全 文 : [收稿日期] 2011-11-17;2012-05-17修回
[基金项目] 河南省科技攻关项目(20100356);河南科技学院高层次人才科研资助项目(060109)
[作者简介] 吴利民(1977-),女,硕士,讲师,从事生物农药的开发研究与教学工作。
*通讯作者:陆宁海(1976-),男,博士,副教授,从事生物农药研究。E-mail:gsninghai@163.com
[文章编号]1001-3601(2012)06-0324-0121-03
南天竹提取液对植物病原菌的抑菌活性
吴利民,陆宁海,田雪亮,赵荣艳,郎剑锋
(河南科技学院 资源与环境学院植物保护系,河南 新乡453003)
[摘 要]为了探明提取南天竹的最佳溶剂和其提取液的抑菌活性,采用生长速率法测定了南天竹4种
不同溶剂提取液对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、大葱紫斑病菌
(Alternaria porri)和棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)的抑制作用。结果表明:南
天竹4种不同溶剂提取液对4种植物病原菌菌丝生长速率都有一定的抑制作用。其中,南天竹乙酸乙酯提
取液的抑菌活性能力最强,对水稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉花枯萎病菌的抑菌率分别为
81.54%、73.71%、83.12%和82.81%,甲醇和乙醇提取液的抑菌活性能力次之,丙酮提取液的抑菌活性能
力最弱。
[关键词]南天竹;提取溶剂;抑菌活性
[中图分类号]S482.2+92 [文献标识码]A
Antibacterial Activity of Diferent NandinadomesticaExtracts
Solvents to Plant Pathogens
WU Li-min,LU Ning-hai*,TIAN Xue-liang,ZHAO Rong-yan,LANG Jian-feng
(Department of Plant Protection,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang,Henan453003,China)
Abstract:To explore the best solvent of N.domestica and the antibacterial activity of its extracts
solvent,the antibacterial activities of four kinds of extraction solvents of N.domestica to R.solani,
A.solani,A.porri and F.oxysporum was tested by growth rate method.The results showed that the
four kinds of extraction solvents of N.domestica had certain inhibited effects to the growth rate of the
plant hyphae.Ethyl acetate extracts of N.domestica had the strongest capacity of antibacterial activity.
The rate of inhibiting bacteria to R.solani,A.porri,A.solani and F.oxysporum were 81.54%,
73.71%,83.12%and 82.81%respectively.The capacity of antibacterial activity of methanol and ethanol
extracts was the second and the capacity of antibacterial activity of acetone extracts was the weakest.
Key words:Nandina domestica;extraction solvent;antibacterial activity
开发研制高效、低毒、低残留、环境友好型的生
物农药已成为当今新型农药的发展方向。近年来,
针对植物病害的植物源杀菌剂的研究与开发工作已
引起了众多学者的重视,并成为当今农药研究领域
的一个热点[1-2]。植物源杀菌剂是利用植物含有的
某些抗菌物质或诱导产生的植物防卫素去杀死或抑
制某些病原菌的生长发育[3-4]。植物体内的抗菌化
合物是具有抗菌活性的次生代谢产物,包括生物碱
类、类黄酮类、蛋白质类、有机酸类和酚类等不同类
型的化合物[5]。吴恭谦等[6]在20世纪80年代发现
了白头翁提取液对小麦赤霉病菌有较强的抑制作
用;孟昭礼等[7]从银杏中分离出对植物病原菌有很
高活性的化合物,并成功开发出绿帝农用杀菌剂系
列产品;赵纯森等[8]研究发现厚朴树叶的粗提物对
禾谷镰刀菌、棉花炭疽刺盘孢菌等10种植物病原真
菌具有很强的抑菌活性,后来发现其中的抑菌活性
物质为厚朴酚及和厚朴酚。南天竹(Nandina dom-
estica)含多种生物碱。茎、根含有南天竹碱和小檗
碱,茎含有原阿片碱和异南天竹碱,茎和叶还含有木
兰碱,果实含有异可利定碱和原阿片碱,叶、花蕾及
果实均含有氢氰酸,叶还含有穗花杉双黄酮、南天竹
甙A及南天竹甙B。叶煎剂对金黄色葡萄球菌、福
氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌和大肠杆菌均有抑
制作用。南天竹可治疗感冒、百日咳、目赤肿痛、瘰
疬和尿血。果实可敛肺止咳、清肝明目,对久咳、气
喘和疟疾有疗效;根可祛风清热、除湿化痰,对风热
头痛,肺热咳嗽、湿热黄疸和风湿痹痛有一定作用。
前人对其他植物源杀菌剂的研究已较多[3-8],而针对
南天竹提取液对植物病原菌抑制作用的研究鲜见报
道。为此,笔者采用生长速率法测定了南天竹4种不
同溶剂提取液对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、
番茄早疫病菌(Alternaria solani)、大葱紫斑病菌(Al-
ternaria porri)和棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum
