全 文 ：王金宇 ,尹　彪 ,彭喜旭 ,等.井栏边草提取物对水稻纹枯病菌的抑制活性 [ J] .江苏农业科学 , 2011, 39(4):125-126.
井栏边草提取物对水稻纹枯病菌的抑制活性
王金宇 1, 2 , 尹　彪 1, 2 , 彭喜旭2 , 谢宗华 1, 2 , 高　健 2 , 王海华 1, 2
(1.湖南科技大学化学与化工学院 ,湖南湘潭 411201;2.湖南科技大学生命科学学院 ,湖南湘潭 411201)
　　摘要:从 13种植物中筛选发现井栏边草具有较好的抗水稻纹枯病菌活性。 测定了井栏边草的不同萃取组分对
水稻纹枯病菌生长的抑制活性。结果表明 , 其石油醚组分对纹枯病菌菌丝生长有明显的抑制效果;药物处理后 , 纹枯
病菌菌丝的形态发生异常 ,这可能是菌丝扩展缓慢造成的。
　　关键词:水稻纹枯病;立枯丝核菌;井栏边草;抗菌活性
　　中图分类号:S481+.9　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2011)04-0125-02
收稿日期:2010-09-17
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(编号:nyhyzx3-16)。
作者简介:王金宇(1986—),男 ,湖南长沙人 ,硕士研究生 , 主要从事
绿色环境化学与生物学研究。 E-mail:wangjinyu-wjy@ 163.com。
通信作者:王海华 ,博士 ,教授 ,主要从事分子生物学与植物病理学研
究。 Tel:(0731)58290476;E-mail:haihuawxt@ 163.com。
　　由立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)引起的纹枯病是水稻
的重要病害 ,发生面积大 ,危害较重。近年来 ,随着高产 、矮
秆 、多蘖 、耐肥品种 (组合 )的应用推广 ,种植密度的提高 ,施
氮量增加以及气候条件变化等 ,水稻纹枯病的发生日益加重 。
据调查 , 2005— 2007年水稻纹枯病发生面积在 1 624万 ～
1 717万 hm2 ,占水稻病害面积的 52.8% ～ 57.5%;产量损失
109.3万 ～ 130.2万 t,占水稻病害损失的 54.4% ～ 57.9%
(国家公益性行业科研专项 “作物纹枯病技术解决方案研究
与示范 ”课题组未发表的资料)。至今未发现对此病免疫或
高抗的水稻品种 。
丝核菌寄主范围广 ,并具有在土壤中长期存活的特性 ,防
治难度大 。井冈霉素一直是我国防治水稻纹枯病的重要生物
农药 ,其长时间 、大面积的应用已造成抗药性和环境污染的问
题 ,开发新型 、高效 、低毒的替代药剂非常迫切 [ 1 -2 ] 。我国植
物资源丰富 ,从中发掘抗植物病原的活性物质已成为当前的
研究热点 [ 3 -4 ] ,有些植物的提取物甚至可以直接用于作物病
害防治 [ 5 ] 。本试验从 13种植物中筛选发现井栏边草(Pteris
multifida)具有较好的抗纹枯病菌活性 ,在此基础上研究了其
不同溶剂萃取组分的抗纹枯菌活性 ,并观察了药物处理后菌
丝形态变化 ,为开发水稻纹枯病的植物源药剂提供参考 。
2　材料与方法
1.1　植物材料
13种供试植物于 2009年 4—6月间采集于湖南科技大
学校园内或购自附近市场 , 50 ℃烘干后干燥处保存备用 。植
物样本由湖南科技大学化学与化工学院刘炳荣副教授鉴定。
1.2　供试菌株
水稻纹枯病菌菌株 GD118由扬州大学农学院潘学彪教
授惠赠 。
1.3　植物粗提物的制备
取烘干的植物样品 10g,机械粉碎后 ,加入 40mL95%乙
醇 ,分别采用浸渍法和超声波法 [ 6 ]提取植物活性成分 ,提取
液经抽滤后旋转蒸发干燥。
1.4　萃取组分制备和抑菌活性评价
将粗提物溶于沸水后 ,依次用石油醚 、乙酸乙酯 、正丁醇
萃取 ,旋转蒸发干燥 。分别用带毒平板法和液体悬浮培养
法 [ 7 ]测定各萃取组分的抑菌活性 。对照组将萃取组分改为
丙酮 。每处理重复 3次。
带毒平板法:50 mg萃取组分溶于 1 mL丙酮中 ,将药液
加入 50 ～ 60 ℃的 PDA培养基中 ,使其终浓度为 1 mg/mL。
菌落扩展直径(cm)=菌落的平均直径 -菌饼直径
式中菌饼直径为 0.5cm。
相对抑制率 =(对照菌落扩展直径 -处理菌落扩展直
径)/对照菌落扩展直径 ×100%
液体悬浮培养法:50 mg萃取组分溶于 1 mL丙酮 ,加至
50 mLPDA液体培养基中 ,使药物浓度为 1 mg/mL,接入直径
