我们在应用丁香活性物质对不同果蔬进行处理时，其最佳的处理浓度和最优的处理方式都需要不断地摸索和验证。（5）由于挥发性强，稳定性差，在自然环境中降解速度较快，以及对环境的高度敏感性，丁香活性物质在果蔬生产中的应用还需要进一步的尝试和探索。

4 展 望

随着人们对果蔬生产的安全意识和环保意识的不断提高，化学农药由于其高毒、高残留、高污染已不符合当前的市场需求，而丁香活性物质作为新型的植物源农药则具有更加高效、安全、环保等特点，因此它在果蔬生产及采后病虫害防治的应用中将会有广阔的发展前景。

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