全 文 ：收稿日期:2007-05-02
基金项目:河北省自然科学基金资助项目(C2006000747);河北省农科院科技研究与发展计划项目(2005-2007);河北省博士基金项目
(06547005D-2)
作者简介:王红刚(1982-),男 ,河北磁县人 ,在读硕士 ,主要从事植物化学及天然产物农药的研究工作
通讯作者:王文桥(1963-),男 ,湖北洪湖人 ,博士 ,研究员 ,主要从事植物病原菌抗药性及杀菌剂应用技术研究。
旋覆花提取物对 6种植物病原真菌抑制作用初步研究
王红刚1 , 2 ,王文桥2 , 3 ,韩秀英2 , 3 ,张小风2 , 3 ,马志强2 , 3 ,李红霞2 , 3 ,赤国彤1
(1.河北农业大学 植物保护学院农药系 ,河北 保定　071001;2.河北省农林科学院植物保护研究所 ,河北 保定　071000;
3.河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心 ,河北 保定　071000)
　　摘要:测试了采于河北承德的旋覆花根 、茎 、叶 、花及全草的乙醇提取物以及花的提取物的 4 种溶剂萃取组分对
黄瓜白粉病菌 、黄瓜霜霉病菌 、黄瓜炭疽病菌 、黄瓜灰霉病菌 、番茄早疫病菌 、番茄叶霉病菌的抑制活性。结果表明:
旋覆花各部位的粗提物对 6种供试真菌都有一定程度的抑制作用 ,其中花部抑制作用较强。花部粗提物对黄瓜霜霉
病菌 EC50值为 5.48 mg/mL , 12.5 mg/ mL的抑制率达 88.89%。在花部粗提物的 4种溶剂的萃取组分中 ,氯仿萃取组分
的抑菌活性比其他 3种溶剂萃取组分高。
关键词:旋覆花;提取物;抑菌活性;植物病原菌
中图分类号:S482.2+92　　文献标识码:A　　文章编号:1000-7091(2007)增刊-0225-05
Primary Studies on Inhibitory Effect of Inula japonica Extract
against 6 Phytopathogenic Fungi
WANG Hong-gang1 , 2 ,WANG Wen-qiao2, 3 ,HAN Xiu-ying2 , 3 ,ZHANG Xiao-feng2, 3 ,
MA Zhi-qiang2 , 3 , LI Hong-xia2, 3 ,CHI Guo-tong1
(1.Department of Pesticide Science ,Plant Protection College ,Agricultural University of Hebei , Baoding
　071001 ,China;2.Institute of Plant Protection ,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences ,
Baoding　071000 ,China;3.IPM Center of Hebei Province ,Baoding　071000 ,China)
Abstract:Inhibitory effect of ethanol extracts from roots , stems , leaves , flowers and whole plants of I .japonica (col-
lected in Chengde ,Hebei province)and of fractions from partitioned extracts of flowers in 4 solvents with different polarity
against Sphaerotheca fuliginea , Pseudoperonospora cubensis , Colletotrichum orbiculare , Botrytis cinerea , Alternaria solani
and Fulvia fulva was tested.The results showed that extracts from different parts of I.japonica exhibited different in-
hibitory activities , inhibitory effect of extract from flowers was stronger than extract from the other parts.EC50 value of ex-
tract from flowers to P .cubensis was 5.48mg/mL.The crude extract from flowers at 12.5 mg/mL provided 88.89%in-
hibition against P.cubensis.Furthermore , among all the fractions from flower extracts partitioned with 4 solvents , the frac-
tion in chloroform phase was more efficient than the fractions inhibiting the other 3 solvents.