为 5 mm的菌饼 。 25 ℃, 150r/min,暗培养 5 d。过滤收集菌
丝 ,于 60℃下烘干至恒重 。
相对抑制率 =(对照菌丝干重 -处理菌丝干重)/对照菌
丝干重 ×100%
1.4　菌丝的显微观察
用光学显微镜观察受药后菌丝形态的变化 。
1.5　数据统计分析
采用 SPSS13.0软件对数据进行统计分析 。
2　结果与分析
2.1　植物粗筛
我们采集了 13种植物 ,以乙醇为溶剂 ,分别用浸渍法和
超声波法对各植物进行提取 ,然后用带毒平板法研究了粗提
物对水稻纹枯病菌菌丝生长的影响 ,发现井栏边草粗提物的
抑菌效果最好 ,抑制率达 67.3%(浸渍法)和 60.9%(超声波
法)(表 1)。
2.2　井栏边草不同溶剂萃取组分的抑菌活性
表 2显示 ,带毒平板法和液体悬浮培养法测得的结果一
致 ,井栏边草的石油醚组分对水稻纹枯病菌抑制效果最好 ,抑
制率分别达 85.2%和 88.4%。液体悬浮培养法测得的活性
物质抑制率普遍高于前者 ,原因主要在于该法较为灵敏 ,有利
于活性成分与菌丝的接触 [ 7] 。
—125—江苏农业科学　2011年第 39卷第 4期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2011.04.091
表 1　13种植物的乙醇提取物对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制效果
植物 取材部位
浸渍法
菌落直径
(cm)
抑制率
(%)
超声波法
菌落直径
(cm)
抑制率
(%)
阔鳞鳞毛蕨 Dryopterischampioni 整株 8.35fg 0.1 8.53g -1.0
井栏边草 Pterismultifida 整株 2.73a 67.3 3.30b 61.0
雪松 Cedrusdeodara 枝叶 6.64d 20.6 6.35e 24.8
金钱松 Pseudolarixkaempferi 枝叶 6.30d 24.6 5.85c 30.8
桃Prunuspersica 叶 5.65c 32.4 5.96cd 29.5
加拿大飞蓬 Erigeroncanadensis 整株 8.43fg -0.8 8.42g 0.4
竹柏 Podocarpusnagi 枝叶 6.53d 21.9 5.96cd 29.5
油菜 Brasicacampestris 叶 8.60a -2.9 8.52a -0.8
木茼蒿 Argyranthemumfrutescens 叶 6.25d 25.2 5.74c 32.1
旱芹 Apiumgraveolens 整株 7.16e 14.4 7.56f 10.5
洋葱 Aliumcepa 球茎 8.02f 4.1 8.35g 1.2
桂花 Osmanthusfragrans 叶 7.17e 14.2 7.38f 12.7
一年蓬 Erigeronannuus 整株 6.62d 20.8 6.24de 26.2
乙醇对照 8.36fg 8.45g
　　注:同列数据后不同字母间表示在 P<0.05水平上有显著差异。表 2同此注。
表 2　井栏边草不同溶剂萃取组分对水稻纹枯病菌生长的抑制效果
组分
带毒平板法
菌落直径
(cm)
抑制率
(%)
液体悬浮培养法
菌丝重量
(g)
抑制率
(%)
石油醚 1.25e 85.2 0.17f 88.4
乙酸乙酯 4.39b 48.1 0.81cd 44.9
正丁醇 2.46d 70.9 0.39e 73.5
水相 6.05c 28.4 0.98b 33.3
丙酮对照 8.45a 1.47a
2.3　井栏边草的石油醚组分对水稻纹枯菌菌丝形态的影响
正常生长的菌丝表面光滑 ,各处直径均一 (图 1 -A)。
井栏边草石油醚组分处理后 ,菌丝某些部位出现肿胀 ,部分菌
丝缠绕生长(图 1-B)。
3　讨论
井栏边草是常见的植物 ,但其对作物病原生长的抑制活性
鲜有报道 。本试验运用带毒平板法和液体悬浮培养法筛选出
对水稻纹枯病菌生长有显著抑制作用的石油醚组分 ,初步研究
表明具有潜在的应用价值 。药物处理后 ,菌丝形态发生异常 ,
这可能是菌丝扩展缓慢的原因 。盆栽和大田试验正在进行中。
　　另外 ,本试验中因烘干(50 ℃)导致的抑菌成分挥发或破
坏 ,丙酮作为最后的定溶剂不能有效地将极性和非极性物质
分开 ,有些植物的有效成分甚微 ,这些因素都会引起有效物质
的漏筛现象 [ 8] ,值得在后续研究中注意 。
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—126— 江苏农业科学　2011年第 39卷第 4期