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天名精内酯酮的抑菌活性



全 文 :第42卷 第8期
2014年8月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vol.42 No.8
Aug.2014
网络出版时间:2014-07-09 11:51 DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2014.08.018
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13207/j.cnki.jnwafu.2014.08.018.html
天名精内酯酮的抑菌活性
 [收稿日期] 2013-05-20
 [基金项目] 国家自然科学基金项目(31272074);陕西省自然科学研究计划项目(2012JQ3004);中央高校基本科研业务费专项
(ZD2012004)
 [作者简介] 韩兴帅(1987-),男,甘肃白银人,在读硕士,主要从事植物源杀菌剂研究。E-mail:hxingshuai@163.com
 [通信作者] 冯俊涛(1967-),男,河南登封人,教授,博士,主要从事生物源农药及植物保护研究。E-mail:jtfeng@126.com
韩兴帅1,许 丹1,冯俊涛1,2,张 兴1,2
(1西北农林科技大学 无公害农药研究服务中心,陕西 杨凌712100;2陕西省生物农药工程技术研究中心,陕西 杨凌712100)
[摘 要]  【目的】明确天名精内酯酮对11种植物病原真菌的杀菌活性,为天名精内酯酮的开发利用提供基础
资料。【方法】以小麦纹枯病菌、番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌、南瓜枯萎病菌、黄瓜炭疽病菌、小麦全蚀病菌、小麦赤
霉病菌、苹果炭疽病菌、苹果干腐病菌、小麦条锈病菌和辣椒疫霉病菌11种病菌为供试病原菌,采用生长速率法、孢
子萌发法、盆栽药效试验和组织法,从离体和活体2个方面评价天名精内酯酮的杀菌活性。【结果】天名精内酯酮对
小麦纹枯病菌、小麦全蚀病菌、小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、苹果炭疽病菌、黄瓜炭疽病菌、苹果干腐病菌、南瓜枯萎
病菌、番茄灰霉病菌和番茄叶霉病菌菌丝生长具有较强的抑制作用,EC50在4.894 7~43.856 9mg/L,其中对小麦全
蚀病菌的毒力最高,EC50为4.894 7mg/L;对小麦赤霉病菌、黄瓜炭疽病菌、番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌和辣椒疫霉
病菌孢子萌发的抑制作用差异较大,其中对黄瓜炭疽病菌孢子萌发的抑制作用最高,EC50为6.876 5mg/L;盆栽药效
试验表明,天名精内酯酮对小麦全蚀病、小麦条锈病、黄瓜炭疽病和辣椒疫霉病均具有较好的保护效果和一定的治疗
效果,其中对小麦全蚀病的药效相对较好,1 000mg/L剂量下保护效果和治疗效果分别为85.48%和64.98%;活体
组织法结果表明,天名精内酯酮对番茄灰霉病控制效果较低,1 000mg/L剂量下的保护和治疗效果分别为45.5%和
19.9%。【结论】天名精内酯酮对病原真菌均具有较好的抑制作用,表现出一定的广谱性,尤其对小麦全蚀病的药效
最佳,具有进一步研究和开发为植物源杀菌剂的潜质。
[关键词] 天名精内酯酮;小麦全蚀病菌;抑菌作用;植物源杀菌剂
[中图分类号] S482.2+92 [文献标志码] A [文章编号] 1671-9387(2014)08-0178-07
Fungicidal activity of carabrone
HAN Xing-shuai 1,XU Dan1,FENG Jun-tao1,2,ZHANG Xing1,2
(1 Research and Development Center of Biorational Pesticide,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China;
2 Research Center of Biopesticide Technology &Engineering,Shaanxi Province,Yangling,Shaanxi 712100,China)
Abstract:【Objective】This research aimed to investigate the antifungal activity of carabrone against 11
plant pathogens and provide information for the development and utilization of carabrone.【Method】The in
vitroand in vivo antifungal activities of carabrone against 11kinds of pathogens(Rhizoctonia cerealis,Bot-
rytis cinerea,Fulvia fulva(Cooke)Ciferri,Fusarium oxysporum (Schl.)f.sp.cucumerirtumOwen,Colle-
trichum lagenarium(Pass.)El.et Halst,Gaeumannomyces graminis var.tritici,Gibberella sanbinetti,
Glomerella cingulate,Botryosphaeria berengeriana(Moug.ex fr).Ces.etdeNot,Puccinia striiformis f.sp.
