全 文 :第 13 期
收稿日期:2015-11-17
基金项目:广西科技重大专项计划项目(14124002-1;1355001-1);南宁市科学研究与技术开发项目(20133009)
作者简介:向 维(1990-),男,湖南湘西人,在读硕士研究生,研究方向为药用植物栽培与技术研究,(电话)18577849157(电子信箱)
victorxiang@foxmail.com;通信作者,李良波(1980-),男,副教授,博士,主要从事植物化学研究,(电子信箱)llb100@126.com。
田七[Panax notoginseng(Burk.)F.H. Chen],在
广西百色市栽培的为人参属植物三七, 又名金不
换,具有活血化瘀、消肿止痛功效,是中国传统名贵
药材[1]。 以田七为主要原料制成的中成药如云南白
药和片仔癀等广为流传。 近年来由于田七的连作障
碍问题导致病害发生严重 [2],防治过程中滥用化学
农药导致田七药材农药残留超标。 因此,开发植物
源农药,减少化学农药使用是解决这一问题的有效
途径。
植物中含有的大多数化学物质如萜烯类、生物
碱、类黄酮甾体、酚类等均具有杀虫和抗菌活性 [3]。
笔者在调查中发现有田七种植户喷施艾蒿发酵液
用来防治田七病害效果明显。 艾蒿在抑菌、杀菌活
性方面的研究已有大量报道[4-6],具有开发为新型植
物源农药的潜力。 目前,利用植物提取物防治田七
病害的报道较少。 本研究以南艾蒿(Artemisia ver-
南艾蒿对几种田七病原菌的抑制效果试验
向 维,白小雨,唐 诗,黄荣韶,张平刚,韦继光,李良波
(广西大学农学院,南宁 530004)
摘要:采用菌丝生长速率法,研究南艾蒿(Artemisia verlotorum Lamotte)乙醇提取物及其萃取物、乙酸乙
酯相活性富集片段对田七(Panax notoginseng)主要病害病原菌的抑制作用。 结果表明,10 mg / mL 的南艾
蒿乙醇提取物对田七炭疽病原胶孢炭疽菌(Colletotriehum gloeosporioides)、田七根腐病原茄镰孢(Fusari-
um solani)、田七黑斑病原人参链格孢(Alternaria panax)的菌丝生长抑制作用明显,最大抑制率分别为
89.66%、74.42%和 75.93%;萃取物中乙酸乙酯萃取物对 3 种病原菌抑制率最大,分别为 90.41%、82.68%、
71.79%;富集片段 F2 在 10 mg / mL 浓度下对 3 种病原菌菌丝生长抑制率均达到 100%。
关键词:南艾蒿(Artemisia verlotorum Lamotte);田七(Panax notoginseng);生长速率;抑制率
中图分类号:S482.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)13-3337-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.017
Inhibition Activity of Artemisia verlotorum Extracts against
Pathogens of Panax notoginseng
XIANG Wei, BAI Xiao-yu, TANG Shi, HUANG Rong-shao, ZHANG Ping-gang, WEI Ji-guang, LI liang-bo
(College of Agriculture, Guangxi University, Nanning 530004,China)
Abstract: The inhibition activities of the ethanol extracts from A. verlotorum Lamotte against pathogens of Panax notoginseng
were tested by means of the methods of mycelium growth rate. The results showed that under the dosage of 10 mg / mL,
ethanol extracts from A. verlotorum Lamotte could inhibit mycelium growth of F. solani,A. panax,C. gloeosporioides,and the
maximum inhibition rates were 89.66% ,74.42%,75.93%,respectively; The maximum inhibition rates of the ethyl acetate ex-
tracts from the ethanol extracts from A. verlotorum Lamotte to the mycelium growth of the pathogens were 90.41% ,82.68%,
71.79% ,respectively;Under the dosage of 10 mg / mL,F2 from ethyl acetate extracts from the ethanol extracts could inhibit
mycelium growth of F. solani,A. panax,C. gloeosporioides,and the inhibition rates were 100%(48 h). The results showed that
the inhibitory effect of A. verlotorum Lamotte extracts against pathogens of P. notoginseng significantly,as the application
prospect of botanical pesticide.
