全 文 ：收稿日期:2010-03-10
基金项目:河南省重点科技攻关项目(082102350006);郑州市科技攻关项目(083SGYG24123-4)
作者简介:焦　斌(1985-),男 ,河南博爱人 , 硕士 ,主要从事生物农药研究。
＊通讯作者:周　琳(1971-), 女 ,河南南阳人 , 副教授 ,博士 , 主要从事生物农药与植物保护研究。
旋覆花花序氯仿萃取物抗植物病原真菌活性研究
焦　斌 ,周　琳＊ ,宋天有 ,万红娟 ,游秀峰 ,孙淑君
(河南农业大学 植物保护学院 ,河南 郑州 450002)
摘要:为进一步明确旋覆花的农用杀菌活性 ,采用生长速率法 、孢子萌发法 ,分别测定了旋覆花花
序氯仿萃取物对 13种植物病原真菌的离体抑菌活性 ,并测定了其对黄瓜灰霉病的防治效果。结果
表明 ,在剂量为 1.0g/L 时 ,氯仿萃取物对小麦全蚀病菌 、西瓜炭疽病菌 、葡萄炭疽病菌 、苹果炭疽
病菌 、黄瓜灰霉病菌和番茄果腐病菌的菌丝生长有较强的抑制作用 ,抑制率均在 50%以上 ,其中对
小麦全蚀病菌的抑制作用最强 ,抑制率高达 100%;对西瓜炭疽病菌和番茄果腐病菌孢子萌发抑制
率达 92.90%和 82.92%。在 10.0 g/ L 剂量下 ,氯仿萃取物对黄瓜灰霉病的治疗效果和保护效果
分别为 54.27%和 76.68%(48h),其中保护效果与对照药剂 0.4 g/ L 施佳乐无显著差异。
关键词:旋覆花;氯仿萃取物;抑菌活性;植物源杀菌剂
中图分类号:S482.2+91　　文献标识码:A 　　文章编号:1004-3268(2010)07-0060-04
Antifungal Activity Study of Flow er Chlo roform
Ex tract of Inula bri tannica L.
JIAO Bin ,ZHOU Lin＊ ,SONG Tian-you , WAN Hong-juan , YOU Xiu-feng , SUN Shu-jun
(College o f Plant Pro tection , Henan Ag ricultural Univ ersity , Zhengzhou 450002 , China)
Abstract:In o rder to understand its fungicidal proper ties , f low er chlo roform ex tract of I nula bri-
tannica were bio assayed in vit ro against thir teen economically important plant pathogenic fungi.
The results show ed that chloroform extract exhibi ted st rong fungicidal activit ie s to mycelium
grow th of Gaeumannomyces gramims var.t ritici , Colletotrichum orbiculare , Colletotrichum
gloeosporioides and Botry tiscintrea at the concentration of 1.0 g/L and the inhibi tion rate against
G.gramims va r.t ritici w as as high as 100%.The chloro fo rm ex tract at 1.0g/L could st rongly
inhibit spo re germination o f A lternaria al ternate , Colletotrichum orbiculare , Phytophthora cap-
sici and inhibi tion rate w as 63.33%, 92.90% and 82.92%, respectively .The therapeutic and
pro tective ef ficacies of chloroform ex tract against B.cinerea on cucumber treated at the concentra-
tion of 10.0 g/L we re 54.27% and 76.68%(48h), respenctively.The pro tective ef ficacy show ed
no obvious dif ferent w i th the contro l fungicide-py rimethanie at 0.4 g/L.