tritici,and Phytophthora capsici Leonian)were examined by methods of hypha growth rate,spore germi-
nation in vitro,pot culture experiment and tissue selection method.【Result】Carabrone had noticeable inhi-
bition on mycelial growth of 10pathogens with EC50of 4.894 7-43.856 9mg/L,and the inhibition against
Gaeumannomyces graminis var.tritici was the highest with EC50of 4.894 7mg/L.The inhibitory effects of
carabrone on spore germination of tested pathogens were quite different and the inhibition effect against
Colletrichum lagenarium (Pass.)El.et Halst was the highest with EC50of 6.876 5mg/L.The potted test
showed that carabrone had excelent control effect on wheat take al with the protective effect and the cura-
tive effect of 85.48%and 64.98%at the concentration of 1 000mg/L,respectively.Tissue selection test
showed that carabrone had low control effect on Botrytis cintrea with the protective effect and the curative
effect of 45.5%and 19.9%at the concentration of 1 000mg/L,respectively.【Conclusion】Carabrone ex-
hibited good fungicidal activities against pathogens with the best inhibitory effect against Gaeumannomyces
graminis var.tritici.Therefore,carabrone had the potential to be developed as a botanical fungicide.
Key words:carabrone;Gaeumannomyces graminis var.tritici;antifungal effect;botanical fungicides
  从植物中寻找具有农药活性的物质,特别是具
有新型分子结构的化合物是当前新型农药创制的一
条重要途径,亦是发掘新一代农药先导化合物的有
效方法之一[1]。菊科植物以其种类多样,化学成分
复杂,成为植物源杀菌剂研发的主要目标植物类群
之一[2-4]。
西北农林科技大学无公害农药研究服务中心对
西北地区多种菊科植物进行了杀菌活性的筛选[5-6],
发现菊科天名精属植物大花金挖耳(Carpesium
macrocephalumFranch.Et Sav)具有较强的杀菌活
性,从中分离到17种化合物,经测试、分析认为半萜
内酯类化合物天名精内酯酮(图1)为其主要活性成
分之一,研究发现天名精内酯酮具有较为广谱和较
强的杀菌活性[7]。在此基础上,本文以小麦纹枯病
菌、番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌、南瓜枯萎病菌、黄
瓜炭疽病菌、小麦全蚀病菌、小麦赤霉病菌、苹果炭
疽病菌、苹果干腐病菌、小麦条锈病菌和辣椒疫霉病
菌为供试病原菌,采用生长速率法、孢子萌发法、盆
栽药效试验及组织法,从离体和活体2个方面评价
了天名精内酯酮的杀菌活性,以期为这一植物源活
性物质的开发利用提供基础资料。
图1 天名精内酯酮的结构
Fig.1 Structure of carabrone
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试药剂:天名精内酯酮(纯度≥96%)、10%天
