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泽漆叶提取物的除草和抑真菌活性



全 文 :马 霖,杜春华,成光辉,等. 泽漆叶提取物的除草和抑真菌活性[J]. 江苏农业科学,2015,43(4):154 - 155.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2015. 04. 054
泽漆叶提取物的除草和抑真菌活性
马 霖,杜春华,成光辉,孙迎姣
(青岛农业大学化学与药学院 /山东省农业仿生应用工程技术中心,山东青岛 266109)
摘要:以稗草、反枝苋为材料,采用小杯法测定泽漆叶乙醇提取物的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇组分的除草活性。
以苹果腐烂病菌、白菜灰霉病菌、柑橘炭疽病菌、小麦全蚀病菌为供试病菌,采用菌丝生长速率法测定 3 种萃取物的抑
菌活性。结果表明,泽漆叶乙酸乙酯萃取物对反枝苋幼苗的胚根、胚轴生长都有较好的抑制作用。当浓度为
0. 75 mg /mL 时,乙酸乙酯萃取物对反枝苋胚根、胚轴的抑制率分别为 94. 96%、88. 93%,抑制效果明显好于泽漆叶乙
醇粗提物。乙酸乙酯萃取物对稗草的胚根生长也有一定的抑制作用。
关键词:泽漆叶萃取物;除草活性;抑菌活性
中图分类号:S482. 2 + 93;S482. 4 + 9 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2015)04 - 0154 - 02
收稿日期:2014 - 11 - 21
基金项目:山东省高校科技计划(编号:J11LC21);山东省优秀中青
年科学家科研奖励基金(编号:BS2009NY006);青岛农业大学高层
次人才基金(编号:630714)。
作者简介:马 霖(1990—),硕士,从事绿色化学工艺研究。
通信作者:杜春华,博士,副教授,主要从事天然源生理活性物质开
发、环境友好剂型及绿色化学工艺研究。E - mail:dch1218 @
163. com。
迄今为止,已发现植物次生代谢产物超过 40 万种[1],其
中一些具有杀虫、除草、抑菌等作用。相对于化学农药而言,
植物源农药因具有高环保性、作用方式多样、易光解、无残留
等特点成为农业生产的理想农药。研究者已从植物中分离出
众多高活性化合物,并进行结构改造,从而开发出新农药[2]。
从印楝中分离出的印楝素在杀虫应用方面有巨大应用潜
力[3]。从银杏中分离出的高活性化合物已被开发成农用杀
菌剂等[4]。泽漆别称猫眼儿草、五朵云,是大戟科大戟属植
物,长期以来一直作为草药使用。泽漆具有化痰、消肿、抑制
恶性肿瘤、杀虫等功效[5]。泽漆含有多种化学成分,如萜类、
黄酮类、苯丙素类、多酚类等[6]。近些年,关于泽漆杀虫、抑
菌的报道较多。如泽漆甲醇提取物对稻瘟菌的抑制作用较
好[7];泽漆乙酸乙酯粗提物对小麦赤霉菌、番茄早疫病菌、苹
果炭疽病菌、葡萄白腐病菌也有较好的抑制作用[8]。关于泽
漆除草活性研究较少。邢小霞等研究了泽漆各器官乙醇提取
物的农药活性,结果表明,泽漆浓度为 10 mg /mL 时,泽漆叶
乙醇提取物对反枝苋、叶用莴苣、稗草、小麦幼苗幼茎生长的
抑制率在 40%以上,对幼根的抑制率达 78%以上,对番茄灰
霉病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒炭疽病菌都有一定的抑制作
用[9]。本研究对活性较高的泽漆叶乙醇提取物进行萃取分
离,并利用生物测定方法对萃取物进行活性跟踪,以期为开发
植物源除草剂、杀菌剂提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
泽漆采自青岛农业大学校园内。将叶子摘下后晾干,粉
