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安徽大戟属野生植物抑真菌活性筛选试验



全 文 :安徽大戟属野生植物抑真菌活性筛选试验
孟 娜,魏胜华
(安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽 芜湖 241000)
摘 要:以小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、油菜菌核病菌(Sclerotinia scleotiorum)、棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、苹果炭疽
病菌(Glomerella cingulata)、甜瓜蔓枯病菌(Mycosphaerella melonis)为供试病原菌,采用生长速率法对安徽大戟属 6种野生植物不
同部位的丙酮提取物进行了离体抑真菌活性测定,样品提取物供试质量浓度设为 0.1 g/mL,同时对大戟根部(京大戟)丙酮提取物
进行了离体抑菌活性测定,质量浓度设 4个梯度,分别为 0.05、0. 1、0. 2、0.4 g/mL。结果表明:相同浓度的大戟属不同植物样品对
5种供试病原菌均有抑制作用,其中大戟根及月腺大戟根提取物样品对供试病原菌有强烈的抑菌活性。
关键词:大戟属;植物病原菌;活性筛选;抑菌作用;京大戟
中图分类号:S567.19 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2011)11-0095-02
Screening Experiment for Antifungal Activity of Extracts from
Wild Euphorbia Plants in Anhui
MENG Na, WEI Sheng-hua
(College of Biological and Chemical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, PRC)
Abstract: Taking Gibberella zeae, Sclerotinia scleotiorum, Verticillium dahliae, Glomerella cingulata and
Mycosphaerella melonis as experimental pathogen and using growth rate method to determine the in vitro antifungal
activity of acetone extract from different parts of six wild Euphorbia plants in Anhui, the experimental mass concentration
of extract sample was 0.1 g/mL; meanwhile, the in vitro antifungal activity of acetone extract from Radix Euphorbiae
Pekinensis was also determined, and the experimental mass concentration of extract sample was set four grades (0.05,
0.1, 0.2 and 0.4 g/mL). The results showed that the extract samples from different euphorbia plants with the same
concentration all had fungistasis against five experimental pathogen, among which the extract samples from Radix
Euphorbiae Pekinensis and Radix Euphorbiae Ebracteolatae had strong antifungal activity against experimental pathogen.
Key words: Euphorbia; plant pathogen; activity screening; fungistasis; Radix Euphorbiae Pekinensis
以高效、低毒、低残留的环境合理型生物农药
逐步代替传统的高毒化学农药是农药发展的必然
趋势,植物源农药作为生物合理型农药的一个重要
组成部分,越来越受到人们的重视[1]。在植物中寻找
生物活性物质或直接开发植物性农药,是当今农药
研究领域的热点之一[2]。
大戟属(Euphorbia)为大戟科(Euphorbiaceae)
中最大的一属,全世界有 2 000余种,安徽产 6个
野生种,本属植物的特征是含有白色或黄白色乳
汁,并具有双重特性:既具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗
结核、抗肿瘤、以及神经生长因子促进作用等药理
活性,同时表现出对皮肤、口腔及胃肠道黏膜强烈
的刺激性和致炎、促发致癌的毒性作用,具有重要
的药用价值[3]。目前,对大戟属植物研究主要集中在
其化学成分及药理方面,对其提取物的抑菌作用报
道较少。孟娜[4]等在对月腺大戟根部提取物抑菌作
用的测定研究的基础上,对所筛选出的京大戟进行
抑真菌活性试验,并对试验结果进行测定分析,旨
在为利用大戟属药用植物进一步开发植物性农药
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试样品
1.1.1 植物样品 本研究所用供试植物样品均采
自安徽省(表 1)。
1.1.2 样品处理 样品采回后洗净,阴凉处晾干,
收稿日期:2011-05-05
作者简介:孟 娜(1977-),女,安徽宿州市人,硕士,研究方
向为植物学。
表 1 供试植物样品
物 种
大戟
乳浆大戟
月腺大戟
地锦草
斑地锦
泽漆
采集地
琅琊山
芜湖
琅琊山
繁昌
繁昌
芜湖
采集人
孟娜,等
孟娜,等
孟娜,等
王春景,等
王春景,等
孟娜,等
采用部位
根、茎、叶
茎、叶
根、茎、叶
全株
全株
全株
湖南农业科学 2011,(11):95~96,99 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2011.11.019
图 1 不同浓度京大戟提取物对 5种植物病原菌的抑率
100
80
60
40
20
0




