全 文 ：第 27卷第 3期 　　　西　南　农　业　大　学　学　报 (自然科学版) Vol.27, No.3
2005年 6月 JournalofSouthwestAgriculturalUniversity(NaturalScience) Jun.2005
文章编号:1000-2642(2005)03-0297-04
美洲商陆和姜黄提取物抑菌活性的研究
杨　帮 , 丁　伟 , 赵志模 , 梁志敏
(西南农业大学 植物保护学院 , 重庆 400716)
摘要:采用生长速率法测定了美洲商陆 PhytolaccaamercanaRoxb、姜黄Curcumalonga2种中药植物多种溶剂提取物对
玉米小斑病菌 Helminthosporiummaydis、棉花枯萎病菌 Fusariumoxysporium、柑橘绿霉病菌 Peniciliamdigitatum和小麦
纹枯病菌 Rhizotoniacerealis4种植物病原真菌的生物活性。结果表明 ,姜黄提取物对玉米小斑和小麦纹枯 2种病原菌
有较好的抑制作用 ,其中乙醚提取物对玉米小斑病菌抑制效果最好 ,其 EC50为 0.4688 g/L,石油醚提取物对小麦纹枯
病菌抑制效果最好 ,其 EC50为 0.034 g/L。美洲商陆甲醇提取物对柑橘绿霉和小麦纹枯 2种病原菌有较强的抑制作
用 ,尤其是根 、叶 、果 3部分的提取物。从甲醇提取物中分离得到美洲商陆总皂甙 ,生测结果表明美洲商陆总皂甙对柑
橘绿霉病菌有很强的抑制作用 , 其 EC50为 0.2032g/L。
关　键　词:植物源杀菌剂;美洲商陆;姜黄;抑菌作用
中图分类号:S482.2+92　　　　　　　　文献标识码:A
ANTIFUNGALACTIVITIESOFTHEEXTRACTSFROMPHYTOLACCAAMERCANA
ANDCURCUMALONGA
YANGBang, DINGWei, ZHAOZhi-mo, LIANGZhi-min
(CollegeofPlantProtection, SouthwestAgriculturalUniversity, Chongqing400716, China)
Abstract:ThefungistasisoftwoChinesetraditionalmedicinalplants, PhytolaccaamercanaRoxbandCurcumalonga, weretestedwiththe
isolatehyphaeof4 fungi, Helminthosporiummaydis, Fusariumoxysporium, PeneciliamdigitatumandRhizotoniacerealis.Thefungistasis
oftheextractsC.longaonH.maydisandR.Cerealisweregood.TheetherextractofC.longahadthestrongestfungistasisonH.may-
dis, itsEC50 being0.4688 g/L, andthepetroleumetherextractofC.longahadthestrongestfunfiatasisonR.cerealis, itsEC50 being
0.034 g/L.ThemethylalcoholextractofP.americanaRoxbhadthestrongestfungistasisonP.digitatumandR.cerealis, especially
fromtheroots, theleavesandthefruit.SaponinsofP.amaricanawerethemainactivecomponentsinthemethylalcoholextracts.The
fungistasisofP.americanaonP.dititatumwasstrong, theEC50 being0.2032 g/L.
