全 文 ：浙 江 林 学 院 学 报　2008, 25(3):355-358
JournalofZhejiangForestryColege
山核桃外果皮提取物抑菌活性的初步研究
苏　秀 , 马良进 , 陈安良 , 张立钦
(浙江林学院 林业与生物技术学院 , 浙江 临安 311300)
收稿日期:2007-06-30;修回日期:2007-12-28
基金项目:浙江省重大科学技术攻关项目(2004C22029)
作者简介:苏秀 , 助理实验师 , 硕士 , 从事生物防治研究。E-mail:susan 2046@126.com
摘要:采用甲醇溶剂对山核桃 Caryacathayensis外果皮进行提取 , 并用提取物对番茄灰霉病菌 Botrytiscinerea, 番茄早
疫病菌 Alternariasolani, 黄瓜枯萎病菌 Fusariumoxysporumf.cucumerinum, 黄瓜炭疽病菌 Colletotrichumlagenarium, 棉
花枯萎病菌 Fusariumoxysporumf.vasinfectum等 15种病菌进行抑菌试验。结果表明:在供试质量浓度为干样 100 g·
L-1时 , 山核桃外果皮甲醇提取物对黄瓜炭疽病菌 、 黄瓜菌核病菌 、 苹果腐烂病菌和辣椒疫病菌等 4种病菌的抑制率
为 100%, 除玉米小斑病菌 Bipolarismaydis外 , 对其余的 10种病菌抑制率都在 69%以上。对其中 6种供试病菌菌丝生
长的毒力测定试验表明:山核桃外果皮甲醇提取物对水稻纹枯病菌 Rhizoctoniasolan的菌丝生长抑制作用最好(半数效
应质量浓度为 29.8 g·L-1), 其次为番茄灰霉病菌(半数效应质量浓度为 31.1 g·L-1), 对玉米大斑病菌 Exserohilum
turcicum作用最差(半数效应质量浓度为 46.2 g·L-1)。利用山核桃外果皮开发植物源杀菌剂值得进一步研究。图 1表
2参 10
关键词:森林保护学;山核桃;外果皮提取物;抑菌作用
中图分类号:S789.5;Q946.8　　　文献标志码:A 文章编号:1000-5692(2008)03-0355-04
Antifungalandantibacterialactivityofextractsfromthehusk
ofCaryacathayensis
SUXiu, MALiang-jin, CHENAn-liang, ZHANGLi-qin
(SchoolofForestryandBiotechnology, ZhejiangForestryColege, Linan311300, Zhejiang, China)
Abstract:ThelastresearchshowedthehuskofCaryacathayensiscontainedcompoundswhichcancontrol
fungiandbacteries.TheantifungalandantibacterialactivityofmethanolextractfromthehuskofCarya
cathayensiswastestedwithBotrytiscinerea, Alternariasolani, Fusarium oxysporum f.cucumerinum,
Coletotrichumlagenarium, Fusariumoxysporumf.vasinfectum, Pyriculariaoryzae, Exserohilumturcicum,
Bipolarismaydis, Valsamali, Fusariumgraminerum, Rhizoctiniasolani, Sclerotiniasclerotiorum, Sclerotinia
sclerotiorum, VenturianashicolaandPhytophoracapsicibygrowthspeedratemethod.Resultsshowedthatthe
extractfromthehuskofCaryacathayensisinaconcentrationof100 g·L-1 had100% inhibitionrateson
hyphaegrowthofColetotrichum lagenarium, Sclerotiniasclerotiorum, Valsamali, Phytophthoracapsici,
whereas, exceptBipolarismaydis, therewasgreaterthan69% inhibitionratesontheother10 fungi.The
virulencetestforsixofthe15 (Sclerotiniasclerotiorum, Fusarium graminerum, Rhizoctiniasolani,
Pyriculariaoryzae, Exserohilumturcicum, Botrytiscinerea)testedplantpathogensshowedthattheantifungal
activityofthemethanolextractfromthehuskofC.cathayensiswasthehighestagainstRhizoctiniasolanwitha
medianefectiveconcentrationrequiredtoinducea50% efect(CE50)of29.8 g·L-1;nextwasagainst
Botrytiscinerea(CE50 of31.1 g·L-1), andthelowestwasagainstExserohilumturcicum(CE50 of46.2
g·L-1).Thus, researchanddevelopmentofbotanicalfungicidesusingthehuskofCaryacathayensisshould
bestudiedfurther.[ Ch, 1fig.2 tab.10ref.]