名精内酯酮微乳剂,均由西北农林科技大学无公害
农药研究服务中心提供;15%粉锈宁可湿性粉剂(四
川国光农化有限公司),70%甲基硫菌灵可湿性粉剂
(陕西上格之路生物科学有限公司),50%甲霜灵可
湿性粉剂(中国潍坊市瑞泽丰农化有限公司),50%
速克灵可湿性粉剂(日本住友化学工业株式会社)。
供试病原菌:小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerea-
lis)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、番茄叶霉病
菌(Fulvia fulva(Cooke)Ciferri)、南瓜枯萎病菌
(Fusarium oxysporum (Schl.)f.sp.cucumerirtum
Owen)、黄瓜炭疽病菌(Colletrichum lagenarium
(Pass.)El.et Halst)、小麦全蚀病菌(Gaeumanno-
myces graminis var.tritici)、小麦赤霉病菌(Gibber-
ella sanbinetti)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingu-
late)、苹果干腐病菌(Botryosphaeria berengeriana
(Moug.ex fr).Ces.etdeNot)、小麦条锈病菌(Puc-
cinia striiformis f.sp.tritici)和辣椒疫霉病菌
(Phytophthora capsici Leonian),均由西北农林科
技大学无公害农药研究服务中心提供。
供试作物:小麦(品种为辉县红)、黄瓜(品种为
农城3号)和辣椒(品种为世纪红),均为感病品种,
购自杨凌种子市场。番茄果实采摘自陕西杨凌杨村
温室大棚。
1.2 试验方法
前期初步测试表明,天名精内酯酮对小麦纹枯
病菌、番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌、辣椒疫霉病菌、
南瓜枯萎病菌、黄瓜炭疽病菌、小麦全蚀病菌、小麦
赤霉病菌、苹果炭疽病菌和苹果干腐病菌10种病原
菌菌丝生长具有较强的抑制作用,对小麦赤霉病菌、
黄瓜炭疽病菌、番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌和辣椒
疫霉病菌5种病菌孢子的萌发具有较高的抑制效
果,故离体毒力测定中分别选取上述病原菌进行测
试。
1.2.1 离体测定方法 (1)生长速率法。采用生
971第8期 韩兴帅,等:天名精内酯酮的抑菌活性
长速率法测定天名精内酯酮对供试病菌菌丝生长的
抑制作用[8]。在无菌条件下,将PDA培养基融化,
待用。在含9mL 培养基的具刻度试管中加入1
mL用丙酮溶解的不同质量浓度的天名精内酯酮溶
液,将其充分摇匀后倾倒于直径为9cm 的培养皿
中,制成平板培养基备用,天名精内酯酮的终质量
浓度分别为2,4,16,32,64mg/L。将直径为4mm
的供试病原菌菌饼分别接种于含有不同质量浓度天
名精内酯酮的带毒培养基平板上,置于室内(温度
(25±1)℃,相对湿度70%~80%)培养。每皿为1
个处理,每处理3次重复。以等量丙酮处理为对照,
5d后用十字交叉法测量菌落直径,计算抑制率和有
效抑制中浓(EC50)。
菌落直径=菌落平均直径-4×菌饼直径;
抑制率=(对照菌落直径-处理菌落直径)/对
照菌落直径×100%。
(2)孢子萌发法。采用悬滴法[8]测定天名精内
酯酮对供试病菌孢子萌发的抑制毒力。用无菌水将
培养好的供试病菌孢子从产孢培养基上洗下,用纱
布过滤得到孢子悬浮液,以无菌水调至1×106
mL-1。向孢子悬浮液中加入不同质量浓度的天名
精内酯酮溶液,制备5个药剂质量浓度梯度的带药
孢子混合液,每个质量浓度处理设置3个重复。吸
取带药孢子混合液50μL滴加在凹玻片上,25℃恒
温箱中保湿培养,在显微镜下观察分生孢子萌发情
况,以芽管长度大于孢子短半径认定为萌发,当对照
萌发率大于80%后,检查所有处理的萌发率,计算
孢子萌发抑制率和有效抑制中浓(EC50)。
萌发率=萌发孢子数/检查孢子总数×100%;
抑制率=(对照萌发率-处理萌发率)/对照萌
发率×100%。
1.2.2 活体测定方法 (1)防治小麦全蚀病盆栽试
验。采用Penrose[9]的菌饼接种法,并略有修改:将
小麦播种于装有灭菌土的直径10cm的塑料花盆
中,每盆15株左右,待长至2~3叶时开始试验。将
