賀建華 賈小慧 宋海慧 閻懷穎
摘要:以純化水和100%乙醇為提取溶劑,對采自永登武勝驛鎮(zhèn)的野生蒲公英全草進行浸提,從浸膏得率、菌絲生長抑制率及孢子萌發(fā)抑制率三個方面,探討了不同溶劑提取物對果蔬采后幾種病原真菌的體外抑制效果。結(jié)果表明:醇提取法浸膏得率高于水提取法,高出31.2%;隨著蒲公英醇提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌絲抑制率均在不斷的提升,隨著蒲公英水提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢菌絲抑制率均在不斷的提升,但葡枝根霉菌絲抑制率先隨著水提取物濃度的增加而增加,當(dāng)水提物濃度增加到20mg/mL以上時,菌絲抑制率變化不明顯;80mg/mL的蒲公英水提取物對鐮刀菌、灰葡萄孢的菌絲生長及孢子萌發(fā)抑制率均在82%以上;80mg/mL的蒲公英醇提取物對擴展青霉、鏈格孢、葡枝根霉的菌絲生長及孢子萌發(fā)抑制率均在63%以上。
關(guān)鍵詞:蒲公英;不同溶劑提取物;果蔬采后病原菌;體外抑菌
中圖分類號:S436.3;S436.5文獻標(biāo)志碼:A
0 引言
我國作為世界果蔬生產(chǎn)大國,因采后處理技術(shù)和管理措施未能及時跟進,造成每年約有25%的產(chǎn)品因腐爛變質(zhì)而被白白浪費,進而造成了一定的環(huán)境壓力[]。統(tǒng)計結(jié)果進一步顯示,采后由病原真菌引起的果蔬損失率達到了30%[2]。造成果蔬采后腐爛的病原真菌主要有青霉屬(penieillum sp.)、鏈格孢屬(Alternaria sp.)、葡萄孢屬(Botlyris sp.)以及根霉屬(Rhizopus sp.)[3]。目前,化學(xué)方法可有效控制果蔬病害,但也伴隨著產(chǎn)生了病原菌抗藥性、藥物殘留以及環(huán)境污染等問題[4]。因此,綠色安全的天然果蔬防腐劑的開發(fā)利用必將成為一種新型的發(fā)展趨勢[5]。
蒲公英是一種常用于臨床的野生中藥材,隸屬于菊科。經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)全草含有甾醇、皂苷、多酚、類黃酮、多糖等多種活性成分[6],具有抗菌消炎等功效。研究表明,蒲公英提取液對細菌[7]以及真菌[8]等均具有一定的抑制作用。蒲公英提取液對植物源病原真菌的抑制作用研究主要集中在板栗疫病菌、萵苣霜霉病、黃瓜霜霉病[8],蘑菇根霉、番茄灰霉菌、蘑菇青霉菌[9]等病原物上。而對引起果蔬采后腐爛的幾種常見病原菌未見相關(guān)報道。因此,本研究探討了不同溶劑提取物對擴展青霉(Penicillium expansum)、鏈格孢(Alternaria alterna-ta)、鐮刀菌(Fusarium sulphureum)、灰葡萄孢(Botrytiscinerea)、葡枝根霉(Rhizopus stolonifer)的體外抑制作用,以期為蒲公英的不斷開發(fā)利用提供理論依據(jù),為果蔬采后病害的控制提供新的參考方法。
1材料與方法
1.1試驗材料
帶根野生蒲公英于8月18日采摘自永登武勝驛鎮(zhèn);試驗所用菌株擴展青霉(Penicillium expansum)、鏈格孢(Alternaria alternata)、鐮刀菌(Fusarium sulphure-um)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、葡枝根霉(Rhizopusstolonifer)均由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院分離保存。
1.2試驗方法
1.2.1蒲公英預(yù)處理
參照馬井喜等[方法并作修改。將去除雜質(zhì)的蒲公英,在65℃恒溫干燥箱中干燥至恒重,粉碎后過60目篩,放于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2蒲公英水提取物
參照王留等"的方法并作修改。取預(yù)處理好的蒲公英粉末150g,按照料水比1:25的比例加純化水浸泡12h,之后在80℃的水浴條件下浸提5h,提取4次,合并4次的浸提液,將浸提液用四層紗布進行過濾,之后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將過濾液濃縮成浸膏,最后將浸膏置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3蒲公英醇提取物
參照劉海燕等[2并作修改。取預(yù)處理好的蒲公英粉末150g,按照料液比1:25的比例加100%的乙醇浸泡12h,之后在80℃的水浴條件下浸提5h,提取4次,合并4次的浸提液,將浸提液用四層紗布進行過濾,之后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將過濾液濃縮成浸膏,最后將浸膏置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4蒲公英提取物對菌絲生長抑制的影響