Keywords:botanicalfungicide;PhytolaccaamercanaRoxb;Curcumalonga;fungistasis
　　从植物中寻找抑菌 、杀菌活性物质是开发研制无
公害新型农药的热点之一。 Wilkings和 Board报道有
1 389种植物有可能作为杀菌剂 ,其中包含了许多不
同类型的化合物[ 1] 。已开发的许多值得注意的抗菌
药剂均是来自植物的天然次生代谢物质 。我国有丰
富的中药植物资源 ,筛选对农作物主要病原菌有抑制
作用的中药植物 ,发现新的有一定作用特点的先导化
合物 ,对于进一步研究植物源杀菌剂 ,开发和利用宝
贵的中药植物资源 ,有十分重要的意义。我国在这一
领域的研究已经取得了很大的进展 ,如浙江省博杰科
技有限公司专利产品 “植保 101”、“植保 102”、“植保
103”是以白芷 、泽兰 、苦参等 20多味中草药生产的杀
收稿日期:2005-02-09
基金项目:重庆市科技攻关(2001-6599)和西南农业大学博士后基金资助项目
作者简介:杨　帮(1980-),男 ,四川乐山人 ,西南农业大学硕士研究生 ,从事植物源农药研究。
虫剂和杀菌剂 ,对植物因真菌引起的腐烂 、根腐 、锈
病 、黑星病等有很好的防治效果[ 2] 。东北农业大学
研制的 LS-1中草药水剂由猪胆汁 、紫皮大蒜 、苦参
等 10余种中药组成 ,该药剂对鞭毛菌亚门真菌效果
明显 ,并且可以替代生产上常用的化学农药 [ 3] 。孟
昭礼等发现 ,在银杏外种皮中有高抑菌活性物质 ,并
开发出了具有自主知识产权的 “银果”和 “银泰 ”仿生
杀菌剂[ 4] 。
商陆属植物(其中主要是中国商陆和美洲商陆 2
种)和姜黄为 2种重要的传统中药植物 ,近十几年来
国内外医药界对其进行了大量的研究 ,证明其提取物
具有抗菌消炎 、抑制肿瘤等作用 ,并分离出了商陆皂
甙类化合物 、商陆多糖 、商陆抗病毒 、真菌蛋白 、姜黄
素和姜黄酮等一些有效成分 [ 5 ～ 6] ,但关于这 2种植物
提取物在农用杀菌剂方面的研究报道很少 。本项研
究在进行大量初步筛选的基础上 ,选用姜黄 、美洲商
陆 2种中药植物 ,采用生长速率法对 4种主要的农业
植物病原真菌进行系统的生物测定 ,以进一步明确这
2种植物的抑菌活性成分在植物不同部位和不同极
性溶剂中的分布情况 ,为筛选有抑菌杀菌活性的植物
和综合开发利用这 2种中药植物提供理论依据 ,并为
研制高效低毒的新型植物源杀菌剂提供线索 。
1　材料与方法
1.1　供试样品
1.1.1　植物样品及处理
姜黄(Curcumalonga):姜科姜黄属 ,块根 ,由重
庆市中药材研究所提供。于干燥箱中 60℃烘干 ,粉
碎后密封保存备用 。
美洲商陆(PhytolaccaamercanaRoxb):商陆科商
陆属美洲商陆 ,全株 ,由重庆市中药材研究所提供。
样品采回后将根 、茎 、叶 、果分开 ,于干燥箱中 60℃烘
干 ,粉碎后密封保存备用 。
1.1.2　植物提取物样品的制备　选用极性不同的溶
剂(石油醚 、苯 、乙醚 、甲醇 、水)组成一个溶剂系列 ,
采用浸渍法对样品进行提取。提取操作上采用 2种
不同方法 ,一是溶剂系列的分别提取(平行提取),即
将各样品分成 5份 ,分别以上述 5种试剂提取 。二是
溶剂系列的分步提取(顺序提取),即用该系列溶剂
对同一份样品依顺序进行提取 ,先经石油醚提取 ,其
渣继以苯提取 ,以此类推 。所得各提取液减压干燥得
提取物备用。
美洲商陆总皂甙的提取参考易杨华[ 7] , 李桂
玲[ 8]的提取方法 。美洲商陆干粉用甲醇回流提取 6
s,提取液减压浓缩得红褐色浸膏 ,然后分别用石油
醚 、乙醚对浸膏进行回流脱脂 ,得浅褐色浸膏 ,将其溶
于温水 ,再用水饱和的正丁醇反复萃取 ,正丁醇部分
减压浓缩即得黄褐色粗总皂甙 。
1.1.3　供试菌种 　玉米小斑病菌 Helminthosporium
maydis、棉花枯萎病菌 Fusariumoxysporium、柑橘绿霉
病菌 Peniciliamdigitatum、小麦纹枯病菌 Rhizotonia
cerealis,均由西南农业大学植保学院植物病理实验室
提供。
1.2　实验方法
对供试真菌菌丝生长抑制作用的测定 ,参照慕立
义等 [ 9]的生长速率法 。
按以下公式计算抑制率:
菌落直径(Υ/cm)=2次测量直径平均数 -0.4
抑制生长百分率 /%
　=对照生长直径 -处理生长直径对照生长直径 ×100
2　结果与分析
2.1　美洲商陆提取物的抑菌活性研究
2.1.1　不同溶剂顺序提取物对 4种植物病原菌的抑
制效果　美洲商陆不同部位的不同溶剂顺序提取物 ,
在 10g/L浓度下对玉米小斑病菌 、柑橘绿霉病菌 、棉
花枯萎病菌和小麦纹枯病菌的抑菌效果见表 1。
从表 1看出 ,对玉米小斑病菌来说 ,美洲商陆的
