全 文 ：收稿日期:2007-03-20基金项目:河北省自然科学基金资助项目(C2006000747);河北省农科院科技研究与发展项目(2005-2007)作者简介:张文渊(1981-),女 ,河北蔚县人 ,在读硕士 ,主要从事天然产物农药的研究工作通讯作者:王文桥(1963-),男 ,湖北洪湖人 ,研究员 ,主要从事杀菌剂毒理学研究工作张小风(1955-),男 ,河北保定人 ,研究员 ,主要从事杀菌剂抗性方面的研究工作。
土木香对植物病原菌抑菌活性的初步研究
张文渊1 , 2 ,王文桥2 ,张小风2 , 张金林1 ,韩秀英2 ,马志强2 , 李红霞2
(1.河北农业大学 植物保护学院农药系 , 河北保定　071001;2.河北省农林科学院
植物保护研究所 , 河北 保定　071001)
　　摘要:以黄瓜白粉菌 、黄瓜霜霉菌 、黄瓜炭疽菌 、番茄灰霉菌 、番茄叶霉菌为供试菌 ,测试了土木香甲醇 、乙醇提取
物以及乙醇提取物不同萃取组分的抑菌活性。结果表明:土木香的不同溶剂提取物对 5 种供试菌都有一定程度的抑
制作用 ,乙醇提取物比甲醇提取物抑菌活性高。土木香乙醇提取物在浓度为 0.005 g/mL时 , 对黄瓜白粉菌 、黄瓜霜霉
菌的抑制率分别达到 99.95%, 96.30%。在乙醇提取物不同的萃取组分中 , 石油醚部分的抑菌活性最强。
关键词:土木香;提取物;抑菌活性;植物病原菌
中图分类号:S482.292　　文献标识码:A　　文章编号:1000-7091(2007)03-0115-04
Primary Studies on Fungistasis of Inula helenium Extracts Against
Phytopathogenic Fungi
ZHANG Wen-yuan1 , 2 , WANG Wen-qiao2 , ZHANG Xiao-feng2 , ZHANG Jin-lin1 ,
HAN Xiu-ying2 ,MA Zhi-qiang2 , LI Hong-xia2
(1.Department of Pesticide Science , Plant Protection College , Agriculture University
of Hebei , Baoding　071001 ,China;2.Institute of Plant Protection , Hebei Academy
of Agriculture and Forestry Sciences , Baoding　071001 , China)
Abstract:The antifungal activities of methanol extract and ethanol extract from Inula , helenium and different ex-
tract component from ethanol extract against Sphaerotheca fuliginea , Pseudoperonospora cubensis , Colletotrichum orbicu-
lare , Botrytis cinerea , Fulvia fulva were tested.The results indicated that extracts with different solvents exhibited differ-
ent inhibitory activity against the five pathogens and the ethanol extract of I.helenium showed stronger antifungal activi-
ties than the methanol extract.Ethanol extract of I .helenium at 0.005 g/mL provided 99.95% inhibition against S .
fuliginea and 96.30% inhibition against P .cubensis.Furthermore , inhibition effect of petroleum ether phase was
stronger than the other different extract component from ethanol extracts.
Key words:Inula helenium ;Extract;Antifungal activity;Phytopathogenic fungi
　　化学农药在防治作物病虫害 ,保证农林作物稳
定 、高产方面起到了重要作用 ,但是由于化学农药本
身的缺点及长期不合理使用 ,逐渐暴露出一些严重
