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Inhibitory effects of the different solvents extract of Wisteria sinensis tumor on four crop pathogenic fungus

紫藤瘤不同溶剂提取部位抗农作物病原真菌活性研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Jan.2013,33(1):133-135           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000-3142.2013.01.024
许应生,吴培云,刘劲松,等.紫藤瘤不同溶剂提取部位抗农作物病原真菌活性研究[J].广西植物,2013,33(1):133-135
Xu YS,Wu PY,Liu JS,et al.Inhibitory effects of the different solvents extract of Wisteria sinensis tumor on four crop pathogenic fungus[J].Guihaia,
2013,33(1):133-135
紫藤瘤不同溶剂提取部位抗农作物
病原真菌活性研究
许应生,吴培云,刘劲松,王国凯,陈爱民,钟文武,王 刚*
(安徽中医学院 药学院,现代中药安徽省重点实验室,合肥230031)
摘 要:采用十字交叉法测定紫藤瘤不同溶剂提取物对农作物病原真菌的抑制作用。结果表明:紫藤瘤水提
取物在5mg·mL-1浓度下几乎无抗真菌活性。石油醚、乙酸乙酯和正丁醇提取物在5mg·mL-1浓度下对辣
椒枯萎、小麦赤霉病菌的抑菌率在50%左右,对油菜菌核菌的抑菌效果显著,抑制率高达100%。
关键词:紫藤瘤;提取物;农作物病原真菌;抗真菌活性
中图分类号:R284.1  文献标识码:A  文章编号:1000-3142(2013)01-0133-03
* Inhibitoryeffects of the different solvents
extract of Wisteria sinensis tumor
on four crop pathogenic fungus
XU Ying-Sheng,WU Pei-Yun,LIU Jin-Song,WANG Guo-Kai,
CHEN Ai-Min,ZHONG Wen-Wu,WANG Gang*
(Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Anhui Key Laboratory of
Mordernized Chinese Materical Medical,Hefei 230031)
Abstract:The crossing method had been used to determine the inhibitory effects of the different solvents extract of
Wisteria sinensis tumor against crop pathogenic fungus.The antifungal experimental results showed that the water
fraction of W.sinensis tumor at 5mg·mL-1 exhibited almost no antifungal activity.The petroleum ethyl fraction,
ethyl acetate fraction,n-butanal fraction of W.sinensistumor at 5mg·mL-1 exhibited inhibition against Fusarium ox-
ysporumf.sp.capsicumand F.graminearumwith about 50%inhibition rates,especialy against Sclerotiorum sclero-
tiorumwith 100%inhibition rate.
Key words:Wisteria sinensis tumor;extract;crop pathogenic fungus;antifungal activities
  近年来,随着人们环保意识的增强,农业生产中
农药的安全使用越来越受到重视。植物源农药因其
来源于自然,具有环保、长效、易光解、无残留等特
点,成为发展有机农业、促进农业可持续发展的理想
农药(操海群等,2000)。郭伦发等(2004)研究发现
在防治茉莉花蕾螟的田间示范试验中,喷施了生物
农药的处理区茉莉花农药残留降低90%以上,防治
成本降低39.2%,为农户增收节支每公顷约2 805
元。郑玉艳(2011)的研究报道苦参中的黄酮类成分
和生物碱成分对辣椒枯萎菌有很好的抑菌活性。
* 收稿日期:2012-07-26  修回日期:2012-11-07
基金项目:安徽省自然科学基金
作者简介:许应生(1987-),男,安徽六安人,硕士研究生,研究方向为天然药物或才行成分,(E-mail)xuyingsheng007@126.com。
*通讯作者:王刚,教授,硕士生导师,研究方向天然药物活性成分,(E-mail)kunhong_8@163.com。
紫藤(Wisteria sinensis)是常见绿化植物,属豆
科紫藤属。研究发现紫藤具有杀菌作用(罗充等,
2005),紫藤叶片丙酮提取液对真菌和细菌的生长均
有一定的抑制作用(姜艳华等,2009)。紫藤瘤是紫
藤茎上所生的赘瘤,可入药,具“杀虫,止痛、解毒”等
功效(冯洪钱等,2008),中医临床上可用于癌症的治
疗(林博夫等,1983,赵耀先,1984)。目前对于紫藤
瘤的研究还比较少,尤其在农药开发中的相关研究