叶和果 2部分的甲醇提取物表现出较强的抑制作用。
其抑制率分别为 50.27%和 54.27%。对柑橘绿霉病
菌 ,美洲商陆不同部位 、不同溶剂提取物的抑菌效果
中 ,根 、茎 、叶 、果的甲醇提取物的抑制作用都比较好 ,
其中 ,果 、叶和根的甲醇提取物抑菌作用最好 ,抑制率
达 100%,而茎部分的抑制率仅为 79.21%。而美洲
商陆叶的乙醚提取物的抑制率也达 100%。对棉花
枯萎病菌 ,在较低浓度范围内 ,美洲商陆各部分的各
种提取物对菌丝的抑制效果都不太好。比较而言 ,叶
的乙醚提取物和果的苯提取物有一定抑菌效果。对
小麦纹枯病的抑制效果 ,美洲商陆各部分的甲醇提取
物最好 ,除了美洲商陆茎部分的抑制率为 80.09%
外 ,其余的抑制率均达 100%,另外美洲商陆叶的乙
醚提取物也有一定的抑制效果 , 抑制率分别为
57.33%。
2.1.2　美洲商陆总皂甙的抑菌作用研究　进一步研
究表明 ,甲醇顺序提取物的主要成分是美洲商陆皂甙
类化合物 ,在实验室内经过甲醇提取和分离纯化 ,可
298 西　南　农　业　大　学　学　报　(自然科学版)　　　　　　　　2005年 6月
以得到美洲商陆总皂甙 ,美洲商陆总皂甙对 4种病原
菌的抑菌效果 ,结果见表 2。
从表 2看出 ,美洲商陆总皂甙在 10 g/L浓度下 ,
对柑橘绿霉病和小麦纹枯病 2种病原菌有明显的抑
制效果 ,抑制率均达 100%。但对棉花枯萎病菌和玉
米小斑病的抑菌效果不明显。
表 1　商陆不同溶剂顺序提取物对 4种病原菌的抑制作用
Table1　InhibitionofdifferentsolventextractsfromPhytolaccaamercanaRoxbonhyphagrowthof4fungi(conc.10g/L)
病原菌
Fungi
溶　剂
Solvent
抑制率 Inhibitionrate% (Mean±SE)
茎 Stem 叶 Leaf 根 Root 果 Fruit
玉米小斑病菌
H.maydis
石油醚 Petroleumether -3.25±1.26a -7.28±2.40b 12.31±1.54b 27.13±14.89b
苯 Benzene 1.83±12.99a 7.19±4.80b -16.26±2.06b -6.91±2.73c
无水乙醚 Ethylether -86.17±13.75b 9.09±12.62b -65.11±5.34c -13.83±4.69c
甲　醇 Methylalcohol 29.08±3.96a 50.27±5.86a 46.96±4.10a 54.27±4.49a
柑橘绿霉病菌
P.digitatum
石油醚 Petroleumether -2.78±2.12c -2.60±2.40c -13.27±2.36c -13.11±8.59b
苯 Benzene 6.38±2.32bc 33.22±4.90b -11.58±4.40c -8.01±10.25b
无水乙醚 Ethylether 15.73±5.14b 100±0a 36.57±5.62b 0±0b
甲醇 Methylalcohol 79.21±3.02a 100±0a 100±0a 100±0a
棉花枯萎病菌
F.oxysporium
石油醚 Petroleumether 2.13±1.54b 4.91±3.85c 9.35±1.76b -2.87±1.44b
苯 Benzene 4.72±1.68b 3.27±2.01c 25.34±9.20a 39.60±11.51a
无水乙醚 Ethylether 20.49±1.24a 40.95±6.09a 3.16±4.88b 21.30±5.71a
甲醇 Methylalcohol 21.58±1.22a 22.46±3.05b 5.84±1.60b 26.53±1.88a
小麦纹枯病菌
R.cerealis
石油醚 Petroleumether 5.54±3.27c 9.78±15.98c 6.29±3.85 c -53.46±12.86c
苯 Benzene 2.67±1.56c 6.46±3.43c 0.01±7.20 c -1.73±1.15b
无水乙醚 Ethylether 44.42±3.82b 57.33±3.54b 23.07±5.89b -8.14±10.85b
甲醇 Methylalcohol 80.09±4.40a 100±0a 100±0a 100±0a
　　注:不同字母表示在 0.05水平上存在显著差异 ,相同字母无显著差异 ,下同。
Note:ValueswithinthesamecolumnfolowedbysameleterarenotsignificantlydiferenceatP
0.05 level.Thesameasinthefolowingtables.
