全 文 :第29卷第4期
2011年8月
上 海 交 通 大 学 学 报(农 业 科 学 版)
JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY(AGRICULTURAL SCIENCE)
Vol.29No.4
Aug.2011
文章编号:1671-9964(2011)04-0072 DOI:10.3969/J.ISSN.1671-9964.2011.04.016
收稿日期:2011-05-29
基金项目:上海市科委重点攻关项目(08dz1900404)
作者简介:赵 杰(1979-),男,硕士,农艺师,研究方向:果树栽培与植保,E-mail:zhaocaoyou@163.com
柠檬草精油对9种植物病原菌的抑菌活性
赵 杰1,周超英1,顾振芳2,姚 雷2
(1.上海市浦东新区农业技术推广中心,上海201201;2.上海交通大学 农业与生物学院,上海200240)
摘 要:采用生长速率法测定了柠檬草精油对梨树腐烂病菌、柑橘树脂病菌、柑橘黑腐病菌、西瓜
炭疽病菌、甜瓜枯萎病菌、甜瓜叶斑病菌、甜瓜蔓枯病菌、蚕豆轮纹病菌的抑菌活性。结果表明,柠
檬草精油对8种病原真菌都具有很好的抑菌活性,其 EC50分别为308.052 2、433.319 6、
399.733 8、319.010 3、366.895 7、279.126 1、270.738 8和333.495 6μL/L;用抑菌圈法测定了柠
檬草精油对桃细菌性穿孔病菌的抑菌活性,结果表明,柠檬草精油对桃细菌性穿孔病菌也具有一定
的抑菌活性,其最低抑菌浓度为500μL/L。
关键词:柠檬草;精油;病原菌;抑菌活性
中图分类号:S482.1 文献标识码:A
Inhibitory activity of Cymbopogon citratus essential
oil against nine phytopathogens
ZHAO Jie1,ZHOU Chao-ying1,GU Zhen-fang2,YAO Lei2
(1.Shanghai Pudong District Agricultural Technology Extension Center,Shanghai 201201,China;
2.Agriculture and Biology Colege,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)
Abstract:By the mycelium growth rate methods,the inhibitory activities of Cymbopogon citratus essential
oil was tested against Valsa ambiens(Pers.)Fr,Diaporthe citri(Fawcett)Wolf,Alternaria citri,
Colletotrichum orbicalare,Fusarium oxysporumf.sp.melonis,Alternaria alternate,Didymella bryoniae,
and Cercospora fabae .The results showed that C.citratus essential oil had good inhibition effects on 8
fungi and EC50were 308.052 2,433.319 6,399.733 8,319.010 3,366.895 7,279.126 1,270.738 8and
333.495 6μL/L respectively.In additions,inhibition zone experiment showed that C.citratus essential oil
had good inhibition effect on Xanthomonas pruni(Smith)Down with 500μL/L of minimum inhibitory
concentration(MIC).