Keywords:forestprotection;Caryacathayensis;extractsfromhusk;antifungalactivity
胡桃科 Juglandaceae山核桃属 Carya植物全世界约 18种 2亚种 , 主要分布于北美东部和亚洲东南
部 。中国分布有 5种 , 引进栽培 1种 。山核桃 Caryacathayensis, 又名小胡桃 , 系国家三级保护濒危
植物[ 1] 。山核桃主要分布于浙 、 皖两省交界的天目山区 , 地处 29°～ 31°N, 118°～ 120°E, 包括浙江
临安 、 淳安 、安吉 、 建德和安徽宁国 、歙县 、 旌德 、绩溪等县(市), 总面积近 4.7万 hm2。我国在山
核桃方面已有较深入的研究 , 主要包括山核桃的引种及栽培[ 2] , 山核桃嫁接技术研究 [ 3] , 山核桃生
长 、发育及成花习性的研究[ 4] , 以及山核桃丰产问题研究 [ 5]等方面 。近年来 , 有人发现 , 在山核桃
的生产加工过程中作为废弃物的外果皮是一种有毒物质 , 可以导致鱼虾大量死亡。已经有人分析了不
同生育期山核桃外果皮的药用成分 , 得到了山核桃外果皮中各脂肪酸的百分含量[ 6]以及山核桃外果
皮中钙 、铁 、锰 、镁 、钾 、锌 、铜 、 砷等 8种矿物元素的含量 [ 7] 。浙江林学院及其他相关单位对山核
桃外果皮的成分进行了普测 , 发现其中含有生物碱 、酚类化合物 、鞣质 、 皂甙 、甾体和蒽醌类等可作
为植物性农药的化合物成分 , 可广泛用于经济作物的病害防治 , 是一种很有开发潜力的植物源杀菌剂
的原材料。浙江林学院殷舒等 [ 8]研究发现山核桃叶的乙醇和水提取物对金黄色葡萄球菌 Staphylococcus
aureus等有一定的抑制效果 。目前 , 在利用山核桃外果皮研制杀菌剂方面还未见报道 , 作者对山核桃
外果皮提取物的抑菌活性进行研究 , 为合理开发和利用山核桃资源提供基础资料。
1　材料与方法
1.1　供试植物样品
山核桃外果皮由浙江林学院天则山核桃科技开发有限公司提供 , 为 2006年 9月初山核桃收获季
节采摘的新鲜外果皮 。
1.2　供试病原菌
供试病原真菌为番茄灰霉病菌 Botrytiscinerea, 番茄早疫病菌 Alternariasolani, 黄瓜枯萎病菌
Fusariumoxysporumf.cucumerinum, 黄瓜炭疽病菌 Coletotrichumlagenarium, 棉花枯萎病菌 Fusarium
oxysporumf.vasinfectum, 水稻稻瘟病菌 Pyriculariaoryzae, 玉米大斑病菌 Exserohilumturcicum, 玉米小
斑病菌 Bipolarismaydis, 苹果腐烂病菌 Valsamali, 小麦赤霉病菌 Fusariumgraminerum, 水稻纹枯病菌
Rhizoctoniasolan, 油菜菌核病菌 Sclerotiniasclerotior, 黄瓜菌核病菌 Sclerotiniasclerotiorum, 梨黑星病菌
Venturianashicola和辣椒疫霉病菌 Phytophoracapsici, 均由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心
提供。
1.3　主要仪器与试剂
主要仪器:EYELA旋转蒸发仪 、 Sartorius电子天平 、人工气候箱 、 超纯水器和 SANYO超净工作
台 。主要试剂:甲醇(分析纯 , 连云港嘉一化工有限公司生产)。
1.4　提取方法
将山核桃外果皮在烘箱里烘干(50℃)、粉碎 、过 60目筛(孔径 0.25mm), 以冷浸法用甲醇提
取 3次 , 提取时间分别为 48, 24, 24 h, 合并滤液 , 浓缩并定容至质量浓度 1 000 g·L-1(干样), 为
山核桃外果皮甲醇提取原液 , 于冰箱中 (0 ～ 4℃)冷藏备用[ 9] 。