Key words: Artemisia verlotorum; Panax notoginseng; mycelium growth rate; inhibition rate
第 55 卷第 8期
2016年 4月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 55 No.7
A.,2016
2
1
1
Jan
13期
7
Vol. 5 No.13
Jul
湖 北 农 业 科 学 2016 年
表 1 南艾蒿乙醇提取物对田七 3 种病原菌的抑制效果
供试菌株
田七炭疽病原
胶孢炭疽菌
田七根腐病原
茄镰孢
田七黑斑病原
人参链格孢
培养时间
h
48
72
96
48
72
96
48
72
96
CK 菌落直径
mm
25.33
41.00
56.33
20.33
35.33
53.00
24.00
37.67
50.00
10
89.66
77.14
74.83
74.42
69.32
68.09
75.93
66.32
64.39
5
67.24
60.00
56.29
20.93
36.36
41.13
55.56
49.47
46.97
2.5
43.10
55.24
40.40
11.63
19.32
28.37
31.48
30.53
29.55
供试浓度//mg/mL
注:表中数据为 3 次重复的平均值,浓度指含药平板所含提取物
的质量浓度。
lotorum Lamotte)为试验材料,测定了其乙醇提取物
及其萃取物、乙酸乙酯相活性富集片段对田七根腐
病原茄镰孢(Fusarium solani)、田七黑斑病原人参
链格孢(Alternaria panax)、田七炭疽病原胶孢炭疽
菌(Colletotriehum gloeosporioides)3 种田七病原菌
的抑制作用,为防治田七病害提供农药用植物源。
1 材料与方法
1.1 材料
植物茎、叶采集于广西德保县足荣乡,经广西
大学农学院马仲辉博士鉴定为南艾蒿。 PDA培养基
(广东环凯微生物科技有限公司)。
试验菌株:田七根腐病病原茄镰孢、田七黑斑
病病原人参链格孢、 田七炭疽病病原胶孢炭疽菌,
均由广西大学农学院植物病理实验室提供。
试验仪器:LRH-400-G 光照培养箱(韶关市泰
宏医疗器械有限公司)、Laborota 4000 型旋转蒸发
仪 (德国 Heidolph 仪器公司)、BS110S 型电子天平
(北京赛多利斯天平有限公司)、LDZX-50FBS 立式
压力蒸汽灭菌器(上海申安医疗器械厂)、DH27-
9240A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有
限公司)。
1.2 方法
1.2.1 南艾蒿乙醇提取物制备 选取无病害南艾
蒿鲜茎、叶水洗后自然晾干,粉碎后取 8.0 kg用 8倍量
乙醇于室温下浸泡 4 d,再用 4 层纱布过滤,得到滤
液;滤渣用 6倍量乙醇重复上一步浸泡操作,重复 2次
后,合并 3次滤液;滤液减压、浓缩后得浸膏(889 g);
称不同量的乙醇提取物浸膏,分别用无菌水定容至
10 mL,配制质量浓度为 150、75、37.5 mg / mL 的南艾
蒿乙醇提取物溶液,于 4 ℃冰箱保存、备用。
1.2.2 南艾蒿乙醇提取物的萃取 取备用的南艾
蒿乙醇提取物,加 5 倍量无菌水,转移至分液漏斗
中,依次用有机溶剂石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等体
积萃取 3次,各萃取液用旋转蒸发仪 40 ℃减压、浓缩
后得到石油醚相(144.3 g)、乙酸乙酯相(132.9 g)、正
丁醇相(132 g)及水相 4个部分的萃取相浸膏。 称不
同量的各萃取相浸膏, 分别用无菌水定容至 10 mL
(乙酸乙酯相、正丁醇相浸膏先用 2 mL 丙酮助溶),
制得质量浓度为 150、75 mg / mL 的分级萃取相溶
液,4 ℃冰箱保存、备用。
1.2.3 乙酸乙酯相活性富集片段的制备 乙酸乙
酯相萃取物经 MCI 柱,用甲醇水溶液梯度洗脱得到
3 个片段,F1(50%甲醇洗脱液)、F2(70%甲醇洗脱