Key words:Cymbopogon citratus;essential oil;pathogens;inhibition activity
植物精油是中草药中一类重要的活性成分,除
具有抗氧化作用外,还有杀菌范围广的特点[1]。柠
檬草精油的研究目前主要集中在医学领域[2-6],而用
于防治植物病原菌的研究未见报道。本文选择生产
上常见的几种植物病菌,研究对柠檬草精油的抑菌
活性,以期为更广泛地开发利用精油提供依据。
第4期 赵 杰,等:柠檬草精油对9种植物病原菌的抑菌活性
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试植物精油
柠檬草(Cymbopogon citratus)精油,由上海交
通大学农业与生物学院提供。
1.1.2 供试病原菌
梨树腐烂病菌[Valsa ambiens(Pers.)Fr]、柑
橘树脂病菌(Diaporthe citri(Fawcett)Wolf)、柑橘
黑腐 病 菌 (Alternaria citri)、西 瓜 炭 疽 病 菌
(Colletotrichum orbicalare)、甜 瓜 枯 萎 病 菌
(Fusarium oxysporumf.sp.melonis)、甜瓜叶斑病
菌 (Alternaria alternata)、甜 瓜 蔓 枯 病 菌
(Didymella bryoniae)、蚕豆轮纹病菌(Cercospora
fabae)和桃细菌性穿孔病菌[Xanthomonas pruni
(Smith)Down]均从浦东新区田间采集,经室内组
织分离、纯化[7]所得。
1.2 试验方法
1.2.1 对8种病原真菌的抑菌活性
将精油用丙酮配制成一定浓度的溶液,采用生
长速率法[8]进行生物测定,设2 000、1 000、500、200
和100μL/L 等5个浓度,以丙酮为对照;24~
25℃、黑暗条件下培养3~7d,测量菌落直径、计算
抑制率、回归方程和抑制中浓度EC50。
1.2.2 对桃细菌性穿孔病菌的抑菌活性及最低抑
菌浓度的测定
抑菌活性采用抑菌圈法[9-11]进行生物测定,设
100、50、25、10和5mL/L等5个浓度,将直径为
5mm的灭菌滤纸片在不同浓度的精油溶液中浸
1min,取出自然风干后,放置在培养基中央,每皿1
片,重复3次,以丙酮为对照;于27~28℃黑暗条件
下培养2d,测量抑菌圈直径。
最低抑菌浓度的测定[12],使精油在培养基中的
浓度分别为2 000、1 000、500、250、125、62.5和
31.25μL/L,以加丙酮和无菌水为对照;培养基冷
却凝固后,平板划线接种;于27~28℃黑暗条件下
培养2d,以完全没有菌落生长的精油浓度为最低抑
菌浓度。
2 试验结果
2.1 柠檬草精油对8种病原真菌的抑菌活性
不同浓度的柠檬草精油对梨树腐烂病菌、柑橘树
脂病菌、柑橘黑腐病菌、西瓜炭疽病菌、甜瓜枯萎病
菌、甜瓜叶斑病菌、甜瓜蔓枯病菌和蚕豆轮纹病菌等
8种病原真菌都具有一定的抑制作用,其中柠檬草精
油对甜瓜蔓枯病菌和甜瓜叶斑病菌的毒力最高,其
EC50分别为270.738 8μL/L和279.126 1μL/L,柠
檬草精油对其余病害的EC50依次为梨树腐烂病菌
(308.052 2μL/L)、西瓜炭疽病菌(319.010 3μL/L)、
蚕豆轮纹病菌(333.495 6μL/L)、甜瓜枯萎病菌
(366.895 7μL/L)、柑橘黑腐病菌(399.733 8μL/L)
和柑橘树脂病菌(433.319 6μL/L)(见表1)。
表1 柠檬草精油对8中病原真菌的毒力
Tab.1 The toxicity of C.citratus essential oils
against eight plant pathogenic fungi
病菌
pathologic fungi
回归方程
regression equation
相关
系数
r
EC50
/(μL·L-1)
梨树腐烂病菌
V.ambiens Y=21.073 9+0.093 9 X 0.870 9 308.052 2
柑橘树脂病菌
D.citri Y=2.811 5+0.108 9 X 0.938 0 433.319 6
柑橘黑腐病菌
A.citri Y=9.906 7+0.100 3 X 0.955 3 399.733 8
西瓜炭疽病菌
C.orbicalare Y=22.15.0+0.0873 X 0.913 7 319.010 3
甜瓜枯萎病菌
F.oxysporumf.
