全 文 :西北农业学报 2008 , 17(4):173-176
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
小蓬草浸提液对 3种植物病原菌的抑制作用*
刘明久 ,许桂芳 ,张定法 ,张九锋
(河南科技学院 ,河南新乡 453003)
摘 要:采用生长速率法和载玻片上萌发法测定了小蓬草丙酮浸提液对 3 种病原菌的生物活性。 结果表明:
小蓬草丙酮浸提液对棉花黑斑病菌(A lternaria tenuis)、棉花红腐病菌(F usarj um monili f orme)、葱黑斑病菌
(S temphy lium bortyosum)菌丝生长及孢子萌发具有明显抑制作用 , 其中浸提液对葱黑斑病菌菌丝生长影响
最大 ,用添加 0.1 g/ mL 、0.2 g/ mL 、0.3 g/m L小蓬草浸提液的 PDA 培养基培养 2 d , 对菌丝生长的抑制率分
别为 60.30%、94.97%、96.95%;丙酮对菌丝生长总体表现为抑制作用 , 但对棉花黑斑病菌菌丝生长具有一
定促进作用;小蓬草浸提液对 3 种病原菌孢子萌发有极明显的抑制作用 ,抑制率均达 98%以上。
关键词:外来入侵植物;小蓬草;抑制作用;植物病原菌
中图分类号:S482 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2008)04-0173-04
The Inhibition Effect of Extract from Conyza canadensis
to 3 Kinds of Plant Pathogens
LIU M ing-jiu , XU Gui-fang , ZHANG Ding-fa and ZHANG Jiu-feng
(H enan Inst itute of Science and T ech nology , Xinxiang Hen′an 453003 , China)
Abstract:Using methods of g row th rate and sprouting on slides , biolog ical activi ty of acetone ex t rats
f rom Conyz a canadensis were assayed .Results show ed that g row th of plant pathogen and spo re ger-
mination of A lternaria tenuis , Fusarjum moni li f orme , S temphy lium bortyosum were significant ly in-
hibi ted by ace tone ex t racts f rom Conyza canadensis.After 2d , the inhibit ion rates o f g row th to Stem-
phy lium bortyosum were 60.30%, 94.97% and 96.95% respectiv ely , when the concentration o f ace-
to ne ex t rats w ere 0.1g/mL ,0.2g/mL , 0.3g/mL.Acetone could inhibi te the hypha g row th of Fusar-
jum moni li f orme , Stemphy l ium bortyosum , but Alternaria tenuis could be accelerate by ace tone after
1d ~ 2d.All the ext racts had more than 98% inhibi ting rates to the spo re sprouting of 3 plant patho-
gens.
Key words:Invasive alien plant;Conyza canadensis;Inhibitory ef fect;Plant pathogen
外来入侵植物小蓬草[ Crony za canadensis
(L .)Cronq.]是区域性恶性杂草 ,为菊科白酒草
属 1 ~ 2 a生草本植物 ,又称为小白酒草 、加拿大
蓬 、飞蓬或小飞蓬。小蓬草能产生大量种子 ,种子
借冠毛随风扩散 ,蔓延极快。原产于北美洲 ,今遍
布全球温带地区 。在我国各地均有分布 ,是我国
分布最广的入侵物种之一[ 1-2] 。从植物中寻找杀
菌活性物质是开发 、研制新型杀菌剂的热点之一。
目前 ,有关植物源杀菌剂方面的研究报道较
多[ 3-13] ,研究者分别对当地常见植物及部分中草
药植物的抑菌活性进行了研究 。笔者在外来入侵
植物调查中发现小蓬草植株具有浓郁芳香气味 ,
少有病菌危害 ,极易形成单一优势群落 ,对入侵地
的生物多样性构成威胁。本文旨在通过研究小蓬
草丙酮提取物对 3种植物病原菌菌丝生长及孢子
萌发的影响 ,评价其作为杀菌剂植物资源的应用
潜力 ,为小蓬草的防治及应用提供理论依据 。
*收稿日期:2007-08-20 修回日期:2008-02-20
作者简介:刘明久(1966-),男 ,副教授 ,主要从事植物学及植物资源学的教学与科研工作。 E-m ail:liumingjiu@hist.edu.cn.