表 2　商陆总皂甙对 4种病原菌的抑制作用
Table2　InhibitionoftotalsaponinsofPhytolaccaamercanaRoxbonhyphagrowthof4fungi(conc.10g/L)
病原菌
Fungi
玉米小斑病菌
H.maydis
柑橘绿霉病菌
P.digitatum
棉花枯萎病菌
F.oxysporium
小麦纹枯病菌
R.cerealis
抑制率 /% Inhibitionrate
(Mean±SE) 23.78±8.80b 100.00±0.00a 12.00±0.85b 100.00±0.00a
2.1.3　美洲商陆总皂甙的抑菌剂量研究　美洲商陆
总皂甙有明显的抑菌作用 ,为了进一步研究其效果 ,
本项对美洲商陆的总皂甙进行系统测定 ,以便从剂量
上深入比较美洲商陆总皂甙对不同病原菌的抑菌效
果 ,并确定具体的抑菌剂量 ,主要的测定结果见表 3。
表 3　商陆总皂甙对 2种病原菌抑制效果
Table3　InhibitionoftotalsaponinsofPhytolaccaamercanaRoxbon
hyphagrowthof2fungi
病原菌
Fungi
毒力回归方程
Toxicityregression
equation
相关系数
/r
EC50±SE
/g· L-1
柑橘绿霉病菌
P.digitatum Y=1.9693+1.3132 x 0.9774 0.2032±0.0209
小麦纹枯病菌
R.cerealis Y=5.1993+1.1303 x 0.9677 0.6663±0.0050
　　从表 3看出 ,美洲商陆总皂甙对柑橘绿霉病菌的
抑菌效果要比对小麦纹枯病菌好 ,其对柑橘绿霉病菌
的 EC50值仅为对小麦纹枯病菌的 EC50值的 1/3。
2.2　姜黄不同溶剂提取物的杀菌活性研究
顺序提取物的生物活性反映了姜黄活性物质极
性所属范围 。采用生长速率法分别测定了姜黄不同
溶剂的顺序提取物在 10 g/L浓度下对玉米小斑病
菌 、柑橘绿霉病菌 、棉花枯萎病菌 、小麦纹枯病菌的生
物活性 ,结果见表 4。
从表 4看出 ,姜黄的正己烷 、苯 、乙醚和甲醇的顺
序提取物对 4种病原菌均有较好的抑菌效果 ,特别是
对玉米小斑病菌和小麦纹枯病菌的抑菌率最高可达
72% ～ 100%;姜黄的甲醇提取物对柑橘绿霉病菌和
299第 27卷第 3期　　　　　　　杨　帮等　美洲商陆和姜黄提取物抑菌活性的研究
棉花枯萎病菌的抑菌率明显高于其他几种溶剂的提
取物 。
平行提取物的生物活性反映各种溶剂单独对姜
黄活性物质的提取程度 ,从而为选择最佳的提取溶剂
提供依据 。姜黄不同溶剂的平行提取物对玉米小斑
病菌和小麦纹枯病菌的效果 ,结果见表 5。
从表 5看出 ,姜黄的各平行提取物对小麦纹枯病
菌都有明显效果 ,特别是姜黄的石油醚提取物对小麦
纹枯病菌的 EC50值仅为 0.034 g/L。比较而言 ,姜黄
的各平行提取物对玉米小斑病菌的效果要差一些 ,其
乙醚提取物效果最好 , EC50值仅为 0.4688g/L。
表 4　姜黄的不同提取物对 4种病原菌的抑制率
Table4　InhibitionofextractsfromCurcumalongaonhyphagrowthof4fungi(conc.10g/L)
溶　剂
Solvent
抑制率 /%Inhibitionrate(Mean±SE)
玉米小斑病菌
H.maydis
柑橘绿霉病菌
P.digitatum
棉花枯萎病菌
F.oxysporium
小麦纹枯病菌
R.cerealis
石油醚Petroleumether 63.57±16.16b 38.77±4.55b 47.87±2.76b 100±0a
苯 Benzene 72.76±2.20a 23.14±2.83b 35.46±4.87b 73.54±2.37b
无水乙醚 Ethylether 53.85±3.95b 30.89±7.34b 49.98±0.43b 100±0a
甲　醇 Methylalcohol 62.30±3.49b 57.77±5.46a 63.99±2.37a 78.24±1.54b
水 Water 1.70±9.28c 27.79±11.40b 9.36±3.18c 13.94±1.68c
