[doc] 20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究

[doc] 20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究 20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究 取物的乙酸乙酯萃取部分抑菌效果最好,对小麦纹枯病菌和番茄灰霉病菌 两种菌的抑制率均达100%;窃衣,小白酒草,羊蹄和车前草的抑制作 用次之,对两种菌的抑制率均大于8O%;单 从对一种病原菌的抑制作用看,还有黄荆对小麦纹枯病菌率为1oo%,空心莲子草,窃衣,小白酒草和鬼针草对 番茄灰霉病菌的抑制率为10o%,但是,这20种供试植物的石油醚相和水相萃取物对两种病原真菌的抑制效果 均不强.抑制病原菌孢子萌发亦得到类似结果.以上结果提示植物抑茵活性成分主要存在于乙酸乙酯萃取部 分,黄花草木樨,窃衣,小白酒草等的提取物作为植物源杀菌剂值得进一步研究. 关键词:杀菌剂;抑菌活性;植物提取物 中图分类号:R965;Q946.91;S482.292文献标识码:A Anti胁galActivity0fTwentyComm0nPlantExtractsagainstTw0PlFuIlgi YINShuai—wen,wANGQing—xian,LIQiang,NIESen,xIAOLi—guo,LIBo c0ZD,厶.scr?,,g口,lgs?e,’on3430,c矗阳 Absct:einhibitingctofextractsfr0m2Okinds0fp1antscoUectedin’an,JiaIlg 】【iPmvinceonmyce1i啪 Dwtll0f鼢i?c如ceoZandAer口 s0weretested.Theresultsshowedthattheethylacetates01ublef}acti0ns is0latedflr0metIlanolextmcts0f20species0fplaJ1tsin|libitedmycelium? hmorepotenti【IythaIlthatpetr0leume— tllerandw砒 er8olllbleflractionsisolatedflr0methan0lextracts.Theethvlacetates0lubleflr acti0ns0f肘eo厅 had1O0%inIlibjtingmtest0themyceli岫groWthof鼬Dc,Dnce? andAZr,矗0sDundertheconcetmtion0f 1mg/mL.eethylacetates0lublefracti0ns0f』叩叽口,c0,?comde瑚,撇却 onc凇andPg0? ?L.hadm0retllan80%inl1ibjtingratest0themyceliumgmwth0fRcandAZm50underthe concentrati0n0f1mg/mL. Keywords:botarIicalfuncides;flmci(1e;plaJltextracts 植物源农药,就是利用植物的某些部位或提取 其有效成分制成具有杀虫或杀菌作用的农药.植物 源农药在我国常被称为土农药,具有高效,无公害, 能与环境相容,作用机理独特及开发费用低廉等特 点,具有明显的生态效益,经济效益和社会效益,利 用植物资源对有害生物进行防治,开发研究新农药 已成为当前农药化学和农药毒理学研究的热点.国 外学者wilkins和Board于1989年曾报道了1389 种植物有可能作为杀菌剂,其中包含了许多不同类 收稿日期:20o81一D2接受日期:20o8JD624 基金项目:国家自然科学基金(3o76oo31);江西省自然科学基金 (2Oo7GQNl687);江西省教育厅项目(赣教技字[20o7] 327号) ?通讯作者1.el:86-796.8915164;E—mai1:8hwyin@126.c0m 型的化合物】].因此,本研究测试了井冈山学院附 近20种植物抑菌活性,旨在为发现植物源农药提供 线索. 1材料与方法 1.1供试材料 供试菌种:小麦纹枯病菌(尺cnce口) 和番茄灰霉病菌(Ae玎砌s0n)均由井冈山学院 植物生理学提供. 