苍耳抑菌活性的初步研究

JournalofLaiyangAgriculturalCollege

　文章编号:1001-3717(2003)04-0261-03

苍耳抑菌活性的初步研究

刘　林,孟昭礼

(莱阳农学院植保系,山东莱阳265200)Ξ

摘要:采用生长速率法,以棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)等菌种为供试菌种,对苍耳各提取液进行抑菌活性测定。结果表明,当质量浓度为0.1g/ml时,苍耳的各个器官均有抑菌作用,具有开发研究价值。其中苍耳全株和苍耳叶的乙醚、丙酮提取液具有较好的抑菌效果。苍耳全株的乙醚、丙酮提取液对3种病菌的抑菌率分别为79.

2%,100%,100%;76.8%,100%,100%。苍耳叶乙醚、丙酮提取液对4种病菌的抑菌率分别为83.6%,100%,100%,75.3%;88.4%,100%,100%,86.9%。

关键词:苍耳;抑菌作用;活性筛选中图分类号:S482.2+92　　　　　　　　　　文献标识码:A

PreliminaryStudiesonAntifungalActivityofXanthiumsibiricum

LIULin,MENGZhao-li

(DepartmentofPlantProtection,LAC,Laiyang265200,China)

Abstract:ThefungistasisofXanthiumsibiricumweretestedwithisolatehyphaofFusariumoxysporum,Valsamali,etc.underseparatecultivatingconditions.Theconcentrationoftheseextractswas0.1g/ml.ResultsshowedthatXanthiumsibiricumhadplentyofbioactivesubstancetorestrainhyphagrowth.DiethyletherandacetoneextractsofXanthiumsibiricum(thewhole,notincludingfruit)andthesetwokindsofextractsofleafhadstrongfungistasis.TheantifungalratesofdiethyletherandacetoneextractsofXanthiumsibiricumto3testedfunguswere79.2%,100%,100%;76.8%,100%,100%。Theantifungalratesofdiethyletherandace2toneextractsofleafto4testedfunguswere83.6%,100%,100%,75.3%;88.4%,100%,100%,86.9%。Keywords:Xanthiumsibiricum;fungistasis;bioactivity-screening

　　随着化学农药在使用中产生的一系列公害问题被发现,如环境污染、杀伤天敌、破坏生态平衡、3R(Residue,Resistance,Resurgence)等问题,已引起人们的普遍关注。因此,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。昆虫、病原菌与植物经过几亿年的共同进化,植物体内形成了多种能有效抗御有害生物侵袭的机制,包括植物的形态、行为以及体内产生的次生代谢物质。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40万种,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[1]。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,人工直

接提取应用或明确有效成分结构后人工合成制作农药,已成为无公害农药的开发热点之一[1～3]。

苍耳(XanthiumsibiricumPart)系菊科苍耳属植物,在山东省分布很广泛,是一种常见的田间杂草。果实苍耳子是常用中药,是中医临床上散热、解疮毒、通鼻窍、痹症的要药[4]。苍耳子还有消炎、镇痛、抗病毒[5]、抗细菌[6]的药理作用。苍耳叶提取的挥发油对某些真菌具有抑制作用[7]。在农业上可用来防治菜青虫等农业害虫[8]。苍耳对一些植物病原真菌有较强的抑制作用[9～11]。而苍耳虽有抑菌活性,但未见对苍耳的抑菌作用详细、深入的报道。为此,对苍耳中抑菌物质的提取溶剂及活性部位进行了初步筛选。

Ξ收稿日期:2003-01-08

作者简介:刘林(1980-),男,山东淄博人,在读研究生,研究方向为杀菌剂的毒理与应用。通讯作者:孟昭礼

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　莱　阳　农　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　20卷262

1　材料与方法

1.1　供试材料

试验所用植物样品于2002年采自山东省莱阳市莱阳农学院附近,风干后储存于阴暗、干燥处。

供试试剂为石油醚(60-90沸程)、丙酮(分析纯)、乙醚(分析纯)、甲醇(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、灭菌水。