1.5　抑菌活性测定
采用生长速率法 [ 10]测定山核桃外果皮甲醇提取物的抑菌活性。用无菌水将山核桃外果皮甲醇提
取原液配制成质量浓度为 10和 100g·L-1。在无菌条件下 , 将培养好的供试病原菌用 0.4 cm的打孔
器打出一定数量的菌饼备用。用移液器吸取 1 mL提取物 , 放入 9 cm培养皿内 , 然后趁热倒入 9 mL
PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基 , 制成薄厚均匀的平板 。用灭过菌的镊子小心将菌饼放置在上述含
药培养基上 。菌丝一面向下 , 每皿接 1块 , 每种质量浓度 3皿 , 并设不加提取物的为对照 , 然后加盖
并标记 , 置于 23 ℃恒温光照培养箱中培养 , 待培养 72h后取出培养皿(有些生长较快的病菌如水稻
纹枯病菌和油菜菌核病菌培养 48 h), 用游标卡尺量菌落直径(十字交叉量取 2次 , 用其平均数)。按
下列公式计算抑制率:菌落直径(cm)=2次直径平均数 -0.4(菌饼的直径)。抑制率(%)=(对照菌
落直径 -处理菌落直径 /对照菌落直径)×100%。
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根据上述实验结果 , 筛选出抑制效果较明显的 6种菌 , 并测定山核桃外果皮甲醇提取物抑制其菌
丝生长的毒力。用无菌水将山核桃外果皮甲醇提取原液配制成质量浓度为 100.0, 50.0, 25.0, 16.7
和 12.5g·L-1。其余方法同上。
1.6　数据的处理
用几率值分析法 , 求出毒力回归方程 、半数效应质量浓度和相关系数 。
2　结果与分析
2.1　对 15种供试病原真菌菌丝生长的抑制作用
采用生长速率法测定山核桃外果皮提取物对 15种病原真菌菌丝生长的抑制作用。结果(表 1)表
明 , 在供试质量浓度为干样 10g·L-1时 , 山核桃外果皮甲醇提取物对这 15种病菌的抑制率都在 30%
以下 , 对玉米小斑病菌 、油菜菌核病菌和辣椒疫病菌等 3种病菌抑制率为 0, 这与试验是用植物粗提
物进行测试有关 。植物样品粗体物中活性成分甚微 , 因而在供试质量浓度下未表现较强的抑菌活性。
在供试质量浓度为干样 100 g·L-1时 , 山核桃外果皮甲醇提取物对黄瓜炭疽病菌 、黄瓜菌核病菌 、 苹
果腐烂病菌和辣椒疫病菌等 4种病菌的抑制率为 100%, 除玉米小斑病菌外 , 对其余 10种病菌的抑
制率都在 69%以上 , 这说明山核桃外果皮甲醇提取物的抑菌谱较广 。
表 1　山核桃外果皮甲醇提取物对 15种病原真菌的抑制作用
Table1　InhibitionratesofthemethanolextractfromthehuskofCaryacathayensisagainstthehyphagrowthof15kindsofplantpathogens
供试病原真菌
不同质量浓度提取物抑制率 /%
100g·L-1 10g·L-1
供试病原真菌
不同质量浓度提取物抑制率 /%
100g·L-1 10g·L-1
玉米大斑病菌 69.00 15.70 油菜菌核病菌 88.68 0
玉米小斑病菌 23.93 0 棉花枯萎病菌 73.12 15.29
水稻纹枯病菌 69.22 25.48 梨黑星病菌 69.94 17.01
水稻稻瘟病菌 74.30 7.14 苹果腐烂病菌 100 27.89
小麦赤霉病菌 81.36 11.92 番茄灰霉病菌 78.11 22.78
黄瓜炭疽病菌 100 8.98 辣椒疫病菌 100 0
黄瓜枯萎病菌 75.24 20.44 番茄早疫病菌 75.21 11.51
黄瓜菌核病菌 100 3.79
2.2　对 6种供试病原真菌菌丝生长的毒力测定
在离体测定中选定了 6种病原菌为供试菌 , 测定了山核桃外果皮甲醇提取物抑制其菌丝生长的毒
