四合木提取物对14种植物病原菌生物活性的研究

第２７卷第１期　２００７年３月　天津师范大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖｏ１．２７　ＮＯ．１　Ｍａｒ．２００７　文章编号：１６７１—１１１４（２００７）０１—００３５—０４　四合木提取物对１４种植物病原菌生物活性的研究　高雯芳，贾长红，刘　强，落巨福　（天津师范大学化学与生命科学学院，天津３０００７４）　摘　要：采用生长速率法测定了四合木５种有机溶剂（石油醚、丙酮、乙醚、无水甲醇、二氯甲烷）提取物和水煮膏对　１４种植物病原真菌的生物活性．结果表明，不同溶剂的四合木提取物在１００　ｇ／Ｌ浓度下对植物病菌茵丝生长的影　响情况十分复杂，即时少数个别病茵的生长表现出较强的抑制作用，对一些病茵抑制作用较弱，对另一些病茵的生　长则几乎没有影响，而时某些病茵还表现出一定、甚至很强的促进生长的作用．　关键词：四合木；生物活性；病原茵；抑制；促进　中囤分类号：Ｑ９４９．７５２．６　文献标识码：Ａ　Ｏｎ　Ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｆｒｏｍ　Ｔｅｔｒａｅｎａ　ｍｏｎｇｏｌｉｃａ　ｏｎ　Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　Ｆｕｎｇｉ　ｏｆ　１４　Ｐｌａｎｔｓ　ＧＡＯ　Ｗｅｎ—ｆａｎｇ，ＪＩＡ　Ｃｈａｎｇ—ｈｏｎｇ，ＬＩＵＱｉａｎｇ，ＬＵＯ　Ｊｕ一厂“　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　６　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｆｒｏｍ　Ｔｅｔｒａｅｎａ　ｍｏｎｇｏｌｉｃａ　ｏｎ　１４　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｆｕｎｇｉ　ｗｅｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒａｔｅ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　１　００　ｇ／Ｌ　ｈａｄ　ｏｒ　ｓｔｒｏｎｇ，ｏｒ　ｆｅｅｂｌｅ，ｏｒ　ｎｏ　ｆｕｎｇｉｓｔａｓｉｓ　ｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｏｆ　ｆｕｎｇｉ．Ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ，　ｓｏｍｅ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ｈａｄ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｅｖｅｎ　ｓｔｒｏｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｓｏｍｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｏｆ　ｆｕｎｇｉ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｔｅｔｒａｅｎａ　ｍｏｎｇｏｌｉｃａ　Ｍａｘｉｍ；ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ；ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ　ｆｕｎｇｉ；ｆｕｎｇｉｓｔａｓｉｓ；ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ　当今化学农药在使用中产生的一系列公害问题　（如环境污染、杀伤天敌、破坏生态平衡等）引起了人　们的普遍关注，开发高效、低毒、低残留的新型无公　害农药，逐渐成为植物病害防治的重要途径．植物　是生物活性化合物的天然宝库，其产生的次生代谢　产物超过４Ｏ万种，其中大多数化学物质如萜烯类、　生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等　均具有杀虫或抗菌活性ｌｌｊ．从植物体内的次生物质　中寻找能抑制有害生物的有效成分，已成为无公害　农药的开发热点之一＿２　］．　