的问题 ,如 3R现象(Resistance , Resurgence , Residue),
给人们的健康 、环境的安全带来隐患[ 1] ,因此 ,以高
效低毒农药逐步替代传统的高毒农药是农药发展的
必然趋势 。植物源农药大多数对人畜及非靶标生物
安全 ,与环境有良好的相容性[ 2] 。通过研究有毒植
物次生代谢物质的生物活性 ,不仅能得到有实用价
值的化合物 ,而且能为新农药的研究开发提供新思
路[ 2] 。
菊科(Compositae)广布于全世界 ,我国约 200余
属 ,产于全国各地 。菊科植物具有抑制肿瘤生长 、抗
疟 、镇痛等方面的作用[ 3] ,并且还对许多重要的经济
昆虫具有拒食 、抑菌作用[ 4 , 5] 。菊科旋覆花属的土
木香(Inula helenium)在欧洲用于利尿 、祛痰 、健胃 ,
在中国用于治疗胃肠炎 、支气管炎及结核性腹泻等 ,
并且土木香外用有助于治疗皮肤病 ,甚至还有美容
的功效[ 6] 。土木香中含有大量的倍半萜内酯 ,其主
要成分土木香内酯具有抗医用病原菌和驱虫作
用[ 7] 。目前 ,在我国尚未见土木香(I .helenium)提
取物对植物病原菌的拮抗活性研究报道。本试验以
华北农学报·2007 , 22(3):115-118
一些主要的植物病原真菌为供试菌 ,研究了土木香
的抑菌活性及其活性组分的初步分离 ,以期为开发
新型植物源杀菌剂提供科学依据。
1　材料和方法
1.1　样品的采集与前处理
土木香(I.helenium)购于河北省安国市药材市
场。用电动粉碎机粉碎成粉末 ,过筛(40目),备用 。
1.2　供试病原菌
黄瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)、番茄灰
霉病菌(Botrytis cinerea)、番茄叶霉病菌(Fulvia ful-
va)、黄瓜霜霉病菌(Pseudoperonospora cubensis)、黄瓜
白粉病菌(Sphaerotheca fuliginea)均由河北省农科院
植保所杀菌剂组提供 。
1.3　仪器设备与试剂
RE52CS型旋转蒸发仪(上海亚荣仪器公司)、
LRH-250-Gb 型光照培养箱(广东省医疗器械厂)、
HZQ-F160型全温振荡培养箱(哈尔滨市东联电子技
术开发有限公司)、SW-CJ-IC型真空操作台(苏州安
泰空气技术有限公司)。
95%乙醇 、石油醚(60 ～ 90℃)、乙酸乙酯 、氯仿 、
甲醇等均为分析纯
1.4　提取物的制备
称取土木香粉末 ,按 10∶1的比例(提取溶剂/样
品 , V/m)加入 95%乙醇(或甲醇), 35℃振荡(140
r/min)浸提 3 h ,抽滤 ,滤渣再用 95%乙醇(或甲醇)
重复提取 1次 ,合并滤液 ,减压浓缩至浸膏状 , -4℃
保存备用 。
1.5　提取物的初分离
对土木香提取物按 1∶10(样品/蒸馏水 , m/ V)
加入蒸馏水 ,配成悬浮液 ,用石油醚 、氯仿 、乙酸乙酯
顺次萃取 ,将各组分减压浓缩至浸膏状 ,配制成 0.1
g/mL溶液 , -4℃保存备用 。
1.6　提取物抑菌活性的测定
1.6.1　测定提取物对黄瓜炭疽病菌 、番茄灰霉病菌
及番茄叶霉病菌菌丝生长的影响　在菌丝生长速率
法[ 8]试验中 ,将 PDA 培养基倒入直径 6 cm 的培养
皿中 ,待其凝固后在表面加入 120μL/皿药液 ,涂匀 ,
晾干 。对照组加入等量的提取溶剂。每处理重复 3
次 ,23 ～ 25℃下培养 3 ～ 7 d ,对照组生长完全后 ,用
十字交叉法测量供试菌菌落生长直径 ,并计算抑制
率 ,公式如下:
抑制生长百分率=(对照菌落直径-处理菌落
直径)/对照菌落直径×100%。
1.6.2　子叶法测定土木香提取物对黄瓜白粉病菌
的抑制作用　在黄瓜子叶期 ,选择均匀一致的植株 ,
每 2株为 1个处理 ,每处理共喷雾施药 0.6 mL。对
照组喷施等量的提取溶剂。每处理重复5次 。药剂
晾干后 ,用玻棒蘸取新鲜的黄瓜白粉菌孢子接种在
黄瓜子叶正面 ,20 ～ 26℃培养 10 d。调查各处理病
情和严重度 ,计算病情指数和防效[ 9] 。
发病率 I=(发病植株或叶片数/ 该处理总植
株或叶片数)×100%。
平均严重度 S =(发病叶面积之和/ 总叶面
积)×100%。
病情指数 DI= I×S×100% 。
防治效果=((对照病情指数-处理病情指数)
/ 对照病情指数)×100%。
1.6.3　脱叶法测定提取物对黄瓜霜霉菌的抑制作
用　选择均匀一致的黄瓜叶片 ,在叶背喷雾施药(1
mL/片),对照组喷施等量的提取溶剂 ,晾干后 ,喷施
新鲜的黄瓜霜霉菌孢子悬浮液(浓度为 80 ～ 100个
孢子/视野)。每处理重复 3次 。将叶片背面朝上放
在培养皿中 , 20℃保湿培养 7 d。调查发病情况 ,计
