5种精油对植物病原菌的抑制活性研究

河南农业科 学 5种精油对植物病原菌的抑制活性研究 王兰英 ，徐 晓，骆焱平 (海南 大学 环境与植物保护学 院 ，热带作物 种质资源保护与开发 利用 教育部重点实验室 ，海南 儋州 571737) 摘要 ：采用生长速率法测定了黄皮叶、金橘叶、柚子果皮、番石榴叶、芒果叶 5种植物精 油对水稻稻 瘟病菌(P^ ．)， c “r n grisea)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f．sp．niveum)、香蕉枯萎病 菌 (Fusarium oxysporum f．sp．cubense)、芒果炭疽病 菌(Colletotrichum gZoeos orio es)、芒果蒂腐 病菌(B0￡r 0 z0 ＆theobromae)抑 菌活性 。结果表 明：在 1 g／I 质量浓度下，5种精 油对病原菌 均有明显的抑制活性 ，其 中黄皮叶精油对水稻稻瘟病 菌的抑-a0率高达 93．85 ，优 于其他几种精 油 ；黄皮叶精油不同质量浓度对 4种病原真 菌的毒力测定结果表明，其对芒果 蒂腐病 菌的 EC 。最 低 ，为 0．21 g／L。 关键词：植物精油；病原真菌；抑菌活性 中图分类号 ：S482．2 文献标识码 ：A 文章编号：1004—3268(2O10)10—0071—03 Studies on Antifungal Activities of the Five Essential Oils from Plants W ANG Lan—ying，XU Xiao，LUO Yan—ping (Key I aboratory of Protection and Development Utilization of Tropical Crop Germplasm Resources， College of Environment and Plant Protection，Hainan University，Danzhou 571737，China) Abstract：The antifungal activities of the essential oils from C1ausena lansium ，Fortunella margarita， Citrus grandis，Psidium guajava and Mangifera indica by SFE-CO2 were tested against Phyricularia grisea。Fusarium oxysporum f_sp．niveum，Fusarium oxysporum f．sp．cubense，Colletotrichum gloeos— porioides，and Botryodiplodia theobromae by using mycelial growth rate method．The results indicated that the essential oils had the antifungal activities against five fungi at the concentration of 1 g／I ．Espe— cially the antifungal activities of the essential oil from Clausena lansium was excellent against Phyricu— laria grisea，and the inhibition rate was 93．85 at l mg／mI ；The E 0 of the essential oiI from Clause— na lansium was 0．2]g／I ，against Botryodiplodia theobromae． Key words：Plant essential oil；Phytopathogenic fungus；Antifungal activity 近年来 ，基于化学防治给环境带来的压力 ，为绿 色食品生产提供保障的植物源农药的研发受到农药 科研者 的关 注l1]。植 物精油是 存在 于植 物不 同组 织 ，如果实 、叶 、花和根中的一类重要次生代谢物 ，它 由分子量较小的化合物组成 ，常温下多为油状液体 ， 易挥发 ，具有 强烈 的香味和气昧【 。近年来研 究表 明 ，多种植物精油对植物病原菌具有抑菌、杀菌等作 用 J。