四合木（Ｔｅｔｒａｅｎａ　ｍｏｎｇｏｌｉｃａ　Ｍａｘｉｍ）属于内蒙古　一荒漠的建群种之一，对于极端干旱条件有很强的忍耐　性　引．根据刘强等多年的观察，四合木无虫害也无病　害，是一种具有抗生性的植物，可能含有某种特殊的　次生代谢产物，因此，研究四合木不同溶剂提取物对　多种植物病原菌的抑菌活性具有重要意义．　本研究以四合木为原料，采用有机溶剂冷浸法　和水煮法得到不同提取物，对１４种植物病原真菌首　次进行生物活性研究，旨在为天然抑菌剂的开发和　新型杀菌剂的研制提供依据．　１材料与方法　１．１材料　级珍稀濒危保护植物＿５］，国家保护的二类濒危植　物　］，为中国境内特有孑遗单种属植物＿７］，是草原化　收稿日期：２００６—０７—２５　基金项目：国家自然科学基金项目（３０７６００１８，３００６００１１，３０５７０３４４）　第一作者：高雯芳（１９８３一），女，山西省人，硕士研究生．　供试植物：四合木植物材料于２００５年６月采自　通讯作者：刘强（１９５３一），男，内蒙古人，教授．Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｑｔｊｎｕ＠１２６．ｃｏｍ　维普资讯 http://www.cqvip.com

・　３６　・　天津师范大学学报（自然科学版）　２００７年３月　内蒙古乌海市，自然条件下阴干，用万能粉碎机粉碎　后，储存于阴暗、干燥处．　供试试剂：石油醚、丙酮、乙醚、无水甲醇、二氯　甲烷（分析纯，由天津化学试剂六厂三分厂生产）．　供试菌种：棉花黄萎病菌ＶⅢ（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｄａｈｌｉａｅ　Ｋｌｅｂ．Ｖｌ３．１）、扩展青霉病菌（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｅｘｐａｎｓｕｍ）、棉花黄萎病菌Ｖ９９１（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｄａｈｌ－　ｉａｅ　Ｋｌｅｂ．Ｖ９９１）、棉花枯萎病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｏｘｙｓｐｏ－　ｒｕｍ　ｆ．ｓｐ．ｖａｓｉｎｆｅｃ－ｔｕｍ）：梨黑斑病菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ　ｋｉｋｕｃｈｉａｎａ）、芦笋茎枯病菌（Ｐｈｏｍｏｐａｓｉｓ　ａｓｐａｒａ－　ｇｉ）、稻曲病病菌（Ｕｓｔｉｌａｇｉｎｏｉｄｅ　ａｖｉｒｅｎｓ（Ｃｏｏｋｅ）　Ｔａｋ．）、西瓜炭疽病菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ　ｏｒｂｉｃｕｌａｒｅ　（Ｂｅｒｋ．＆Ｍｏｎｔ．）Ａｒｘ）、茄子黄萎病菌（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉ—　ｕｍ　ｄａｈｌｉａｅ　Ｋｌｅｂ．）、番茄镰刀茎病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｓｐｐ．）、辣椒炭疽病菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ　ｓｐｐ．）、番茄　叶霉病菌（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ　ｆ￣Ｚｖ，ｎ　Ｃｏｏｋｅ）、黄瓜黑星　病菌（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ　ｃｕｃｕｍｅｒｉｎｕｍ　Ｅ１１．　Ａｎｄ　Ａｒｔｈ．）、苹果黑星病菌（Ｖｅｎｔｕｒｉａ　ｉｎａｅｑｕａｌｉｓ）．其　中，前５种菌由中国农业大学提供，其余９种由天津　市植保所提供．　１．２方法　１．２．１　活性物质的提取及溶液的配制　有机溶剂提取物制备采用冷浸法．称取四合木　茎叶混合粉末各８０　ｇ放入５个棕色瓶中，分别加入　５种有机溶剂（丙酮，乙酸乙酯，石油醚，无水甲醇，　二氯甲烷）５００　ｍＬ．将棕色瓶置于室温、避光处，隔　一定时间摇晃棕色瓶．浸泡２０　ｄ后，将提取液抽真　空过滤并用旋转蒸发仪将有机溶剂蒸发掉，得到膏　状物或油状物．再用钢勺将圆底瓶中的提取物抠　出，放在塑料小瓶中并称重．试验时用电子天平称　取一定量的提取物，用相应的有机溶剂分别将其溶　解配制成四合木提取物的质量浓度为１００　ｇ／Ｌ的５　种药液，放在玻璃小瓶中于４℃冰箱中保存备用．　