Key words:Inula japonica;Extracts;Antifungal activity;Phytopathogenic fungi
　　中药材旋覆花为菊科植物旋覆花(Inula japonica
Thunb)和欧亚旋覆花(I .britannica L.)的干燥头状
花序 ,具有降气 、消炎 、行水 、止呕等作用[ 1] 。旋覆花
和欧亚旋覆花均为多年生草本植物 ,前者叶基部较
窄 ,无小耳 , 后者叶基宽二抱茎 , 有小耳 , 花序较
大[ 2] 。丁海新等[ 3]发现产于陕西的欧亚旋覆花对小
麦赤霉病菌等 6种病原菌有一定抑制作用 。目前国
内外仅有对产于陕西的旋覆花全草丙酮提取物抑制
植物病原真菌的研究报道 ,发现该植物提取物对小
麦赤霉病菌等 3 种病原菌有一定抑制作用[ 4] ,但未
对黄瓜霜霉病菌 、黄瓜炭疽病菌 、番茄早疫病菌和番
茄叶霉病菌的抑菌活性进行研究 ,也未比较各个部
位提取物的抑菌活性 ,分离其抗菌活性组分。河北
省广泛分布的旋覆花资源有待开发利用 ,系统地研
华北农学报·2007 , 22(增刊):225-229
究了旋覆花不同部位的抑菌活性 ,并对活性较高部
位的提取物进行初步分离 ,测定不同极性溶剂萃取
物的抑菌活性 ,为利用我国丰富的旋覆花资源 ,开发
新的植物源杀菌剂提供科学依据。
1　材料和方法
1.1　旋覆花材料的采集与前处理
2005年 8月底于河北承德市郊河床上采集旋
覆花的根 、茎 、叶 、花及全草 ,晾干粉碎得干粉 ,过 40
目筛 ,备用 。
1.2　供试植物
在盛有蛭石的营养钵中种植黄瓜(长春密刺),1
株/钵 ,待子叶完全展开后供盆栽幼苗法测试 。在装
有营养土的花盆中种植黄瓜(长春密刺),待长至 4
～ 5片真叶时取叶片供脱叶法测试 。
1.3　供试病原菌
黄瓜白粉病菌(Sphaerotheca fuliginea)、黄瓜霜
霉病菌(Pseudoperonospora cubensis)、黄瓜炭疽病菌
(Colletotrichum orbiculare)、黄瓜灰霉病菌(Botrytis
cinerea)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、番茄叶霉
病菌(Fulvia fulva)。
自河北定州温室中采集感染霜霉病菌的新鲜黄
瓜病叶 ,以自来水洗净后置于垫有湿润滤纸的培养
皿(直径 15 cm)中 ,叶柄用湿脱脂棉包扎后于 18℃
下保湿培养过夜 ,促进孢子囊的产生。借助喉头喷
雾器用去离子水将孢子囊冲下 ,在 2 000 r/min条件
下离心 3 次 ,每次 5 min ,清洗孢子囊 ,配制成 80 ～
100个孢子囊/视野(显微镜 10×10倍)的悬浮液。
黄瓜白粉病菌采自河北省农科院植保所杀菌剂
组温室种植的黄瓜叶片上 ,于黄瓜幼苗上繁殖保存 。
试验接种前 ,自茎基剪下几株覆盖有浓密白粉病菌
的黄瓜幼苗 ,置于蒸馏水中以毛笔洗下分生孢子 ,配
成80 ～ 100个分生孢子/视野(显微镜 10×10倍)的
悬浮液。
其余菌种均由河北省农科院植保所杀菌剂组提
供 ,在试管中PDA斜面上 0 ～ 4℃保存 ,使用前 ,取出
菌种接种在培养皿中 PDA 平板上 ,22 ～ 25℃黑暗条
件下培养 3 ～ 5 d ,自菌落边缘打下φ0.5 cm 的菌饼
供菌落直径法测定接种。
1.4　仪器设备与试剂
HZQ-F160全温振荡培养箱(哈尔滨市东联电子
技术开发有限公司制造)、EYELA-N1001S-WA 旋转
蒸发仪及CA-1111型超低温冷凝循环器(日本东京
理化器械独资工厂)、LRH-250-Gb型光照培养箱(广
东省医疗器械厂)、SW-CJ-IC 型超净工作台(苏州安
