全 文 ：收稿日期:2007-07-10
基金项目:河北省自然科学基金资助项目(301107)
作者简介:程辉彩(1974-),女 ,河北栾城人 , 助理研究员 ,硕士 , 主要从事微生物农药的研究。
大镰刀藓提取物对立枯丝核菌的抑菌性
及理化性质研究
程辉彩1 ,赵建成2
(1.河北省生物研究所 ,河北 石家庄 050081;2.河北师范大学 生命科学学院 , 河北 石家庄 050016)
摘要:以立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)为供试病原真菌 ,对大镰刀藓(Drepanocladus exannula-
tus)醇提液进行抑菌活性研究 ,结果表明 ,提取液抑菌活性在-20 ～ 80 ℃可以稳定存在 ,中性或弱
碱性条件下最强 ,持效期随时间延长呈下降趋势;低温(4 ℃)与室温条件下保存 , 3个月内活性稳
定。经定性分析 ,大镰刀藓提取液的主要有效成分为黄酮类化合物。
关键词:大镰刀藓;醇提液;立枯丝核菌;抑菌性
中图分类号:S432.4+4　　文献标识码:A　　文章编号:1004-3268(2007)12-0060-03
Physical and Chemical Characters of Drepanocladus
exannulatus Extracts and Its Activity ag ainst
Rhizoctonia solani of Drepanocladus exannulatus
CHENG Hui-cai1 ,ZHAO Jian-cheng2
(1.Hebei Institute o f Biolo gy , Shijiazhuang 050081 , China;
2.Colleg e of Life Science , Hebei Normal Unive rsity , Shijiazhuang 050016 , China)
Abstract:The alcoh ex t ract of Drepanocladus exannulatus was tested on Rhizoctonia solani in
vi tro by g row th rate method.Results showed that the ex t ract of Drepanoclad us exannulatus had
the st rongest inhibi to ry effect to Rhizoctonia solani and could maintain i ts ant ifungal act ivity
steadi ly f rom -20 to 80 ℃.Extracts remained the most activi ty in neutral or w eak alkaline condi-
tions.The increase or decrease of pH could cause the antifungal activity o f ex t racts to drop
down.A ntifungal activi ty of the ex tract presented downw ard t rend w ith the ex tension of time a-
gainst Rhizoctonia solani .A fter kept at room temperature and low temperature (4℃), the ant i-
fungal activity w as stable for 3 months.Q ualitative analy sis indicated that the main ef fective com-
posi tion o f Drepanocladus exannulatus ex t ract might be f lavonoids chemical compounds.
Key words:Drepanocladus exannulatus;Alcohol ext ract;Rhizoctonia solani;Antifungal activity
　　当前 ,虽然有关植物提取物对植物病原菌抗菌
活性的研究较杀虫活性少 ,但是 ,植物仍被认为是化
学合成杀菌剂替代品最好的开发资源。苔藓植物化
学活性成分研究结果表明 ,苔藓植物可以产生丰富
的次生代谢产物 ,是潜在天然活性产物宝库[ 1 ～ 4] 。
近年 ,已有多种苔藓植物被证明有抗微生物活性 ,但
多是针对医药研究领域 , 不过在农业抑菌方面的研
究也开始逐渐增多[ 5] 。通过大量试验 ,确定大镰刀
藓醇提液对立枯丝核菌有较好抑菌活性[ 6 , 7] ,在此
基础上 ,对大镰刀藓醇提液的抑菌活性及理化特性
进行了研究 ,旨在为进一步开发苔藓植物资源提供
科学依据。
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2007年第 12期
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2007.12.003
1　材料和方法
1.1　供试样品
大镰刀藓[ Drepanocladus exannulatus(B.S.G.)