水煮膏的制备采用水煮法．称取四合木茎叶混　合粉末５　２００　ｇ，分成１１份，每份加水２　７５０　ｍＬ，放　在沙锅中煎煮１　ｈ，用两层纱布过滤煎煮后的液体，　将其集中在另一沙锅中，加热煮沸并挥发其中的水　分，直至液体变成粘稠的膏状，趁热将膏状物倒在已　洗净并晾干的罐头瓶中，迅速盖好瓶盖，放在室温、　避光处保存．用电子天平称取５　ｇ水煮膏放在培养　皿中，用微波炉低火档对其加热，待其中的水分都蒸　发干后再用电子天平称其重量．重复２次，取其平　均值，四合木水煮膏中含有四合木干物质的质量分　数为７６　．试验时称取一定量的四合木水煮膏，用　无菌水将其溶解配制成四合木干物质质量浓度为　１００　ｇ／Ｌ的药液，放在玻璃小瓶中于４℃冰箱中保存　备用．　１．２．２　ＰＤＡ培养基的制备　马铃薯培养基：马铃薯去皮，切成小块，取２００　ｇ，　加水煮沸３０　ｍｉｎ后过滤，再加２０　ｇ蔗糖和２０　ｇ琼　脂，溶化后补充水至１　０００　ｍＬ，ｐＨ自然，灭菌待用．　１．２．３抑茵效果测定　生长速率法：无菌条件下，在　９　ｃｒｎ培养皿中，　分别用无菌注射器取各种提取液５　ｍＬ，涂于放置２４　ｈ的培养基上，以加入等量的提取试剂为对照，静置６　ｈ后，分别移接生长一致的、直径为４　ｒａｎ１的菌饼．每　皿接３个菌饼，于２７℃恒温箱中培养，７２　ｈ后观察，　用十字交叉法测量菌落生长直径．　／ｃｍ一　一０．４，　相对抑制率一　×１００％．　１　相对促进率一　×１００％．　１　式中，　为菌落直径，　为测量菌落直径平均值，　为对照菌落直径，　为处理菌落直径．　２结果与分析　２．１抑菌性　６种四合木提取物对１４种供试菌的抑菌结果　见表１．按抑菌率在５０　９，６以上为有效抑制作用，由　表１可知，四合木的６种提取物中只有３种提取物　对个别供试菌有一定的抑制作用．其中二氯甲烷提　取物对西瓜炭疽病菌的抑菌率最高，为１００９，６，对其余　１３种菌的生长都无抑制作用．水煮膏对茄子黄萎　病菌和棉花黄萎病菌Ｖ４。．　有一定抑菌作用，抑菌率　分别为７３．２１　和５７．６９　９，６，对其余１２种菌的生长　都无抑制作用．甲醇提取物对棉花枯萎病菌和苹果　黑星病菌有一定抑制作用，抑菌率分别为５５．５６　和５０．ｏ０　，对其余１２种菌的生长都无抑制作用．　乙酸乙酯提取物对１４种菌的生长都无抑制作用．　由于石油醚和丙酮的提取率较低，得到提取物的量　很少，所以只做了部分菌种试验．石油醚提取物对　供试的４种菌（表１中前４种菌）的生长均无抑制作　用．丙酮提取物对供试的１０种菌（表１中后１０种　菌）的生长都无抑制作用．　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２７卷第１期　高雯芳，等：四合木提取物对１４种植物病原菌生物活性的研究　表１　四合木提取物对病原曹曹丝生长的抑制率　・３７・　注：。＋　为样品对供试嚣有利激生长作用；。／　为由于此褡刑提取物量过少，未做此试验；　。＊　为试验组和对照组培养皿均长满菌丝，无法测量菌落直径　无论试验组还是对照组，梨黑斑病菌、番茄叶霉　石油醚，丙酮）提取物均对供试菌种中的一种有促进　病菌和黄瓜黑星病菌的生长均很旺盛，除石油醚提　取物未做试验外，在其余５种（水煮膏，甲醇，乙酸乙　酯，二氯甲烷，丙酮）提取物的试验中，因菌丝都长满　培养皿而导致无法测量菌落直径，说明四合木５种　溶剂提取物对这３种菌的生长无任何抑制作用．　２．２对菌类的促进作用　６种四合木提取物对某些病原菌的生长表现出　作用．其中甲醇提取物对西瓜炭疽病菌的促进率最　高，为１　１６６．６７　，对其余１３种菌无任何促进作用；　乙酸乙酯提取物的促进率其次，对茄子黄萎病菌的　促进率为６２０．Ｏ０　，对其余１３种菌无促进作用；再　次是丙酮提取物，对供试１Ｏ种菌（表２中后１Ｏ种　菌）中的西瓜炭疽病菌促进率为１３３．３３　，对其余９　种菌无促进作用；水煮膏对芦笋茎枯病菌有一定促　的促进作用见表２．结果表明，按促进率在５Ｏ　以　上为有效促进作用，质量浓度为１００　ｇ／Ｌ的６种四　合木提取物，除二氯甲烷提取物对１４种菌的生长都　无促进作用外，其余５种（水煮膏，甲醇，乙酸乙酯，　进作用，促进率为７１．１５　，对其余１３种菌无促进　作用；石油醚提取物对供试的４种菌（表２中前４　种菌）除茄子黄萎病菌促进率为６２．５Ｏ　外，对其余　３种菌的生长均无促进作用．　表２　四合木提取物对病原曹曹丝生长的促进率　注：。一　为对照组菌落直径大于试验组菌落直径或无效，即试验组和对照组培养皿均长满菌丝，　无法测量菌落直径；。／　为由于此溶剂提取物量过少，未做此试验．　供试的１４种菌中，前４种菌未做丙酮提取物试　菌有３种，分别是西瓜炭疽病菌，茄子黄萎病菌和芦　验，后１Ｏ种菌未做石油醚提取物试验，其他各病原　菌的菌丝生长受到促进的情况见表２．结果表明，在　四合木６种提取物作用下，其生长受到促进的病原　笋茎枯病菌．甲醇提取物和丙酮提取物对西瓜炭疽　病菌促进效果很好，促进率分别为１　１６６．６７　和　１３３．３３　；乙酸乙酯提取物和石油醚提取物对茄子　维普资讯 http://www.cqvip.com

