免费文献传递   相关文献

喜树叶乙醇提取物对植物病原菌的抗菌活性研究



全 文 :第 34卷 第 6期 林 业 科 技 Vol.34 No.6
2 0 0 9年 1 1月 FORESTRYSCIENCE& TECHNOLOGY Nov.  2 0 0 9
文章编号:1001-9499 (2009)06-0025-03
喜树叶乙醇提取物对植物病原菌的抗菌活性研究*
毛胜凤 雷应飞 吴 建 张立钦
(浙江林学院林业与生物技术学院 , 临安  311300)
摘要:采用菌丝生长速率法研究了喜树叶乙醇提取物对所选 15种植物病原菌的抗菌活性 , 并对筛选出抑菌效果
较明显的 11种植物病原菌做了不同浓度的抑菌效果试验。其结果表明 , 随着提取物浓度的升高 , 对各种植物病
原菌的抑制率呈上升趋势 , 且对黄瓜菌核病菌 、 苹果腐烂病菌和番茄灰霉病菌抑制作用较强 , EC50分别为
193.6675、 198.1948和 256.4144μg/mL, 各样品对植物病原菌的毒力随着浓度的升高而增强。
关键词:喜树叶;植物病原菌;抗菌活性
中图分类号:S763.1    文献标识码:A
  喜树 (Camptothecaacuminata)为珙桐科喜树
属落叶乔木 , 广泛分布于亚洲 , 在我国分布尤多 ,
且主要分布于长江流域及南方各省 , 为中国特有
树种。喜树从叶 、根 、茎和种子中可提取喜树碱 ,
其衍生物对癌症的疗效明显 , 但作为植物源农药
的开发尚未有报道[ 1-3] 。本研究以前期试验筛选
出的抑菌效果较好的喜树叶乙醇提取物为研究对
象 , 探讨其对不同植物病原菌的抗菌效果 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料  喜树 (Camptothecaacuminata)
叶 , 采自浙江林学院校园内。
供试仪器  EYELA旋转蒸发仪 (N-1001
型), SANYO超净工作台 (MCV-B131F(T)),
SANYO全自动高压蒸汽灭菌锅 (MLS-3750),
电热恒温鼓风干燥箱 (DGG-9240型), 赛多利
斯电子天平 (BS-224S型), 上海森信电热恒温
水浴锅 (DK-S14型), 昆山超声波清洗器 (KQ
-500B型), 循环水式多用真空汞 (SHB-Ⅲ),
生化培养箱 (250 L)。
供 试菌 种  黄 瓜 枯 萎 病 菌 (Fusarium
oxysporum)、苹果腐烂病菌 (Valsamali)、小麦赤
霉病菌 (Fusariumgraminearum)、 黄瓜炭疽病菌
(Coletotrichum lagenarium)、 棉 花 枯 萎 病 菌
(Fusarium oxysporum)、 水 稻 稻 瘟 病 菌
(Pyriculariaoryzae)、 辣椒疫病菌 (Phytophthora
capsici)、 番茄早疫病菌 (Alternariasolani)、 水稻
纹枯病菌 (Thanatephoruscucumeris)、 梨黑星病菌
(Venturianashicola)、 玉米小斑病菌 (Bipolaris
maydis)、 黄瓜菌核病菌 (Sclerotiniasclerotiorum)、
番茄灰霉病菌 (Botrytiscinerea)、 油菜菌核病菌
(Sclerotinia sclerotiorum)、 玉 米 大 斑 病 菌
(Exserohilumturcicum), 以上菌种均由浙江林学院
微生物实验室提供。
1.2 试验方法
喜树叶提取物的制备 喜树叶晾干 , 50℃烘
箱干燥 , 用粉碎机粉碎后过 40目筛 , 称取 100g
粉末 , 浸于 400mL95%乙醇中进行超声提取 ,
40℃下超声波提取 30min, 真空抽滤 。滤渣重复
提取 2次 , 第 2次和第 3次分别加入 300mL乙醇 ,
每次超声 30min, 合并滤液 , 用旋转蒸发仪蒸浓
缩成膏状物 , 即为提取物样品 , 称重 , 至 4℃冰
箱中保存备用。
抑菌活性初筛 选取 15种植物病原菌作为供
试菌株 , 将喜树叶乙醇提取物配制成 800μg/mL
的质量浓度进行抗菌活性初筛 。
* 浙江省科技厅资助项目 (2005C12022)
林 业 科 技 第 34卷
提取物对病原菌菌丝生长抑制作用的测定采
用生长速率法[ 4, 5] , 即将样品配成一定的浓度 , 加
入到定量灭菌后冷却至 50 ℃的 PDA培养基中 ,
充分摇匀 , 并以等体积的对应溶剂加入到 PDA培
养基中做对照 , 然后倒入直径为 9cm的培养皿内
制成平板 , 备用 。培养基凝固后 , 在每个培养基
中央用接菌针接入已制备好的供试病原菌菌饼
(直径为 5mm), 菌丝面向下 , 每处理设 3个重
复 , 置 26 ℃恒温箱培养 4天后 , 用十字交叉法测
量菌落的 2个直径 , 取其平均值代表菌落的直径 ,
