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树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究



全 文 :王宁宁,李书涛,赵友生,等. 树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究[J]. 杂草科学,2011,29(3):46 - 48.
树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究
王宁宁1,2,李书涛2,赵友生1,2,韩志建1,2,王进平1,2,宋爱荣1
(1.山东省应用真菌重点实验室,山东青岛 266109;2.青岛农业大学化学与药学院,山东青岛 266109)
摘要:为了得到天然无毒的生物农药,研究了不同浓度树舌灵芝发酵液粗多糖的除草活性。以生菜、夏至
草、小麦和稗草为受体植物,采用琼脂混粉法进行了室内除草活性的测定。结果表明,树舌灵芝多糖对各受体植
物胚根表现出明显抑制作用,且抑制作用随多糖浓度增加而增大,除夏至草外对胚轴均表现出促进作用。
关键词:树舌;多糖;除草活性
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2011)03 - 0046 - 03
Preparation of Ganoderma applanatum Polysaccharide
(GAP)and Its Herbicidal Activity
WANG Ning-ning1,2,LI Shu-tao2,ZHAO You-sheng1,2,
HAN Zhi-jian1,2,WANG Jin-ping1,2,SONG Ai-rong1
(1. Shandong Provincial Key Laboratory of Applied Mycology,Qingdao 266109,China;
2. College of Chemistry and Pharmaceutical Sciences,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)
Abstract:In order to get natural and nontoxic pesticides,the herbicidal activity of crude polysaccharide with different
consentration extracting from Ganoderma applanatum liquid fermentation was tested in this experiment. Agar powder mixed
method was applied to measure the indoor herbicidal activity of crude polysaccharide when lettuce,summer solstice grass,
wheat and barnyard grass were used as the target plants. The results show that GAP presents significant inhibition effects
on radicals growth of all the target plants,and the inhibition becomes stronger as the crude polysaccharide concentration
increasing. However,GAP presents promoting effect,on the axes growth for all the target plants except summer solstice.
Key words:Ganoderma applanatum;polysaccharide;herbicidal activity
收稿日期:2011 - 08 - 05
基金项目:山东省科技发展计划(编号:201010GNC965)。
作者简介:王宁宁(1984—) ,女,山东滨州人,硕士研究生,从事真菌
多糖 及 其 活 性 的 研 究。 Tel: (0532)88030327; E - mail:
nnw3627230@ 163. com。
通信作者:王进平。Tel: (0532)88030327;E - mail:jpwang@ qau.
edu. cn。
树舌灵芝[Ganoderma applanatum (Pers)Pat]
别名树舌、树舌扁灵芝、平盖灵芝,隶属于真菌门
(Eumycota) ,担子菌亚门(Basidiomycotina) ,层菌纲
(Hymenomycetes) ,灵芝菌科(Ganodermataceae) ,灵
芝属(Ganoderma)[1]。树舌灵芝性平,味苦,具有抗
癌、止痛等的功效,多用于乙型肝炎、食道癌和肺结
核等病的治疗[2]。树舌多糖是树舌的重要组成成
分,树舌多糖具有抗肿瘤,提高免疫力,治疗慢性乙
肝的作用[3 - 4]。众所周知,大量的农药被生产、销售
并用于抵抗病虫害、除草及促进农作物生长等,然而
农药的长期使用造成环境中的农药污染是非常严重
的,这些有毒、具有潜在致癌效应的农药,会对人体
健康造成危害。
基于以上危害性,树舌多糖可以取代传统农药
作为一种天然无毒的生物农药,在减少农业生产过
程对化学农药的过度依赖方面具有巨大的潜力,已
成为可持续农业发展过程中植物保护方面的重要选
择之一。树舌多糖在农业方面的应用研究较少,目
前尚未见其抑制杂草生长的报道。为了明确树舌多
—64— 杂草科学 2011 年第 29 卷第 3 期
糖是否具有除草活性,测定了树舌多糖对 5 种受体
植物的除草活性。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 菌株 树舌灵芝 MP - O1 菌株由青岛农业
大学应用真菌重点实验室分离保存。
1. 1. 2 受体植物 受体植物有抗热绿湖黑核西生
菜特选种 388[Luctuca sativa L. var. ramosa Hort,蔡
兴利国际有限公司(美国)提供]、小麦(Triticum aes-
tivum,烟农 24 号)、稗草[Echinochloa arusgalli (L.)