Warnst.]采自北京密云自强路 ,海拔 200m ,山涧沼
泽地 。
1.2　供试菌种及来源
立枯丝核菌(Rhizoctonia solani),河北省生物
研究所微生物研究室分离及保存。
1.3　PDA 培养基及成分
土豆 200g/ L , 酵母膏 5 g/ L , 蔗糖 20 g/ L ,
KH2 PO 4 3g/ L , MgSO 4 1.5 g/L ,琼脂 20g/L , pH
自然 。
1.4　试验方法
1.4.1　供试样品提取液的制备　将大镰刀藓样品
用自来水与蒸馏水浸洗干净 , 50 ℃电热恒温培养箱
内烘干 ,然后用电动粉碎机将其粉碎成粉末。称取
10 g 粉末样品 ,置于具塞三角瓶中 ,加 50mL 95%乙
醇 , 在摇床上振荡提取 24 h , 1500 r/min 离心
10min ,收集上清 ,将残渣再用 50mL 95%乙醇重复
提取两次 ,合并 3次提取液[浓度为 0.067 g/mL(干
样)] ,置 4 ℃冰箱保存备用 。
1.4.2　生物测定法　采用菌丝生长速率法[ 8] 。
1.4.3　藓类植物提取液理化性质研究
1.4.3.1　温度对提取液活性的影响　把提取液分
为 7 份 , 分别在 -20℃, 4 ℃, 30℃, 50 ℃, 80℃,
100 ℃下处理 1h 及湿热灭菌(121℃)处理 30min ,
用生长速率法进行生物测定。
1.4.3.2　不同 pH 对提取液活性的影响　将大镰
刀藓提取液分别用 HCl , NaOH 溶液调 pH 为 2 , 4 ,
6 ,8 , 10 ,平衡 24 h 后 ,通过生长速率法进行生物测
定 ,比较其生物活性的差异。
1.4.3.3　提取液持效时间测定　平板上接种立枯
丝核菌 ,1 d后开始测量菌落直径 ,每天定时测量记
录 ,直至空白处理菌落长满平皿 ,用生长速率法比较
不同时间抑菌活性的差异 。
1.4.3.4　保存时间对提取液活性的影响　分别在
室温和 4℃冰箱保存提取物 ,每隔 15 d进行一次生
物测定 ,持续测定 3个月 ,以观察其生物活性随保存
时间的变化。
1.4.4　大镰刀藓提取液初步定性分析
1.4.4.1　盐酸 -锌粉反应　取大镰刀藓提取液
1mL ,加入少量锌粉 ,再加浓盐酸 2 ～ 3 滴 ,观察颜
色变化。
1.4.4.2　铝盐反应　取大镰刀藓提取液滴于滤纸
上 ,重复滴几次 ,干燥后 ,喷 1%三氯化铝溶液 ,在紫
外光下观察颜色变化及是否有荧光。
1.4.4.3　镁盐反应　大镰刀藓提取液滴于滤纸上 ,
重复滴几次 ,干燥后 ,喷醋酸镁的甲醇溶液 ,加热干
燥 ,在紫外灯光下观察 。
1.4.4.4　铅盐反应　取大镰刀藓提取液 5mL ,加
入 1%醋酸铅水溶液 5mL ,观察沉淀情况。
1.4.4.5　硼酸反应　于两支试管中加入大镰刀藓
提取液各 5mL ,分别加入草酸和柠檬酸 5mL ,溶解
后再加入少许硼酸 ,观察颜色变化。
1.4.4.6　碱性试剂显色反应　取大镰刀藓提取液 ,
加适量 NaOH 或 N a2CO 3 ,观察颜色变化。
1.4.5　数据记录与分析　试验结果中数据为 3个
平行样的平均值 ,数据统计分析采用 SPSS软件;列
表中同项数据后相同小写字母表示在 5%水平上无
显著差异。
2　结果与分析
2.1　温度对大镰刀藓提取液抑菌活性的影响
由表 1可知 ,大镰刀藓提取液在-20 ～ 80℃内
活性稳定 ,100℃及 121℃时 ,提取液活性显著下降 ,
表明其活性成分在 80 ℃以下可以稳定存在 。
表 1　不同温度处理的提取液对立枯丝核菌的抑制效果
处理温度
(℃)
抑菌率
(%)
对照(室温) 67.8±1.3a
-20 66.9±2.1a
4 67.0±1.8a
30 66.5±1.5a
处理温度
(℃)
抑菌率
(%)
50 67.5±1.4a
80 66.8±1.7a
100 57.4±2.0b
121 55.6±2.3b
　注:提取液在培养基中浓度为 1.2m g/mL(干样)
2.2　不同 pH 对大镰刀藓提取液抑菌活性的影响
图 1表明 ,提取液在强酸性(pH4以下)和强碱