泰空气技术有限公司)、POTTER 喷雾塔(英国)、
Nikon显微镜(日本)。
95%乙醇 、石油醚(60 ～ 90℃)、氯仿 、乙酸乙酯 、
正丁醇等均为分析纯 ,由天津市天大化工实验厂生
产。
1.5　旋覆花浸膏制备及花部浸膏初分离
各部位干粉用 95%的乙醇振荡提取2次(50℃、
150 r/min),每次 3 h ,干粉质量(g)与溶剂体积(mL)
比分别为 1∶10和 1∶8。合并 2次提取液 ,利用旋转
蒸发仪(60℃、0.1 MPa)浓缩至无溶剂滴出 ,得到一
种棕褐色粘稠状膏体 ,4℃保存备用 。
花部粗提物浸膏按 1∶10(浸膏/蒸馏水 , m/ V)
加入蒸馏水 ,配成悬浮液 ,用石油醚 、氯仿 、乙酸乙
酯 、水饱和正丁醇顺次萃取 ,将石油醚相 、氯仿相 、乙
酸乙酯相 、正丁醇相和水相减压浓缩至浸膏状 ,得到
5种萃取组分 ,4℃保存备用。
1.6　提取物抑菌活性测定
1.6.1　浓度设置　粗提物对黄瓜霜霉病菌浓度:
50 ,25 ,12.5 ,6.25 ,3.125 ,1.56 mg/mL ,对其他病原菌
浓度:100 ,50 ,25 ,12.5 ,6.25 ,3.125 mg/mL。
花部 5种萃取组分对黄瓜霜霉病菌浓度:20 ,
10 ,5 , 2.5 , 1.25 mg/mL ,对其他病原菌浓度:50 , 25 ,
12.5 ,6.25 ,3.125 mg/mL。
均设置空白对照和 95%乙醇对照 ,每浓度 3个
重复 。
1.6.2　旋覆花各部位粗提物及花部萃取组分对 4
种病原菌菌丝生长抑制作用测定　采用菌丝生长速
率法[ 5] 。将PDA培养基熔化后倒入 φ9 cm 的培养
皿中 , 待其凝固后在平板表面加入药液 , 0.27
mL/皿 ,乙醇对照加入等量的 95%乙醇溶液 ,用涂棒
涂匀 ,在无菌条件下使溶剂完全挥发掉 ,接种 φ0.5
cm的菌饼于平板中央 ,封口膜封口。在22℃黑暗条
件下(黄瓜炭疽病菌 25℃)培养至空白对照接近长
满平板时 ,以十字交叉法测量菌落直径 ,计算抑制
率。
菌落生长直径(cm)=测量菌落直径-菌饼直
径
抑制生长百分率(%)=(对照菌落生长直径-
处理菌落生长直径)/对照菌落生长直径×100
1.6.3　旋覆花各部位粗提物对黄瓜灰霉病菌抑制
作用测定　采用分生孢子萌发法 。将φ0.5 cm 的
黄瓜灰霉病菌菌饼接于φ9 cm 培养皿中的 PDA 平
板上 ,22℃黑暗培养 7 ～ 10 d后产孢 ,加入适量的蒸
馏水 ,用毛笔将分生孢子刷下 ,制成悬浮液 ,调整至
10×10倍显微镜下 50 ～ 100个分生孢子/视野 , 4℃
226　 华　北　农　学　报 22卷
保存备用 。
将熔化的 2%水洋菜培养基倒入φ6 cm 的培养
皿中 , 待其凝固后 , 在平板表面加入药液 , 0.12
mL/皿 ,乙醇对照加入等量的 95%乙醇溶液 ,用涂棒
涂匀 ,在无菌条件下使溶剂完全挥发掉 ,每皿加入
0.15 mL 分生孢子悬浮液 ,荡匀 , 20℃黑暗培养 8 ～ 9
h后镜检 ,6视野/皿 。芽管长度大于黄瓜灰霉病菌
分生孢子直径视为萌发。统计不同浓度药剂对分生
孢子萌发的抑制率。
1.6.4　旋覆花各部位粗提物对黄瓜灰霉病菌抑制
作用测定　采用盆栽幼苗法。将各浓度药液用喉头
喷雾器喷至生长一致的黄瓜子叶上 ,每处理 5 个重
复 ,共喷药液 3 mL ,对照喷等量的 95%乙醇 。待溶
剂完全挥发后 ,在每片子叶上接种一个φ0.5 cm菌
饼 ,菌面朝下 ,保湿 , 24℃培养 3 d 。调查发病情况 ,
计算病情指数 、相对防效(%)。病情分级:0级:无
病;1级:病斑面积不超过整个子叶面积的 10%;3
