全 文 :2016 年 第 6 期
CHINA PLANT PROTECTION 2016 ,Vol .36 .No .6
在果实采后病害中 , 由炭疽菌属 (Colle -
tothrichcum spp.)真菌引致的炭疽病(anthracnose)是
最为普遍和严重的病害之一。 该病原菌是侵染水果
的一种重要的潜伏性病原菌,寄主范围广,可为害的
水果种类繁多,包括荔枝、柑橘、香蕉、芒果、菠萝、枇
杷、番石榴、番木瓜、可可、苹果、杨桃、桃、李等 50余
种,给全球水果产业造成严重的经济损失。随着农业
无公害生产以及绿色农产品出口贸易的迫切需要,
7 种龙舌兰属植物提取物对两种
炭疽病病菌抑菌活性初探
覃 旭, 陈 涛
*
, 金 刚, 覃剑峰, 谢红辉, 黄锦媛, 王春田
(广西亚热带作物研究所,广西 南宁 530001)
摘要: 采用菌丝生长速率法测定了 7 种龙舌兰属植物提取物对胶孢炭疽病病菌(Colletotrichum gloeosporioides)和香
蕉炭疽病病菌(Calletotrichum musae)的抑菌活性。 结果表明,在质量浓度 10、5 mg/mL 下处理 72 h,7 种龙舌兰属植
物提取物对两种炭疽病病菌均有很强的抑菌活性。其中,H.11648、广西 76416、有刺番麻和番麻对两种炭疽病病菌抑
菌率均为 100%,普通剑麻、粤西 114 和灰叶剑麻对两种炭疽病病菌抑菌率为 77.78%~100%。 毒力测定表明,有刺番
麻对胶孢和香蕉炭疽病病菌抑菌效果最显著,有效中浓度(EC50)分别为 0.027 7 mg/mL 和 0.048 2 mg/mL,其次是广
西 76416,有效中浓度(EC50)分别为 0.093 4 mg/mL 和 0.240 9 mg/mL。
关键词: 龙舌兰属; 植物提取物; 胶孢炭疽病病菌; 香蕉炭疽病病菌; 抑菌活性
中图分类号:S482.292 文献标识码:A 文章编号:1672-6820(2016)06-0009-04
收稿日期:2015-12-11
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金资助 (CARS-19-S15);广西直属公益性科研院所基本科研业务费专项资金 (桂热研
201407)
作者简介:覃旭,助理研究员,主要从事果树病虫害防治研究。 E-mail:qinxu847@163.com
*通讯作者:陈涛,高级农艺师,主要从事热带作物栽培研究。 E-mail:15607718198@wo.com.cn。
Antifungal activity of extracts from 7 species of Agave spp. plants against Colletotrichum
gloeosporioides and Calletotrichum musae
Qin Xu, Chen Tao, Jin Gang, Qin Jianfeng, Xie Honghui, Huang Jinyuan, Wang Chuntian
(Guangxi Subtropical Crop Research Institute, Nanning Guangxi 530001, China)
Abstract: Antifungal activity of methanol extract from 7 species of Agave spp. plants against two kinds of plant pathogenic
fungi (Colletotrichum gloeosporioides and Calletotrichum musae) was determined by mycelium growth rate method. The
results indicated that methanol extract from 7 species of Agave spp. plants showed high inhibitory activity against two
kinds of plant pathogenic fungi in 72 h after treatment at 10 mg/mL and 5 mg/mL. Inhibition rates of H.11648, A. hybrid
76416, A. americana L.var. and A. americana L. against C. gloeosporioides and C. musae were all 100%, and those of A.
sisalana Perrine., A. hybrid, Yuexi No.114 and A. fourcroydes Lem were from 77.78% to 100% . A. americana L.var.
showed the most notable effect against C. gloeosporioides and C. musae with EC50 values of 0.0277 mg/mL and 0.0482 mg/
mL. And the second was A. hybrid 76416, with EC50 values of 0.0934 mg/mL and 0.2409 mg/mL.