表 5　姜黄的不同溶剂的平行提取物对玉米小斑病菌和小麦纹枯病菌的抑制效果
Table5　InhibitionofextractsfromCurcumalongaagainsthyphagrowthofHelminthosporiummaydisandRhizotoniacerealis
病原菌
Fungi
溶　剂
Solvent
毒力回归方程
Toxicityregressionequation
相关系数
/r
EC50 ±SE
/g· L-1
玉米小斑病菌
H.maydis
石油醚 Petroleumether Y= 3.1982+0.6143x 0.9812 0.8569±0.0088
苯 Benzene Y= 3.1217+0.6371x 0.9679 0.8776±0.0086
无水乙醚 Ethylether Y= 3.741+0.4714x 0.9896 0.4688±0.0066
甲　醇 Methylalcohol Y= 2.9173+0.702x 0.9893 0.9269±0.0096
小麦纹枯病菌
R.cerealis
石油醚 Petroleumether Y= 4.0882+0.5952x 0.9310 0.034±0.0009
苯 Benzene Y= 3.1781+0.7676x 0.9911 0.2363±0.0024
无水乙醚 Ethylether Y= 5.8066+0.6611x 0.9820 0.1402±0.0012
甲　醇 Methylalcohol Y= 5.6585+0.6376x 0.9863 0.0927±0.0011
3　结论与讨论
3.1　通过对美洲商陆不同部位和不同极性溶剂提取
物抑菌活性的系统研究 ,可以明确美洲商陆植株各部
分均含有抑菌活性成分 ,其中叶 、根和果的含量比茎
高。而医药上常只用其根作为药材。在不同极性溶
剂顺序提取物中 ,甲醇提取物的抑菌活性远高于其他
溶剂提取物 ,说明商陆抑菌活性成分为一类极性较强
的物质 ,甲 、乙醇是其最佳提取溶剂。甲醇提取物进
一步分离及活性追踪 ,得到美洲商陆粗总皂甙 ,其对
小麦纹枯病和柑橘绿霉病菌均有良好的抑菌效果。
因此 ,对美洲商陆总皂甙的抑菌活性作进一步研究 ,
以便明确在多种皂甙成分中起主要作用的皂甙成分 ,
对于开发新型植物源杀菌剂有重要的意义。
3.2　姜黄不同极性溶剂的平行提取物对玉米小斑和
小麦纹枯 2种病原菌均有较好的抑制作用 ,其中姜黄
的乙醚提取物对玉米小斑病菌抑制效果最好 ,石油醚
提取物对小麦纹枯病菌抑制效果最好。另一方面 ,姜
黄不同极性溶剂的顺序提取物均具有较好的抑菌效
果 ,这说明姜黄体内存在多种不同极性的抑菌活性物
质。据文献报道 ,姜黄活性成分主要分为挥发油类
(姜黄酮等)和姜黄素类化合物 ,前者主要溶于低极
性溶剂 ,而后者则溶于高极性溶剂 ,它们均具有较强
的抑菌作用 [ 10 ～ 11] ,这与本研究结果具有一定的一致
性 ,但要明确各溶剂提取物中的活性成分究竟是何种
物质 ,还需要进一步分离纯化和活性追踪 。
3.3　本项研究主要测定了 2种植物提取物对供试病
原菌菌丝生长的影响 ,而对于提取物对病原菌的孢子
萌发或者对这些病原菌在寄主植物上的生长是否有
抑制作用等没有研究 ,而这些方面的系统研究对于评
价一种杀菌活性物质十分重要 ,因为研究表明一些离
体条件下具有强抑菌活性的物质在 (下转第 304页)
300 西　南　农　业　大　学　学　报　(自然科学版)　　　　　　　　2005年 6月
造成一定的影响。
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(上接第 300页)
活体条件没有活性 ,反之亦然 [ 12] 。因此 ,今后应在这
些方面作进一步研究。
3.4　实验中美洲商陆不同组织的一些溶剂提取物对
一些供试病原菌菌丝生长有促进作用 。其原因可能
是植物中同时存在抑菌和促菌活性物质 , 2类活性物
质随着浓度的变化 ,其抑菌或促菌作用会表现出不同
的结果 ,这些都有待进一步探讨。
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