參照孟雅君[的方法并作修改。將擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉5種菌種在PDA培養(yǎng)基上連續(xù)培養(yǎng)幾代,實驗前7d再活化一次。用0.6cm的打孔器將供試菌株打成菌餅備用。將蒲公英浸膏分別用100%乙醇配置成初始濃度為0.075g/mL、0.15g/mL、0.3g/mL、0.6 g/mL、1.2g/mL的藥液,緊接著將藥液用細菌過濾器過濾,隨后各吸取1mL加入到14mL的PDA培養(yǎng)基中使其混勻倒成平板,此時,藥濃度即為5mg/mL、10mg/mL、20mg/mL、40mg/mL、80mg/mL。同時設(shè)置溶劑對照。將長有菌落的菌餅朝下放置在平板中央,每個培養(yǎng)皿接種一個菌餅,重復(fù)9次。在25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7d后用十字交叉法測定菌落直徑。菌絲生長抑制率用下列公式計算。
1.2.5蒲公英提取物對孢子萌發(fā)的抑制作用
參照戴岳等[14]的方法。將配置好的孢子懸浮液10pL分別均勻涂布到蒲公英提取物濃度為80mg/mL的PDA平板上(9cm),在25℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,隨后在顯微鏡下觀察孢子萌發(fā)數(shù),每個處理重復(fù)3次。計算孢子萌發(fā)率和孢子抑制率。
2結(jié)果與分析
2.1蒲公英不同提取物得率比較
從浸膏得率可以看出,100%乙醇的提取得率高于水提取得率,兩種提取物的得率分別為12.45%和9.49%,醇提取法得率比水提取法高出31.2%。試驗時發(fā)現(xiàn)醇提法過濾速度較水提法快,整體用時較短,同時提取率也高于水提法,因此,可選擇100%乙醇對蒲公英進行提取。王超群等研究發(fā)現(xiàn)醇提法用時較短,但提取物的得率低于水提取法,造成差別的原因可能與所用的提取工藝不同有關(guān),見表1所列。
2.2不同濃度的蒲公英提取物對供試菌種菌絲生長活性的影響
由表2可以看出,不論是醇提取物還是水提取物,均對供試菌絲的生長產(chǎn)生一定的抑制作用。同時,隨著蒲公英醇提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌絲抑制率均在不斷的提升,隨著蒲公英水提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢菌絲抑制率均在不斷的提升,但葡枝根霉菌絲抑制率先隨著水提取物濃度的增加而增加,當(dāng)水提物濃度增加到20mg/mL以上時,菌絲抑制率變化不明顯。
對擴展青霉而言,醇提取物的菌絲抑制率高于水提取物,當(dāng)提取物濃度達到80mg/mL時,水提取物的菌絲抑制率為45.51%,而醇提取物的菌絲抑制率達到了為82.10%;對鏈格孢而言,醇提取物的菌絲抑制率高于水提取物,當(dāng)提取物濃度達到80mg/mL時,水提取物的菌絲抑制率為54.49%,而醇提取物的菌絲抑制率為63.11%;對鐮刀菌而言,水提取物的菌絲抑制率高于醇提取物,當(dāng)提取物濃度達到80mg/mL時,水提取物的菌絲抑制率為88.36%,而醇提取物的菌絲抑制率僅為46.87%;對灰葡萄孢而言,水提取物的菌絲抑制率高于醇提取物,當(dāng)提取物濃度達到80mg/mL時,水提取物的菌絲抑制率為89.92%,而醇提取物的菌絲抑制率僅為66.02%;對葡枝根霉而言,醇提取物的菌絲抑制率高于水提取物,當(dāng)提取物濃度達到80mg/mL時,水提取物的菌絲抑制率為30.37%,而醇提取物的菌絲抑制率達到了87.24%。
綜上所述,較醇提物相比,蒲公英水提取物對鐮刀菌、灰葡萄孢的菌絲生長可發(fā)揮較好的抑制作用,且在濃度達到80mg/mL時,水提取物對灰葡萄孢的抑制作用(89.92%)>鐮刀菌的抑制作用(88.36%)。與水提物相比,蒲公英醇提取物對擴展青霉、鏈格孢、葡枝根霉可發(fā)揮較好的抑制作用,且在濃度達到80mg/mL時,醇提取物對葡枝根霉的抑制作用(87.24%)>擴展青霉的抑制作用(82.10%)>鏈格孢的抑制作用(63.11%)。這也表明蒲公英不同溶劑提取物可對不同的菌種表現(xiàn)出不同的抑制作用。王超群等[15]在研究蒲公英醇提法、水提法及超聲波法3種方法對黃瓜灰霉病菌的抑制作用時,研究發(fā)現(xiàn)乙醇提取所得的蒲公英活性成分更有利于對擴展青霉發(fā)揮抑制作用;也有研究發(fā)現(xiàn)蒲公英水提物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等表現(xiàn)出較強的抑制作用,而蒲公英醇提物對炭疽桿菌等菌種有很好的抑制作用161。因此,在以后的研究中,還需要針對不同菌種選用適合的提取方法,以期使活性成分能最大限度地發(fā)揮作用。
2.3蒲公英提取物對供試菌種孢子萌發(fā)的抑制作用
由表3可以看出,80mg/mL的蒲公英水提取物和醇提取物均可對供試菌種的孢子萌發(fā)產(chǎn)生一定的抑制作用。較醇提物而言,80mg/mL的蒲公英水提取物對鐮刀菌和灰葡萄孢的孢子萌發(fā)可產(chǎn)生較好的抑制作用,抑制率分別為82.32%和88.67%;和水提物相比,80mg/mL的蒲公英醇提取物對擴展青霉、鏈格孢、葡枝根霉的孢子萌發(fā)抑制較好,其對葡枝根霉的孢子萌發(fā)抑制率(89.24%)>擴展青霉(75.65%)>鏈格孢(72.61%)。