菌饼与幼苗根部四周1~2cm深的土壤轻微混拌接
菌,每株幼苗根部接种2个菌饼。将天名精内酯酮
配制成质量浓度分别为1 000和500mg/L的2个
溶液,以10mL注射器进行注射灌根施药,施药量
为10mL/盆。保护作用测定:施药24h后进行接
菌,保持相对湿度在80%以上培养。治疗作用测
定:先对小麦进行接菌,保持相对湿度80%以上,48
h后施药。以灌施10mL粉锈宁150mg/L的药液
处理为标准药剂对照,每处理重复4次;同时设清水
和溶剂对照。接种3周后,洗根调查发病情况。
(2)防治小麦条锈病盆栽试验。将供试小麦种
子消毒、浸种、催芽后盆栽,每盆种植15株左右;待
小麦幼苗第1片叶完全展开时进行试验。保护作用
测定时,用喷雾法施药,24h后再用扫接法接菌保
湿24h,然后转入常规管理;治疗作用测定时,先接
菌,保湿24h后再施药[10]。将天名精内酯酮配制成
质量浓度分别为1 000,500mg/L;以清水为空白对
照,以粉锈宁150mg/L处理为标准药剂对照。每
处理重复4次,接种7d后调查发病情况。
(3)防治黄瓜炭疽病盆栽试验。参照《农药室内
生物测定试验准则》进行[11],具体为:待黄瓜幼苗长
到2~4片真叶时备用。将孢子悬浮液(1×105
mL-1)喷在植株叶面接菌,以叶面布满雾点而不形
成水滴流失为宜;保护性试验在药剂处理后24h接
菌,治疗性试验在药剂处理前24h接菌;接菌后保
持相对湿度95%~100%、黑暗培养24h,然后在
22~27℃、相对湿度80%~90%条件下光照培养。
将天名精内酯酮配制成质量浓度分别为1 000,500
mg/L;以清水为空白对照,以甲基硫菌灵700mg/L
处理为标准药剂对照。每处理重复4次,每重复育
苗3盆。14d后进行病情调查。
(4)防治辣椒疫霉病盆栽试验。参照邱思鑫
等[12]的方法,具体为:待盆栽辣椒长出4~6片叶时
开始试验。采用灌根方式进行接种,每盆接种5mL
药液或辣椒疫霉病菌孢子悬浮液(1×105 mL-1),同
时设清水对照。保护作用为先将药液浇灌在根际周
围,24h后浇灌辣椒疫霉病菌孢子悬浮液;治疗作
用为先浇灌辣椒疫霉病菌孢子悬浮液,24h后浇灌
药液。每个处理育苗3盆,4次重复。将天名精内
酯酮配制成质量浓度分别为1 000,500mg/L;同时
设清水和溶剂对照,以甲霜灵500mg/L处理为标
准药剂对照。于接种后14d调查发病情况。
上述各试验发病情况均按《农药田间药效试验
准则》中病害分级标准[13]进行调查,按照下式计算
病情指数和药效[14]:
病情指数=∑(各级病株数或叶数×对应发病
级数)/(调查总株数或叶数×最高发病级数)×100;
药效=(对照病情指数-处理病情指数)/对照
病情指数×100%。
(5)防治番茄灰霉病药效试验。番茄灰霉病药
效试验采用番茄幼果法[15]。将从田间采集的未施
用任何杀菌药剂的番茄果实先用清水洗涤干净、晾
干,再用脱脂棉醮取体积分数75%的乙醇擦拭果实
081 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第42卷
表面。用接种针在番茄果实表面刺出直径约5mm
的侵染区域,以直径4mm的打孔器打制菌饼,将菌
饼倒扣在番茄果实表面病菌侵染区。保护作用:先
采用喷雾法,将质量浓度分别为500和1 000mg/L
的天名精内酯酮药液直接洒在番茄果实表面,待药
液晾干后接菌。治疗作用:先将菌饼接种在番茄果
实表面后,再以质量浓度分别为500和1 000mg/L
的天名精内酯酮药液喷洒果实表面。以丙酮溶液处
理为溶剂对照,以500mg/L速克灵处理为标准药
剂对照。接种后于25℃培养箱中保湿培养,3d后
检查发病情况,计算药效。
药效=(对照病斑扩展直径-处理病斑扩展直
径)/对照病斑扩展直径×100%。
上述试验数据均采用SPSS(19.0)软件中邓肯
氏新复极差法(DMRT)进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 天名精内酯酮对供试病菌的离体生物测试
结果
2.1.1 对10种病原真菌菌丝生长的抑制作用 采
用生长速率法测定了天名精内酯酮对10种病原真菌
菌丝生长的抑制作用,结果见表1。由表1可见,天明
精内酯酮对供试的10种病原真菌菌丝生长均具有较
强的抑制作用,EC50在4.894 7~43.856 9mg/L。其
中对小麦全蚀病菌的毒力最高,EC50为4.894 7
mg/L,对小麦纹枯病菌的毒力次之,EC50为12.640 9
mg/L,对辣椒疫霉病菌、小麦赤霉病菌、黄瓜炭疽病
菌和苹果干腐病菌均具有中等毒力,EC50在20~25