1.2供试植物提取物 20种供试植物均是在2006年5月至6月间采 自江西省井冈山学院校园内及其周边环境.经自然 阴干后粉碎,用75%乙醇浸泡提取2次,时间间隔 为72h.合并2次浸泡液浓缩.浓缩物分别加人 殷帅文等:20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究 20mL蒸馏水,再依次加入约30mL石油醚和乙酸 乙酯溶剂萃取3次,合并3次萃取液浓缩,分别得石 油醚相,乙酸乙酯相和水相萃取物.称重,使用前分 别用石油醚,乙酸乙酯和水配成10mmL的溶液, 备用. 1.3植物提取物抑菌活性测定 对病原菌丝生长的抑制作用采用生长速率 法】.在无菌的条件下,取1.2制备的样品溶液 0.5mL于灭菌的lOmL试管中,加入9.5mL50? 左右的PDA培养基,摇匀,倒入灭菌培养皿中制成 平板,平板凝固后放人生长一致的菌饼,每处理重复 3次,27qC下培养4d观察结果.同时采用溶解样 品的相应作为对照.用十字交叉法测量供试真菌菌 落的生长直径,用下述计算抑制率. 茵丝生长抑制率(%)=(对照茵落直径一处理 茵落直径)/(对照茵落直径一茵饼直径)×1o0% 对植物病原菌孢子萌发抑制测定采用载玻片 法验设1个浓度为1mg/mL.用无菌水将待测孢 子制成适当浓度的孢子悬液(40×低倍镜下每视野 30—80个孢子).各取1滴提取液和孢子悬液于凹 玻片上混合,并于25?下恒温培养,每个处理重复 3次,以无菌水作对照.l2h后镜检孢子萌发数量 (芽管长度大于孢子短半径视为萌发),按以下公式 计算孢子萌发抑制率. 萌发率辫 抑制率%=兰垦童童×?.. 2结果 2.1乙酸乙酯相萃取物对2种供试真菌菌丝生长 的抑制作用 20种供试植物乙酸乙酯相萃取物对病原真菌 的抑制结果(表1)表明:当在浓度为1mmL时, 黄花草木樨的抑制效果最好,对小麦纹枯病菌和番 茄灰霉病菌两种菌的抑制率均达100%,窃衣,小白 酒草,羊蹄和车前草抑制作用次之,对两种菌的抑制 率大于80%.单从对一种病原菌的抑制作用看,还 有黄荆对小麦纹枯病菌率为1OO%,空心莲子草,窃 衣,小白酒草和鬼针草对番茄灰霉病菌的抑制率为 100%,其余的几种植物的抑制效果则相对较差,除 个别植物对单种病原菌抑制率在60%以上外,其它 植物抑制率基本都在60%以下. 2.2石油醚相萃取物对2种供试真菌菌丝生长的 抑制作用 20种供试植物石油醚相萃取物对病原真菌的 抑制结果(表2)表明:当在浓度为1mg/mL时,各 种供试植物提取物的抑制效果均较差,抑制率均在 60%以下,而且,部分植物提取物不仅没有抑制作 用,反而有促进作用,象一年蓬对番茄灰霉病菌的促 进率达90.8%. 表120种植物乙酸乙酯相萃取物对2种病原菌生长的抑制作用 Table1Inhibition0fethylacetatefnng.?,L 窃衣陆印0nI 16539916))3)舐观观 6697O873OO30 &&M 3152?29)849n娃a蛾 3515123)73O 如nm 308天然产物研究与开发v01.21 注:除枫树,泡桐,夹竹桃,黄花草木樨,黄荆,乌桕,苦楝为枝叶,金樱子为果实外,所有供试植物均为全草;a表示菌落直径(rm),b表示抑 制率(%);所有样品的测试浓度均为1mg/n1L;下表2,3同.N0te:Exceptthat,厂0”?snM,,0nuw,Miicm,肘.ci加,n,s.s曲 九讲l,朋n韶dl?ra如areslemandIeaf,尼eisp0d,aIlarethewh0Ie;ameansc0Ionydiameter(mm);bmean8inh击iti0nmte(%);Thec0ncentl丑一 tion0fallsamplesis1nmL;ef0ll0wingtable2arId3isthesameastable1. 