性(pH10)条件下活性均显著下降 ,在中性及弱碱性
条件下活性最强 。随酸性或碱性的增强 ,提取液的
图 1　不同 pH对大镰刀藓提取液抑菌活性的影响
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河南农业科学
抑菌活性均下降 。
2.3　大镰刀藓提取液抑菌活性的持效时间
通过定时测定提取液对立枯丝核菌生长的影
响 ,结果(图 2)表明 ,提取液对立枯丝核菌的抑菌活
性随时间的延长而逐渐下降。
图 2　提取液的抑菌活性随时间的变化
2.4　保存时间对大镰刀藓提取液抑菌活性的影响
由图 3可知 ,提取液在低温(4 ℃)与室温条件下
图 3　保存时间对大镰刀藓提取液抑菌活性的影响
保存 ,3个月内活性均较稳定 ,相对而言 ,提取液活
性在低温条件下比室温下保存要稳定一些 ,对于更
长保存时间内提取液活性的变化有待进一步测试。
2.5　大镰刀藓提取液初步定性结果
通过对大镰刀藓提取液进行的一系列显色反应
可知(表 2),提取液的主要有效成分为黄酮类化合物。
至于大镰刀藓提取液内的具体成分有待进一步研究。
表 2　大镰刀藓提取液的定性检验结果
检验方法 试剂 现象 结论
还原反应 盐酸-锌粉 红色泡沫 黄酮类化合物
与金属离子的络合反应 铝盐 黄色荧光 黄酮类、黄酮醇 、查耳酮 、异黄酮类等
镁盐 黄色荧光 黄酮类、黄酮醇 、查耳酮 、异黄酮类等
铅盐 红黄色沉淀 黄酮类
显色反应 硼酸 黄色 黄酮类
氢氧化钠 黄色 黄酮类 、异黄酮类等
3　讨论
试验结果表明 ,大镰刀藓提取液中有效成分的
活性受温度 、pH 值等环境因素影响。这可能是由
于活性成分的化学结构只能在一定温度和 pH 条件
下保持稳定。显然 ,不同化学结构对于环境条件的
适应范围是不完全相同的 ,因此 ,提取液会有其独特
的环境适应范围。另外 ,提取液中的有效化学成分
也有一定的持效期 ,这也与化学物质的结构有关 。
如果提取液中的控制活性成分的活性基团是稳定
的 ,则提取液活性就有可能保持较长的时间。相反 ,
如果控制其活性的基团是不稳定的 ,则提取液的活
性保持将是一个需要研究的问题。本研究中 ,大镰
刀藓提取液在低温和室温条件下保存 3 个月 ,其抑
菌活性相对稳定 ,暗示着控制活性的基团可能是稳
定的 ,但由于试验时间相对较短 ,还需进一步研究 。
参考文献:
[ 1] 　朱瑞良 , 王幼芳 ,熊李虎.苔藓植物研究进展Ⅰ .我国苔
藓植物研究现状与展望[ J] .西北植物学报 , 2002 , 22
(2):444-451.
[ 2] 　王风强 ,娄红祥 , 温学森.苔藓植物化学成分及生物活
性研究进展[ J] .国外医药·植物药分册 , 1997 , 12(6):
243-247.
[ 3] 　Zinsmeiste r H D , Becker H , Eicher T , et al .Bryophy t-
e s , a source o f biolog ically active , naturally occur ring
mate rial[ J] .Angew Chem(Int Ed Eng l), 1991 , 30:130
-147.
[ 4] 　周江煜.苔藓植物的化学活性成分研究概况[ J] .广西
中医学院学报 , 2002 , 5(4):84-87.
[ 5] 　汪庆 , 罗宣.苔藓植物的主要次生代谢产物与有害生物
防治[ J] .贵州科学 , 2001 , 19(4):93-100.
[ 6] 　程辉彩 ,赵建成 , 张丽萍 ,等.三种苔藓植物提取物对植
物病原菌的抑菌性研究[ J] .微生物学杂志 , 2005 , 25
(3):82-84.
[ 7] 　程辉彩 ,赵建成.藓类提取物对植物病原真菌的抑菌性
研究[ J] .天然产物研究与开发 , 2006 , 18(5):728-732.
[ 8] 　方中达.植病研究方法[ M] .3 版.北京:中国农业出版
社 , 1998:151-154.
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