%)
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
浓度(g/mL)
● ●



◆ ◆

◇ ◇




▲ ▲




◇ 苹果炭疽病菌

■ 小麦赤霉病菌
油菜菌核病菌

◆ 棉花黄萎病菌
甜瓜蔓枯病菌
表 2 植物提取物对 5种病菌的相对抑制率
样品名称
大戟叶
大戟茎
大戟根
月腺大戟叶
月腺大戟茎
月腺大戟根
乳浆大戟叶
乳浆大戟茎
泽漆
地锦
斑地锦
小麦赤霉病菌
-
-
60.6
-
-
80.8
52.2
-
-
-
-
油菜菌核病菌
-
-
88.3
-
-
98.7
-
-
-
-
-
甜瓜蔓枯病菌
-
-
70.8
-
-
66.7
-
-
-
-
-
棉花黄萎病菌
-
-
61.2
-
-
58.2
-
-
-
-
-
苹果炭疽病菌
-
-
59.7
-
-
76.1
-
-
-
-
-
注:①所有样品供试浓度为质量浓度 0.1 g/mL;②“-”表示抑制率在
50%以下。
(%)于干燥箱中 60℃烘干,粉碎后过 40目筛(孔径 0.37
mm)后密封,于-30℃保存备用(表 1)。
1.1.3 样品的制备 取粉碎的植物样品,室温下用
丙酮(分析纯,下同)进行 48、24、12 h共 3 次浸渍
提取,合并 3次滤液后用旋转蒸发仪进行浓缩,再
用丙酮定容,使最终的质量浓度为 1 g/mL(即 1 mL
提取液相当于 1 g植物干样品,下同);京大戟用丙
酮分别定容至 4、2、1、0.5 g/mL,移装于 10 mL具塞
刻度试管中,加塞封口, 0~4℃保存备用。
1.2 供试菌种
试验所用的 5种病原菌分别为小麦赤霉病菌
(Gibberella zeae)、油菜菌核病菌(Sclerotinia scleo-
tiorum)、棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、苹果
炭疽病菌(Glomerella cingulata)、甜瓜蔓枯病菌
(Mycosphaerella melonis),皆由江苏省药用植物生
物技术重点实验室提供。
1.3 实验方法
采用生长速率法[5]测定植物样品的抑菌活性,
在无菌条件下,分别取 1 mL提取液至 20 mL刻度
试管,对照组加入等量丙酮,再倒入融化的 PDA培
养基至 10 mL,摇匀,趁热倒入 9 cm培养皿中制成
平板,用直径为 10.0 mm的打孔器在 PDA平板上
打取菌丝块,倒扣在已凝固的 PDA平板中央,每皿
接 1个菌饼,每处理设 3次重复,25~27℃培养,对
照菌丝生长至 7 cm左右观察结果,用十字交叉法
测量供试病原菌菌丝生长直径,计算抑制率[6]见式
(1)、式(2):
菌落直径(mm)=测量菌落直径平均值-10.0 (1)
相对抑制率(%)=对照菌落直径-处理菌落直径
对照菌落直径
×100
(2)
2 结果与分析
2.1 提取物抑菌实验分析
采用生长速率法测定了安徽产大戟属药用植
物丙酮提取物对小麦赤霉病菌、油菜菌核病菌、棉
花黄萎病菌、苹果炭疽病菌、甜瓜蔓枯病菌的抑制
作用。结果表明:质量浓度为 0.1 g/mL时,不同样品
对同一病菌的抑制活性差异较大,同一植物样品
对不同菌种的抑制作用亦存在显著差异,同一样
品不同部位的抑菌结果亦有差别,尤其大戟根及
月腺大戟根对 5种植物病原菌均有明显的抑制作
用(表 2)。
2.2 不同浓度京大戟抑菌实验分析
由图 1可知,与空白对照比较,不同浓度京大
戟丙酮提取物对 5种供试病原菌的生长皆有明显
的抑制作用,且相对抑制率均大于 50%。其中,对油
菜菌核病菌的抑制作用明显高于对其他病原菌的,
在浓度为 0.4 g/mL时,相对抑制率甚至接近 100%;
对棉枯黄萎病菌的抑制低于对其他病原菌的;对小
麦赤霉病菌和苹果炭疽病菌的相对抑制率较为接
近,在浓度为 0.4 g/mL时,相对抑制率均较高,分别
为 91.2%和 90.8%;在大于 0.1 g/mL 浓度时,对病
原菌生长的抑制率依次表现为:油菜菌核病菌>小
麦赤霉病菌≈苹果炭疽病菌>甜瓜蔓枯病菌>棉花
黄萎病菌。
由图 1可知,不同浓度的京大戟丙酮提取物对
同种植物病原菌的抑制活性差异较大;相同浓度的
京大戟丙酮提取物对不同种植物病原菌的抑制作用
亦有明显差异;相对抑制率随浓度的增加而增加。
3 小结与讨论
(下转第 99页)
第 11期湖南农业科学96
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(上接第 96页)
本试验发现、筛选的京大戟和月腺大戟根的活性
突出,对 5种植物病原菌均表现出较高抑制率。对
所筛选出的月腺大戟根部和京大戟设 0.05、0.1、