供试菌种棉花枯萎病菌(Fusariumoxyspo2

rum)、苹果腐烂病菌(Valsamali)、葡萄白腐病菌(Coniothyriumdiplodiella)、构巢曲霉(Aspergillussp)均由莱阳农学院化保教研室提供。苍耳全株的6种提取液对棉花枯萎病菌、苹果

腐烂病菌、葡萄白腐病菌3种病原菌的抑菌测定结果,见表1。由表1可知,当质量浓度为0.1g/ml时,苍耳全株的6种提取液对病菌均有一定的抑制作用,其中以乙醚、丙酮提取液的效果最好,其对3种病原菌的抑制率分别为79.2%、100%、100%;76.8%、100%、100%。其次,石油醚提取液的抑菌活性也较高,对3种病原菌的抑制率为58.0%、90.5%、90.8%。水和甲醇的抑菌作用一般,其中水提取液对棉花枯萎病菌的抑制率最高,但仅为56.8%。由于乙醇自身具有较明显的抑菌作用,苹

1.2　试验方法1.2.1　抑菌物质的提取将苍耳全株和苍耳果实分别用粉碎机粉碎,经冷浸法用石油醚、丙酮、乙醚、甲醇、乙醇、灭菌水等6种溶剂分别浸提2次,提取时间分别为48h,24h。合并滤液,浓缩至1g/ml,于冰箱中保存备用。用石油醚、丙酮、乙醚将苍耳根、茎、叶的粉碎物分别浸提2次,合并滤液,浓缩至1g/ml。1.2.2　抑菌测定

果腐烂病菌、葡萄白腐病菌无法在乙醇提取液的对

照和处理中正常生长。这一部分试验意义不大。可以看出,相对来说,乙醚、丙酮可以比较有效地从苍耳中提取具有抑菌活性的化学成分;其次,石油醚的提取效果也可以。

表1　苍耳提取液对3种病菌的抑制作用

供试菌种

石油醚丙酮

棉花枯萎病菌苹果腐烂病菌

58.090.590.8

76.8100100

提取液抑菌率(%)乙醚

79.2100100

甲醇

30.937.640.2

乙醇

60.7

水

56.848.239.1

——

采用生长速率法进行抑菌生物测定。在无

菌条件下,取各种浓缩液各5ml,置于50ml38℃融化的培养基中,以加等量的提取试剂为对照,趁热倒入60mm培养皿中制成平板。凝固后,分别移接生长一致的、直径为4mm的菌饼。每皿接一个菌饼,每处理重复3次,于27℃恒温箱中培养。24h或48h后测量结果,计算抑菌率。

[12]

葡萄白腐病菌

　　注:“—”代表对照和处理生长量均为零。

2.2　苍耳各器官的抑菌作用

2　结果与分析

2.1　苍耳提取液的抑菌作用

乙　醚

茎

36.061.942.013.1

用乙醚、丙酮和石油醚等对苍耳中抑菌活性成分提取效果较好的3种溶剂对苍耳的根、茎、叶进行提取。当质量浓度为0.1g/ml时,苍耳根、茎、叶的3种提取液对棉花枯萎病菌、苹果腐烂病菌、葡萄白腐病菌和构巢曲霉4种病原菌的抑菌测定结果见表2。

表2　苍耳根、茎、叶提取液对4种病菌的抑制作用

供试菌种

棉花枯萎病菌抑制率(%)苹果腐烂病菌抑制率(%)葡萄白腐病菌抑制率(%)构巢曲霉抑制率(%)　　

根

43.289.375.359.0

叶

83.610010075.3

根

58.979.785.464.0

丙　酮

茎

39.691.316.733.2

叶

88.410010086.9

根

32.483.069.859.0

石油醚茎

19.020.219.47.2

叶

42.341.165.451.8

在乙醚提取液中,苍耳叶的乙醚提取液的抑菌活性最高,对4种病原菌的抑制率分别为83.6%、100%、100%、75.3%;其次根的乙醚提取液的抑

的抑菌活性一般。在苍耳根、茎、叶的丙酮提取液

中,苍耳叶的丙酮提取液的抑菌活性最高,对4种病原菌的抑制率分别为88.4%、100%、100%、86.9%;其次是根的丙酮提取液,其抑制率分别为58.9%、79.7%、85.4%、64.0%;总体上看,茎的抑