表220种植物石油醚相萃取物对2种病原菌生长的抑制作用 I铀le2Inhibition0fpetr0leumethersolubleflractionsofplantextractsonhypha0f2 kinds0fpath0genfun舀 2.3水相萃取物对2种供试真菌菌丝生长的抑制 作用 20种供试植物水相萃取物对病原真菌的抑制 结果(表3)表明:当在浓度为1mg/mL时,各种供 试植物提取物的抑制效果均较差,抑制率均在60% 以下,大部分在3O%以下,而且,部分植物提取物不 仅没有抑制作用,反而有部分促进作用,但促进作用 亦很弱,基本21.6 25.4 25.6 23.3 25.4 22.3 28.7 24.I — l1.7 24.7 39.O 1O.7 8.7O 一 36.3 34.7 4J0.0 37.1 36.1 20.4 1.O O 11.7 1.O 16.8 一 l5.8 7.7 — 39.3 2O 13.9 5O 71.4 — 12.5 17.3 1.9 10.3 l3.3 35.6 25.7 28.5 26.4 26.1 26.5 24.8 26.2 26.O 21_7 29.7 26.3 48.7 4_4.7 44.9 47.O 49.7 47.3 58.3 -5.3 . 20.3 .9.1 I7.5 -9.6 _0.5 .8.O 一 4.76 25.4 — 12.7 3.2 一 l8.9 一 O.9 0.3 .5.1 — 12 .6.O 2.4不同相萃取物对小麦纹枯病菌孢子萌发的抑 制作用 20种供试植物不同相萃取物对小麦纹枯病菌 孢子萌发的抑制结果(表4)表明:当在浓度为lmg/ mL时,各种供试植物不同相萃取物的抑制孢子萌发 效果差异较大,乙酸乙酯相萃取物抑制孢子萌发效 果最为明显,其中龙葵,空心莲子草,小白酒草,苦楝 等的抑制率大于8O%,石油醚相和水相效果不明 显,除羊蹄和苦楝抑制率大于80%外,其余效果均 一 般. 表42O种植物不同相萃取物对小麦纹枯病菌孢子萌发的抑制作用 rable4Inhibition0fdi妇 ferents01ventsso1ubleflr8ctions0fplantextractsonspore0f.陀 羊蹄JR.却Dnm 商陆P.?c,口 龙葵n’,m 泡桐,orf 枫树L,orr加s口阳 益母草,.口,n 夹竹桃Md啪 4.3 37.3 49.5 55.2 92.4 73.1 85.7 95.4 6O.2 47.2 4I.1 1.4 21.9 8.5 2l_4 52.2 8.9 69.2 50.6 71.4 23.8 70.7 28.7 87.7 5.5 46.8 2.5 67.3 57.5 68.9 I9.4 30.3 78.5 7O.6 8O.O 39.5 27.6 79.5 68.1 17.5 25.7 2O.0 310天然产物研究与开发v01.21 注:a表示萌发率(%),b表示抑制率(%);所有样品的测试浓度均为1mg/mL.N0te:ameansemerncerate0fsp0re(mm).bmeansinhibi一 60nmte(%);Theconceni0nofa1ls踟plesi81mg/mL. 2.4不同相萃取物对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑明显,其中黄花草木樨,窃衣,黄荆,小白酒草等的抑 制作用制率大于90%,石油醚相和水相效果不明显,除黄 2o种供试植物不同相萃取物对番茄灰霉病菌.花草木樨和小白酒草石油醚相大于9O%外,大部分 孢子萌发的抑制结果(表5)表明:当在浓度为1m小于60%,甚至有部分萃取物不仅没有抑制作用, mL时,各种供试植物不同相萃取物的抑制孢子萌发反而有部分促进作用,但促进作用亦很弱,基本在 效果差异较大,乙酸乙酯相抑制孢子萌发效果最为10%以下. 表520种植物不同相萃取物对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制作用 Table5Inllibition0fdiferentso1ventssolubleflractions0fplantextractsonsp ore0fA.so 羊蹄兄血Ponw 商陆P.口c加s口 龙葵Snmm 泡桐Pf 枫树L,0rr口M 益母草L?栅 夹竹桃um 一 年蓬E.M”w 黄花草木樨 空心莲子草A.p…诫 车前草P.?L 窃衣血poH口 黄荆 鬼针草日.p?