碎。供试杂草稗草(Echinochloa crusgalli)、反枝苋(Amaran-
thus retroflexus)均采自青岛农业大学校园。供试菌种为苹果
腐烂病菌(Valsa mali)、白菜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、柑橘
炭疽病菌(Colletotrichum gloeosprioides)、小麦全蚀病菌(Gaeu-
mannomyces graminis)。
1. 2 仪器
旋转蒸发仪、水环式真空泵、真空干燥箱、恒温培养箱、
25 mL烧杯、无菌操作台、直径 6 cm 的培养皿、移液枪、微
波炉。
1. 3 方法
1. 3. 1 泽漆萃取物的制备 将粉碎的泽漆叶放入广口瓶中,
用 85%乙醇水溶液浸泡 3 次,过滤,合并滤液,用旋转蒸发仪
减压浓缩,最后放入 57 ℃真空干燥箱中干燥 3 d,得浸膏。将
得到的浸膏加入一定量的水分散,分别用石油醚、乙酸乙酯、
正丁醇萃取 3 次,合并萃取液,萃取后剩余物则为水相。减压
浓缩后,放入 50 ℃真空干燥箱中干燥,得到石油醚、乙酸乙
酯、正丁醇萃取物。
1. 3. 2 除草活性的测定 将反枝苋、稗草种子用流水冲 3 h,
在培养皿底部放 1 张滤纸,用蒸馏水浸湿,将种子平铺在滤纸
上,放在 26 ℃培养箱中避光保湿催芽。称 0. 5 g 琼脂,加热
溶于蒸馏水中,配成 0. 5%琼脂水溶液。将 3 种萃取物用乙
醇溶解,与 0. 5%琼脂水溶液混合,配成浓度为 0. 75 mg /mL
的带毒基质,分别倒入 3 个小烧杯中,对照烧杯加入等量乙
醇。每个小烧杯中接入 10 粒长势一致的露白种子,放入
26 ℃ 培养箱中继续避光培养。72 h后测量种子胚根及胚轴
长度,计算萃取物对胚根、胚轴的抑制率。将抑制效果较好的
待测物配成一系列浓度,测定其在不同浓度下的除草活性,并
进行毒力回归分析,得到 EC50值。
抑制率 =(对照长度 -处理长度)/对照长度 × 100%。(1)
1. 3. 3 抑菌活性的测定 采用菌丝生长速率法[10]测定 3 种
萃取物对病原菌的抑制率。称取一定量的 3 种萃取物,用体
积分数为 50%的丙酮水溶液溶解成浓度为 75 mg /mL 的溶
液,将 PDA培养基溶解,吸取 1 mL 样品溶液加入 149 mL 已
溶解的 PDA 中,样品最终浓度为 0. 50 mg /mL。将含药 PDA
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倒入直径为 6 cm的培养皿中,每菌每样重复 3 次,对照组在
PDA中加入等量体积分数为 50%的丙酮水溶液。将菌饼菌
丝朝下接种于培养基中央,放入 27 ℃恒温培养箱中培养。待
对照快长满时,采用十字交叉法测量菌落直径,计算抑菌率。
纯生长量 =测量直径 -菌饼直径。 (2)
抑菌率 =(对照组纯直径 -处理组纯直径)/对照组纯生
长量 × 100%。 (3)
2 结果与分析
2. 1 泽漆叶不同溶剂萃取物对反枝苋、稗草的抑制作用
由表 1 可以看出,在 0. 75 mg /mL 浓度下,泽漆叶的石油
醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物对反枝苋、稗草都有一定的抑制
作用。其中乙酸乙酯萃取物的抑制效果最好,对反枝苋的胚
根、胚轴的抑制率分别为 94. 96%、88. 93%,对稗草胚根抑制
率为 74. 53%。正丁醇萃取物对三者的抑制率均在 50%以
上。3 种提取物除对稗草胚轴无明显抑制作用,表现出作用
器官的的选择性。
表 1 泽漆叶不同溶剂萃取物对反枝苋和稗草胚根、胚轴的抑制率
样品
抑制率(%)
反枝苋 稗草
胚根 胚轴 胚根
石油醚萃取物 42. 79 18. 26 2. 94
乙酸乙酯萃取物 94. 96 88. 93 74. 53
正丁醇萃取物 84. 89 59. 98 52. 94