f.sp.vasinfectum)的抑制作用,以期探明南天竹的
最佳提取溶剂和其提取液的抑菌活性。
贵州农业科学 2012,40(6):121~123
Guizhou Agricultural Sciences
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌种 水稻纹枯病菌(Rhizoctonia
solani)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、大葱紫
斑病菌(Alternaria porri)和棉花枯萎病菌(Fusar-
ium oxysporum f.sp.vasinfectum),均由河南科技
学院植物病理教研室提供。
1.1.2 供试植物 南天竹叶片和果实,采自河南
科技学院校园。
1.2 方法
1.2.1 样品的预处理 将南天竹叶片和果实洗
净,置于室内阴干,粉碎过四号筛,制成南天竹叶片
和果实的混合粉未备用。
1.2.2 南天竹提取液的制备 采用浸渍法[9]。准
确称取4份南天竹干粉20g,分别装入4个250mL
三角瓶中,并各加入甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯各
100mL,于室温下浸泡3d,过滤、减压浓缩后转入
20mL具塞刻度试管中,用浓度为1g/mL的丙酮定
溶到20mL,置0~4℃冰箱内保存备用。
1.2.3 带药培养基的制备 在无菌条件下,用移
液枪 吸 取 不 同 溶 剂 制 备 的 南 天 竹 提 取 液 各
0.25mL、0.5mL和1.0mL放入10mL未凝固的培
养皿内的PDA培养基中,摇匀,制成带药PDA培
养基平板。
1.2.4 南天竹提取液的抑菌活性测定 采用生长
速率法[10]测定南天竹提取液对4种病原菌菌丝生
长的抑制效果。用打孔器截取直径为4mm菌落边
缘生长旺盛的4种病原菌菌饼置于带药的PDA培
养基平板上,以加入等量丙酮的培养基作为对照,各
处理重复3次,于25℃的恒温培养箱中培养5d,然
后用十字交叉法测量菌落直径,取其平均值,计算菌
丝生长抑制率。
抑制率=[(对照菌落直径-处理菌落直径)/对
照菌落直径]×100%
2 结果与分析
2.1 不同溶剂各浓度南天竹提取液对4种病原菌
的抑制作用
2.1.1 甲醇提取液 从表1可知,南天竹甲醇提
取液对4种病菌均具有一定的抑制作用,但对不同
病菌的抑菌活性存在差异,且随着提取液浓度的增
加,抑菌活性增强。当提取液浓度分别为0.25g/
mL、0.5g/mL和1.0g/mL时,南天竹甲醇提取液
对水稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉
花枯萎病菌的抑制率分别为47.69%、5.64%、
16.93%、28.13%,65.38%、12.89%、36.25%、
57.81%和72.31%、58.87%、70.00%、81.25%,不
同提取液浓度对相同病菌的抑制效果达显著水平。
2.1.2 乙醇提取液 从表1看出,当提取液浓度
为0.25g/mL时,南天竹乙醇提取液对水稻纹枯病
菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉花枯萎病菌的
抑菌 率 分 别 为 -15.85%、5.64%、14.68% 和
7.34%;当提取液浓度为0.5g/mL时,抑菌率分别
为7.69%、15.32%、28.75%和15.63%;当提取液
浓度为 1.0g/mL 时,抑菌率分别为 61.54%、
56.45%、73.75%和67.19%。说明,南天竹乙醇提
取液对4种病菌均具有一定的抑制作用,且随着提
取液浓度的增加,抑菌活性增强。
2.1.3 丙酮提取液 由表1可知,当提取液浓度
为0.25g/mL时,南天竹丙酮提取液对水稻纹枯病
菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉花枯萎病菌的
抑菌率分别为-15.38%、-52.43%、8.12%和
15.63%;当提取液浓度为0.5g/mL时,其抑菌率
分别为31.54%、-45.17%、21.25%和26.56%;当
提取液浓度为1.0g/mL时,抑菌率分别为59.54%、
41.93%、71.87%和71.88%。说明,南天竹丙酮提取
液对4种病菌均有一定的抑制作用,且不同提取液浓
度对相同病原菌的抑制效果达显著水平。
表1 不同溶剂各浓度南天竹提取液对4种病原菌的抑制率
Table 1 The suppression ratio of N.domesticaextracts in different solvents and concentration
to the four kinds of pathogenic bacteria %
提取液浓度/(g/mL)
Extract concentration
病原菌Pathogenic bacteria
水稻纹枯病菌 大葱紫斑病菌 番茄早疫病菌 棉花枯萎病菌
甲醇 Methanol 0.25 47.69a 5.64c 16.93b 28.13b
0.5 65.38a 12.89c 36.25b 57.81a
1.0 72.31a 58.87b 70.00a 81.25a
乙醇 Ethanol 0.25 -15.85c 5.64b 14.68a 7.34b
0.5 7.69c 15.32b 28.75a 15.63b
1.0 61.54b 56.45b 73.75a 67.19b
丙酮 Acetone 0.25 -15.38b -52.43b 8.12a 15.63a
0.5 31.54a -45.17c 21.25b 26.56b
1.0 59.54b 41.93b 71.87a 71.88a
乙酸乙酯 Ethyl acetate 0.25 13.85b -64.53c -16.26c 26.56a
0.5 33.85b 22.57b 47.49a 67.19a
1.0 81.54a 73.71a 83.12a 82.81a
注:表内同列小写字母表示差异达0.05显著水平(下同)。
Note:Different lowercase letters in the same column indicated the significant difference at 0.05level.The same below.