级:11%～ 25%;5级:26%～ 50%;7级:51%～ 75%;
9级:75%以上 。
病情指数=∑(各级病叶数×对应发病级数)/
(调查总叶数×9)×100
防治效果(%)=(对照病情指数-处理病情指
数)/对照病情指数×100
1.6.5　旋覆花各部位粗提物及花部萃取组分对黄
瓜白粉病菌抑制作用测定　采用盆栽幼苗法 。喷药
方法及处理设置同 1.6.4。待药液晾干后 ,每浓度
用喉头喷雾器喷雾接种 3 mL 黄瓜白粉病菌分生孢
子悬浮液(现配现用 , 80 ～ 100个分生孢子/视野),
24℃保湿 24 h ,培养 8 ～ 10 d 。调查发病情况 ,计算
病情指数 、相对防效(%),方法同 1.6.4。
1.6.6　旋覆花各部位粗提物及花部萃取组分对黄
瓜霜霉病菌抑制作用测定　采用脱叶法 。选择长势
一致 、大小均匀的黄瓜叶片 ,用 POTTER喷雾塔在叶
背喷药(喷药量:1.5 mL/片 ,压力:15 lb/ in2 ,沉降时
间:30 s),对照喷等量的 95%乙醇溶液。待溶剂完
全挥干后 ,喷雾接种新鲜孢子囊悬浮液(10×10 倍
显微镜 ,80 ～ 100个孢子囊/视野),叶背面朝上放入
培养皿中 ,保湿培养 5 ～ 7 d(20℃,光照 16 h 、黑暗 8
h交替)。调查发病情况 ,计算病情指数 、相对防效 ,
方法同 1.6.4。
病情分级:0级:无病;1 级:病斑面积不超过整
个叶片面积的 5%;3 级:6%～ 10%;5 级:11%～
25%;7级:26%～ 50%;9级:50%以上 。
1.7　数据统计分析
试验数据采用Microsoft Excel软件 ,进行提取物
浓度对数值和浓度抑制率或相对防效的机率值之间
的线性回归分析[ 6] ,求出旋覆花不同提取物的有效
抑制中浓度(EC50)。试验重复3次。运用SPSS 13.0
for Windows统计软件中 Fisher′s 最小显著性差异测
定 ,进行数值之间的显著性差异分析。
2　结果与分析
2.1　旋覆花各部位粗提物的抑菌活性
剂量-反应分析表明 ,旋覆花各生长部位粗提
物的乙醇溶液的系列浓度与系列浓度下的抑制率之
间具有很好的相关性 , 相关系数(r2)为 0.892 ～
0.997 2。由表 1 、表 2可知 ,根 、茎 、叶 、花及全草等
部位粗提物对 6种供试病原菌均有一定的抑制作
用 ,其中花部粗提物抑菌效果高于其他部位。花部
粗提物对黄瓜炭疽病菌和番茄叶霉病菌抑制作用较
差。花部和全草粗提物对黄瓜霜霉病菌和黄瓜白粉
病菌抑制作用较强 。采用盆栽幼苗法 、孢子萌发法 、
菌落直径法等方法测定粗提物对黄瓜灰霉病菌的抑
制作用的结果一致 ,均发现花部抑制作用较高。
表 1　旋覆花各部位粗提物对 5 种植物病原真菌的抑制作用
Tab.1　Inhibitory effect of the crude extract from different parts
of I.japonica against 5 phytopathogenic fungi
提取部位
Parts of
extract
EC50/(mg/mL)
黄瓜白粉病菌1
S .fuliginea 黄瓜霜霉病菌
2
P.cubensis 黄瓜炭疽病菌
3
C.orbiculare 番茄早疫病菌
3
A.solani 番茄叶霉病菌
3
F .fulva
根 Roots 39.25e4 38.74e 484.10d 17.77a 870.56d
茎 Stems 22.67d 24.27d 347.60c 150.66e 375.76b
叶 Leaves 13.63c 12.15c 69.02a 116.12d 241.41a
花 Flowers 4.51a 5.48a 120.87b 55.82c 230.67a