1 材料和方法
1.1 试验材料
植物材料:8月中旬选择无病虫危害的小蓬
草植株 , 采集嫩茎叶 ,自然干燥后备用 。
供试菌种:棉花黑斑病菌(A lternaria tenu-
i s)、棉花红腐病菌(Fusarjum moni li forme)、葱
黑斑病菌(Stemphy lium bortyosum),由河南科技
学院植物病理实验室提供 , PDA 上继代培养后备
用。
1.2 试验方法
1.2.1 植物浸提液母液的制备 取经粉碎的小
蓬草茎叶 40 g ,以冷浸法用丙酮提取 3次 ,提取时
间分别是 72 h 、48 h 、24 h。合并滤液 ,用旋转蒸
发仪浓缩至质量浓度2 g/mL ,移装于具刻度试管
中 ,加塞封口 ,于 4℃冰箱中冷藏备用 。
1.2.2 生长速率法测定浸提液对菌丝生长的抑
制作用 植物样品对病原菌菌丝生长的抑制作用
采用生长速率测定法[ 14] , PDA 培养基中小蓬草
样品浓度分别为 0.1 g/mL 、0.2 g/mL 、0.3 g/
mL ,以不加浸提液的 PDA培养基为对照;为检测
丙酮对菌丝生长的影响 ,另设一组试验 ,在相应的
PDA 培养基中分别加入与小蓬草浸提液体积相
同的丙酮(分析纯)。抑制率计算公式:菌丝生长
抑制率=(对照菌落直径-处理菌落直径)/对
照菌落直径×100%。
1.2.3 载玻片上的萌发法测定浸提液对孢子萌
发的影响 浸提液对孢子萌发的影响采用载玻片
上的萌发法[ 14] 测定 。将病原菌培养一段时间后
使其产孢 ,加水稀释到 10 倍物镜下每视野 40 ~
50个孢子左右。定量吸取孢子悬浮液并与植物
提取液混合使之达到规定的浓度 ,以不加浸提液
为对照 ,每处理 3 次重复。12 h 、24 h 后测定结
果 ,取 3次重复的平均数 ,并计算孢子萌发率 。抑
制率计算公式[ 13] :孢子萌发抑制率=(对照萌发
率-处理萌发率)/对照萌发率×100%。
2 结果与分析
2.1 不同浓度小蓬草浸提液对几种病菌菌丝生
长的影响
2.1.1 不同浓度小蓬草浸提液对棉花红腐病菌
菌丝生长的影响 PDA 培养基中加浓度分别为
0.1 g/mL 、0.2 g/mL 、0.3 g/mL 小蓬草样品时
对棉花红腐病菌 2 d 的抑制率分别是 30.06%、
65.03%、85.28%。而 PDA 培养基中加浓度为
0.3 g/mL 小蓬草浸提液时 ,对病菌菌丝生长的抑
制率培养 1 d 时为 100%, 培养至 7 d 时为
33.47%。可见在供试范围内小蓬草的丙酮浸提
液对棉花红腐病菌菌丝的生长均表现出抑制作
用 ,随浸提液浓度提高 ,抑制作用加强 ,随培养时
间延长 ,抑制作用渐趋降低。丙酮对菌丝的生长
表现为抑制作用 ,但抑制作用强弱和丙酮浓度大
小无明显相关性(表 1)。
表 1 小蓬草浸提液对棉花红腐病病菌菌丝生长的抑制效果
Table 1 Inhibition of Cronyza canadensis extracts on hypha of Fusarj um monilif orme
浸提液浓度/(g/mL)
Concent ration
抑制率/ %
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
CK 0 0 0 0 0 0 0
0.1 62.16 30.06 25.00 23.85 23.62 22.60 22.73
b (11.40) (1.95) (1.71) (3.35) (3.72) (4.04) (4.23)
0.2 100 65.03 34.56 29.54 21.70 27.79 23.43
(26.11) (21.72) (16.74) (10.36) (6.12) (5.01) (2.09)
0.3 100 85.28 58.46 36.86 33.40 41.68 33.47
(43.24) (26.38) (1.84) (8.13) (3.83) (18.14) (17.29)
注:括号内数值为培养基内加与浸提液同体积丙酮时的抑制率 ,下同。
Note:data in()w ere the inhibiti on rates w hen ext ract s w ere replaced by acetone in the same vol., the same below.
2.1.2 不同浓度小蓬草浸提液对棉花黑斑病菌
菌丝生长的影响
由表 2可以看出 ,在供试范围内小蓬草的丙
酮浸提液对棉花黑斑病菌菌丝的生长均表现出抑
制作用 ,随浸提液浓度提高 ,抑制作用加强 ,随培
养时间延长 ,抑制作用渐趋降低。丙酮对菌丝的
生长表现为由促进转变为抑制 ,供试浓度范围内 ,
接种后的 2 d内 ,丙酮对菌丝的生长表现为促进
作用 ,但随培养时间延长 ,较高浓度丙酮对菌丝的
生长逐渐表现为抑制作用 ,但抑制作用不甚明显 ,
·174· 西 北 农 业 学 报 17 卷
最高抑制率为 10.31%。
表 2 小蓬草浸提液对棉花黑斑病病菌菌丝生长的抑制效果
Table 2 Inhibition of Cronyza canadensis extracts on hypha of Alternaria tenuis
浸提液浓度/(g/mL)
Concent ration
抑制率/ %
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
CK 0 0 0 0 0 0 0
0.1 49.12 50.57 49.35 45.60 37.94 36.05 30.01