sp.Melonis
Y=13.750 7+0.098 8 X 0.932 5 366.895 7
甜瓜叶斑病菌
A.alternata Y=25.660 2+0.087 2 X 0.859 8 279.126 1
甜瓜蔓枯病菌
D.bryoniae
Y=26.364 5+0.087 3 X 0.831 7 270.738 8
蚕豆轮纹病菌
C.fabae
Y=19.852 0+0.090 4 X 0.927 7 333.495 6
2.2 柠檬草精油对桃细菌性穿孔病菌的抑菌活性
及最低抑菌浓度的测定
当柠檬草精油浓度为5mL/L、10mL/L、25
mL/L、50mL/L时,对桃细菌性穿孔病的抑菌圈直
径为0.50cm,与对照丙酮没有显著差异,表明没有
显著抑菌活性;当浓度为100mL/L时,对桃细菌性
穿孔病有一定的抑菌活性,其抑菌圈直径为0.72
cm,与对照和其它浓度存在显著差异(见表2)。最
低抑菌浓度测定结果表明,当柠檬草精油浓度在
31.25μL/L和62.5μL/L时,与对照丙酮相同,培
养基平板上有大量桃细菌性穿孔病菌菌落;当浓度
为125μL/L和250μL/L,平板上产生较多菌落;当
浓度达到500μL/L及以上时,平板上不产生菌落,
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上 海 交 通 大 学 学 报(农 业 科 学 版) 第29卷
表明柠檬草精油对桃细菌性穿孔病菌的最低抑菌浓
度 MIC为500μL/L(见表3)。
3 结论与讨论
本试验结果表明,柠檬草精油对梨树腐烂病菌、
柑橘树脂病菌、柑橘黑腐病菌、西瓜炭疽病菌、甜瓜
枯萎病菌、甜瓜叶斑病菌、甜瓜蔓枯病菌、蚕豆轮纹
病菌等8种病原真菌具有一定的抑菌作用,其中对
甜瓜蔓枯病菌和甜瓜叶斑病菌的毒力最高;同时柠
檬草精油对桃细菌性穿孔病菌也具有一定的抑菌
活性。
试验中只研究了柠檬草精油对8种真菌菌丝生
长的抑制作用和桃细菌性穿孔病菌菌落的影响,至
于对真菌孢子和细菌单胞的影响和田间试验的实际
应用效果,还有待于继续研究。
随着人们生活水平的提高,芳香植物作为一种
新兴产业正成为人们关注的焦点,芳香植物不仅可
作为蔬菜、调味品、茶,而且已开发成多种保健美容
化妆品。但植物精油的研究主要还集中在医学、保
健领域[2-6],如果其抑菌作用被应用于农业生产,不
仅仅是一种新兴农业产业,还将成为病害绿色防控
的新方法,对发展绿色、有机农业具有重要意义。
表2 柠檬草精油对桃细菌性穿孔病菌的抑菌活性
Tab.2 The inhibition activity of C.citratus essential oils against X.pruni
浓度/(mL·L-1)
Concentration 100 50 25 10 5
对照(丙酮)
CK(acetone)
抑菌圈直径/cm
Inhibition diameter
0.72±0.04b 0.50±0.00a 0.50±0.00a 0.50±0.00a 0.50±0.00a 0.50±0.00a
表3 柠檬草精油对桃细菌性穿孔病菌的最低抑菌
Tab.3 MIC of C.citratus essential oils against X.pruni
浓度/(μL·L-1)
Concentration 2 000 1 000 500 250 125 62.5 31.25
对照(丙酮)
CK(acetone)
抑菌效果
Inhibition effect
— — — + + + + + + + + + + +
注:—表示无菌落,+表示少量菌落,+ +表示菌落较多,+ + +表示大量菌落
Note:— means no microorganisms;+ means a few microorganisms;+ + means many microorganisms but countable;+ + + means a lot
of microorganisms and uncountable
参考文献:
[1] 江志利,张兴,冯俊涛.植物精油研究及其在植物保护
中的利用[J].陕西农业科学,2002(1):32-36.
[2] Viana G S B,Vale T G,Pinho R S N,et al.Antino-
cieptive effects of the essential oil from Cymbopogon
citratus in mice[J].Journal of Ethnopharmacology,
2000,70(3):323-327.
[3] Kinouchi T,Suaeyun R,Chewonarin T,et al.Chemo-
preventive effects of Thai medicinal plants on forma-
tion of azoxymethane-induced DNA adducts and aber-
rant crypt foci in the rat colon[J].Mutation Research,
1997,379(1):181.
