





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (12): 2623-2636.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.007
苏一(
), 孙乐园, 吴承勖, 姬新颖, 聂瑞宁, 夏娟, 韩卓然, 周晔(
), 张俊佩(
)
收稿日期:2026-01-31
接受日期:2026-04-05
出版日期:2026-06-16
发布日期:2026-06-16
通信作者:
联系方式:
苏一,E-mail:suyii2002@126.com。
基金资助:
SU Yi(
), SUN LeYuan, WU ChengXu, JI XinYing, NIE RuiNing, XIA Juan, HAN ZhuoRan, ZHOU Ye(
), ZHANG JunPei(
)
Received:2026-01-31
Accepted:2026-04-05
Published:2026-06-16
Online:2026-06-16
摘要:
【目的】明确胡桃醌对核桃黑斑病主要病原菌核桃黄单胞杆菌(Xanthomonas arboricola pv. juglandis,Xaj)与成团泛菌(Pantoea agglomerans,Pa)的抑菌活性,并探究其作用机制,为核桃黑斑病绿色防控提供理论依据。【方法】通过体外抑菌活性测定,明确胡桃醌对Xaj和Pa的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。借助生长曲线与刃天青染色法,明确胡桃醌处理后Xaj与Pa活性的动态变化;使用扫描电子显微镜(SEM)观察胡桃醌处理后的Xaj与Pa菌体表面和细胞形态变化;测定细胞膜相对电导率、细胞表面疏水性等指标,揭示胡桃醌对细胞膜完整性及其表面特性的影响机制;分析病原菌蛋白和核酸电泳变化,阐明胡桃醌对病原菌核酸及蛋白质合成等生物过程的干扰效应;采用紫外吸收光谱分析与分子对接技术,明确胡桃醌与病原菌DNA的互作方式;叶片接种试验评价胡桃醌对核桃黑斑病的叶片防治效果。【结果】胡桃醌对核桃黑斑病主要病原菌均具有明显抑菌活性,且Xaj较Pa更为敏感。胡桃醌对Xaj和Pa的MIC分别为 0.1和0.4 mg·mL-1,MBC分别为0.2和0.8 mg·mL-1。生长曲线表明,胡桃醌可浓度依赖性抑制两种病原菌生长;0.5×MIC处理30 min后,Xaj和Pa细胞活性分别降低35.25%和37.43%;SEM观察表明,胡桃醌处理后菌体出现皱缩、凹陷甚至破裂等形态异常;0.5×MIC处理后,两种病原菌细胞膜相对电导率和表面疏水性升高,并伴随胞内核酸和蛋白等物质泄漏增加,表明胡桃醌可破坏细胞膜完整性;紫外吸收光谱和分子对接结果显示,胡桃醌可能通过氢键等非共价相互作用与病原菌DNA发生沟槽结合;叶片试验表明,施用1×MIC胡桃醌能够显著降低核桃叶片侵染后的病斑面积,表现出较好的离体防治效果。【结论】胡桃醌对核桃黑斑病病原菌具有明显的抑菌活性,主要通过破坏细胞膜完整性、提高膜通透性,并进一步影响核酸和蛋白质相关生物过程,从而发挥其抑菌作用;同时在叶片上表现出一定的防治潜力。
苏一, 孙乐园, 吴承勖, 姬新颖, 聂瑞宁, 夏娟, 韩卓然, 周晔, 张俊佩. 胡桃醌对核桃黑斑病病原菌的抑制作用及其机制[J]. 中国农业科学, 2026, 59(12): 2623-2636.
SU Yi, SUN LeYuan, WU ChengXu, JI XinYing, NIE RuiNing, XIA Juan, HAN ZhuoRan, ZHOU Ye, ZHANG JunPei. Inhibitory Effects and Mechanisms of Juglone Against Walnut Blight Pathogens[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(12): 2623-2636.
表1
分子对接结果"
| 对接体系 Docking system | 结合能Binding energy (kJ·mol-1) | 氢键作用(核苷酸-氢键长度) Hydrogen bonding (nucleotide-hydrogen bond length, Å) | 疏水作用(5 Å范围内核苷酸) Hydrophobic interaction (nucleotides<5 Å) |
|---|---|---|---|
| 1BNA ( | -27.21 | DG10 (A) (2.8, 3.0, 3.1); DG16 (B) (2.9, 3.1) | DC11 (A); DA17 (B); DA18 (B) |
| 1CGC ( | -26.80 | DG3 (A) (2.9, 3.2); DC18 (B) (2.8); DG19 (B) (3.0, 3.1) | DG4 (A); DG5 (A) |
| 1ZEW ( | -27.21 | DT3 (A) (3.2); DC4 (A) (2.8, 2.9); DG17 (B) (2.8) | DA18 (B); DG19 (B); DG20 (B) |
| 4C64 ( | -27.63 | DG10 (A) (2.8, 3.0); DC15 (B) (2.7); DG16 (B) (3.0) | DC11 (A); DG12(A); DA17 (B) |
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