用下式求出抑菌率
菌落净生长直径 (mm) =测量直径 -5
抑菌率 (%) =(对照菌落直径 -处理菌落
直径) /对照菌落直径 ×100
抑菌效果试验 选用喜树叶乙醇提取物抑菌
效果显著的植物病原菌为供试菌株 , 将样品配成
质量浓度为 800、 400、 200、 100、 50μg/mL的培
养基进行抑菌活性试验 , 测定抑菌率 , 考察样品
对植物病原菌抑菌率的影响。
半抑菌浓度 (EC50)的测定 选用喜树叶乙
醇提取物样品抑菌效果明显的植物病原菌为供试
菌株进行毒力测定。以浓度对数———抑菌率机率
值求出毒力回归曲线 , 根据曲线求出 EC50值 , 并
以 EC50作为衡量样品对不同植物病原菌菌丝生长
抑制活性大小的指标 。
2 结果与分析
2.1 抑菌活性初筛
喜树叶乙醇提取物对所选 15种植物病原菌的
抑菌效果存在显著差异 , 对玉米小斑病菌 、 黄瓜
炭疽病菌 、 棉花枯萎病菌 、 水稻稻瘟病菌的抑菌
效果较低 , 对黄瓜枯萎病菌 、玉米大斑病菌 、 辣
椒疫病菌 、水稻纹枯病菌 、番茄早疫病菌 、 小麦
赤霉病菌 、黄瓜菌核病菌 、梨黑星病菌 、 苹果腐
烂病菌有一定的抑制效果 , 而对番茄灰霉病菌 、
油菜菌核病菌表现出较好的抑制效果 , 抑菌率分
别为 93.60 %和 100 % (表 1)。
表 1 喜树叶乙醇提取物对不同植物病原菌的抗菌活性初筛
病原菌 对照菌落直径 /mm
处理菌落
直径 /mm 抑制率 /%
玉米小斑病菌 10.51 9.25 22.87
黄瓜炭疽病菌 20.72 16.91 24.24
棉花枯萎病菌 26.77 21.33 24.99
水稻稻瘟病菌 19.22 12.43 47.74
黄瓜枯萎病菌 10.13 7.49 51.46
玉米大斑病菌 11.69 8.23 51.67
辣椒疫病菌 25.38 12.78 61.84
水稻纹枯病菌 36.75 16.21 64.69
番茄早疫病菌 21.65 10.67 65.95
小麦赤霉病菌 7.94 6.00 65.99
黄瓜菌核病菌 15.29 6.81 82.41
梨黑星病菌 11.21 6.09 82.44
苹果腐烂病菌 75.00 14.74 86.09
番茄灰霉病菌 15.00 5.64 93.60
油菜菌核病菌 13.22 5.00 100.00
 注:表中的菌落直径为 3个重复的平均值
2.2 抑菌效果
通过初筛试验 , 筛选出抑菌效果较明显的 11
种植物病原菌 , 对它们进行不同浓度抑菌效果的
试验结果 (表 2)表明 , 随着提取物浓度的提高 ,
对各种植物病原菌的抑菌活性呈现不同程度的上
升趋势 , 在提取物浓度为 50μg/mL时 , 对黄瓜枯
萎病菌 、辣椒疫病菌 、 小麦赤霉病菌没有抑菌效
果;而对黄瓜菌核病菌持效性最好 , 在浓度为
50μg/mL时 , 抑菌率还有 32.31 %;对苹果腐烂
病菌 、 番茄灰霉病菌在最低质量浓度下的抑菌效
果次之 , 抑菌率分别为 15.25 %和 12.33 %。综
上所述 , 喜树叶乙醇提取物不同浓度对黄瓜菌核
病菌的抑菌效果最好 , 其次是苹果腐烂病菌 、 番
茄灰霉病菌 。
表 2 喜树叶提取物对植物病原菌的抑制率
%
浓度 /μg· mL-1 800 400 200 100 50
黄瓜枯萎病菌 51.46 36.06 29.63 1.95 0.00
玉米大斑病菌 51.67 37.16 25.19 11.52 3.96
辣椒疫病菌 61.84 24.58 19.26 2.67 0.00
水稻纹枯病菌 64.69 49.89 30.42 19.53 5.47
番茄早疫病菌 65.95 43.81 38.13 24.08 9.36
小麦赤霉病菌 65.99 33.97 14.72 7.28 0.00
黄瓜菌核病菌 82.41 61.23 43.38 41.85 32.31
梨黑星病菌 82.44 34.14 16.43 9.50 3.70
苹果腐烂病菌 86.09 69.48 57.84 25.61 15.25
番茄灰霉病菌 93.60 59.33 36.49 16.87 12.33
油菜菌核病菌 100.00 43.06 32.76 23.46 8.58
26
第 6期 毛胜凤等:喜树叶乙醇提取物对植物病原菌的抗菌活性研究
2.3 半抑菌浓度 (EC50)的测定
喜树叶乙醇提取物对黄瓜菌核病菌 、 苹果腐
烂病菌和番茄灰霉病菌的抑制作用较强 , EC50分
别为 193.6675、 198.1948和 256.4144 μg/mL,
对番茄早疫病菌 、 水稻纹枯病菌 、 梨黑星病菌 、
油菜菌核病菌和小麦赤霉病菌抑制作用次之 。此
外 , 从毒力回归曲线和 r值可以看出 , 不同浓度
的各样品对植物病原菌的抗菌活性差异极显著 ,
而且与浓度呈正相关性 , 即各样品对植物病原菌