mg/L,对番茄灰霉病菌、番茄叶霉病菌、苹果炭疽病
菌和南瓜枯萎病菌的毒力较弱,EC50>30mg/L。
表1 天名精内酯酮对10种病原真菌菌丝生长的抑制毒力(5d)
Table 1 Fungicidal activity of carabrone against mycelium growth of ten fungus(5d)
供试病原菌
Fungi
毒力回归方程
Regression equation
EC50/
(mg·L-1)
EC5095%置信区间/
(mg·L-1)
EC5095%CL
相关系数
Correlation
coefficient
小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis  Y=3.085 9+1.737 3x  12.640 9  9.198 3~17.371 8  0.921 9
小麦全蚀病菌Gaeumannomyces graminis  Y=3.882 1+1.620 8x  4.894 7  3.284 2~7.295 1  0.989 4
小麦赤霉病菌Gibberella sanbinetti  Y=2.595 6+1.727 1x  24.672 6  20.300 9~29.985 8  0.981 5
辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici  Y=1.358 2+2.765 0x  20.754 3  16.879 3~25.518 8  0.969 5
苹果炭疽病菌Glomerella cingulate  Y=3.290 9+1.109 2x  34.743 9  20.675 8~58.384 0  0.978 4
黄瓜炭疽病菌Colletrichum lagenarium  Y=2.202 4+2.116 4x  20.983 7  18.905 3~23.290 6  0.996 0
苹果干腐病菌Botryosphaeria berengeriana  Y=2.945 4+1.478 0x  24.554 2  16.602 1~36.315 2  0.959 8
南瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum  Y=0.612 3+2.806 2x  36.609 7  31.551 7~42.478 5  0.988 7
番茄灰霉病菌Botrytis cinerea  Y=1.734 7+2.198 8x  30.552 0  19.828 5~47.074 8  0.997 1
番茄叶霉病菌Fulvia fulva  Y=2.332 8+1.624 3x  43.856 9  32.632 3~58.942 4  0.980 5
2.1.2 对5种病原真菌孢子萌发的抑制作用 采
用孢子萌发法测定了天名精内酯酮对5种病原真菌
孢子萌发的抑制毒力,结果见表2。由表2可知,天
明精内酯酮对供试的5种病原真菌孢子萌发均具有
一定的抑制作用,但对不同病原菌孢子萌发的抑制
作用存在明显差异。其中对黄瓜炭疽病菌孢子萌发
的抑制毒力最高,EC50为6.876 5mg/L,对辣椒疫
霉病菌、番茄灰霉病菌和番茄叶霉病菌也具有较强
的抑制作用,EC50在22.733 0~37.817 3mg/L,而
对小麦赤霉病菌孢子的抑制作用相对较弱,EC50大
于200mg/L。
表2 天名精内酯酮对5种病原真菌孢子萌发的抑制毒力
Table 2 Fungicidal activity of carabrone against spore bourgeon of five fungus
供试病原菌
Fungi
毒力回归方程
Regression equation
EC50/
(mg·L-1)
EC5095%置信区间/
(mg·L-1)
EC5095%CL
相关系数
Correlation
cofficient
小麦赤霉病菌Gibberella sanbinetti  Y=-2.422 5+3.088 0x  253.324 7  238.264 4~269.336 9  0.995 2
辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici  Y=2.749 2+2.688 0x  6.876 5  6.092 0~7.762 0  0.999 8
黄瓜炭疽病菌Colletrichum lagenarium  Y=1.417 4+2.517 8x  26.478 9  25.090 3~27.944 5  0.999 4