全草Whole plants 7.68b 7.64b 304.74c 28.55b 627.42c
　注:1.盆栽黄瓜幼苗法测定;2.脱叶法测定;3.菌落直径法测定;4.根据 Fisher′s最小显著性差异测定 ,同列中数值后标有不同字母表示数值
之间具有显著性差异(P=0.05),下同
　Note:1.Pottted cucumber seedlings test;2.Detached leaves test;3.Mycelial growth test;4.Values in a column followed by different letters are signifi cantly dif-
ferent(P=0.05)according to Fisher′s protected least significant difference test.The same to the followings
增刊 王红刚等:旋覆花提取物对 6种植物病真菌抑制作用初步研究 227　
表2　旋覆花各部位粗提物对黄瓜灰霉病菌的抑制作用
Tab.2　Inhibitory effect of the the crude extract from different parts of I.japonica against Botrytis cinerea
提取部位　　　
Parts of extract　　　
EC50/(mg/ mL)
盆栽幼苗法
Potted seedlings
孢子萌发法
Conidial germination
菌丝直径法
Mycelial growth
根 Roots 44.92d 74.53c 467.61d
茎 Stems 88.49e 82.48c 370.87c
叶 Leaves 25.94c 57.01b 510.50d
花 Flowers 7.81a 32.50a 65.25a
全草Whole plants 10.89b 57.88b 234.72b
2.2　旋覆花花部各萃取组分的抑菌活性
旋覆花花部粗提物水悬液经过石油醚 、氯仿 、乙
酸乙酯及水饱和正丁醇顺次萃取得到石油醚相 、氯
仿相 、乙酸乙酯相 、正丁醇相及水相 ,减压浓缩除掉
溶剂 ,得到 5种萃取组分浸膏 ,用于生物活性测定 ,
从表 3可知 ,氯仿和石油醚萃取组分在浓度为 12.5
mg/mL 时 ,对黄瓜白粉病菌抑制率分别为 95.56%
和 72.59%, EC50值为 3.52 mg/mL 和 4.08 mg/mL。
在浓度为 10mg/mL 时 ,氯仿和石油醚萃取组分对黄
瓜霜霉病菌抑制率分别为 97.53%和 88.89%,EC50
值为 4.06 mg/mL和 5.91 mg/mL。由正丁醇相和水
相浓缩得到的萃取组分对黄瓜霜霉病菌 、黄瓜白粉
病菌 、黄瓜灰霉病菌及番茄早疫病菌抑制作用较差 ,
20 mg/mL 对黄瓜霜霉病菌相对防效分别为 19.75%
和 24.69%。各浓度萃取组分的抑制作用与浓度之
间正相关 ,相关系数(r2)为 0.943 7 ～ 0.999 9。
表 3　旋覆花花部不同萃取组分对 4种病原菌的抑制作用
Tab.3　Inhibitory effect of various fractions from flower extract of I.japonica against 4 pathogenic fungi
分离相　　　　
Phases　　　　
EC50/(mg/ mL)
黄瓜白粉病菌1
S .fuliginea 黄瓜灰霉病菌
3
B.cinerea 番茄早疫病菌
3
A.solani 黄瓜霜霉病菌
2
P.cubensis
