孫 偉, 蔣紅云, 張燕寧, 張 蘭, 何偉志

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,植物病蟲害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥化學(xué)與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)

長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)藥的使用對(duì)防治有害生物和提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都起到了不可忽視的作用[1]。植物源農(nóng)藥作為生物合成農(nóng)藥的一部分,以其低毒、選擇性高、易降解等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)獲得了新的發(fā)展機(jī)遇[2]。從植物中尋找具有抑菌活性的物質(zhì)是農(nóng)藥研發(fā)的一條重要途徑[3]。我國(guó)對(duì)抑菌植物資源做了大量的研究,最近研究發(fā)現(xiàn)的小花假澤蘭、枇杷葉、毛竹葉、石韋、廣玉蘭葉、鵝掌楸葉等植物具有較好的抑菌活性[4-9]。本試驗(yàn)以蘋果腐爛病菌、棉花立枯病菌為對(duì)象,采用生長(zhǎng)速率法對(duì)55種植物的乙醇、丙酮提取物進(jìn)行了室內(nèi)抑菌活性測(cè)定,篩選出一批具有較高生物活性的植物,為進(jìn)一步研制新型植物源殺菌劑打下了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試中草藥資源

試驗(yàn)所用中草藥種類見表1,隸屬于30個(gè)科,均購(gòu)于河北省安國(guó)藥材市場(chǎng)。由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所高微微研究員鑒定。

1.2 供試植物病原菌

蘋果腐爛病菌[Va lsa ceratosperma(Tode et Fr.)Maire]、棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani Kühn)由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)業(yè)有害生物基本調(diào)查創(chuàng)新研究組提供。

1.3 中草藥提取液的制備

采用超聲波提取法,將供試中草藥在40℃恒溫干燥箱中鼓風(fēng)吹干至發(fā)脆,用萬(wàn)能粉碎機(jī)將中草藥材料粉碎,過425μm篩后備用。稱取各植物樣品50 g,放入不同的棕色廣口瓶中,分別加入500 ML 95%乙醇或丙酮,攪拌使溶劑完全浸沒中草藥材料并置于30℃的條件下超聲提取0.5 h后,置于避光處?kù)o置24 h后減壓抽濾,殘?jiān)俅尾扇⊥瑯臃椒ㄟM(jìn)行處理,共重復(fù)3次。合并3次濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40℃條件下減壓濃縮至無(wú)溶劑蒸出,提取物稱重,計(jì)算提取率,后用V(丙酮)∶V(水)=1∶1溶解定容至含干物質(zhì)2 g/ML,密封后放入4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 供試植物種類及使用部位

1.4 抑菌活性的離體測(cè)定

采用生長(zhǎng)速率法[10]進(jìn)行抑菌活性的測(cè)定。

將培養(yǎng)基加熱熔化,冷卻至45～50℃,加入供試藥液0.9 ML制成含藥液的培養(yǎng)基60 ML(30mg/ML),并分別倒入3個(gè)培養(yǎng)皿中冷卻,V(丙酮)∶V(水)=1∶1作溶劑對(duì)照,80%多菌靈可濕性粉劑800 Mg/L為陽(yáng)性對(duì)照。以無(wú)菌操作手續(xù),用打孔器打取圓形菌塊后用接種針挑至培養(yǎng)皿中央,然后將培養(yǎng)皿置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)即可。當(dāng)空白對(duì)照組菌落生長(zhǎng)至充滿培養(yǎng)皿約80%時(shí),采用十字交叉法測(cè)量供試病菌的菌落直徑,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率。

2 結(jié)果與分析

在質(zhì)量濃度為30 mg干物質(zhì)/ML時(shí),55種中草藥的丙酮提取物對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌的生長(zhǎng)抑制率見表2,95%乙醇提取物對(duì)2種病菌的生長(zhǎng)抑制率見表3。