番茄灰霉病菌Botrytis cinerea  Y=2.089 8+1.844 6x  37.817 3  33.803 6~42.307 6  0.998 5
番茄叶霉病菌Fulvia fulva  Y=4.394 3+1.716 1x  22.733 0  11.970 3~43.172 6  0.953 8
2.2 天名精内酯酮对5种病害的药效试验结果
2.2.1 对4种植物病害的盆栽药效 由表3可知,
天名精内酯酮对小麦全蚀病的药效相对较好。在
1 000mg/L剂量下,天名精内酯酮对小麦全蚀病的
保护效果和治疗效果分别为85.48%和64.98%,保
护效果优于粉锈宁150mg/L处理(82.28%);在
181第8期 韩兴帅,等:天名精内酯酮的抑菌活性
500mg/L剂量处理下的保护效果仍可达74.65%,
而此质量浓度下治疗效果为47.08%,明显下降。
天名精内酯酮对小麦条锈病的药效次之,1 000
mg/L剂量下的保护和治疗效果分别为60.40%和
59.70%,均显著低于对照药剂粉锈宁150mg/L的
处理,而500mg/L剂量下的保护和治疗效果分别
只有30.60%和15.27%。天名精内酯酮对黄瓜炭
疽病和辣椒疫霉病的药效较低,1 000mg/L剂量下
的保护效果分别为50.01%和48.06%,治疗效果分
别为46.49%和39.75%,均显著低于对照药剂,500
mg/L剂量下的保护和治疗效果则均不足30%。
表3 天名精内酯酮对4种植物病害的盆栽药效
Table 3 Control effects of carabrone against four plant diseases by pot test
植物病害
Plant
disease
供试药剂
 Test
fungicides
质量浓度/
(mg·L-1)
Concentration
保护作用
Protective effect
病情指数
Disease
index
药效/%
Control
effect
治疗作用
Curative effect
病情指数
Disease
index
药效/%
Control
effect
小麦全蚀病
Wheat
take-al
清水对照CK  0  97.92 - 89.17 -
天名精内酯酮Carabrone 500  18.75  74.65b 35.42  47.08c
1 000  9.38  85.48a 20.47  64.98b
粉锈宁 Triadimefon  150  17.35  82.28a 24.17  72.89a
小麦条锈病
Wheat
stripe rust
清水对照CK  0  23.33 - 79.17 -
天名精内酯酮Carabrone 500  24.58  30.60c 25.42  15.27c
1 000  7.92  60.40b 9.40  59.70b
粉锈宁 Triadimefon  150  0.01  99.95a 4.17  95.73a
黄瓜炭疽病
Cucumber
anthracnose
清水对照CK  0  96.30 - 37.04 -
天名精内酯酮Carabrone 500  77.78  4.54c 23.37  15.87c
1 000  40.74  50.01b 14.81  46.49b
甲基硫菌灵Thiophanate-methyl  700  22.22  76.93a 9.26  75.00a
辣椒疫霉病
Pepper
phytophthora
blight
清水对照CK  0  57.93 - 60.72 -
天名精内酯酮Carabrone 500  37.78  26.61c 43.37  24.94c
1 000  26.74  48.06b 34.81  39.75b
甲霜灵 Metalaxyl  500  22.22  61.64a 29.26  51.81a
  注:①表中数据为4次重复的平均值;②同列数据后标不同小写字母者表示在Duncan’s法中差异显著(P<0.05)。下表同。
Note:①The data of the table was the average of 4repeats;②Different lowercase letters in each column mean significant difference at P<
0.05by Duncan’s multiple range test.The same for folowing tables.