的毒力随着浓度的升高而增强 (表 3)。
表 3 乙醇提取物对几种植物病原菌抑制的毒力
病原菌 毒力回归曲线 相关系数r EC50/μg· mL-1
黄瓜枯萎病菌 Y=-1.0081+2.1530X 0.9084 617.3776
玉米大斑病菌E Y=1.1489 +1.3517X 0.9945 706.3368
辣椒疫病菌 Y=-1.4063 +2.2880X 0.9707 630.9963
水稻纹枯病菌 Y=1.3171+1.4007 X 0.9974 426.0056
番茄早疫病菌 Y=1.9707+1.1591 X 0.9763 410.6863
小麦赤霉病菌 Y=-0.7377 +2.0837X 0.9894 567.0701
黄瓜菌核病菌 Y=2.0669+1.2825 X 0.9417 193.6675
梨黑星病菌 Y=-1.3841 +2.4243X 0.9531 429.9672
苹果腐烂病菌 Y=0.7764+1.8387 X 0.9837 198.1948
番茄灰霉病菌 Y=-1.4186 +2.6645X 0.9788 256.4144
油菜菌核病菌 Y=1.5783 +1.2762X 1.0000 479.8933
3 结 论
喜树叶乙醇提取物对 15种植物病原菌都有不
同程度的抑菌效果 , 具有较强的广谱抗菌特点 ,
其中提取物对黄瓜菌核病菌 、 苹果腐烂病菌 、 番
茄灰霉病菌 、番茄早疫病菌 、 水稻纹枯病菌 、 梨
黑星病菌 、 油菜菌核病菌和小麦赤霉病菌抑制作
用较强 , 尤其是对黄瓜菌核病菌 、苹果腐烂病菌
和番茄灰霉病菌抑制作用更显著 , EC50分别为
193.6675、 198.1948和 256.4144μg/mL, 这说明
喜树叶具有较强的抗菌活性 , 可以作为新的植物
源农药开发的研究对象。但有关喜树叶中是何种
化学成分起主要作用 , 活性物质的化学结构及抑
菌作用机制尚有待进一步的研究。
参 考文 献
[ 1]  刘长令 , 李正明.以天然产物为先导化合物开发的农药品
种 (Ⅰ )———杀菌剂 [ J].农药 , 2003, 42 (11):1-4.
[ 2]  刘志俊 , 谢德明 , 刘治波.国外农药发展现状及未来展望
[ J].农药科学与管理 , 2000, 21 (2):33-37.
[ 3]  肖坤福.喜树碱的研究新进展 [ J] .时珍国医国药 , 2004,
15 (11):787-789.
[ 4]  许柑叶 , 郑怡, 陈晓清. 8种蕨类植物多糖提取物抑菌效
果的研究 [ J] .福建师范大学学报 , 2005, 21 (2): 26-
28.
[ 5]  黄晓冬.赤楠叶不同极性提取物体外抗菌活性比较研究
[ J].武汉植物学研究 , 2005, 23 (4):355-357.
[ 6]  于涛 , 王洋 , 殷丽君 , 等.喜树种子挥发油化学成分研究
[ J].植物研究 , 1999, 19 (2):179-182.
第 1作者简介:毛胜凤 (1974 -), 女 , 硕士 , 高级
实验师 , 主要从事森林保护和微生物研究。
收稿日期:2009-06-30
StudyonAntimicrobialActivitiesofCamptothecaacuminata
LeavesEthanolExtractstoPlantPathogen
MAOShengfeng
(ZhejiangForestryColege, Linan 311300)
Abstract  TheantimicrobialactivityofCamptothecaacuminataleavesethanolextractstoplant
pathogenicfungiwereexaminedbymeansofhyphagrowthrate.Theresultshowedthatextractsappeared
tohaveantimicrobialactivitiestoal15testedplantpathogenicfungiinvariousdegrees, especialyto11
kindsamongthem.TheextractspresentedstrongerantimicrobialactivitytoSclerotiniasclerotiorum,
ValsamaliandBotrytiscinereatowhichtheEC50 were193.6675、 198.1948 and256.4144 μg/mL
respectively.Eachsampleenhancedtheirtoxicitytotheseplantpathogenastheconcentrationincreased.
Keywords Camptothecaacuminataleaves;Plantpathogen;Antimicrobialactivity
27