川芎(Ligusticum chuanxiong Hort.)是以根茎入药的伞形科藁本属植物,为四川大宗道地药材,已有近两千年的栽种和使用历史。由于川产川芎因阿魏酸、川芎嗪、生物碱、挥发油等有效成分的含量在全国均高居首位,且药理活性和药效高而畅销国内外市场。但随着川芎栽培种植面积的不断扩大,在川芎栽培生产中,往往因病虫预防和处理不当,造成川芎栽插出苗成活率低,药剂防治效果差,严重降低了川芎的产量和品质。生产实践表明,利用无公害的生物制剂防治川芎病虫害是预防农药残留和促进生长的最佳途径之一。木霉菌作为一种广泛存在于土壤、植物根际和叶面的腐生型真菌,对多种植物病原真菌具有拮抗作用。众多研究表明,木霉菌还能刺激作物生长,提高产量和质量的作用。2009～2011年,本课题组对从中药材根际土壤中筛选出的控病效果好的木霉菌株,研究了制剂生产方法,并在川芎上开展了木霉菌生物制剂对川芎生长和品质影响的室内和田间防病试验,以期为川芎生产提供技术指导。生物制剂对川芎生长的影响试验在田间进行,对川芎品质含量的影响测定采用高效液相色谱法。采用插穗浸种、土壤施用和灌根3种方法,共计39个处理。测定了生物制剂对川芎生长、川芎根腐病以及川芎产量和品质的影响。结果表明,木霉菌生物制剂3种处理方法均能显著提高川芎出苗成活率。在空白对照的出苗成活率为71.85%的情况下,用孢子含量为5×10~8spores/ml的木霉孢子悬浮液浸种、在插穗栽插时土壤施用木霉菌生物制剂7 500g/hm~2和插穗栽插后用木霉孢子含量为5×10~8spores/ml的孢子悬浮液灌根处理的川芎出苗成活率分别为83.15%、82.88%和84.54%,略低于化学药剂多菌灵浸种处理(出苗成活率88.89%),高于甲基托布津3种方式处理及多菌灵采用土壤施用和灌根处理。对川芎根腐病的防治效果以插穗栽插时土壤施用木霉菌生物制剂7 500g/hm~2处理的防效最高,达67.64%,显著高于化学药剂多菌灵和甲基托布津各种处理的防治效果(37.50%～57.98%)。木霉菌生物制剂处理能增加川芎产量。3种处理方法中,以土壤施用的川芎产量最高,为4 775.25kg/hm~2,比空白对照的4 394.1kg/hm~2增产8.67%,木霉菌孢子悬浮液浸种的次之,为4 675.2kg/hm~2,比对照增产6.40%。同时,木霉菌生物制剂采用土壤施用和浸种方法处理的川芎产量均高于其他药剂或制剂处理(4 487.85～4 674.3kg/hm~2)。通过测定处理后川芎中主要有效成分阿魏酸和藁本内酯的含量结果表明,木霉菌生物制剂对川芎有效成分没有负面影响。木霉菌生物制剂采用土壤施用和浸种后川芎中的阿魏酸含量分别为2.580mg/g和2.053mg/g,显著高于对照的1.615mg/g;川芎中藁本内酯的含量采用土壤施用处理的为21.75mg/g,显著高于对照的17.84mg/g,浸种处理的藁本内酯的含量为17.92mg/g,略高于对照的。研究表明,本研究采用的木霉菌生物制剂能促进川芎出苗定植,能有效控制川芎主要病害根腐病的为害,并能提高川芎产量,对川芎中的有效成分阿魏酸和藁本内酯含量无不良影响,可为开展川芎优质的生产提供技术支撑。