2.2.2 对番茄灰霉病的室内药效 由表4可见,天
明精内酯酮对番茄灰霉病防效较低,1 000mg/L处
理的保护效果和治疗效果分别为45.5%和19.9%,
500mg/L 剂 量 下 仅 表 现 出 较 低 的 保 护 效 果
23.9%,无明显治疗效果。
表4 天明精内酯酮对番茄灰霉病的防治效果
Table 4 Effect of carabrone against tomato gray mold
供试药剂
Test
fungicides
质量浓度/
(mg·L-1)
Concentration
保护作用
Protective effect
病斑扩展直径/mm
Diameter of
extended lesion
药效/%
Control
effect
治疗作用
Curative effect
病斑扩展直径/mm
Diameter of
extended lesion
药效/%
Control
effect
溶剂对照Solvent CK  0  26.50 - 27.67 -
速克灵Procymidone  500  3.79  85.7a 6.83  75.3a
天名精内酯酮Carabrone 500  20.17  23.9c 29.33 -
1 000  14.44  45.5b 22.17  19.9b
3 小结与讨论
本研究表明,天名精内酯酮对供试病原真菌均
表现出较好的抑制作用和一定的广谱性,具有开发
为植物源杀菌剂的潜质。天名精内酯酮在大花金挖
耳、天名精等菊科植物中含量较高,主要分布于植株
花序中[16]。前期已对大花金挖耳的杀菌活性进行
了系统研究,通过对比大花金挖耳全株及根、茎、叶
和花提取物的抑菌活性,发现活性成分主要集中在
花中,且主要存在于乙酸乙酯和乙醇相中,茎、叶提
取物活性较低,活性成分存在于石油醚和氯仿相
中[17]。大花金挖耳丙酮提取物对苹果炭疽病的抑
制侵染率为63.50%,对黄瓜霜霉菌的保护作用和
治疗作用均在50% 以上,对小麦白粉病的保护和治
281 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第42卷
疗效果均高于60%[5,17-18],大花金挖耳精油对小麦
全蚀病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制作用大于
97%[19]。活性成分研究表明,天名精内酯酮是大花
金挖耳的主要杀菌活性物质之一[7]。任双喜等[20]
研究发现,天名精内酯酮对小麦白粉病菌菌落的扩
展具有明显抑制作用,对小麦白粉病具有保护和治
疗双重效果,且灌根处理对小麦白粉病有较好的防
效,说明天名精内酯酮具有较优的内吸传导性能。
本研究中天名精内酯酮对供试的11种所属不同分
类地位的病原真菌均表现出较好的离体或活体抑菌
活性,这些病原真菌包括半知菌亚门5种,子囊菌亚
门4种,担子菌亚门和鞭毛菌亚门各1种。其中,天
名精内酯酮对小麦全蚀病菌菌丝生长的 EC50为
4.894 7mg/L,对黄瓜炭疽病菌孢子萌发的EC50为
6.876 5mg/L,1 000mg/L剂量下对小麦全蚀病
的保护效果和治疗效果分别为85.48%和64.98%,
说明天名精内酯酮具有较强的杀菌活性,并具有一
定的广谱性,具备进一步研究的价值。尤其对小麦
全蚀病菌在离体和活体测定中均表现出了较高的杀
菌活性,在后续的研究中应当予以重视。
天名精内酯酮的来源植物资源分布广泛,具备
从多种途径开发应用的潜质。首先,可直接从植物
中分离提取天名精内酯酮。天名精内酯酮是广泛存
在于菊科天名精属植物中的倍半萜内酯类化合物,
在植株的花、茎叶及根中均有分布,目前已在烟管头
草[21]、大花金挖耳[22]、天名精[16]等天名精属植物中
分离得到。天明精属(Carpesium L.)植物属于菊
科(Compositae)旋复花亚族,为多年生草本植物。
该属共有21种,大部分分布于亚洲中部,特别是我
国西南山区,少数种类广布欧、亚大陆,我国有17
种,3变种[23]。其次,在合理开发自然资源的前提
下,对天名精内酯酮的开发利用也可从人工合成和
生物合成2个方面进行。通过利用现代化学技术和
手段,研究、开发其化学合成工艺,实现天名精内酯
酮的人工全合成,并在此基础上适当进行结构修饰,
有望获得更加优异的杀菌活性化合物;通过利用植
物组织培养、细胞培养及植物内生菌发酵等技术实
现天名精内酯酮的生物合成,天明精内酯酮属倍半
萜类物质,萜类化合物虽然形态各异,但均是由异戊
二烯基二 磷 酸 (IPP)和 二 甲 基 烯 丙 基 二 磷 酸
(DMAPP)聚合而成[24-25]。目前对该生物合成的途
径和步骤逐渐清晰,许多关键酶的基因被克隆分离,
尤其是萜类合成酶研究进展较快,已有多种萜类生
物合成的关键酶晶体结构的报道[26-27],这预示着天
明精内酯酮的生物合成将指日可待。
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