2. 2 泽漆叶不同浓度萃取物的除草活性
依据初测结果,将 3 种萃取物用乙醇溶解,稀释成不同浓
度,分别加入琼脂水溶液中,萃取物浓度分别为 3. 000、
1. 500、0. 750、0. 375、0. 187 mg /mL,接入反枝苋、稗草种子后
测定除草活性。由表 2 可知,乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物
对反枝苋胚轴生长抑制作用的 EC50 值分别为 0. 35、
0. 52 mg /mL。表 3 表明,这 2 种萃取物对反枝苋胚根生长抑
制作用的 EC50值仅为 0. 21、0. 31 mg /mL。
表 2 泽漆叶不同溶剂萃取物对反枝苋胚轴生长的毒力回归分析
样品 回归方程 r2
EC50值
(mg /mL)
石油醚萃取物 y = - 0. 630 9 + 1. 711 6x 0. 98 1. 95
乙酸乙酯萃取物 y = - 4. 277 9 + 3. 653 1x 0. 98 0. 35
正丁醇萃取物 y = - 0. 153 3 + 1. 896 7x 0. 99 0. 52
表 3 泽漆叶不同溶剂萃取物对反枝苋胚根生长的毒力回归分析
样品 回归方程 r2
EC50值
(mg /mL)
石油醚萃取物 y = 0. 248 0 + 1. 630 2x 0. 93 0. 82
乙酸乙酯萃取物 y = - 1. 660 6 + 2. 868 8x 0. 94 0. 21
正丁醇萃取物 y = - 0. 317 6 + 2. 137 4x 0. 97 0. 31
从表 4 可以看出,3 种萃取物对稗草胚根的影响较弱,乙
酸乙酯萃取物 EC50值最小,仅为 0. 70 mg /mL。由此可知,石
油醚萃取物的除草活性最弱,EC50值远大于其他 2 种萃取物。
2. 3 泽漆叶不同溶剂萃取物的抑菌活性
由表 5 可以看出,3 种萃取物对苹果腐烂病菌、柑橘炭疽
表 4 泽漆叶不同溶剂萃取物对稗草胚根生长的毒力回归分析
样品 回归方程 r2
EC50值
(mg /mL)
石油醚萃取物 y = - 8. 182 7 + 3. 990 6x 0. 94 2. 01
乙酸乙酯萃取物 y = - 6. 962 2 + 4. 208 0x 0. 95 0. 70
正丁醇萃取物 y = - 6. 127 4 + 3. 786 5x 0. 98 0. 87
病菌都有一定的抑制作用。乙酸乙酯萃取物抑制作用最好,
对苹果腐烂病菌、柑橘炭疽病菌的抑制率分别为 41. 24%、
32. 17%,其次是石油醚萃取物,对苹果腐烂病菌、柑橘炭疽病
菌的抑制率分别为 30. 28%、22. 03%。3 种萃取物对白菜灰
霉病菌、小麦全蚀病菌的抑制作用都较差。
表 5 泽漆叶不同溶剂萃取物对 4 种真菌的抑菌活性
样品
抑制率(%)
苹果腐
烂病菌
白菜灰
霉病菌
柑橘炭
疽病菌
小麦全
蚀病菌
石油醚萃取物 30. 28 8. 76 22. 03 8. 28
乙酸乙酯萃取物 41. 24 19. 32 32. 17 22. 82
正丁醇萃取物 15. 74 9. 96 29. 04 7. 16
3 结论
本研究采用小杯法测定泽漆叶乙醇提取物不同溶剂萃取
物对反枝苋、稗草的除草活性,结果表明,泽漆叶乙酸乙酯萃
取物对反枝苋幼苗的胚根、胚轴生长都有较好的抑制作用。
当浓度为 0. 75 mg /mL时,乙酸乙酯萃取物对反枝苋胚根、胚
轴的抑制率分别为 94. 96%、88. 93%,抑制效果明显好于泽
漆叶乙醇粗提物。乙酸乙酯萃取物对稗草的胚根生长也有一
定的抑制作用。同时乙酸乙酯萃取物表现出较好的抑真菌活
性,说明泽漆叶的除草、抑菌活性成分主要集中在乙酸乙酯萃
取物,且活性成分主要为中等极性物质。
参考文献:
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