国内关于精油对植物病原 菌抑制作用 的研 究有不少报道 ]。本研究选用黄皮叶、金橘叶、柚子 果 、番石榴 叶、芒果 叶等 5种植物精油，对 5种植物 病菌进行离体活性研究 ，以期筛选 m具有抑菌和杀 菌作用较好的植物精 油，为植物精油类杀菌剂 的研 收稿 日期 ：2010—02—03 基金项 目：海南大学 2009年重 点科研项 目(hd09xml2)；海南大学博士启 动经费 作者简介 ：王兰英(1976一)，女 ，山东 郓城人 ，讲 师 ，硕士 ，主要从事植物病理学 的研 究 。E—mail：daivemuwly@ 1 26．corn *通讯作者 ：骆 焱平(1973一)，男 ，湖北鄂州 人 ，副教授 ，博十 ，主要从事生物农药 的研究T作 。E—mail：yanpluo@ 126．corn · 7l · 2010年第 1O期 发提供依据。 1 材料 和方 法 1．1 试验材料 供试材料：黄皮(Clausena lansium(I ．)Skeels) 叶、金橘(Fortunella margarita(L．)Swingle)叶、柚 子 (Citrus grandis(I ．)Osbeck)果 皮、番 石 榴 (Psidium guajava L．)叶 、芒果(Mangi ra indica L．)叶 ，采 自海南大学儋州校区校园内。 供 试 菌 种 ：水 稻 稻 瘟 病 菌 (Phyricularia grisea)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f．sp． niveum)、香蕉枯 萎病 菌(Fusarium oxysporum f． sp．cubense)、芒 果 炭 疽 病 菌 (Colletotrich“ gZ0e0 户0r 0 Ps)、芒 果 蒂 腐 病 菌 (B0￡r 0 pz0 口 theobromae)，均由海南大学环境与植物保护学院植 物化学保护实验室提供 。 的丙酮、吐温溶液为空 白对照，0．3 苦参碱乳油为 药剂对照。3次重复。待培养基冷却后，用直 径为 5 mm 的无菌 打孔器打取供试菌种菌饼，移入 平板中央，适温培养，待对照组 中的菌丝长到培养基 总面积的 75％左右时 ，十字交叉法测量菌落直径， 计算各处理对真菌生长的抑制率_7]。 抑制率一盟 蔫 笔 × 。。 。 1．2．3 黄皮叶精油对 4种病原真菌 的抑菌活性测 定 按照系列浓度稀释法将黄皮叶精油配制成质量 浓度为 2、1．5、1、0．5、0．25、0．1 g／L。按上述方法 测定不同质量浓度精油对水稻稻瘟病 菌、香蕉枯萎 病 菌、芒果炭疽病 菌、芒果蒂腐病菌的抑菌活性， 并求其毒力方程 —a+6z及 EC 。值 。 2 结果与分析 主要仪 器 ：MODELSFT 一100XW 型 超 临界 2．1 5种精油对供试病原真菌的抑茵活性 C0 流体萃取仪 ，美 国 ASI公司。 1．2 试验 方法 1．2．1 精油的制备 将采集的新鲜材料洗净，室 内 自然阴于后 ，在 45℃电热恒温鼓风干燥 箱内烘 干， 用粉碎机粉碎 ，备用 。 试验参考精油类物质超临界 CO 萃取的文献 及试验设备的实际情况，萃取条件：萃取 压力 为 25．85 MP，萃 取温度 为 35℃，CO。流量 为 0．Ol5 L／min，萃取时间为 2 h。 收集的精油瓶装 ，于 4℃下保藏备用。 1．2．2 抑菌活性测定 以少量丙酮为溶剂 ，吐温一 8O为乳化剂 ，进行精油溶解 ，用无菌水将各精油稀 释至所需质量浓度。在无菌条件下 ，分别移取 1 mI 已配 制 好 的所 需 质 量 浓 度 的精 油 溶 液，加 入 到 19mL PDA培养基 中，充分摇匀 ，迅速分装至直径 为 6．0 cm的培养皿内，制成薄厚均匀 的平板。得到 的培养基中精油质量浓度为 l g／L。以含相应 比例 通过超临界 CO：萃取得到 5种植物的精油 ，在 1 g／L质量浓度 下，对 这 5种精油进行抑 菌活性试 验 ，测定结果见表 1。由表 l可知，黄皮叶精 油对供 试菌株抑菌效果最好，其抑制率均在 65 以上；其 次是金橘 叶精油 ，对 5种病 原真 菌的抑 制率均 在 5O 以上 ；相反 ，番石榴叶精油、芒果叶精油及柚子 果皮精油对芒果蒂腐病菌表现出明显 的促进作用。 精油之间比较结果表明，黄皮叶精油与金橘叶精油 抑菌效果较好，除对芒果蒂腐病菌外 ，对其余 4种病 原菌均无显著差异；与标准药剂相 比，黄皮 叶精油、 金橘叶精油与苦参碱在 同一水平 ，差异未达显著水 平 。