液)及 F3(90%甲醇洗脱液),称适量的 F1、F2 及 F3
部分,蒸发、浓缩后分别用无菌水定容至 10 mL(各
部分先用 2 mL 的丙酮助溶), 配制质量浓度为 150
mg / mL 的乙酸乙酯萃取物活性化合物的富集溶液,
于 4 ℃冰箱保存、备用。
1.2.4 南艾蒿抑菌作用测定 以田七根腐病病原茄
镰孢、田七黑斑病病原人参链格孢、田七炭疽病病
原胶孢炭疽菌为供试菌株,采用菌丝生长速率法[7]测
定抑菌活性。
量取上述备用的乙醇提取物及其萃取物、乙酸
乙酯相活性富集片段的不同质量浓度的溶液 1 mL,
加入融化了的 PDA 培养基 14 mL 于 90 mm 培养皿
中制成含药平板,以等量的无菌水为对照(乙酸乙
酯相、正丁醇相及乙酸乙酯相活性富集片段部分以
丙酮含量为 20%的等量无菌水为对照), 待培养基
凝固后,在预先培养的病原菌种中用打孔器打取直
径 6 mm 菌丝块,转接到培养皿的中央,每培养皿接
种一块,28 ℃培养, 每个供试浓度重复 3 次。 在第
48、72、96 h 采用十字交叉法测量菌落直径,取 3 次
重复的平均结果,得到南艾蒿不同浓度提取物对供
试菌的抑制效果。 按如下公式计算抑菌率:
抑制率=[(对照菌落纯生长量-处理菌落纯生
长量) /对照菌落纯生长量]×100%
纯生长量=菌落平均直径-菌饼直径
1.2.4 数据分析方法 采用 IBM SPSS Statistics
for Mac 22进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 南艾蒿乙醇提取物对田七病原菌的抑制效果
不同浓度的南艾蒿乙醇提取物对田七 3 种病
原菌的抑制作用见表 1。由表 1可见,南艾蒿乙醇提
取物对田七 3 种病原菌菌丝生长均有明显的抑制
作用,其中对炭疽病病原菌生长的抑制作用大于根
腐病和黑斑病。 随着供试浓度的增加,其抑制率也
3338
第 13 期
增加。 在培养 48 h后,10 mg / mL的南艾蒿提取物对
田七炭疽病、根腐病、黑斑病病原菌菌丝生长的最
大抑制率分别为 89.66%、74.42%和 75.93%。但是南
艾蒿乙醇提取物对炭疽病和黑斑病病原菌菌丝生
长抑制率表现出随着培养时间延长而降低的趋势。
2.2 分极萃取物对田七病原菌的抑制效果
为了确认南艾蒿抑菌活性成分的主要极性分
布,用各相萃取物来测定抑制作用大小,结果见图
1。 由图 1 可知,在 10 mg / mL 供试浓度下培养 48 h
后,乙酸乙酯萃取物对炭疽病病原菌的抑制作用显
著大于石油醚萃取物、 正丁醇萃取物及水相萃取
物,最大抑制率达 90.41%。对根腐病病原菌,乙酸乙
酯萃取物抑制作用显著大于其余三相萃取物,最大
抑制率达到 82.68%。 对于黑斑病病原菌,乙酸乙酯
萃取物、石油醚萃取物的抑制作用显著大于另外两
相萃取物, 其中乙酸乙酯萃取物抑制作用最大,抑
制率达到 71.79%,但水相萃取物对病原菌有显著的
促进作用。 含有 20%丙酮的无菌水对田七 3种病原
菌的抑制作用不明显。
2.3 乙酸乙酯相活性化合物的富集部分对田七病
原菌的抑制效果
根据先前试验结果选用抑制作用最大的乙酸
乙酯相萃取物进一步确立活性富集段,由于其含有
叶绿素等可能影响抑菌活性测定的物质,故可利用
MCI柱用甲醇水梯度洗脱去除叶绿素后再进行抑菌
活性的测定,结果(图 2)表现出在 10 mg / mL 质量浓
度下培养 48 h 后,F2 段对田七 3 种病原真菌菌丝
生长抑制率均达到 100%,显著大于 F1、F2段。
a.田七炭疽病原胶孢炭疽菌 b.田七根腐病原茄镰孢 c.田七黑斑病原人参链格孢
注:a、b、c 图中左为对照组,右为加药组,质量浓度均为 10 mg / mL
图 3 富集片段 F2 在 48 h 对田七病原菌的抑制效果
石油醚萃取物 乙酸乙酯萃取物
正丁醇萃取物 水相萃取物
丙酮对照
田七黑斑病
原人参链格孢
100
80
60
40
20
0
-20
-40
菌
丝
生
长
抑
制
率
//%
图中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。 下图同。