石油醚 Petroleum benzine 4.08ab 35.62b 11.06b 5.91a
氯仿 Chloroform 3.52a 27.16a 8.75a 4.06a
乙酸乙酯 Ethyl acetate 5.31b 247.71d 17.50c 27.98b
正丁醇 n-Butanol 9.33c 142.14c 88.48e No activity
水相 Aqueous 13.59d 697.08e 24.49d No activity
3　讨论与结论
本项研究表明 ,产于河北承德的旋覆花的花部
粗提物对黄瓜霜霉病菌 、黄瓜白粉病菌 、黄瓜灰霉病
菌及番茄叶霉病菌的抑菌活性比全草及其他各部位
粗提物的抑菌活性高 。但根部粗提物对番茄早疫病
菌 、叶部粗提物对黄瓜炭疽病菌抑制作用比花部粗
提物高 。这种差异是否因在花中 、根部及叶部特异
性抗菌活性组分含量或种类不同 ,有待研究证实 。
在花部粗提物以不同极性溶剂萃取的组分中 ,氯仿
萃取物抑菌作用最强 ,石油醚萃取物次之 ,证明抑菌
活性物存在于低极性组分中。根据相似相容原理推
断 ,旋覆花中抑菌活性物极性较低。为了验证旋覆
花是否含有抑菌活性高的弱极性化合物 ,笔者正在
对抑菌活性较高的氯仿萃取组分和石油醚萃取组分
进行分离 、提纯和鉴别。
在发现植物很强的抗菌活性后 ,需鉴别主要抗
菌化合物 。旋覆花属植物中倍半萜类化合物是其特
征性成分[ 7] ,具有生物活性的物质多为倍半萜烯酸 、
倍半萜烯内酯等萜类化合物[ 8 ,9] 。丁海新等[ 10]从产
于陕西的欧亚旋覆花乙醇提取物中分离到一种弱极
性的 1-O-乙酰大花旋覆花内酯 ,属倍半萜烯内酯。
王维娜等[ 11]从产于河北 、河南及山西的欧亚旋覆花
中分离到有细胞毒性的 1-O-乙酰大花旋覆花内酯。
张文渊等[ 12]发现旋覆花属植物土木香(I.helenium)
乙醇提取物的抗菌活性组分主要存在于石油醚萃取
组分中 ,并分离到对 3种植物病原菌具有抑制作用
的倍半萜烯内酯类化合物异土木香内酯。笔者推断
旋覆花中抗菌活性成分极可能为萜类化合物 ,需要
通过分离得到具有较高抗菌活性的组分并鉴别其结
构 ,为利用旋覆花资源开发新型植物源杀菌剂提供
依据 。
在发现某种植物具有明显的抗菌活性后 ,尚需
将该植物提取物制剂投入田间防治植物病害 ,以确
定该植物是否具有开发植物源杀菌剂的价值。王文
桥等[ 13 , 14] 发现旋覆花属植物 I .viscosa 提取浸膏乳
油能有效防治黄瓜霜霉病 、马铃薯晚疫病 、番茄晚疫
病 、小麦白粉病 、向日葵锈病及葡萄霜霉病 。本研究
发现旋覆花的花部粗提物对黄瓜霜霉病菌和黄瓜白
粉病菌抑制作用很高 ,对黄瓜植株未出现药害 ,目前
228　 华　北　农　学　报 22卷
已制成含 20%浸膏的乳油 ,防治温室黄瓜霜霉病效
果明显。
旋覆花粗提物对黄瓜灰霉病菌抑制作用在活体
条件下明显高于在离体条件下 ,是否因提取物促生
黄瓜抗病性所致 ,有待查明。
本试验采用了 3种方法测定提取物对黄瓜灰霉
病菌抑制作用 ,而测定提取物对黄瓜炭疽病菌 、番茄
叶霉病菌及番茄早疫病菌的抑制作用仅用了菌落直
径法 ,并据此在测定萃取组分抑菌活性前淘汰了黄
瓜炭疽病菌和番茄叶霉病菌 ,有可能造成漏筛 。旋
覆花的抑菌活性测定只选用了分布于卵菌 、子囊菌
和半知菌的 6种常见病原菌供试 ,尚需测定旋覆花
提取物对担子菌及其他重要病原菌的活性 ,以全面
了解抗菌谱。植物的有效成分含量与其产地有很大
的关系 ,本试验未比较不同产地旋覆花的抑菌活性 ,
也未比较旋覆花属不同种类植物的抑菌活性 。
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