[4] Runnie I,Saleh M N,Mohamed S,et al.Vasorelax-
ation induced by common edible tropical plant extracts
in isolated rat aorta and mesenteric vascular bed[J].
Journal of Ethnopharmacology,2004,92 (2-3):
311-316.
[5] Puatanachokchai R,Kishida H,Denda A,et al.Inhibi-
tory effects of lemon grass(Cymbopogon citratus
Stapf)extract on the early phase of hepatocarcinogen-
esis after initiation with diethylnitrosamine in male
Fischer 344rats[J].Cancer Letters,2002,183(1):
9-15.
[6] Gazola R,Machado D,Ruggiero C,et al.Lippia alba,
Melissa officinalis and Cymbopogon citratus:effects of
the aqueous extracts on the isolated hearts of rats
[J].Pharmacological Research,2004,50(5):477-480.
[7] 方中达.植病研究方法[M].北京:农业出版社,1979.
[8] 陆佩,顾振芳,代光辉,等.黄瓜蔓枯病生物学特性及
室内药剂筛选[J].上海交通大学学报(农业科学版),
2003,21(3):226-231.
[9] 冯明祥,王佩圣,姜瑞德,等.克菌康等生物杀菌剂防
治桃细菌性穿孔病研究[J].中国果树,2003(6):5-7.
(下转第86页)
47
上 海 交 通 大 学 学 报 (农 业 科 学 版) 第29卷
壤空间变异研究 [J].土壤学报,2004,41(23):471-475.
[16] Chtioui Y,Panigrahi S,Francl L.A generalized regression
neural network and it s application for leaf wetness
prediction to forecast plant disease[J].Chemomet rics and
Inteligent Laboratory Systems,1999,48(1):47-58.
[17] 飞思科技产品研发中心.神经网络理论与 MATLAB 实
现 [M].北京:电子工业出版社,
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
2005.
(上接第74页)
[10] 蒲金基,刘晓妹,谢艺贤.香蕉黑星病室内药剂筛选
[J].农药,2006,45(4):284-286.
[11] 郭艳,高智谋,伍万荣,等.卡松对几种重要植物病原
菌的抑制活性[J].农药,2006,45(9):634-635.
[12] 叶舟,林文雄,陈伟,等.杉木心材精油抑菌活性及其
化学成分研究[J].应用生态学报,2005,16(12):
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
2394-2398.
(上接第78页)
[8] Sargent D J,Davis T M,Tobutt K R,et al.A genetic
linkage map of microsatelite,gene-specific and
morphological markers in diploid Fragaria[J].Theor
Appl Genet,2004,109:1385-1391.
[9] Sargent D J,Clarke J,Simpson DW,et al.An
enhanced microsatelite map of diploid Fragaria[J].
Theor Appl Genet,2006,112:1349-1359.
[10] Sargent D J,Rys A,Nier S,et al.The development
and mapping of functional markers in Fragaria and
their transferability and potential for mapping in other
genera[J].Theor Appl Genet,2007,114:373-384.
[11] Fedorova N.Crossability and phylogenetic relations in
the main European species of Fragaria[J].Comp
Rend Acad Sci USSR,1946,53:545-547.
[12] Senanayake Y D A,Bringhurst R S.Origin of
Fragaria polyploids I.cytological analysis[J].Am J
Bot,1967,54:221-228.
[13] Bringhurst R S.Cytogenetics and evolution in Americ
an Fragaria[J].Hortscience,1990,25:879-881.
[14] Haymes K M,Henken B,Davis T M,et al.Identificati
on of RAPD markers linked to a phytophthora
fragaria resistance gene (Rpf 1)in the cultivated
strawberry [J].Theor Appl Genet,1997,94:
1097-1101.
[15] Lerceteau-Kohler E,Guerin G,Denoyes-Rothan B.
Identification of SCAR markers linked to Rca2
anthracnose resistance gene and their assessment in
strawberry germplasm[J].Theor Appl Genet,2005,
111:862-870.
68