表2 55種中草藥丙酮提取物對(duì)供試病原菌的生長(zhǎng)抑制率

表2、表3的試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于同一植物來(lái)說(shuō),丙酮、95%乙醇兩種溶劑的提取率均不同,但并無(wú)顯著差異,在對(duì)植物病原菌的抑制效果上存有較大的差異。對(duì)蘋果腐爛病菌而言,苦參、桑白皮、狼毒、藿香、貫眾、白芍丙酮提取物對(duì)其有良好的抑制作用,抑制率達(dá)到了80%以上;乙醇提取物中,苦參、桑白皮有良好的抑制作用,抑制率達(dá)到了85%以上。對(duì)棉花立枯病菌而言,丙酮提取物中,苦參、狼毒、貫眾、天名精、草石蠶、地血香、白扁豆、蛇莓、當(dāng)藥、虎杖、白苞筋骨草、白芍對(duì)其有較好的抑制效果,抑制率均達(dá)到了90%以上,其中天名精、土木香、白芍、狼毒、貫眾抑制率達(dá)到了100%,表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的抑菌活性;乙醇提取物中,土木香、苦參、桑白皮有較好的抑制效果,抑制率達(dá)到了85%以上。丙酮、95%乙醇兩種溶劑提取物中,對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌的相對(duì)抑制率均達(dá)到85%以上的有苦參、桑白皮。

本次試驗(yàn)中菊科、唇形科、毛茛科、豆科、傘形科的中草藥數(shù)量居多,但大部分效果不是很好。菊科植物的丙酮提取物中,天名精、旋復(fù)花、土木香、紅花的效果較好,對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌的抑制率均達(dá)到了70%以上。乙醇提取物中,天名精效果相對(duì)較好,對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌的抑制率達(dá)到了60%以上。唇形科中僅藿香的丙酮提取物效果相對(duì)較好,對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌抑制率達(dá)到了85%以上。毛茛科中白芍的丙酮提取物效果較好,對(duì)蘋果腐爛病菌和棉花立枯病菌的抑制率達(dá)到了100%。豆科植物中的苦參效果較為顯著,兩種提取物對(duì)兩種病菌的抑制效果接近于90%,但其他幾種豆科植物抑制率較低。傘形科的幾種植物效果不是很顯著。

表3 55種中草藥乙醇提取物對(duì)供試病原菌的生長(zhǎng)抑制率

3 結(jié)論與討論

本研究對(duì)30個(gè)科的55種中草藥的95%乙醇提取物和丙酮提取物進(jìn)行了體外抑菌活性測(cè)定。結(jié)果表明多數(shù)中草藥提取物對(duì)植物病原菌都表現(xiàn)出了不同程度的抑菌活性,苦參、桑白皮的95%乙醇、丙酮提取物均表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的抑菌活性,對(duì)供試的2種植物病原菌抑制率都在85%以上。李楠發(fā)現(xiàn)[11],苦參丙酮粗提物對(duì)黃瓜離體葉黑星病菌有一定抑制作用,甲醇粗提物對(duì)番茄離體葉灰霉病菌有顯著抑制作用,這與本研究結(jié)果較為一致,表明苦參具有較好的抑菌活性,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。魯世偉研究表明[9],在 40 mg/ML時(shí),香樟樹、山麥冬、元寶槭、地筍、滸苔、雞爪槭、鵝掌楸、長(zhǎng)蒴黃麻和黑松對(duì)蘋果腐爛病菌的抑制率達(dá)到80%以上。而本研究發(fā)現(xiàn),天名精、苦參、桑白皮的95%乙醇提取物,藿香、白芍、苦參、狼毒、桑白皮、貫眾的丙酮提取物在30 Mg/ML時(shí),對(duì)蘋果腐爛病菌也具有80%以上的抑制率。試驗(yàn)結(jié)果表明,很多植物的提取物對(duì)植物病原菌都具有一定的抑制作用,并且有些種類的抑菌作用較為強(qiáng)烈,值得進(jìn)行深入研究。

在我國(guó)豐富的中藥植物資源中,有著大量具有抑菌活性的天然產(chǎn)物,開發(fā)和利用這些物質(zhì),用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),研制出對(duì)環(huán)境友好的高效低毒的植物源抑菌劑具有廣闊的應(yīng)用前景。這為植物病害的有效控制開辟了一條新的途徑。中草藥的成分復(fù)雜,其抗菌作用可能是單一的成分,也可能是幾種混合成分共同起作用,本研究只測(cè)定了中草藥的丙酮、乙醇提取物在離體條件下對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制作用,但是這些提取物往往是多種成分的混合物,究竟是哪種成分抑菌效果最好,還需要進(jìn)一步的研究。此外,要確定中草藥提取物的田間防治效果還必須進(jìn)行田間試驗(yàn)?？鄥ⅰ⑸０灼さ戎兴幹参镆志钚愿?值得對(duì)其有效殺菌成分進(jìn)行分離、純化及結(jié)構(gòu)鑒定,直接利用或作為先導(dǎo)化合物加以開發(fā),有望成為植物源殺菌劑的新品種。

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