水稻是我国重要的粮食作物。随着人口的快速增长,对稻米的需求量也大大提高。伴随而来的是水稻大面积种植而出现的一系列农业生产问题。水稻稻瘟病是由稻瘟菌(Magnaporthe oyrzae)引起的一种毁灭性病害,水稻在整个生育期都会得病(如苗瘟,叶瘟,穗瘟和节瘟),可造成水稻大面积减产,严重时甚至颗粒无收。自上世纪六十年代开始,主要采用以三环唑和咪鲜胺为主的化学杀菌剂来防治该病害。但化学杀菌剂易引起病原菌抗性问题和化学农药残留造成的环境污染和食品安全问题。因此,寻求低毒安全高效的新型杀菌剂用于防治水稻稻瘟病迫在眉睫。植物源天然化合物麝香草酚(Thymol),是百里香属植物挥发油的主要成分,具备广谱的抑菌性和高安全性的特点。本实验室前期原创性发现麝香草酚对农业病原菌具有较强的抑菌活性。为了研究麝香草酚对稻瘟菌的生长及其对稻瘟病的防治效果,本文主要得到了以下研究结果:1.麝香草酚显著抑制稻瘟菌菌丝生长。为了检测麝香草酚对杀菌剂稻瘟菌的抑菌效应,本实验检测了麝香草酚处理稻瘟菌后菌丝生长以及一系列生理参数的变化。结果表明:麝香草酚能够抑制稻瘟菌菌丝的生长,并呈现浓度效应,EC50值为27.10μg/mL。使用麝香草酚处理后,水稻稻瘟菌在生理生化指标上也表现出明显的变化:明显升高的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、甘油含量和丙酮酸含量,但显著降低了麦角甾醇含量。研究表明:麝香草酚通过破坏细胞膜完整性和打破膜稳态以及影响细胞代谢的方式,抑制稻瘟菌的生长。2.麝香草酚在水稻离体叶片上表现防治活性。三环唑是目前针对稻瘟病普遍使用的杀菌剂之一。为检测麝香草酚能否达到化学农药的防治效果,设计以下实验。对新鲜叶片进行等体积的无菌水、麝香草酚和三环唑预处理,然后接种等量的稻瘟菌孢子液。实验表明,无菌水处理的水稻叶片染病最为严重,叶片出现大片的白色和褐色病斑。三环唑处理的水稻叶片染病率明显降低,出现少量斑点,麝香草酚处理的水稻叶片染病率最低。进一步检测水稻抗稻瘟病的抗性基因的表达,实验发现:麝香草酚诱导了水稻抗性基因PR-1和PR-10的上调。研究表明:麝香草酚通过抑制稻瘟菌生长,并诱导水稻防御反应,进而阻止稻瘟菌侵染。3.5%麝香草酚水乳剂可用于田间防治稻瘟病。本实验室前期开发了 5%麝香草酚水乳剂。本实验研究了该制剂田间对水稻稻瘟病的防治效果。使用300倍、600倍、1200倍的5%麝香草酚水乳剂,75%三环唑可湿粉1000倍与清水作为对照,进行喷洒,确定水稻田药前和药后的病情指数。实验发现:清水对照的水稻田病情指数大量升高。5%的麝香草酚水乳剂300倍可以达到三环唑的作用效果。喷洒麝香草酚水乳剂的水稻长势与清水对照没有明显差异,但明显降低了稻瘟菌的侵染,减少了水稻稻瘟病的发病率,麝香草酚具有低毒易降解等特性,与三环唑相比,具有对环境无伤害的优越性。