特别是对芒果 蒂腐病菌，黄皮叶精油的抑菌活 性优于苦参碱的活性。不同精油对不同病原菌抑制 效果明显不同，如黄皮叶精油 、金橘叶精油对水稻稻 瘟病抑制效果较好 ，抑菌率均在 80 以上 ，尤其是黄 皮叶精油对水稻稻瘟病菌的抑制率高达 93．85 ，而 其他 3种精油抑菌效果均不理想 。 表 l 5种精油对供试病原 菌的抑制 率 注：同列不同小写字母表示在0．05水平差异显著，不同大写字母表示在 0．01水平差异显著 · 72 · 河南农业科 学 2．2 黄皮叶精油对 4种病原真菌的抑茵活性 表 1结果表明，黄皮 叶精油对供试病原菌抑制 效果比较理想 ，因此 ，进一步测定了不同质量浓度下 黄皮叶精油对水稻稻瘟病菌 、香蕉枯萎病菌 、芒果炭 疽病菌和芒果 蒂腐病菌 的抑菌活性 ，并计算其对 4 种病菌的毒力(EC 。)，结果见表 2。 表 2 黄皮叶精油对 4种供试病原 菌的毒力测定结果 用有一定差异。在 1 g／L质量浓 度下 ，黄皮 叶精 油 对水稻稻瘟病菌的抑制效果最佳 ，抑制率达 9O 以 上 ；用黄皮叶精油对其中 4种病菌进行毒力测定 ，以 芒果蒂腐 病菌 和水稻 稻瘟病 菌 的 EC 。最 小 ，均在 0．3 g／L以下。有研 究表 明，黄皮 叶中含有 咔唑生 物碱 、黄酮 、酚类 、有机酸 、香豆素 、酰胺化合物及降 三萜类化合物 ，挥发油 中主要成分为 a一芹子烯 、石 竹烯 、B一芹子烯 、Ot一蒎烯和 a一石竹烯等L】 。可见 ， 黄皮叶是一种有开发潜力的植物资源，在植物农药 、 水果保鲜等领域具有广阔的应用前景 。我 国海南黄 皮种植面积较大，因此，该研究对其合理开发利用具 有重要的意义。 注：to,Ol一4—0．917，**表示 P<0．O1 参考文献 由表 2可知 ，黄皮叶精油对 4种病原菌的抑菌活 性均较高，ECs。值在 0．21～O．56g／L。黄皮叶精油对 供试病原菌的 E 。的大小顺序为：香蕉枯萎病菌>芒 果炭疽病菌>水稻稻瘟病菌>芒果蒂腐病菌，由此表 明，不同病原菌对黄皮叶精油的敏感性不同。芒果蒂 腐病菌对该精油最敏感，EC5。最低，为 0．21 g／L；相比 较下，香蕉枯萎病菌敏感性稍差，E 。最大。 毒力 回归方程斜率的大小往往说明病菌对供试 药剂敏感性的分 布，即在 EC 。值相似情况下 ，若斜 率不同，在高或低剂量时，抑制率会出现相差较大的 现象。因此，表 2中虽然黄皮叶精油对水稻稻瘟病 菌与芒果蒂腐病菌的 EC 。值较为接近 ，但若提高供 试精油剂量 ，抑菌率则会出现明显的差异 。这也验 证了表 1中在较高质量浓度 (1 g／L)下 ，黄皮叶精油 对水稻稻瘟病菌的抑制活性高于对芒果蒂腐病菌的 抑制活性 。 3 结论与讨论 本试验采用生长速率法 ，对植物精油的抑菌活 性进行了初步探索。研究发现：供试精油在离体条 件下具有较强的抑菌活性 ；对不同病原真菌，抑菌作 Eli 刘佳斌 ，宋翔，王金胜．万寿菊根部提取物黄酮对西瓜 枯萎病菌抑制作用研究EJ]．山西农业大学学报：自然 科学版 ，2008，28(1)：37—39． E2] 徐汉虹．杀虫植物与植物性杀虫剂EM]．北京：中国农 业 出版社 ，2001：lO7～12O． [3] 叶舟．4种林木精油的抑菌活性EJ]．福建农林大学学 报 ：自然科 学版 ，2007，36(3)：312—315． E4] 顾仁勇，张石峰 ，刘莹莹，等．五种香辛料精油抑菌及抗 氧化性能研究口]．食 品科学基础研究 ，2008，'29(3)： 1O6—1O8． E5] 王桂清，张军华，张敏，等．辽细辛提取物对拟盘多毛孢 菌的离体抑制作用EJ]．河南农业科学，2oo8(2)：60— 63． E6] 赵谋明，刘晓丽，崔春，等．超临界 co。萃取余甘子精 油成分及精油 抑菌活性 EJ]．华 南理 工大 学学报 ：自然 科学版 ，2007，35(12)：U6—12O． E7] 吴文君．植物化学保护实验技术导论[M]．西安 ：陕西 科 学技术出版社 ，1987：141—145． E8] 徐汉 虹，张志祥，查友 贵．中国植物性农 药开发 前 景EJ]．农药，2003，42(3)：卜9． [9] 张应烙，尹彩萍，冯俊涛，等．植物源杀菌剂的研究进 展[J]．西南民族大学学报，2005，31(3)：402—409． ElO] 纳智．黄皮叶挥发油化学成分的研究EJ3．西北植物学 报 ，2006，26(1)：l93—196。 · 73 ·