口L 小白酒草C?M如 74.7 63.O 47.9 64.5 35.3 35.8 74.8 64.3 4.3 52.9 l1.3 78.2 81.5 82.1 4.2 8.9 23.4 41.6 21.3 57.O 56.3 8.8 21.6 94.8 35.4 86.2 4.6 O.6 0.04 94.8 48.5 95.8 44.4 82.6 1O.5 43.4 11.2 16.3 6.8 16.4 9.8 8.5 8.6 69.O 6.5 46.3 .5.8 50.9 8.7 88.4 52.O 87.5 81.9 92.4 81.8 89.2 9O.6 90.4 23.7 92.8 87.6 96.1 97.8 51.1 90.2 98.3 9O.3 93.4 — 80.7 80.2 96.1 21.2 75.4 4.4 4.8 .7 44.1 1.5 -7.2 1.4 . 1.9 — 11.9 12.4 4.9 76.7 17.7 v01.21殷帅文等:20种植物提取物抑制植物病原菌活性研究3l1 注:a表示萌发率(%)’b表示抑制率(%);所有样品的测试浓度均为1mmL.N0te:ameansemergencerale0fspore(mm)Ibmeansinhibi? tionmle(%);11hec0ncentmlion0fal1samplesis1mg/mL. 3讨论 在20种植物萃取物中,只有乙酸乙酯相萃取物 对供试菌种表现出较明显的抑制作用,而石油醚相 和水相萃取物对供试菌无明显抑制作用.其中,黄 花草木樨的抑制效果最好,对小麦纹枯病菌和番茄 灰霉病菌两种菌的抑制率均达100%,窃衣,小白酒 草,羊蹄和车前草抑制作用次之,对两种菌的抑制率 大于8O%.单从对一种病原菌的抑制作用看,还有 黄荆对小麦纹枯病菌率为10o%,空心莲子草,窃 衣,小白酒草和鬼针草对番茄灰霉病菌的抑制率为 100%.在对小麦纹枯病菌,番茄灰霉病菌这两种植 物病原真菌孢子萌发的抑制实验中,同样,乙酸乙酯 相萃取物表现比石油醚相要好,而水相萃取物则基 本上对两种植物病原真菌孢子萌发只有很弱的抑制 作用,甚至有一定的促进作用.因此,黄花草木樨, 窃衣和小白酒草至少对两种菌菌丝生长及孢子萌发 的抑制作用大于8O%,说明这些植物中所含的抑菌 活性成分作用机制较为全面,既可抑制菌体的生物 合成,也能影响菌体的生物氧化过程,杀菌谱相对较 宽,具有开发无公害植物源杀菌剂的潜力. 以往在植物提取物对植物致病菌的抑制活性研 究中,较多的是采用单种溶剂(如丙酮)提取的粗提 物进行抑菌试验J,这种方法常常由于有效成分 含量太低或粗提物成分太杂而容易引起漏筛现象, 本研究中,采用极性较大的溶剂乙醇提取,保证植物 材料的生物活性成分尽可能的提取出来,同时,对提 取物进行了萃取分相处理,在此基础上再进行抑菌 活性测试,以使有效成分相对集中,不易漏筛,同时, 为以后的活性成分分离鉴定奠定了基础. 在本实验中,有部分植物萃取物并没有表现出 抑制病原菌活性,反而表现出了不同程度的促进其 生长作用,这种现象在以前也有人报道过,我们 的结果进一步印证了这种观点.而且,对病原菌有 促进作用的主要为石油醚相和水相萃取物,而对病 原菌有抑制作用的主要为乙酸乙酯相萃取物.这为 有效成分的进一步提取分离指明了方向.另外,在 同一种植物中,其乙酸乙酯相萃取物抑制病原菌的 生长,而石油醚相或水相萃取物可能反而促进该菌 的生长这种现象说明植物含有的成分很多,里面可 能同时存在抑制和促进致病菌生长的活性成分,而 抑菌效果的表现是这两类完全不同的成分共同作用 的结果,这或许就是粗提物成分筛选而容易引起漏 筛的原因之一. 参考文献 1JangHF(吉冈宏辅).Physio1ocalactivityofnaturalsub— stancesinexp1orationanddevelopment0fpesticides.n乜w一 edc0f2P(农药译丛),1985,7:1-7. 2wuWJ(吴文君).ExperimentalChemicalP1antPmtection Techn0logyIntr0duction(植物化学保护实验技术导论). TaiyuaIl:Sha[标签:快照]