(-0.69) (-7.38) (0.43) (-8.23) (-4.75) (-3.47) (0)
0.2 100 65.52 47.31 46.06 43.83 42.88 39.24
(-8.28) (-7.47) (-5.02) (-3.47) (-2.39) (0.44) (1.60)
0.3 100 71.26 49.66 46.30 44.01 40.99 40.59
(-13.17) (-5.88) (4.01) (5.37) (10.31) (7.12) (0)
2.1.3 不同浓度小蓬草浸提液对葱黑斑病菌菌
丝生长的影响 由表 3可以看出 ,在供试范围内
小蓬草的丙酮浸提液对葱黑斑病菌菌丝的生长均
表现出显著抑制作用 ,随浸提液浓度提高 ,抑制作
用加强。当浸提液浓度为 0.2 g/mL 和 0.3 g/
mL 、培养时间为 2 d 时 ,对菌丝生长的抑制率均
达 90%以上 。随培养时间延长 ,抑制作用渐趋降
低 ,培养至 7 d 时 ,抑制率仍在 65%以上(图 1)。
丙酮对葱黑斑病菌菌丝的生长有一定的抑制作
用。
表 3 小蓬草浸提液对葱黑斑病病菌菌丝生长的抑制效果
Table 3 Inhibition of Cronyza canadensis extracts on hypha of Stemphy lium bort yosum
浸提液浓度/(g/mL)
Concent ration
抑制率/ %
1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
CK 0 0 0 0 0 0 0
0.1 100 60.30 52.03 50.65 49.32 49.43 47.68
(7.53) (8.59) (9.55) (8.95) (5.42) (3.53) (2.80)
0.2 100 94.97 82.17 72.24 72.71 68.64 66.67
(21.50) (24.24) (11.78) (14.19) (10.51) (7.77) (6.57)
0.3 100 96.95 87.90 75.98 72.71 71.32 68.97
(13.98) (20.20) (13.06) (19.43) (14.75) (10.45) (6.57)
综合表 1 ~ 3可见 ,在供试范围内小蓬草的丙
酮浸提液对 3种病原菌菌丝生长均表现出抑制作
用 ,且抑制作用随浸提液浓度提高而增强 。但浸
提液对不同病原菌的抑制作用强弱不同 ,其中相
同浓度的浸提液对葱黑斑病菌菌丝生长的抑制作
用最强 ,其次是棉花黑斑病菌 ,而对棉花红腐病菌
菌丝生长的抑制作用最弱 。
图 1 7d后不同浓度的浸提液对葱黑斑病菌菌丝生长的影响
Fig.1 Inhibition of Cronyza canadensis extracts on hypha of S temphy lium bortyosum(7d)
2.2 不同浓度小蓬草浸提液对几种病菌孢子萌
发的影响
对照培养(空白)24 h后观察发现 ,供试条件
下的 3种病原菌孢子萌发率差异较大 ,其中葱黑
斑病菌孢子萌发率最高(95%以上),棉花黑斑病
菌孢子萌发率居中(约 70%),棉花红腐病菌孢子
·175·4 期 刘明久等:小蓬草浸提液对 3 种植物病原菌的抑制作用
萌发率最低(50%左右)。不同浓度小蓬草浸提液
对 3种病原菌孢子萌发的影响结果见表 4。由表
4看出 ,试验条件下小蓬草浸提液对 3 种病原菌
孢子萌发有极明显的抑制作用 ,抑制率均达 98%
以上 。
表 4 小蓬草浸提液对 3 种病原菌孢子萌发的抑制效果
Table 4 Inhibition of Cronyza canadensis extracts on spore germination of 3 plant pathogens
浸提液浓度/(g/mL)
Concent ration
抑制率/ %
棉花红腐病菌
F usar jum mon il i forme
12h 24h
棉花黑斑病菌
Al ternaria ten uis
12h 24h
葱黑斑病菌
S temph yl ium bortyosum
12h 24h
0.1 100 100 100 100 98.92 98.43
0.2 100 100 100 100 100 100
0.3 100 100 100 100 100 100
3 讨论
陈娇等[ 12] 将小蓬草新鲜茎叶用水浸提后 ,在
培养板上培养葡萄霜霉病菌 ,抑制率为 47.11%。
临床上 ,小蓬草作为中草药的抑菌作用也在进行
研究和利用 ,万永红等[ 15]发现小蓬草水浸提液在
5%以下浓度对金黄色葡萄球菌 、表皮葡萄球菌有
较强抑制作用 ,提示可作为对 G +的抗菌中草药 ,
小蓬草煎剂内服可治疗急性菌痢 ,主要有效成分
为香草酸和丁香酸[ 16] 。以上试验结果共同验证
了小蓬草的水浸提物具有抑菌作用 ,本文研究结
果显示小蓬草茎叶的丙酮提取物对供试病原菌的
菌丝生长及孢子萌发均表现出抑制作用 ,提示小
蓬草可以作为抑菌植物资源进行更为详细的研
究。在今后的研究工作中需进一步鉴定 、分离和
纯化丙酮提取物中的抑菌活性物质的成分 ,为其
在科研和生产中的应用奠定基础。
小蓬草作为区域性恶性杂草 ,对秋收作物田 、
果园 、菜园危害重 ,发生量也大[ 1] ,若能作为抑菌
植物资源进行开发和利用 ,将为其综合防治及入
侵地生物多样性的保护提供一个新的途径。
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