Key words: Agave spp.; plant extracts; Colletotrichum gloeosporioides; Calletotrichum musae.; antimicrobial activity
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CHINA PLANT PROTECTION 2016 ,Vol .36 .No .6
农
医
生
品种名称 拉丁学名 原产地或育成地
H.11648 A. hybrid No.11648 东非洲
普通剑麻 A. sisalana Perrine. 中美洲
广西 76416 A. hybrid 76416 中国 选育品种
有刺番麻 A. americana L.var. 中美洲
番麻 A. americana L. 中美洲
粤西 114 A. hybrid Yuexi No.114 中国 选育品种
灰叶剑麻 A. fourcroydes Lem. 墨西哥
表 1 供试的 7 种龙舌兰属植物(Agave spp.)1)
1) 供试部位均为叶片。
生物防治已成为果蔬病害防治的发展方向和研究热
点。 从生物体特别是植物中寻找高效、低毒、低残留
且与环境相容性好的新的天然活性物质是当今新农
药创制和开发的必然趋势[1-4]。
龙舌兰属植物为龙舌兰科(Agavaceae)多年生
草本,无茎或有极短的茎。 全世界约 300多种,原产
西半球干旱和半干旱的热带地区, 尤以墨西哥种类
最多,我国多分布在华南和西南各省。龙舌兰属植物
含有丰富的甾体皂苷元、甾体皂苷和果聚糖等物质,
具有杀虫、抗菌消炎和抗癌活性[5]。 常金梅[6]等在研
究中发现剑麻叶片汁液对芒果簇芽病病菌和炭疽病
病菌都有显著的抑制作用。Sanjay 和 Ashok[7]研究表
明, 剑麻叶甲醇提取物对白菜黑斑病菌的孢子萌发
也具有良好的抑制效果。 本文研究 7种龙舌兰属植
物提取物对两种炭疽病病菌的抑菌活性, 以期为热
带水果采后病害的生防奠定基础, 为龙舌兰属植物
在植物源农药领域的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试植物与病原菌
供试的 7种龙舌兰属植物均采自广西亚热带作
物研究所龙舌兰种质资源圃(表 1)。 供试病原菌为
胶孢炭疽病 病 菌 [Colletotrichum gloeosporioides
(Penz) Sacc.] 和香蕉炭疽病病菌 [Calletotrichum
musae (Berk.& Curt.) Arx.],采集于 2014 年 6 月田
间植物发病部位, 在室内用马铃薯蔗糖琼脂培养基
(PDA)分离纯化获得,于 4 ℃冰箱保存。
1.2 植物提取物制备
采用有机溶剂冷浸提取法进行提取。 试验所用
甲醇(分析纯)由成都市科龙化工试剂厂生产。 将采
集的 7种龙舌兰属健康植株叶片, 清除其上的泥土
及杂物, 剪成 5 cm×5 cm 左右的碎片, 置电热恒温
干燥箱中 105 ℃杀青 1 h,转 80 ℃烘干至恒重,用植
物粉碎机将其粉碎得干粉,存于密封袋中备用。每种
植物材料称取 100 g 干粉,加入 2 L 分析甲醇,冷浸
提取 48 h,重复 3 次,最后用甲醇冲洗滤渣 3 次,合
并滤液,旋转蒸发仪浓缩至干,得浸膏,称其质量,低
温密封保存备用。
1.3 对病原菌菌丝生长的抑制活性测定
参照陈年春 [8]的生长速率法进行测定。 每个
处理设 3 个重复, 置 (26±1) ℃的恒温培养箱中培
养。 用十字交叉法测量培养 72 h后的菌落直径。 根
据下式求出抑菌率。
菌落直径(cm) = 测量直径(cm)-0.4 cm;
抑菌率(%) =(对照菌落直径-处理菌落直径)/
对照菌落直径×100。
测定有效中浓度(EC50)时,用丙酮和水组成的
混合溶剂配制 5个以上系列质量浓度药液, 测定各
个质量浓度的抑菌率, 用 SPSS 统计软件求出毒力
回归方程、有效中浓度 EC50等。
2 结果与分析
2.1 7种龙舌兰属植物提取物对两种炭疽病病菌的
抑菌活性
采用生长速率法测定 7种龙舌兰属甲醇植物提
取物对两种炭疽病病菌的抑菌活性,结果见表 2。 质
量浓度为 10 mg/mL 时,7 种龙舌兰属植物提取物对
两种炭疽病病菌的抑制作用显著 , 抑制率均为
100%。 当质量浓度为 5 mg/mL 时,H.11648、 广西
76416、有刺番麻和番麻对两种炭疽病病菌的抑制活
性相当,抑制率均为 100%;普通剑麻、粤西 114 和
灰叶剑麻对胶孢炭疽病病菌抑制率均为 100%,对
香蕉炭疽病病菌抑制率分别为 78.57%、78.57%和
77.78%。
2.2 7种龙舌兰属植物提取物对两种炭疽病病菌的
毒力
为进一步明确龙舌兰属植物提取物的抑菌效
果, 测定了 7种龙舌兰属植物提取物对两种炭疽病
病菌的毒力,结果见表 3。 由表 3 可知,抑菌效果最
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品种名称
72 h 抑菌率(%)
胶孢炭疽病病菌 香蕉炭疽病病菌
10 mg/mL 5 mg/mL 10 mg/mL 5 mg/mL
H. 11648 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a
普通剑麻 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (78.57±1.37)b
广西 76416 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a