Keywords:I nula britannica L.;Chlo ro fo rm ex tract;A ntifungal activi ty;Botanical fung icide
　　随着化学农药的使用 , 3R(Resistance , Resur-
gence , Residue)问题亦日趋严重[ 1] ,从生物体特别
是植物体中寻找新的高效 、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开发
的研究热点[ 2] 。目前发现具杀菌活性的植物有
1 400余种 ,其产生的次生代谢产物超过 40万种 ,其
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2010年第 7期
DOI :10.15933/j.cnki.1004-3268.2010.07.008
中含有许多对病原菌有抑制作用的活性物质[ 3] 。旋
覆花(I nula britannica L .)为菊科旋覆花属植物 ,分
布较广 ,为传统的中草药 ,具有降气 、消痰 、行水 、止
咳的功效[ 4] 。目前 ,有关旋覆花对植物病原真菌的
生物活性研究报道较少 ,丁海新[ 5] 报道 ,产于陕西的
欧亚旋覆花(Inula bri tannica L.)对小麦赤霉病菌 、
小麦白粉病菌 、番茄灰霉病菌等具有一定的抑制作
用。王红刚等[ 6] 研究发现 ,产于河北的旋覆花(I n-
ula japonica Thunb)对黄瓜白粉病菌 、黄瓜霜霉病
菌 、黄瓜炭疽病菌等具有较强的抑菌活性。旋覆花
在河南各地均有分布 ,植物资源非常丰富 ,而对于河
南产旋覆花的抗植物病原真菌活性尚未有研究报
道 ,且产于不同地域的旋覆花是否存在抗菌活性或
抗菌活性物质的差异等还不明确。因此 ,在测定了
旋覆花不同部位乙醇提取物抗病活性的基础上 ,用
离体活性测定方法和活体测定系统 ,研究了氯仿萃
取物对 13种植物病原真菌的抑菌活性 ,以明确旋覆
花的农用抗菌活性 ,并为抗菌活性物质的进一步分
离提纯提供科学指导 。
1　材料和方法
1.1　供试材料
1.1.1　植物样品　2007年 7月于河南省舞钢市市
郊采集旋覆花花序 10 kg ,经河南农业大学李春奇博
士鉴定为旋覆花(Inula bri tannica L.),阴干后粉碎
过孔径为 0.35mm 的筛 ,将干粉装入保鲜袋 , 置于
-30℃冰箱中保存备用。
1.1.2　供试病原菌　棉花枯萎病菌(Fusarium ox-
y sporum f.sp.vasin fectum)、小麦纹枯病菌(Rizocto-
nia cerealis)、小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces grami-
nis var.t ritici)、烟草赤星病菌(Alternaria alternata)、
西瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)、葡萄炭疽
病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、苹果炭疽病菌
(Colletotrichum gloeosporioides)、花生黑斑病菌
(Cercospora personata)、茄子茎枯病菌(Rhizocto-
nia solani)、黄瓜褐斑病菌(Corynespora cassi ico-
lai)、黄瓜灰霉病菌(Botry tis cintrea)、花椰菜黑斑
病菌(Alternaria brassicicola)和番茄果腐病菌
(Phy tophthora capsici),由河南农业大学植物保护
学院病理学实验室提供。
1.1.3　供试寄主　黄瓜(Cucum is sat ivus L.)品种
为豫园新秀 F1 。
1.1.4　对照药剂　40%施佳乐(py rimethanie)悬
浮剂(拜耳作物科学公司)。
1.2　旋覆花氯仿萃取物的制备方法
以 95%乙醇对旋覆花花样进行渗漉提取 ,浓缩
提取液 ,得乙醇粗提物浸膏。将浸膏悬浮于蒸馏水
中 ,用氯仿于室温下萃取 ,减压浓缩得到氯仿萃取