Beauv]、夏至草[Lagopsis supina (Steph.)Ik. - Gal.
ex Knorr.]。
1. 1. 3 试剂 供试试剂有 95%食用乙醇、玉米淀
粉、蔗糖、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4·7H2O、琼脂等。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 多糖样品的制备 取 0. 5 cm2 大小的菌种
块 5 ~ 6 块接入装有 200 mL 培养基的 500 mL 容量
瓶中。接种后,在回旋式振荡器 120 r /min、25 ℃,
振荡培养 6 d,作为液体菌种备用。按 10%接种量
接于 30 L小发酵罐培养 6 d 下罐,发酵全液离心得
菌球和上清液,上清液浓缩至原体积的 1 /10,加入 3
倍体积的 95%乙醇沉淀得粗多糖,干燥即得粗多糖
样品。
1. 2. 2 多糖的紫外图谱测定 按照紫外的测定方
法,将多糖配成一定浓度的溶液,进行紫外图谱
扫描。
1. 2. 3 多糖的除草活性 多糖的除草活性研究参
照罗小勇提出的琼脂混粉法进行[5 - 6]。
1. 2. 4 指示植物种子发芽处理 将各指示植物种
子浸入 0. 2%次氯酸钠溶液中消毒 15 min,洗涤并
用流水浸泡 2 ~ 6 h(根据室内温度调整时间)吸水,
而后用蒸馏水洗涤数次。在已消毒的带盖方盘内铺
一层具有优良吸水性能的厨房用纸后,将已吸水的
植物种子摆放其上,而后滴加蒸馏水至纸张湿润但
种子不漂浮为止,上盖后置于全智能人工气候箱
(HP1000GS2 B型,武汉瑞华仪器设备有限责任公
司生产)内发芽,24 ~ 72 h 后胚根(或种子根 )的长
度将达到 3 ~ 5 mm。
1. 2. 5 含植物粉末琼脂凝胶的配置 称取 0. 5 g
的琼脂粉分别置于 250 mL 三角瓶内后加入蒸馏水
使总体积达 99 mL,放入微波炉内加热至完全溶解
后静置,待冷却至 60 ℃左右时分别加入已称好的样
品粉末适量,混匀,配制成一定浓度样品粉末的
0. 5%琼脂溶液,然后分别均匀倒入 3 个 25 mL小烧
杯内,冷凝。以未加样品粉末的 0. 5%琼脂凝胶为
对照。
1. 2. 6 发芽植物种子的移植 用尖嘴镊子在已冷
凝的琼脂表面插 5 个小口,分别夹取胚根(种子根)
长度基本一致的已发芽指示植物种子,将胚根(种
子根)垂直由小口轻轻插入琼脂基质中。每烧杯 5
粒,重复 3 次。而后将所有烧杯用锡纸封口并置于
已消毒的小纸箱内,放入人工气候箱遮光培养 3 d。
人工气候箱的设置条件为 14 h光照(25 ℃)和 10 h
黑暗(20 ℃) ,自动循环。箱内的相对湿度为 60%。
1. 2. 7 结果测量及数据处理 培养 3 d 后用电子
游标卡尺分别测量指示植物胚根(种子根)和胚轴
(胚芽鞘)的长度,计算胚根(种子根)和胚轴(胚芽
鞘)的实际生长量。应用 EXCEL 软件,以生长量为
基数,分别计算每种植物器官处理对指示植物胚根
(种子根)和胚轴(胚芽鞘)生长的抑制率。
生长量 =处理后的胚根(胚轴)长 -处理前的
胚根(胚轴 )长
抑制率 =(对照生长量 -处理生长量)/对照生
长量 × 100%
误差 =标准偏 槡/ 3
[7]
2 结果与分析
2. 1 多糖的紫外图谱
由图 1 可见,多糖在 190 nm 处有较大的吸收,
是多糖的典型峰形,在 260 ~ 280 nm 处得小吸收峰
表明样品中有蛋白存在。总体表明样品的主要成分
是多糖,但也含有微量的蛋白质。
2. 2 树舌多糖对生菜幼苗生长的影响
由表 1 可见,树舌粗多糖浓度为 5 g /L时,生菜
胚根生长表现出明显的抑制作用,抑制率为56. 5%,
其他浓度对胚根的抑制作用不明显,抑制率都在
—74—王宁宁等:树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究
12% ~20%之间。浓度较小时对生菜胚轴表现出不
同程度的促进生长作用,当浓度达到 5 g /L 时呈现
微弱的抑制作用,抑制率为 9. 1%。
表 1 树舌多糖对生菜幼苗生长的影响
Table 1 The effect on seedling growth of lettuce by fermented
Ganoderma applanatum polysaccharide
树舌多糖浓度
(g /L)
抑制率(%)
胚根 胚轴
CK 0 0
0. 05 12. 8 ± 3. 1 - 47. 2 ± 3. 2
0. 1 20. 9 ± 4. 7 - 21. 5 ± 6. 6
0. 5 17. 0 ± 0. 37 - 44. 7 ± 6. 2
1. 0 18. 0 ± 4. 01 - 31. 9 ± 5. 1
5. 0 56. 5 ± 7. 71 9. 1 ± 5. 3
