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苍耳等14种植物对植物病原菌的抑菌活性


  摘要 以番茄灰霉菌、辣椒丝核菌、黄瓜枯萎菌、黄瓜黑星菌和番茄早疫菌为供试菌,用生长速率法和孢子萌发法对“种植物提取物的离体生物活性进行了测定。结果表明:在供试质量浓度为0.1 g/mL时,苍耳茎叶、百部根、龙葵对辣椒丝核菌和黄瓜枯萎菌的抑制率达到100%;黄花蒿、苦参根、狼毒根对5种供试菌的抑制率均在60%以上。苍耳根、苍耳茎叶、泽漆、苦参根、龙葵、黄花蒿、蒲公英提取物至少对1种供试菌孢子萌发抑制率大于90%。本试验中,苍耳茎叶和根提取物对供试菌的菌丝生长和孢子萌发均显示了很高的抑制作用。
  关键词 苍耳; 植物提取物; 植物病原菌; 抑菌活性
  中图分类号 S 482.292
  植物性农药由于其高效、低毒、无残留、对环境友好、对人畜安全等优点,而成为农药开发的热点。近年来,孟昭礼等对银杏的研究较为深入,成功开发出了农用杀菌剂“银泰”和“绿帝”系列。吴恭谦等研究表明,白头翁素对禾谷镰刀菌抑制作用强烈。冯俊涛等、钮绪燕等、吴文君等分别对芦苇等56种植物以及虎耳草和楝科植物的抑菌活性做了初步研究。赵博光等对苦豆草中抑制杉炭疽分生孢子萌发的物质进行了研究。于平儒等进行了62种植物样品对菌丝活性的测定“门。冯俊涛对采自西北地区的187种植物样品的抑菌活性作了较为系统的初步筛选。李玉平等对几种菊科植物的杀菌活性进行了初步研究。本文在前人研究的基础上,用生长速率法和孢子萌发法对14种植物提取物的抑菌活性进行研究,意在挖掘本地资源,开发植物性杀菌剂。
  
  1 材料与方法
  
  1.1 供试材料
  1.1.1 供试植物
  14种植物(表1),采回后将根、茎、叶、花、果分开,阴凉处晾干,粉碎后过40目筛(d=0.37 mm)后密封,置于0~4℃冰箱中保存备用。
  
  1.1,2 供试菌种
  番茄灰霉病菌(Botrytiscinerea Pers.)、辣椒丝核病菌(Rhizoctoniasolani)、黄瓜枯萎病菌(Fu—sariumoxysporum)、黄瓜黑星病菌(Cladosporiumcucumerinum)和番茄早疫病菌(Ahernariasolani),分别由甘肃农业大学植物保护系病理教研组和甘肃省农业科学院植物保护研究所提供。
  
  1.2 试验方法
  1.2.1 植物提取物的制备
  取粉碎的植物干粉50 g装入滤纸筒中,以丙酮(分析纯)为溶剂,在索氏抽提器中提取36 h,提取液用旋转蒸发仪浓缩至少量转入刻度试管中,用丙酮定容为1 g/mL密封,在0~4℃冰箱中保存备用。
  
  
  1.2.2 生长速率法
  用生长速率法测定植物样品的抑菌活性。在无菌条件下,取1 mi。提取液至(1X10~25)mi。刻度试管,对照组加入等量丙酮,再倒入融化的PDA培养基至10mL(本文各提取物供试质量浓度均为0.1 g/mL。,即1 mL-中有相当于植物干材料0.1 g),摇匀,趁热倒入90mm培养皿中制成平板,平板凝固后放人生长一致的菌饼(d=6,0mm)。每皿接1个菌饼,每处理重复3次,25—27℃培养至对照长满时观察结果。用十字交叉法测量供试菌菌落生长直径,用下述公式计算抑制率。
  
  1.2.3 孢子萌发法
  将植物提取物分别加入0.1%的吐温一80后用水稀释10倍,采用悬滴法测定植物提取物水稀释液对番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌和黄瓜黑星病菌分生孢子萌发的抑制作用,以等量丙酮为对照,每处理重复3次,在适宜温度下保湿(温度依次为(20±1)℃、(26±1)℃、(21±1)℃、(25±1)℃,RH=(90±7)%培养,每隔2 h计数一次,直至对照萌发率达到80%以上。按下列公式计算抑制率:
  