物 ,4℃冰箱中保存备用 。
1.3　抑菌活性测定方法
1.3.1　氯仿萃取物对植物病原真菌菌丝生长的抑
制活性　采用吴文君的抑制菌丝生长速率法[ 7] 。取
1mL 质量浓度为 10g/L 的氯仿萃取物加到 9mL
PDA培养基中 ,即供试终剂量为 1.0g/L ,每培养皿
放置 1个菌饼 ,重复 6次。
1.3.2　氯仿萃取物对植物病原真菌孢子萌发的抑
制活性　参照方中达的凹玻片法[ 8] 。用无菌水将供
试病菌孢子配成悬浮液(10×10 低倍镜下每视野
30 ～ 40个孢子),将 100 g/L 氯仿萃取物用孢子悬浮
液稀释成终剂量为 1.0 g/ L ,取 1 滴滴在凹玻片上 ,
使液滴倒悬在保湿的小环境中 ,每处理重复 3次 ,置
25℃下培养 ,当对照孢子萌发率达 85%后检查所有
处理的萌发率。
1.3.3　氯仿萃取物对黄瓜灰霉病的防治效果　采
用黄瓜子叶法[ 9] 。保护效果试验:在小烧杯底部垫
一层湿海绵 ,剪取黄瓜子叶插在海绵上 ,每烧杯内插
1株子叶 , 6次重复 。分别将不同剂量药液喷于子叶
上 ,待药液阴干后 ,每张子叶中部接 1块菌饼 ,置人
工气候箱内(T =22℃±1℃, RH >90%, L ∶D=
12h∶12h)培养。待对照组充分发病后测量病斑直
径 ,计算防效 。治疗效果试验:剪取黄瓜子叶插在湿
海绵上 ,先在子叶上接种菌饼 ,放入上述条件培养箱
内 。8 h后取出 ,分别将不同剂量药液喷于病子叶上
后继续培养 ,48 h后调查治疗效果。
2　结果与分析
2.1　氯仿萃取物对 11种植物病原真菌菌丝生长的
抑制作用
生长速率法测定结果(表 1)表明 ,在剂量为 1.0
g/L 时 ,氯仿萃取物对 11种供试植物病原真菌菌丝
生长均有一定程度的抑制作用 ,对小麦全蚀病菌 、西
瓜炭疽病菌 、葡萄炭疽病菌 、苹果炭疽病菌 、番茄果
腐病菌和黄瓜灰霉病菌 6种病原菌菌丝生长有较强
的抑制作用 ,抑制率均在 50%以上 ,其中对小麦全
蚀病菌菌丝生长的抑制作用最强 , 抑制率高达
100%。
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河南农业科学
表1　氯仿萃取物对 11 种植物病原真菌菌丝生长的抑制活性
供试病原菌 菌丝生长抑制率/ %
棉花枯萎病菌 37.99±1.82
小麦纹枯病菌 49.33±0.74
小麦全蚀病菌 100.00±0.00
烟草赤星病菌 38.28±1.98
西瓜炭疽病菌 51.17±1.71
葡萄炭疽病菌 53.08±1.75
苹果炭疽病菌 57.31±5.16
花生黑斑病菌 38.28±1.14
茄子茎枯病菌 40.50±0.55
番茄果腐病菌 75.36±0.87
黄瓜褐斑病菌 40.51±1.04
黄瓜灰霉病菌 56.38±1.73
2.2　氯仿萃取物对 7种植物病原真菌孢子萌发的
抑制作用
凹玻片法测定结果(表 2)表明 ,在剂量为 1.0
g/ L 的处理剂量下 ,氯仿萃取物对 7 种植物病原真
菌孢子萌发均有一定的抑制作用 ,对烟草赤星病菌 、
西瓜炭疽病菌 、番茄果腐病菌和黄瓜灰霉病菌孢子
萌发的抑制活性较强 ,其抑制率分别为 63.33%、
92.90%、82.92%和 57.82%。
表 2　氯仿萃取物对 7种植物病原真菌孢子萌发的抑制活性
供试病原真菌 孢子萌发抑制率/ %
烟草赤星病菌 63.33±0.03
花椰菜黑斑病菌 22.22±0.05
花生黑斑病菌 31.11±0.05
茄子茎枯病菌 28.89±0.04
西瓜炭疽病菌 92.90±0.02
番茄果腐病菌 82.92±0.02
黄瓜灰霉病菌 57.82±0.02
2.3　氯仿萃取物对黄瓜灰霉病的治疗和保护效果
黄瓜子叶法测试结果(表 3)表明 ,氯仿萃取物
对黄瓜灰霉病具有一定的保护作用和治疗作用 。在
1.0 ～ 10.0 g/ L 的处理剂量范围内 ,随剂量的加大 ,
治疗效果增强 ,但各剂量处理治疗效果均低于对照
药剂施佳乐;保护作用也随氯仿萃取物剂量的加大
而增强 , 在 10.0 g/L 的处理剂量下 , 保护效果达
76.68%,与对照药剂施佳乐无明显差异。
表 3　氯仿萃取物对黄瓜灰霉病的保护作用和治疗作用(48 h)