2. 3 树舌多糖对夏至草幼苗生长的影响
由表 2 可见,不同浓度的树舌粗多糖对夏至草
的抑制作用明显,随着浓度的提高抑制率增加。当
浓度增大到 5 g /L 时,对胚根和胚轴的抑制率分别
达到 90. 9%和 70. 4%。当浓度较低时对夏至草胚
轴的抑制率较低,在 20%左右,当浓度增加到 1 g /L
和 5 g /L时,抑制率分别增加到 39. 1%和 70. 4%。
表 2 树舌多糖对夏至草幼苗生长的影响
Table 2 The effect on seedling growth of summer solstice grass
by fermented Ganoderma applanatum polysaccharide
树舌多糖浓度
(g /L)
抑制率(%)
胚根 胚轴
CK 0 0
0. 05 18. 0 ± 4. 3 21. 0 ± 4. 3
0. 1 32. 8 ± 3. 9 17. 3 ± 5. 4
0. 5 42. 1 ± 5. 5 20. 0 ± 5. 8
1. 0 64. 5 ± 5. 9 39. 1 ± 5. 0
5. 0 90. 9 ± 4. 9 70. 4 ± 3. 9
2. 4 树舌多糖对小麦幼苗生长的影响
由表 3 可见,树舌多糖对小麦胚根具有明显的
抑制作用,随着粗多糖浓度的提高对胚根的作用由
促进变为抑制,而且抑制作用随浓度升高而增大。
对小麦胚轴的作用不具有明显的规律。
2. 5 树舌多糖对稗草幼苗生长的影响
由表 4 可见,树舌多糖对稗草胚根具有明显抑
制作用,而且随着多糖浓度的提高抑制作用增强。
但是各浓度的多糖对稗草的胚轴具有明显的促进生
长作用,并且较低浓度对胚轴的促进作用较大。
3 讨论与结论
不同浓度的树舌粗多糖对小麦、生菜、稗草、夏
表 3 树舌多糖对小麦幼苗生长的影响
Table 3 The effect on seedling growth of wheat by fermented
Ganoderma applanatum polysaccharide
树舌多糖浓度
(g /L)
抑制率(%)
胚根 胚轴
CK 0 0
0. 05 - 2. 0 ± 1. 7 - 31. 5 ± 5. 2
0. 1 12. 2 ± 4. 5 - 31. 6 ± 5. 8
0. 5 21. 9 ± 0. 6 - 33. 0 ± 4. 4
1 36. 5 ± 4. 8 24. 9 ± 3. 3
5 37. 2 ± 5. 9 - 22. 2 ± 2. 4
表 4 树舌多糖对稗草幼苗生长的影响
Table 4 The effect on seedling growth of barnyardgrass
by fermented Ganoderma applanatum polysaccharide
树舌多糖浓度
(g /L)
抑制率(%)
胚根 胚轴
CK 0 0
0. 05 23. 6 ± 9. 7 - 72. 9 ± 6. 7
0. 1 23. 8 ± 8. 3 - 60. 1 ± 5. 8
0. 5 26. 9 ± 9. 7 - 36. 8 ± 6. 7
1 32. 9 ± 7. 1 - 55. 9 ± 8. 9
5 52. 7 ± 8. 4 - 46. 9 ± 6. 1
至草的胚根具有明显的抑制作用,对胚轴的生长除
夏至草外均具有一定的促进作用,对夏至草胚轴的
生长具有明显的抑制效果。除生菜外,对受体植物
胚根的抑制作用随着浓度的增加抑制作用增大。
对植物胚轴的作用不明显,可能是由于树舌粗
多糖在植物体内的传导作用不强引起的。
参考文献:
[1]邵力平,沈瑞祥,张素轩,等. 真菌分类学[M]. 北京:中国林业
出版社,1984:227
[2]刘中华,黄桃阁,张 杰,等. 树舌灵芝菌丝体多糖提取条件的研
究[J]. 食品研究与开发. 2010,31(5) :48 - 51
[3]卯晓岚. 中国大型真菌[M]. 郑州:河南科学技术出版社,2000:
483
[4]Jozicah,Marin B,Branha W. Effects of fundal polysaccharides from
Ganoderma lucidum submerged biomass cultivation[J]. Food Techn-
ol Biotechnol,2001,39:27 - 33
[5]罗小勇,付艳红,周世军. 琼脂混粉法的建立及其在植物叶片化
感活性测定中的应用[J]. 青岛农业大学学报,2007,24(4) :267
- 270 .
[6]罗小勇,任贻晓,周世军. 松、柏、杉科植物的化感活性[J]. 杂草
科学,2008(4) :22 - 25.
[7]赵 妹,罗小勇,孟昭礼,等. 大花金鸡菊不同器官除草活性的研
究[J]. 安徽农业大学学报,2009,36(3) :369 - 372.
—84— 杂草科学 2011 年第 29 卷第 3 期