图 1 南艾蒿分级萃取物对田七 3 种病原菌的抑制效果
(培养 48 h)
田七炭疽病
原胶孢炭疽菌
田七根腐病
原茄镰孢
b a
c
d d d
d
b
a
c
b
aa
d c
图 2 乙酸乙酯萃取物活性化合物的富集片段
对田七病原菌的抑制效果(培养 48 h)
田七黑斑病
原人参链格孢
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
菌
丝
生
长
抑
制
率
//%
田七炭疽病
原胶孢炭疽菌
田七根腐病
原茄镰孢
ba
c b
a
c
b
a
c
F1 F2 F3
3 小结与讨论
研究表明,艾蒿植株中的化学成分主要有挥发
油类、黄酮类、桉叶烷类和三萜类化合物[8]。 江茂生
等[9]测定出艾蒿提取物对供试植物病原菌具有不同
程度的抑制活性,尤其对水稻纹枯病菌、十字花科
菌核病菌、辣椒疫霉病菌、荔枝霜疫霉病菌、柑橘青
霉病菌、 红麻灰霉病菌的菌丝生长有较好抑制效
果。 田七是一种严格的阴生植物,在栽培过程中病
害发生频繁。 在本试验中,南艾蒿乙醇提取物对田
七 3 种病原真菌菌丝生长均有很好的抑制作用,且
随着浓度的提高,抑制率呈上升趋势,对炭疽病病
原真菌的抑制效果最好。 南艾蒿醇提取物中起抑制
作用的活性成分主要分散于石油醚萃取物、乙酸乙
酯萃取物中,其中乙酸乙酯段抑制效果更明显。 进
一步分离乙酸乙酯萃取物活性得到的富集片段 F2,
在 10 mg / mL 质量浓度下对田七 3 种病原真菌菌丝
生长抑制率均达到 100%, 且在观察中发现随着培
养时间的延长,抑制效果不变。 但若确定具体起作
用的化合物活性成分,还需进一步分离纯化和活性
检测。 本研究表明,南艾蒿中所含物质对田七病原
菌有较好的抑制作用, 这与田间调查结果一致,这
对田七及间套种药材防治病害具有重要意义。
(下转第 3348页)
向 维等:南艾蒿对几种田七病原菌的抑制效果试验 3339
湖 北 农 业 科 学 2016 年
剂效果相当,可能是氟虫腈被甘蔗叶面吸收后降解
慢,对螟虫和蓟马的防效时间长所致。 叶面喷施和
撒施高浓度(100 mL / 667 m2)22%氟虫腈 FS 的甘蔗
产量没有显著差异, 说明 22%氟虫腈 FS 对甘蔗产
量性状没有造成药害,对品质方面的影响有待进一
步探讨。 从使用成本与防治效果两方面综合考虑,
生产上可以使用 22%氟虫腈防治甘蔗螟虫与蓟马,
施药方式以叶面喷施为宜, 此方式可以明显延长
22%氟虫腈 FS对甘蔗螟虫和蓟马的防治时间,使用
剂量以 50 mL / 667 m2为宜。
参考文献:
[1] 王鉴明.中国甘蔗栽培学[M].北京:中国农业出版社,1985.
[2] 李文凤,单红丽,黄应昆,等.云南甘蔗主要病虫害发生动态与防
控对策[J].中国糖料,2013(1):59-62.
[3] 王助引,周至宏.广西甘蔗病虫草鼠害及其天敌调查[J].广西农
业科学,1995(2):75-79.
[4] 张起春.浅谈提高甘蔗害虫防治效果的途径[J].江西农业科技,
1996(4):37-38.
[5] 伍苏然,熊国如,张树珍,等.12 种杀虫剂对不同时期甘蔗害虫的
防治效果[J].贵州农业科学,2013,41(11):92-95.
[6] 周至宏,王助引,陈可才.甘蔗病虫鼠草防治彩色图志[M].南宁:
广西科学技术出版社,1999.
[7] 黄应昆,李文凤. 5%丁硫克百威颗粒剂防治甘蔗螟虫田间药效
试验[J].中国糖料,2006(4):34-35.
[8] 龚恒亮,管楚雄,林明江.呋喃丹 3G防治甘蔗主要害虫研究报告[J].
甘蔗糖业,2005(2):11-14.
[9] 李文凤,黄应昆,卢文洁,等.云南甘蔗地下害虫猖獗原因及防治
对策[J].植物保护,2008,34(2):110-113.
[10] 龚恒亮,安玉兴,刘玉彩,等 .高效低毒杀虫剂 Regent 0.3G 对
甘蔗螟虫控制作用的研究[J].甘蔗糖业,2008(6):20-23.
[11] 黄诚华,黄冬发,潘雪红,等.噻虫嗪防治甘蔗蓟马的药效试验[J].
中国糖料,2010(4):35-36.