供试样品 剂量/(g/ L) 治疗作用病斑直径/mm 防效/ %
保护作用
病斑直径/mm 防效/ %
氯仿萃取物 1.0 10.60±0.17 12.37 d 13.30±0.50 18.14 c
5.0 7.73±0.31 36.10 c 6.20±0.53 50.80 b
10.0 5.53±0.25 54.27 b 2.93±0.16 76.68 a
施佳乐 0.4 4.10±0.17 65.90 a 3.03±0.25 76.83 a
溶剂 CK 0 12.10±0.36 12.60±0.53
空白对照 CK 0 12.03±0.25 13.10±0.17
3　结论与讨论
已有研究表明 ,产于陕西 、河北的欧亚旋覆花和
日本旋覆花对多种植物病原真菌均具有一定的抑菌
活性[ 5 , 6] 。笔者对产于河南的欧亚旋覆花乙醇浸
膏 ,采用不同极性溶剂进行了萃取分离 ,并对各萃取
物的抑菌活性进行了测试 ,结果表明 ,在 1.0g/L 剂
量下 ,氯仿萃取物在离体条件下对各供试植物病原
真菌菌丝生长的抑制活性普遍较高 ,其中对小麦全
蚀病菌菌丝生长抑制率达 100%,并可显著抑制西
瓜炭疽病菌和番茄果腐病菌的孢子萌发 ,抑制率分
别达 92.90%和82.92 %;剂量为 10.0g/ L时 ,氯仿
萃取物对黄瓜灰霉病具有较高的治疗和保护作用 ,
其中保护效果与对照药剂施佳乐无显著差异 。可
见 ,旋覆花提取物抑菌谱较广 ,且活性较强 ,具有较
广阔的开发应用前景 。
本研究结果表明 ,旋覆花氯仿萃取物对多种植
物病原真菌具有较强的抑菌活性 ,这说明植物体中
含有一种或多种具有抑菌活性的化合物 。丁海新
等[ 1 0] 从日本旋覆花中分离到 3 种抑菌活性化合
物 ———倍半萜类化合物 1-O-A cety lbri tannilactone
和 2 种三萜类化合物:taraxastery lpalmitate 、arax-
asterolacetate 。王红刚等[ 11] 从欧亚旋覆花中分离
出了 1-氧-乙酰大花旋覆花内酯 ,并发现其对黄瓜白
粉病菌 、黄瓜霜霉病菌 、番茄早疫病菌 、黄瓜灰霉病菌
和致病疫霉均有一定的抑菌活性 ,其中对致病疫霉休
止孢萌发抑制作用最强 ,在处理剂量为 0.1 g/L 时 ,
抑制率可达100%,与化学药剂百菌清相当。因此 ,有
必要对旋覆花氯仿提取物的杀菌活性及活性物质的
分离 、鉴定做进一步研究 ,并探讨其杀菌作用机制 ,为
发现新的先导化合物和创制新型的植物源杀菌剂开
辟一条新的途径。 (下转第 65页)
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2010年第 7期
1.蚁蚕;2.一龄;3.二龄;4.三龄;5.四龄;6-11.五龄 1～ 6d;
12.预化蛹;13.蛹;M.DL2000
图 2　野桑蚕 PPO2 基因在各发育时期的表达模式
3　讨论
酚氧化酶是广泛存在于昆虫体内非特异性免疫
系统的主要成员之一 ,在非特异性免疫中具有十分
重要的作用 。本研究用半定量 RT-PCR的方法对
野桑蚕个体从蚁蚕到蛹共 13个发育时期 PPO1 及
PPO2 基因转录活性进行连续检测 ,发现 PPO1 及
PPO2 基因的表达量在其蛹期和五龄幼虫的中期较
高。陈文柱等[ 9] 通过对三龄眠蚕到化蛹后第 4天共
20 d家蚕血淋巴中酚氧化酶活力连续测定 ,发现不
同发育时期的家蚕体内酚氧化酶的活力是不同的 ,
且明显表现为各龄中期酶活力基本维持比较高的水
平 ,而在龄初与龄末比较低 ,在蛹期酚氧化酶活力最
高。而文献[ 9]报道的家蚕生理学研究结果也表明 ,
一般在眠期和起蚕期抗性比较弱 ,在龄中盛食期抗
性比较强 ,而蛹期的抗性非常强 。本试验结果与文
献[ 9]报道的基本一致。
本研究还发现 , PPO1 和 PPO2 基因在野
桑蚕各发育时期的转录活性存在着较大的差异 ,推测
PPO1 和PPO2 基因在野桑蚕各发育时期可能具
体行使着不同的功能。本研究结果可为进一步研究
野桑蚕酚氧化酶原基因的功能提供参考。
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河南农业科学