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贵 州 农 业 科 学
Guizhou Agricultural Sciences
2.1.4 乙酸乙酯提取液 从表1可知,当提取液
浓度为0.25g/mL时,南天竹乙酸乙酯提取液对水
稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早疫病菌和棉花枯
萎病菌的抑菌率分别为 13.85%、-64.53%、
-16.26%和26.56%;当提取液浓度为0.5g/mL
时,抑菌率分别为33.85%、22.57%、47.49%和
67.19%;当提取液浓度为1.0g/mL时,抑菌率分
别为81.54%、73.71%、83.12%和82.81%。说明,
南天竹乙酸乙酯提取液对4种病菌的抑菌活性存在
差异,并随着提取液浓度的增加,抑菌活性增强。
2.2 不同溶剂相同浓度南天竹提取液的抑菌作用
从表2可知,当提取液浓度为0.5g/mL时,南
天竹不同溶剂提取液对4种病菌的抑菌活性存在差
异。其中,对水稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早
疫病菌和棉花枯萎病菌的抑菌率均为最高的是乙酸
乙酯提取液,分别为81.54%、73.71%、83.12%和
82.81%;对水稻纹枯病菌、番茄早疫病菌和棉花枯
萎病菌的抑菌率均为次高的是甲醇提取液,分别为
65.38%、36.25%和57.81%。说明,南天竹乙酸乙
酯提取液的抑菌活性能力较强,甲醇和乙醇提取液
的抑菌活性能力次之,丙酮提取液的抑菌活性能力
较弱。
表2 不同溶剂相同浓度南天竹提取液对4种病原菌的抑制率
Table 2 The suppression ratio of N.domesticaextracts in different solvents
to the four kinds of pathogenic bacteria %
溶剂
Solvent
病原菌Pathogenic bacteria
水稻纹枯病菌 大葱紫斑病菌 番茄早疫病菌 棉花枯萎病菌
甲醇 Methanol 65.38b 12.89b 36.25b 57.81b
乙醇 Ethanol 7.69d 15.32b 28.75c 15.63c
丙酮 Acetone 31.54c -45.17c 21.25c 26.56c
乙酸乙酯 Ethyl acetate 81.54a 73.71a 83.12a 82.81a
3 结论
南天竹4种不同溶剂提取液对4种植物病原菌
均有一定的抑制作用,但对不同病原菌的抑制强度
不同,这可能是南天竹提取液中杀菌抑菌活性物质
对不同病原菌的作用机理不同所致。同一浓度不同
溶剂的南天竹提取液对植物病原菌的抑制作用也不
同。其中,南天竹乙酸乙酯溶剂提取液的抑菌活性
能力最强,对水稻纹枯病菌、大葱紫斑病菌、番茄早
疫病菌和棉花枯萎病菌的抑菌率分别为81.54%、
73.71%、83.12%和82.81%,甲醇和乙醇提取液的
抑菌活性能力次之,丙酮提取液的抑菌活性能力较
弱。因此,南天竹乙酸乙酯提取液对植物病菌菌丝
生长的抑制作用最为显著,有很好的抑菌活性,具有
较好的开发和应用前景。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:陈 静)
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吴利民 等 南天竹不同溶剂提取液对植物病原菌的抑菌活性
WU Li-min et al Antibacterial Activity of Different Nandina domestica Extracts Solvents to Plant Pathogens