文献很少。本研究采用十字交叉法研究了紫藤瘤不
同溶剂提取物对油菜菌核菌、辣椒枯萎菌、小麦赤霉
菌和棉花枯萎菌等4种农作物病原真菌的抑菌活
性,为新型无公害生物农药的研发奠定基础。以上
4种病原真菌是农业生产上广泛发生的,危害较重
的主要病原生物,具有重要的经济意义,而且在分类
地位上具有一定代表性。另外,这4种病原真菌在
室内人为控制的环境条件下,可较简便快速地繁殖,
不受季节限制,是理想的病原菌研究菌种。
1 材料与方法
1.1材料
药材:紫藤瘤药材经安徽中医学院中药教研室
方成武教授鉴定为豆科植物紫藤(Wisteria sinen-
sis)的干燥藤瘤。作物病原真菌:小麦赤霉病菌
(Fusarium graminearum)、棉花枯萎病菌(Fusari-
um oxysporumf.sp.vasinfectum)、辣椒枯萎病菌
(Fusarium oxysporumf.sp.capsicum)、油菜菌核
病菌(Sclerotiorum sclerotiorum)由河南农业大学
农学院中药材系实验室提供。PDA固体培养基:马
铃薯(去皮)200g,葡萄糖20g,琼脂20g,水1 000
mL。马铃薯煮0.5h,4层纱布过滤,取汁,加入葡
萄糖和琼脂,煮至琼脂完全融化,补水至1 000mL。
常规分装,121℃高压灭菌30min。
1.2方法
样品的制备:药材95%乙醇渗漉,渗漉液回收
乙醇至无醇味,石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取,
分别得到石油醚、乙酸乙酯、正丁醇部位及水部位,
分别将其减压浓缩,得到各部位干浸膏备用。分别
取适量紫藤瘤不同部位浸膏放入容量瓶中,加入少
量DMSO溶解,无菌水定容,配制成5mg·mL-1的
供试液。
1.3体外抗作物病原真菌活性试验
1.3.1抑菌试验方法 菌落生长速率法(江茂生等,
2007):取1mL供试药液,与9mL的PDA培养基
于无菌试管中混匀,倒入无菌培养皿中制成带药的
培养基平板,DMSO作空白对照。将病原真菌菌种
接种在PDA平板培养基上活化3~5d后,用无菌
打孔器在活化后的作物病原真菌菌落边缘切下直径
6mm生长一致的菌饼。将打好的菌饼菌丝面向
下,接于培养基平板中心,使菌丝与新鲜培养基充分
接触,防止感染其它杂菌,封口膜封口,然后于26℃
恒温培养箱培养3~5d。每个试验做3个重复。
1.3.2抑菌结果测量 采用十字交叉法,待空白对
照菌落长至平板边缘时,测量各培养皿中的菌落生
长直径,以3次重复菌落直径的平均值计算菌丝生
长抑制率。菌丝生长抑制率(I)=(空白对照菌落生
长直径(C)-处理菌落生长直径(T))/(空白对照菌
落生长直径(C)-6)×100%,即I(%)=(C-T)/
(C-6)×100%。其中,6是菌饼直径,单位为mm。
2 结果与分析
2.1体外抗作物病原真菌活性结果
通过体外抗作物病原真菌活性试验,得到的结
果如图版Ⅰ所示。图版Ⅰ结果显示,紫藤瘤石油醚、
乙酸乙酯和正丁醇部位在5mg·mL-1浓度下对油
菜菌核菌、小麦赤霉菌、棉花枯萎菌、辣椒枯萎菌等
4种病原真菌都有较好的抑菌效果,尤其是对油菜
菌核菌、辣椒枯萎菌、小麦赤霉菌的抑制作用显著。
2.2不同部位对农作物病原真菌的抑制率
采用十字交叉法,测量各培养皿中的菌落生长
直径,以三次重复菌落直径的平均值计算菌丝生长
抑制率(表1)。从表1可以看出,石油醚、乙酸乙酯
及正丁醇三个部位对小麦赤霉菌的抑制率仅50%,
对油菜菌核菌的抑制率均为100%。
3 结论与讨论
植物源生物农药是指有效成分来源于植物体的
农药。植物源生物农药在农作物病虫害防治中具有
对环境友好、毒性普遍较低、不易使病虫产生抗药性
等优点,是生产无公害农产品应优先选用的农药品
种(Dubey et al.,2010;Rakesh et al.,2012)。本实
验首次对紫藤瘤不同溶剂提取部位开展抑菌活性研
究,以上实验结果发现紫藤瘤不同溶剂提取部位除
了水相部位几乎无抑制作用,其它3个提取部位对
431 广 西 植 物                  33卷
图版Ⅰ 紫藤瘤不同溶剂提取物对4种农作物病原真菌的抑制效果 A.小麦赤霉病菌空白、水、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚部位;
B.棉花枯萎病菌空白、水、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚部位;C.辣椒枯萎病菌空白、水、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚部位;D.油菜菌核病菌空白、
水、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚部位。
PlateⅠ Inhibitory effects of the different solvents extract of Wisteria sinensis tumor on four crop pathogenic fungus A.Fu-
sarium graminearumblank,water,n-butanal,ethyl acetate,petroleum ethyl fraction;B.F.oxysporumf.sp.vasinfectumblank,water,n-butanal,ethyl
acetate,petroleum ethyl fraction;C.F.oxysporumf.sp.capsicumblank,water,n-butanal,ethyl acetate,petroleum ethyl fraction;D.Sclerotiorum
sclerotiorumblank,water,n-butanal,ethyl acetate,petroleum ethyl fraction.