算每个处理的病情指数与防效。
表1　土木香甲醇提取物对植物病原菌的抑制作用
Tab.1　Inhibition effect of the methanol extract on phytopathogenci fungi
浓度/(g/mL)
Concent ration
黄瓜霜霉菌
P. cubensis
黄瓜炭疽菌
C.orbiculare
番茄叶霉菌
F.fulva
番茄灰霉菌
B. cinerea
病情指数
Disease
index
抑制率/ %
Inhibition
rate
菌落直径/ cm
Colony
diameter
抑制率/ %
Inhibition
rate
菌落直径/ cm
Colony
diameter
抑制率/ %
Inhibition
rate
菌落直径/ cm
Colony
diameter
抑制率/ %
Inhibition
rate
空白对照CK 9.0 - 4.7 - 5.9 - 6.2 -
甲醇对照Methanol 9.0 0a 4.6 0.1a 5.9 0.01a 6.1 0.02a
0.006 25 3.7 59.3b 4.3 8.4b 5.3 11.4b 5.8 7.6b
0.012 50 2.9 66.7b 4.1 13.6c 4.8 17.9c 5.7b 8.1b
0.025 00 2.3 74.1b 3.9 14.1c 3.8 35.3d 5.3 15.6c
0.050 00 1.7 81.5b 3.2 32.0d 3.4 43.2e 4.1 34.7d
0.100 00 1.7 81.5b 2.9 37.5e 2.9 50.8f 3.8 39.5e
　注:同列内不同字母表示达到 LSD0.05显著标准(下同)
　Note:Means followed by same letters in a column are significantly different at P=0.05 , Leavel according to LSD
116　 华　北　农　学　报 22卷
　　病情调查分级标准如下:
0级:无病;1 级:病斑面积不超过整个叶片的
10%;3级:病斑面积达到整个叶片的 10%～ 30%;5
级:病斑面积达到整个叶片的 30%～ 50%;7级:病
斑面积达到整个叶片的 50%～ 70%;9级:病斑面积
占整个叶片面积 70%以上 。
2　结果与分析
2.1　土木香甲醇提取物的抑菌活性
土木香甲醇提取物对病原真菌的的抑菌测定结
果(表 1 ,2)表明:当提取物浓度达到 0.01 g/mL 时 ,
对黄瓜白粉病菌 、黄瓜霜霉病菌的抑制率均达到
80%以上 ,表现出了极强的抑制作用 ,但是对其他 3
种病原菌的抑制作用则较差。
2.2　土木香乙醇提取物的抑菌活性
土木香乙醇提取物对病原真菌的抑菌试验结果
(表 3 ,4)表明:当提取物浓度为 0.005 g/mL时 ,对黄
瓜霜霉病菌 、 黄瓜白粉病菌的抑制作用均可达到
90%以上;在离体试验中 ,同浓度的乙醇提取物对番
茄叶霉菌的抑制作用明显优于对黄瓜炭疽菌和番茄
灰霉菌的作用 。
表 2　土木香甲醇提取物对黄瓜白粉菌的抑制作用
Tab.2　Inhibition effect of the methanol extract on
S.fuliginea
浓度/(g/mL)
Concentration
病情指数
Disease index
抑制率/ %
Inhibition rate
空白对照 CK 29.4 -
甲醇对照 Methanol 28.1 0.05a
0.000 625 24.8 15.9b
0.001 250 19.5 33.9b
0.002 500 11.8 60.0b
0.005 000 9.0 69.2b
0.010 000 2.6 99.6b
表 3　土木香乙醇提取物对 3 种病原菌菌丝生长的抑制作用
Tab.3　Inhibitory effect of ethanol extract on mycelial growth of 3 pathogenic fungi
浓度/(g/mL)
Concent ration
黄瓜炭疽菌
C.orbiculare
番茄叶霉菌
F .fulva
番茄灰霉菌
B.cinerea
菌落直径/ cm
Colony diameter
抑制率/%
Inhibition rate
菌落直径/ cm
Colony diameter
抑制率/ %
Inhibition rate
菌落直径/ cm
Colony diameter
抑制率/ %
Inhibition rate
空白对照CK 4.7 - 5.9 - 6.2 -
乙醇对照 Ethanol 4.5 0.04a 5.6 0.06a 6.1 2.4a
0.006 25 3.9 12.2b 4.3 27.9b 3.8 39.1b