菌效果也较好,对4种病原菌的抑制率分别为

43.2%、89.3%、75.3%、59.0%;茎的乙醚提取液

4期　　　　　　　　　　　　　　　　　刘林,等:苍耳抑菌活性的初步研究　　　　　　　　　　　　　　　　　263

菌效果一般,但对苹果腐烂病菌的抑制率较高,达91.3%。在苍耳根、茎、叶的石油醚提取液中,抑菌活性最高的是苍耳根的石油醚提取液,对4种病原菌的抑制率分别为32.4%、83.0%、69.8%、59.0%;苍耳叶的石油醚提取液抑菌效果一般,其抑菌率分别为42.3%、41.1%、65.4%、51.8%;苍耳茎的石油醚提取液抑菌作用很弱。可以看出,在苍耳根、茎、叶的3种提取液中,对4种病原菌的抑菌活性最高的是苍耳叶的乙醚和丙酮提取液。

苍耳果实6种提取液对棉花枯萎病菌、苹果腐烂病菌、葡萄白腐病菌和构巢曲霉4种病原菌的抑菌测定结果可见表3。总体上看,当质量浓度为0.1g/ml时,虽然各提取液对4种病原菌均有抑制效果,但普遍不高,抑制率均在60%以下;甚至,在甲醇、乙醇提取物对构巢曲霉的抑制测定中,对照生长量大于处理生长量,这可能是因为甲醇和乙醇提取物中含有可以促进构巢曲霉生长的物质。甲醇、乙醇,特别是乙醇具有较明显的抑菌作用,在较大程度上影响了试验结果的准确性。表3　苍耳6种提取液对4种病菌的抑制作用

供试菌种棉花枯萎病菌苹果腐烂病菌葡萄白腐病菌构巢曲霉　　

提取液抑菌率(%)

石油醚丙酮

41.036.814.621.5

27.914.026.029.8

的化学物质,且抑菌作用会在很大程度上提高。

3)苍耳是一种常见田间杂草,在我省分布广泛。经开发利用,可以从中提取抑菌物质,用于有关病害的田间防治。

4)可将抑菌物质分离纯化,进行结构鉴定,从仿生学的角度人工模拟合成高效、低毒、对环境无压力的新型杀菌剂。

5)试验方法存在的缺点:①甲醇、乙醇,特别是乙醇,自身有较明显的抑菌作用,影响了试验结果的准确性;②水、甲醇、乙醇提取液浓缩时,采用50℃水浴锅加热,某些具杀菌作用的挥发性成分或有效成分可能会损失或分子结构因加热而变化;③苍耳果实采于10月份,其它供试样品采于6月份。而随季节变化,植物体或植物的某一器官所含化学成分种类和抑菌物质的含量均可能有所变化。④本研究只选用了6种溶剂、4种菌种进行活性筛选,可能存在漏筛现象。⑤有些物质在离体条件下,没有抑菌活性,但可能会在活体上表现活性,如乙膦铝、三环唑等[13]。参考文献:

乙醚

36.247.520.841.1

甲醇

59.327.3-

乙醇

54.5--

水

48.68.437.72.3

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　　注:“-”代表处理和对照生长量均为零;“3”代表对照生长量大于处理生长量。

综合表2和表3可知,在苍耳的各器官中,抑菌

活性最高的应是苍耳叶,其次苍耳根的抑菌活性也较好,苍耳茎和苍耳果实的抑菌活性一般。

3　讨　　论

1)苍耳中含有较强的抑菌活性成分,具有明显

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[10]冯俊涛,石勇强,张兴.56种植物抑菌活性筛选实验[J].西北

的开发研究价值。其中,苍耳全株和苍耳叶的乙醚、丙酮提取液抑菌作用较强。从而得知,乙醚和丙酮是比较适合的提取溶剂,可以从苍耳中较有效地提取抑菌活性成分;苍耳中抑菌活性最高的部位是苍耳叶,苍耳根的抑菌活性也较好。

2)苍耳提取液是一种混合物,其中某些成分可能会对某些病菌具有促进生长作用。若对提取液进一步分离纯化,可能会得到只对病菌具有抑制作用

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