[12] GB / T 17980.61-2004,农药田间药效试验准则 (二 )第 61 部
分:杀虫剂防治甘蔗螟虫[S].
[13] SIRISOMA N S,RATRA G S,TOMIZAWA M,et al. Fipronil-
based photoaffinity probe for Drosophila and human β3 GABA
receptors[J].Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters,2001,
11(22):2979-2981.
[14] BOB魪 A,COSTE C M,COOPER J F. Factors influencing the
adsorption of fipronil in soils [J].Journal of Agricultural and
Food Chemistry,1997,45(12):4861-4865.
[15] 施艳红,花日茂,吴祥为,等.氟虫腈在环境中的降解、转归及其
生态影响[A].李增智.食品安全的理论与实践—安徽食品安全
博士科技论坛论文集[C].合肥:合肥工业大学出版社,2006.
[16] 杨世常,陈寿宏,夏银果,等.福戈散粒剂防治甘蔗害虫试验初
报[J].中国糖料,2010(3):24-26.
[17] 薛 晶,罗志明,张会华,等 .3 种杀虫剂防治甘蔗害虫试验初
报[J].中国糖料,2013(1):38-39.
[18] 伍彩云,孙 涛,李艳芳,等 .30%度锐悬浮剂及 40%福戈水分
散粒剂防治甘蔗害虫药效研究[J].现代农业科技,2013(16):
94-95.
(上接第 3336页)
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技
出版社,2015.
[2] 刘 莉,刘大会,金 航,等.三七连作障碍的研究进展[J].山地
农业生物学报,2011,30(1):70-75.
[3] 王秀玲,唐 蕊.植物源杀菌剂研究进展[J].湖北农业科学,2005,
44(2):108-111.
[4] 李晓楠,杨绍斌.复合生物提取物对榆紫叶甲毒杀效果研究[J].
湖北农业科学,2014,53(8):1815-1818.
[5] 徐亚军 .野生艾蒿乙醇浸提物对枯草芽孢杆菌的抑制作用[J].
湖北农业科学,2012,51(9):1786-1788.
[6] 江茂生,许文耀.艾蒿提取物对 13种植物病原菌物的抑制作用[J].
福建农林大学学报(自然科学版),2007,36(4):352-356.
[7] 肖凤艳,高郁芳.8 种中药提取物对薏苡灰霉病菌的抑制作用[J].
湖北农业科学,2012,51(9):1784-1788.
[8] 周 峰,秦路平,连佳芳,等.艾叶的化学成分、生物活性和植物
资源[J].药学实践杂志,2000,18(2):96-98.
[9] 江茂生,许文耀.艾蒿提取物对 13种植物病原菌物的抑制作用[J].
福建农林大学学报(自然科学版).2007,36(4):352-356.
(上接第 3339页)
小部分的差异可能是由于地理位置和气候等差异
所致,有待今后进行探讨。
参考文献:
[1] 王厚振,华尧楠,牟吉元.棉铃虫预测预报与综合治理[M].北京:
中国农业出版社,1999.
[2] 毛树春.中国棉花可持续发展研究[M].北京:中国农业出版社,
1999.
[3] 郭松景,李世民,卓喜牛,等.玉米田棉铃虫的发生危害特点及分
布型研究[J].河南农业科学,2004(11):45-47.
[4] 天门县病虫测报站.棉铃虫的发生情况及发生期预测[J].华中农
业大学学报,1976(1):144-149.
[5] 戈峰峰,刘向辉,丁岩钦,等.华北棉区各代棉铃虫生命表及南北
棉铃虫发生特征研究[J].应用生态学报,2003,4(2):241-245.
[6] 刘晓平,孙兴权,吴树芳.棉铃虫的发生规律及其综合防治方法[J].
安徽农学通报,2008,14(24):107-108.
[7] 郭培宗,苗连河,吕国辉,等.豫北地区棉铃虫发生规律研究[J].
中国棉花,1998,25(5):15-17.
[8] 王孝法 .新疆垦区棉铃虫发生规律及防治措施 [J].中国棉花 ,
1999,26(7):43.
[9] 褚茗莉,许国庆,田本志,等.辽宁省棉铃虫虫情划区的调查研究[J].
辽宁农业科学,2000(1):15-18.
[10] 李永昌,吴临平,郭斌华,等.气象要素对棉铃虫发生规律影响[J].
山西农业科学,1997,25(4):72-75.
[11] 常晓娜,高慧瞡,陈法军,等.环境湿度和降雨对昆虫的影响[J].
生态学杂志,2008,27(4):619-625.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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