表1 紫藤瘤不同部位对农作物病原真菌抑制率
Table 1 Inhibition rates of the different solvents extract of Wisteria sinensis tumor on four crop pathogenic fungus
菌类Fungus
空白对照
Control
水部位
Water
fraction
正丁醇部位
N-butanal
fraction
乙酸乙酯部位
Ethyl acetate
fraction
石油醚部位
Petroleum
ethyl fraction
小麦赤霉菌Fusarium graminearum  0  0  48.10  40.50  44.30
棉花枯萎菌Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum  0  0  33.30  33.30  28.20
辣椒枯萎菌Fusarium oxysporumf.sp.capsicum  0  0  32.90  52.80  43.00
油菜菌核菌Sclerotiorum sclerotiorum  0  2.85  100.00  100.00  100.00
4种作物病原真菌均有一定的抑制作用,其中对油
菜菌核菌的抑制作用最强,其正丁醇提取部位、乙酸
乙酯提取部位和石油醚提取部位在5mg·mL-1浓
度下抑制率均能达到100%。
以上结果提示我们,紫藤瘤的抑菌活性物质分
散在各个部位,非单一的次生代谢产物,可能为多种
成分的综合作用。紫藤瘤对棉花枯萎菌的抑制作用
较弱,其正丁醇、乙酸乙酯和石油醚提取部位在5
mg·mL-1浓度下抑制率分别为33.30%,33.30%
和28.20%。本次试验除了紫藤瘤不同溶剂提取部
位对辣椒枯萎菌的抑菌率相差相对较大外,其它3
种真菌对紫藤瘤正丁醇、乙酸乙酯和石油醚提取部
位的敏感性差异较小,抑菌率差异均在8%以内。
通过实验发现紫藤瘤的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇
提取部位对4种供试真菌均有较好的抑制活性,提
示紫藤瘤在生物农药开发领域应该具有很好的发展
前景及研究价值(齐岩等,2010,招衡,2010)。
下一步应开展紫藤瘤中抑菌活性物质的分离和
鉴定工作,明确其化学结构,并深入开展其抑菌机理
的研究,从而为紫藤瘤在生物农药方面的研究开发
奠定基础。
参考文献:
冯洪钱,冯新英,王成.2008.日本假名安驥集疑难土草药考注
(下转第132页Continue on page 132)
5311期       许应生等:紫藤瘤不同溶剂提取部位抗农作物病原真菌活性研究
头,具有共同进化的花部结构;花药在散粉时1~2
花丝先伸长并首先散出花粉;其余3雄蕊滞后1~2
h开裂散粉,这就延长了花药散粉的时间,提高了花
柱授粉的概率,这种花器官的主观行为实现了生殖
保障、克服传粉媒介的短缺、有利于野生黑果枸杞种
群的局部适应以及后代能够直接获得其优良性状。
4.3黑果枸杞的生殖补偿机制
为了生存的需要,生物往往发展出一整套必要
的生殖补偿机制,保证物种繁衍的顺利进行(关文灵
等,2009)。黑果枸杞是有性繁殖和无性繁殖并存的
植物,黑果枸杞自然分布在高寒、高盐的荒漠化和半
荒漠化地区,虫媒昆虫种类少,因此黑果枸杞的有性
生殖容易受到传粉者的影响。黑果枸杞根具有无性
繁殖的功能,作为一种生殖补偿机制,在有性繁殖受
阻的情况下,以根蘖为主的克隆生殖,可以保持其种
群繁衍的能力。
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