力(表 2, 图 1)。从表 2中可以看出 , 山核桃外果皮甲醇提取物对水稻纹枯病菌的菌丝生长抑制作用
最好(半数效应质量浓度为 29.8g·L-1), 其次为番茄灰霉病菌(半数效应质量浓度为 31.1 g·L-1),
对玉米大斑病菌作用最差(半数效应质量浓度为 46.2 g·L-1)。
表 2　山核桃外果皮甲醇提取物对 6种病菌菌丝生长抑制作用的毒力方程
Table2　RegressionequationofinhibitionratesofthemethanolextractfromthehuskofCaryacathayensis
againstthehyphagrowthof6kindsofplantpathogens
供试菌 回归方程 半数效应质量浓度 /(g·L-1) 相关系数 供试菌 回归方程
半数效应质量浓
度 /(g·L-1) 相关系数
油菜菌核病菌 y=9.219 5+2.882 6x 34.4 0.999 4 水稻稻瘟病菌 y=8.119 7+2.317 1x 45.0 0.984 7
小麦赤霉病菌 y=8.426 8+2.439 5x 39.4 0.987 5 玉米大斑病菌 y=7.565 9+1.921 2x 46.2 0.976 6
水稻纹枯病菌 y=9.219 0+2.764 6x 29.8 0.965 6 番茄灰霉病菌 y=7.242 6+1.485 7x 31.1 0.952 3
　　说明:x表示提取物质量浓度的对数值 , y为抑制率。
357　第 25卷第 3期 苏　秀等:山核桃外果皮提取物抑菌活性的初步研究 　
图 1　山核桃外果皮甲醇提取物对 6种病菌菌丝生长抑制作用
a.提取原液稀释 20倍;b.提取原液稀释 40倍;c.提取原液稀释 60倍;d.提取原液稀释 80倍;e.不含提取物的对照
Figure1　AntifungalactivityofthemethanolextractfromthehuskofCaryacathayensisagainstthehyphagrowthof6kindsofplantpathogen
a.diluting20times;b.diluting40times;c.diluting60times;d.diluting80times;e.ckwithoutextract
3　讨论
山核桃外果皮的甲醇提取物对 15种供试病原真菌菌丝生长的抑制作用的试验结果表明:山核桃
外果皮有较广泛的抑菌活性 。通过对其中 6种病原真菌菌丝生长的毒力测定 , 可以看出:提取物的质
量浓度越高 , 抑菌活性越强;同一质量浓度的提取物对不同病菌的菌丝生长毒力有较大的差异 。
植物的化学成分较为复杂 , 不同溶剂的提取物常有不同的药效。本试验仅采用了甲醇作为提取溶
剂 , 因而不一定能将极性和非极性较强的生物活性物质全部提取出来。本试验并未做多种极性不同溶剂
之间的平行提取 , 如要进一步研究 , 应尽量采用各种极性不同的溶剂做平行提取 。试验中仅选了 15种
有代表性的病菌 , 对其他菌的抑菌活性研究就被漏筛了。植物的活性成分与植物的生长情况和分布情况
有很大的关系 , 试验中没有详细描述植物材料的种植收获情况。提取物的质量取决于很多因素 , 如种植
地区 、种植条件 、成熟度 、 植物的储藏以及提取方法等。不同提取方法所得的提取物也会有较大的差
异 , 因此 , 对山核桃外果皮的提取工艺也应该标准化 。另外 , 对于杀菌剂而言 , 更重要的是看它在活体
条件下有没有抑菌活性 , 试验仅初步进行了离体试验 。本研究可以明确山核桃外果皮具有抑菌活性 , 为
进一步研究它们所含有的抑菌生物活性物质奠定了基础。但是 , 有关山核桃外果皮提取物的杀菌谱 、 有
效成分的分离纯化、对病原菌的作用机制和作用方式及在活体植物上的抑菌活性 , 均有待进一步的研究。
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