有刺番麻 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a
番麻 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a
粤西 114 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (78.57±1.37)b
灰叶剑麻 (100.00±0)a (100.00±0)a (100.00±0)a (77.78±0.79)b
表 2 7 种龙舌兰属植物提取物对两种炭疽病病菌的抑菌活性 1)
1) 数据为 3 次重复平均值,同列数据后相同字母表示在 5%水平上差异不显著。
品种名称 病原菌 毒力回归方程(y=) 相关系数(r) EC50(95%置信限)(mg/mL)
H. 11648 胶孢炭疽病病菌 1.383 9+1.539 5x 0.997 5 0.126 2(0.003 3~0.283 1)
香蕉炭疽病病菌 0.480 8+1.377 3x 0.969 0 0.447 6(0.013 5~0.987 1)
普通剑麻 胶孢炭疽病病菌 1.195 5+1.383 5x 0.972 1 0.136 7(0.066 1~0.212 3)
香蕉炭疽病病菌 0.222 1+1.157 1x 0.992 0 0.642 8(0.162 8~1.208 3)
广西 76416 胶孢炭疽病病菌 2.030 0+1.971 9x 0.995 6 0.093 4(0.056 5~0.127 0)
香蕉炭疽病病菌 1.523 0+2.463 9x 0.992 5 0.240 9(0.144 7~0.333 6)
有刺番麻 胶孢炭疽病病菌 3.396 3+2.180 6x 0.994 5 0.027 7(0.018 6~0.035 7)
香蕉炭疽病病菌 1.804 7+1.370 4x 0.973 1 0.048 2(0.002 4~0.102 4)
番麻 胶孢炭疽病病菌 1.626 6+1.638 4x 0.979 8 0.101 7(0.037 0~0.169 9)
香蕉炭疽病病菌 0.880 1+2.390 3x 0.980 3 0.428 3(0.246 1~0.594 6)
粤西 114 胶孢炭疽病病菌 1.134 0+1.386 1x 0.997 5 0.152 0(0.078 0~0.229 9)
香蕉炭疽病病菌 0.208 6+1.238 9x 0.974 7 0.678 7(0.209 2~1.227 3)
灰叶剑麻 胶孢炭疽病病菌 1.191 5+1.391 1x 0.984 4 0.139 1(0.068 1~0.214 8)
香蕉炭疽病病菌 0.149 9+1.255 1x 0.984 6 0.759 5(0.264 8~1.354 0)
表 3 7 种龙舌兰属植物提取物对两种炭疽病病菌的毒力 1)
1) 数据为 3 次重复平均值,同列数据后相同字母表示在 5%水平上差异不显著。
显著的为有刺番麻, 对胶孢和香蕉炭疽病病菌的
EC50分别为 0.027 7 mg/mL 和 0.048 2 mg/mL; 其次
是广西 76416, 对胶孢和香蕉炭疽病病菌的 EC50分
别为 0.093 4 mg/mL 和 0.240 9 mg/mL;H.11648 麻、
普通剑麻、番麻、粤西 114、灰叶剑麻对胶孢炭疽病
原菌的 EC50分别为 0.126 2、0.136 7、0.101 7、0.152 0
mg/mL 和 0.139 1 mg/mL;对香蕉炭疽病原菌的 EC50
分别为 0.447 6、0.642 8、0.428 3、0.678 7 mg/mL 和
0.759 5 mg/mL。室内生测结果显示,7种龙舌兰属植
物提取物对胶孢炭疽病病菌的 EC50均小于 0.160 0
mg/mL, 对香蕉炭疽病病菌的 EC50 均小于 0.800 0
mg/mL。 说明 7 种龙舌兰属植物提取物在低处理浓
度下对供试病原菌就有很好的抑菌效果。
3 结论与讨论
本试验采用生长速率法测定了 7 种龙舌兰属
植物对两种炭疽病病菌的抑菌活性。 在 10 mg/mL
浓度下处理 72 h,7 种龙舌兰属植物均表现出
100%的抑菌率。在低处理浓度下(5 mg/mL)也有很
好的抑菌效果, 特别是有刺番麻和广西亚热带作
物研究所选育的抗病品种广西 76416,其抑菌效果
尤其显著。
本研究所用龙舌兰植物均为龙舌兰麻, 俗称剑
麻,是世界著名的纤维作物之一,最早是用于生产硬
质纤维原料。 研究发现该类植物含有丰富的甾体皂
苷和果聚糖等物质, 是生产甾体激素药物的重要原
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料,在医学领域有很重要的作用[9],而在农业病害上
的研究较少。 目前, 全球龙舌兰麻生产主栽品种为
H.11648,其他麻种因产量、纤维质量等原因利用率
偏低[10]。
近年,对植物源杀菌剂的研究与开发利用主要
集中在直接和间接开发利用两个方面。 直接将有抑
菌活性的植物加工为农药。 间接开发利用,即通过
生物活性追踪,提取分离植物中的活性成分,鉴定
其分子结构,发现先导化合物,进行模拟合成,从中
筛选新型农药 [11]。 已有的研究表明,龙舌兰属植物
在杀菌剂领域具有潜在的应用价值,值得进一步深
入研究,本研究为龙舌兰麻的开发与利用提供了新
的研究方向。
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