3結(jié)論
(1)從浸膏得率可以看出,醇提取法浸膏得率高于水提取法,浸膏得率達到了12.45%,比水提取法高出31.2%。
(2)隨著蒲公英醇提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌絲抑制率均在不斷的提升,隨著蒲公英水提取物濃度的增加,擴展青霉、鏈格孢、鐮刀菌、灰葡萄孢菌絲抑制率均在不斷的提升,但葡枝根霉菌絲抑制率先隨著水提取物濃度的增加而增加,當(dāng)水提物濃度增加到20mg/mL以上時,菌絲抑制率變化不明顯。
(3)蒲公英不同溶劑提取物可對不同菌種的菌絲生長表現(xiàn)出不同的抑制作用。蒲公英水提取物對鐮刀菌、灰葡萄孢的菌絲生長可發(fā)揮較好的抑制作用,且在濃度達到80mg/mL時,水提取物對灰葡萄孢的抑制作用(89.92%)>鐮刀菌的抑制作用(88.36%)。與水提物相比,蒲公英醇提取物對擴展青霉、鏈格孢、葡枝根霉可發(fā)揮較好的抑制作用,且在濃度達到80mg/mL時,醇提取物對葡枝根霉的抑制作用(87.24%)>擴展青霉的抑制作用(82.10%)>;鏈格孢的抑制作用(63.11%)。
(4)80mg/mL的蒲公英水提取物和醇提取物均可對供試菌種的孢子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用。蒲公英水提取物對鐮刀菌和灰葡萄孢的孢子萌發(fā)可產(chǎn)生較好的抑制作用,抑制率分別為:82.32%和88.67%;蒲公英醇提取物對擴展青霉、鏈格孢、葡枝根霉的孢子萌發(fā)可產(chǎn)生較好的抑制作用,其抑制順序為:葡枝根霉的孢子萌發(fā)抑制率(89.24%)>擴展青霉(75.65%)>鏈格孢(72.61%)。
參考文獻:
[1]徐曄,韓宇,中國水果產(chǎn)業(yè)鏈管理的實踐研究[J].世界農(nóng)業(yè).2007(3):16-19.
[2] Sharma RR, Dinesh S, Rajbir S. Biological control of posthar-vest diseases of fruits and vegetables by microbial antagonists:A review[J]. Biological Control,2009,50(3):205–221.
[3] 王一非.海洋拮抗酵母Rhodosporidiumpaludigenum對果實采后病害生物防治的研究[D].杭州:浙江大學(xué),2008.
[4]王瑤,姜冬梅,王劉慶,等,拮抗酵母控制果蔬采后真菌病害研究進展[J].食品工業(yè)科技,2018,39(8):309-317.
[5]郭俊花,張增帥,馬欣,等.11種食藥同源植物提取物對果蔬常見腐敗菌的抑菌活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2019,31(12):2025-2031.
[6]姜寧,宋新波.蒲公英的藥理研究進展[J].中國中醫(yī)藥雜志.2008(12):19-23.
[7]靳玲品,李秀花,蒲公英在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].畜牧與獸醫(yī),2007,39(6):25-26.
[8]邱清華,鄧紹云.野生蒲公英粗提物對幾種植物病原真菌的抑菌活性[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,48(8):1891-1893.
[9]李明,杜弢,王艷,四種藥用植物對植物病原真菌的抑制作用[J].中國生物防治,2008,24(51):81-84.
[10]馬井喜,沈明浩,不同采摘期長白山野生蒲公英提取液體外抑菌效果的比較[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2016(9):200-202.
[11]王留,劉秀玲.蒲公英水提物對肉仔雞免疫功能和血清抗氧化功能的影響[J].飼料研究,2018(3):20-23.
[12]劉海燕,劉偉,王晶晶,等,蒲公英提取物提取工藝的優(yōu)化及其軟膏的制備[J].廣州化工,2019.47(7):88-92.
[13]孟雅君,蒲公英提取物對黃瓜枯萎病菌的抑制作用及抑菌機理研究[D].晉中:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[14]戴岳,黃羅生,馮國雄,等,地膚子對單核巨噬系統(tǒng)及遲發(fā)型超敏反應(yīng)的抑制作用[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報,1994(1):44-48.
[15]王超群,余海忠,李田,等.蒲公英不同溶劑提取物對黃瓜灰霉病菌的抑制作用[J].植物醫(yī)生,2011,24(4):33-35.
[16]微生物學(xué)教研組.110種中藥抗菌譜試驗初步結(jié)果[J].山東醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1959(8):42-44.