0.2、0.4 g/mL 4 个浓度梯度,测定提取物对 5 种供
试病原菌抑菌作用,结果表明,在 0.4 g/mL时,京大
戟提取物对供试菌种的相对抑制率均较高,对油菜
菌核病菌的相对抑制率接近 100%,具有广阔的应
用前景,值得进一步研究。
对本试验的结果有必要作进一步的探讨和研
究。第一,可能存在活性物质漏筛现象;第二,在实
验中考虑到溶剂抑菌作用小的要求及操作方便,在
植物样品的提取、定容及生物测定中选用丙酮为溶
剂,这样不一定能将极性和非极性较强的物质抽提
出来;第三,所有样品在 60~70℃条件下烘干,此过
程中,某些具有较强挥发性的杀菌成分可能会遗失
或被破坏;第四,本实验仅初步进行了离体试验,对
于杀菌剂而言,有的在离体条件下没有活性,但在
活体植物上则表现出极强的抑菌活性,其作用方式
和作用机制及在活体植物上的杀菌活性,均有待于
进一步研究和探讨。
参考文献:
[1] 李丽娜,纪明山,李艳丽. 4种植物提取物对植物病原菌的抑菌
作用[J]. 农药,2006,45(1):61-63.
[2] 于平儒,蒋继宏. 28种植物样品提取物离体抑菌作用测定[J].
徐州师范大学学报(自然科学版),2003,21(4):43-45.
[3] 钱啸虎. 安徽植物志(第三卷)[M]. 北京:中国展望出版,1988.
256-257.
[4] 孟 娜,周守标,蒋继宏. 月腺大戟(Euphorbia ebracteolata)根
部提取物抑菌作用的测定 [J]. 生物学杂志,2005,22(4):16-
17,18.
[5] 吴文君. 植物化学保护实验技术导论[M]. 西安:陕西科学技术
出版社,1988.
[6] 孟昭礼,罗 兰,尚 坚. 人工模拟杀菌剂银泰对 10种植物病
原菌的室内生物测定[J]. 莱阳农学院学报,1999,16(2):124-
126.
(责任编辑:李 睿)
表 2 稻瘟灵在水稻植株、田水和土壤中
消解动态方程,相关系数及半衰期
湖南
浙江
样品类型
植株
田水
土壤
植株
田水
土壤
消解动态方程
C=0.650 7 e-0.119 2 T
C=0.201 9 e-0.089 8 T
C=0.079 1 e-0.059 1 T
C=1.094 3 e-0.130 8 T
C=0.261 1 e-0.078 8 T
C=0.102 1 e-0.047 2 T
相关系数(R2)
0.846 4
0.833 3
0.790 3
0.867 8
0.957 5
0.880 2
半衰期(d)
5.81
7.72
11.73
5.29
8.79
14.68
中的消解符合化学反应一级动力学方程 C=Coe-kt。
试验结果经对数转换和回归分析得出稻瘟灵在水
稻植株、土壤和田水中的消解曲线方程、半衰期及
相关系数。稻瘟灵在湖南和浙江水稻植株中的半衰
期分别为 5.81 d、5.29 d,在稻田水中的半衰期分别
为 7.72 d、8.79 d,在稻田土中的半衰期分别为
11.73 d、14.68 d。
3 结 论
在 1.3.3检测条件下,以配制好的 0.01~1.0 mg/
L稻瘟灵标准溶液分别检测分析稻瘟灵,线性关系
良好。其最小检出量为 1.0×10-11 g。最小检出浓度:
田水为 0.001 mg/L、土壤为 0.002 mg/kg、植株为
0.005 mg/kg。当添加浓度在 0.01~2.0 mg/kg时,回
收率在 82.4%~116.3%之间。结果说明,所选定的方
法完全符合农药残留分析与检测的技术要求。
消解动态试验结果表明,稻瘟灵 10%微乳剂施
用于水稻田后,稻瘟灵在田水、土壤和植株中的消
解均较快,稻瘟灵属较易降解农药。另外,稻瘟灵在
田水和植株中的消解比在土壤中的消解要稍快一
些;稻瘟灵在两省土壤中的消解速率表现为,在湖
南的消解比在浙江的消解要稍快一点,主要原因可
能是浙江的稻田土壤质地较为粘重。
参考文献:
[1] 尤青山. 气相色谱法测定大米中稻瘟灵残留量[J]. 黑龙江农业
科学,2009,(5):105-107.
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[3] 毛朝姝. 稻瘟灵原药的气相色谱分析 [J]. 化学与生物工程,
2007,24(2):73-74.
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分[J]. 湖州师专学报,1992,14(5):49-53.
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(责任编辑:李 睿)
第 11期 刘慧琳等:稻瘟灵在稻田环境中的消解动态 99