・　３８・　天津师范大学学报（自然科学版）　２００７年３月　黄萎病菌促进效果较好，促进率分别为６２０．００％和　６２．５０　９／６；水煮膏对芦笋茎枯病菌有一定促进作用，　促进率为７１．１５　．其余病原菌的菌丝生长均未受　到６种提取物的促进作用．　３讨论　１）四合木对１４种植物病原真菌室内生物活性　测定的结果显示，四合木对植物病菌菌丝生长的影　响情况十分复杂，对少数个别病菌的生长表现出较　强的抑制作用，对一些病菌抑制作用较弱，对另一些　的生长则几乎没有影响，而对一些还表现出一定甚　至很强的促进生长的作用．本项研究主要测定了四　合木对供试病原菌菌丝生长的影响，而对于病原菌　的孢子或者对这些病原菌在寄主植物上的生长是否　有抑制作用以及对细菌、病毒等其他病原菌是否有　抑菌作用等有待进一步研究，而这些方面的工作对　于评价一种植物杀菌活性十分重要．　２）多种植物体内的次生代谢物质对病原真菌的　作用，可能有抑制生长作用、杀死作用或促进生长作　用　］，四合木也具有这样的特点．说明四合木中存　在着对某些病菌具有抑菌活性的物质是毫无疑问的，　具体是什么物质及其结构如何有待进一步研究．　３）１００　ｇ／Ｌ四合木二氯甲烷提取物对西瓜炭疽　（上接第３４页）　［７］刘强，王平平，苗福，等．濒危植物鄂尔多斯半日花种皮结构的　研究［Ｊ］．天津师范大学学报：自然科学版，２００３，２３（３）：２Ｏ一２３．　［８］李新荣．我国珍稀荒漠灌木半日花的适宜气候生态引种区的　研究［Ｊ］．内蒙古农业大学学报，２００１，２２（３）：６６－－６９．　［９］刘果厚，高润宇，赵培英．珍稀濒危植物沙冬青、四合木、绵刺　和半日花等四种旱生灌木在环境胁迫下的生存对策分析［Ｊ］．　的生长有很明显的抑制作用，抑制率达１００　．但其　最低抑菌浓度（ＭＩＣ）和抑制中浓度（ＥＣ　。值）的测定　还需进一步试验．　参考文献：　［１３操海群，岳永德，花日茂，等．植物源农药研究进展［Ｊ］．安徽农　业大学学报，２０００，２７（１）：４Ｏ一４４．　［２］屠予钦．天然源农药的研究利用：机遇与问题［Ｊ］．世界农药，　１９９９，２１（４）：４—１２．　［３］吴文君，刘惠霞，朱靖博，等．天然产物杀虫剂：原理、方法、实　践［Ｍ］．西安：陕西科学技术出版社，１９９８．　［４］周红唏译．高等植物源农药［Ｊ］．农药译丛，１９９４，１６（２）：１—６．　［５］赵一之，马毓泉，雍世鹏，等．内蒙古珍稀濒危植物图谱：四合　木［Ｍ］．北京：中国农业科技出版社，１９９１．　［６］李博，史培军，李天杰．内蒙古鄂尔多斯高原自然资源与环境　研究［Ｍ］．北京：科学出版社，１９９０．　［７］马毓泉，张寿州．四合木属系统地位的研究［Ｊ］．植物分类学　报，１９９０，２８（３）：８９—９５．　［８］冯俊涛，石勇强，张兴．５６种植物抑菌活性筛选试验［Ｊ］．西北　农林科技大学学报，２００１，２９（２）：６５—６８．　［９］Ｃａｏ　Ｋ　Ｑ，Ａｒｉｅｎａ　Ｈ　Ｃ　ｖａｉｌ　Ｂｒｕｇｇｅｎ．Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｅｆｆｉｃａｃｙ　ｏｆ　ｓｅｖ—　ｅｒａｌ　ｐｌａｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｏｎ　Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ　ｉｎｆｅｓ—　ｔａｎｓＥＪ］．河北农业大学学报，２００１，２４（２）：９０－－９６．　致谢：作者对中国农业大学的张丽香师姐、天津　市植物保护研究所的谷希树老师、王万立老师和王　勇老师的帮助表示感谢！　内蒙古农业大学学报，２００１，２２（３）：６６－－６９．　［１Ｏ］陈年春．农药生物测定［Ｍ］．北京：北京农业大学出版社，　１９９１：７６—７８．　［１１］幕立义．植物化学保护研究方法［Ｍ］．北京：中国农业出版　社，１９９４：７９—８１．