  
  2 结果与分析
  
  2.1 植物提取物对5种病菌菌丝生长的抑制作用
  采用生长速率法测定了17种植物样品丙酮提取物对番茄灰霉病菌、辣椒丝核病菌、黄瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、黄瓜黑星病菌菌丝生长的抑制作用。结果表明:不同植物样品对同一病原菌的抑制活性差异较大,同一植物样品对不同菌种的活性亦存在显著差异,详见表2。
  由表2可知,在质量浓度为0.1 g/mL时,黄花蒿、龙葵、苍耳茎叶、苍耳根等4种提取物对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制率分别为100%、98.91%、98.36%和90.16%,与其他所有供试植物样品提取物差异显著;苦参根、狼毒根和艾蒿次之,分别达72.24%、61.97%和60.54%;其余植物样品提取物的抑制率均小于40%。龙葵、百部根以及苍耳茎叶提取物对辣椒丝核病菌和黄瓜枯萎病菌的抑制率均高达100%;苦参根、苍耳根、艾蒿、黄花蒿提取物的抑制率在61.95%~91.04%之间。对番茄早疫病菌,龙葵、苦参根、狼毒根、苍耳茎叶以及黄花蒿提取物的抑制率均大于60%;对黄瓜黑星病菌,大麻、狼毒、苍耳茎叶、苍耳根、艾蒿以及黄花蒿提取物的抑制率均大于60%。对至少一种供试真菌菌丝生长抑制率大于80%的植物样品有7种,对5种供试菌中至少一种抑制率为100%的植物样品有龙葵、百部、苍耳茎叶和黄花蒿。
  
  2.2 植物提取物对3种病菌孢子萌发的抑制作用
  
  14种植物丙酮提取物对番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、黄瓜黑星病菌孢子萌发抑制作用的测定结果见表3。
  结果表明:不同植物样品对同一病原菌的抑制作用差异较大,同一植物样品对不同菌种的活性亦存在显著差异。当供试质量浓度为0.1 g/mL时,苍耳根等5种植物样品提取物对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制率大于60%,其中泽漆和苦参根提取物的抑制率均高于90%;苍耳茎叶、龙葵、黄花蒿、苍耳根、蒲公英和花椒提取物对黄瓜枯萎病菌孢子萌发的抑制率均高于80%,其抑制率28 h后分别为100%、98.81%、96.44%、89.72%、86.56%和81.42%。对黄瓜黑星病菌,苍耳茎叶、苍耳根、蒲公英、黄花蒿、龙葵、苦参根、黄芪等?种植物样品提取物的抑制率在80%以上,其中,苍耳茎叶、苍耳根和蒲公英提取物的抑制率分别为98.15%、94.81%和91.85%。供试植物样品中至少对一种供试菌孢子萌发抑制率大于90%的有苍耳根、苍耳茎叶、泽漆、苦参根、龙葵、黄花蒿和蒲公英等7种植物样品。
  
  3 结论与讨论
  
  室内毒力测定表明,苍耳等14种植物提取物对供试病菌均有不同程度的抑制作用,说明这些植物体内存在抑菌活性物质。本试验中的供试样品浓度为粗提物浓度,而植物中有效的杀菌成分含量很低,因而认为这些植物体内的有效成分具有强烈的抗菌活性,分离这些活性物质并鉴定其分子结构,有可能发现具有新型杀菌活性的先导化合物。其中,苍耳、龙葵、苦参根、黄花蒿等植物值得进一步研究。尤其是苍耳,苍耳茎叶提取物对5种供试菌的菌丝生长抑制率均高于69%,对辣椒丝核和黄瓜枯萎病菌的菌丝生长抑制率甚至高达100%;苍耳根提取物对除番茄早疫病菌以外的4种供试菌菌丝生长抑制率均在63%以上,而且苍耳茎叶、根提取物对黄瓜枯萎病菌和黄瓜黑星病菌的孢子萌发抑制率均接近或超过90%,因此,作为杀菌植物,苍耳具有非常广阔的开发前景。
  本试验中用粗提物进行测试,若进一步纯化精提,其杀菌活性可能会进一步提高;试验仅通过生长速率法和孢子萌发法初步进行了植物粗提物的离体活性测定,其在活体植物上对病原菌的活性及对寄主本身的影响还需要进一步的研究;试验中苍耳等14种植物仅以5种常见植物病原菌作为供试生物,若要开发广谱性的杀菌剂,还须对细菌、病毒等更多的有害病原物进行抑制作用的测定。

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