0.012 50 3.9 23.9b 3.4 43.2c 3.8 39.3b
0.025 00 2.9 37.5c 2.2 62.7d 3.2 48.7c
0.050 00 2.0 57.4d 0.5 91.6e 1.3 79.0d
0.100 00 1.1 77.6e 0.4 93.4e 0.6 89.7e
表 4　土木香乙醇提取物对黄瓜霜霉菌 、
黄瓜白粉菌的抑制作用
Tab.4　Inhibitory effect of the ethanol extract on P.cubensis
and S.fuliginea
浓度/(g/mL)
Concentration
黄瓜霜霉病
P .cubensis
黄瓜白粉病菌
S.fuliginea
病情指数
Disease
index
抑制率/ %
Inhibition
rate
病情指数
Disease
index
抑制率/ %
Inhibition
rate
空白对照CK 9.0 - 36.0 -
乙醇对照
Ethanol
9.0 0a 30.0 0.2a
0.000 125 8.3 7.4a 6.1 79.7b
0.000 250 7.7 14.8a 5.1 83.1b
0.000 500 5.7 37.0b 3.4 88.6b
0.001 000 3.7 59.3b 3.3 88.9b
0.005 000 0.3 96.3b 0.2 99.3b
2.3　乙醇提取物不同萃取组分的抑菌活性
乙醇提取物不同萃取组分对病原真菌的抑菌试
验结果(表 5)表明:在浓度均为 0.1 g/mL 时 ,石油醚
相的抑菌活性最高 ,对 3种病原菌的抑制率均达到
95%以上;水相的抑菌活性最差。
3　讨论
从土木香的甲醇 、乙醇提取物对 5 种供试病原
菌抑菌活性的测定结果可以看出 ,土木香有较强的
杀菌活性 ,具有开发成为新型植物源杀菌剂的潜力。
乙醇提取物的各萃取组分的生物测定结果表明 ,石
油醚萃取部分具有很强的抑菌活性。同时也发现土
木香中的活性物质大多属于弱极性物质 ,这一点将
有助于今后对土木香组分分析的研究 。
　　在对 5种供试菌种的活性测定中笔者发现乙醇
提取物的抑菌活性更为显著 ,而不是药典所记载的
“加甲醇 、密塞 、振荡[ 11] ”提取。推断是因为药典所
选用的供试菌种与本试验所选的植物病原菌存在差
异。此外 ,与甲醇相比 ,乙醇具有经济安全等特点。
因此 ,建议在今后的试验中选乙醇为提取溶剂。
试验中还发现 , 2种提取物在活体试验中所表
现的抑菌效果均明显高于离体试验 ,是否因为植物
提取物有助于提高作物本身对病原菌的抵抗能力 ,
还有待于进一步的研究证实 。
3期 张文渊等:土木香对植物病原菌抑菌活性的初步研究 117　
由于本试验只选择了 5 种病原菌作为供试菌
种 ,以致试验过程中存在着漏筛的情况 ,不能很好的
测定出土木香的抑菌谱;生测过程中 ,所选用的涂抹
法 ,在一定程度上存在误差;同时 ,植物的活性成分
与植物的生长和分布有很大的关系 ,本试验没有详
细描述植物材料的种植收获情况 ,如种植地区 、种植
条件 、成熟度 、植物的储藏方法等;此外 ,本研究明确
了土木香的抑菌活性 ,但是 ,有关其作用方式 、作用
机制及在田间的实际应用效果 ,均有待进一步研究。
表 5　乙醇提取物不同萃取组分的对 3 种病原菌菌丝生长的抑制作用
Tab.5　Inhibitory effect of various fractions from ethanol extract on mycelial growth of 3 pathogenic fungi
溶剂
Solvent
黄瓜炭疽菌
C.orbiculare 番茄叶霉菌F.fulva 番茄灰霉菌B.cinerea
菌落直/ cm
Colony diameter
抑制率/ %
Inhibition rate
菌落直径/ cm
Colony diameter
抑制率/ %
Inhibition rate
菌落直径/ cm
Colony diameter
抑制率/ %
Inhibition rate
空白对照 CK 4.5 - 5.9 - 5.3 -
乙醇对照
Ethanol 4.5 0a 5.8 0a 5.0 0a
石油醚相
Petroleumether 0 100.0e 0 100.0c 0 100.0c
氯仿相
Chloroform
0.2 95.6d 0 100.0c 0.7 86.7b
乙酸乙酯相
Ethyl acetate
1.3 71.5b 0 100.0c 0 100.0c
水相Water 1.1 75.6c 5.4 7.8b 3.04 41.6b
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