树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究

王宁宁， 李书涛， 赵友生， 韩志建， 王进平， 宋爱荣

(1.山东省应用真菌重点实验室，山东青岛 266109； 2.青岛农业大学化学与药学院，山东青岛 266109)

树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究

王宁宁1,2， 李书涛2， 赵友生1,2， 韩志建1,2， 王进平1,2， 宋爱荣1

(1.山东省应用真菌重点实验室，山东青岛 266109； 2.青岛农业大学化学与药学院，山东青岛 266109)

为了得到天然无毒的生物农药，研究了不同浓度树舌灵芝发酵液粗多糖的除草活性。以生菜、夏至草、小麦和稗草为受体植物,采用琼脂混粉法进行了室内除草活性的测定。结果表明，树舌灵芝多糖对各受体植物胚根表现出明显抑制作用，且抑制作用随多糖浓度增加而增大，除夏至草外对胚轴均表现出促进作用。

树舌； 多糖； 除草活性

树舌灵芝[Ganodermaapplanatum(Pers) Pat]别名树舌、树舌扁灵芝、平盖灵芝，隶属于真菌门(Eumycota)，担子菌亚门(Basidiomycotina)，层菌纲(Hymenomycetes)，灵芝菌科(Ganodermataceae)，灵芝属(Ganoderma)[1]。树舌灵芝性平，味苦，具有抗癌、止痛等的功效，多用于乙型肝炎、食道癌和肺结核等病的治疗[2]。树舌多糖是树舌的重要组成成分，树舌多糖具有抗肿瘤，提高免疫力，治疗慢性乙肝的作用[3-4]。众所周知，大量的农药被生产、销售并用于抵抗病虫害、除草及促进农作物生长等，然而农药的长期使用造成环境中的农药污染是非常严重的,这些有毒、具有潜在致癌效应的农药,会对人体健康造成危害。

基于以上危害性，树舌多糖可以取代传统农药作为一种天然无毒的生物农药，在减少农业生产过程对化学农药的过度依赖方面具有巨大的潜力，已成为可持续农业发展过程中植物保护方面的重要选择之一。树舌多糖在农业方面的应用研究较少，目前尚未见其抑制杂草生长的报道。为了明确树舌多糖是否具有除草活性，测定了树舌多糖对5种受体植物的除草活性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 菌株 树舌灵芝MP-O1菌株由青岛农业大学应用真菌重点实验室分离保存。

1.1.3 试剂 供试试剂有95%食用乙醇、玉米淀粉、蔗糖、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4·7H2O、琼脂等。

1.2 试验方法

1.2.1 多糖样品的制备 取0.5 cm2大小的菌种块5～6块接入装有200 mL培养基的500 mL容量瓶中。接种后,在回旋式振荡器120 r/min、25 ℃，振荡培养6 d,作为液体菌种备用。按10%接种量接于30 L小发酵罐培养6 d下罐，发酵全液离心得菌球和上清液，上清液浓缩至原体积的1/10，加入3倍体积的95%乙醇沉淀得粗多糖，干燥即得粗多糖样品。

1.2.2 多糖的紫外图谱测定 按照紫外的测定方法，将多糖配成一定浓度的溶液，进行紫外图谱扫描。

1.2.3 多糖的除草活性 多糖的除草活性研究参照罗小勇提出的琼脂混粉法进行[5-6]。

1.2.4 指示植物种子发芽处理 将各指示植物种子浸入0.2%次氯酸钠溶液中消毒15 min,洗涤并用流水浸泡2～6 h(根据室内温度调整时间)吸水,而后用蒸馏水洗涤数次。在已消毒的带盖方盘内铺一层具有优良吸水性能的厨房用纸后,将已吸水的植物种子摆放其上,而后滴加蒸馏水至纸张湿润但种子不漂浮为止,上盖后置于全智能人工气候箱(HP1000GS2 B型,武汉瑞华仪器设备有限责任公司生产)内发芽,24～72 h后胚根(或种子根 )的长度将达到 3～5 mm。

1.2.5 含植物粉末琼脂凝胶的配置 称取0.5 g的琼脂粉分别置于250 mL三角瓶内后加入蒸馏水使总体积达99 mL,放入微波炉内加热至完全溶解后静置,待冷却至60 ℃左右时分别加入已称好的样品粉末适量，混匀,配制成一定浓度样品粉末的0.5%琼脂溶液,然后分别均匀倒入3个25 mL小烧杯内,冷凝。以未加样品粉末的0.5%琼脂凝胶为对照。

系统基于激光测径仪的扫描测径技术，可以直接测得小直径( 处于激光测径仪量程内)塞规的尺寸。通过一套专用夹具控制塞规的移动和旋转，可实现其直线度和圆度的快速综合测量。对于大直径(超出激光测径仪量程)的塞规，辅以激光二维扫描传感器获取标准件和待测件的轮廓信息，通过比较测量获取塞规直径。本系统以嵌入式控制单元为核心实现对各个测量模块控制，并对测量数据进行处理、分析和评定。系统的组成框图如图1所示。

1.2.6 发芽植物种子的移植 用尖嘴镊子在已冷凝的琼脂表面插 5个小口,分别夹取胚根(种子根)长度基本一致的已发芽指示植物种子,将胚根(种子根)垂直由小口轻轻插入琼脂基质中。每烧杯5粒,重复3次。而后将所有烧杯用锡纸封口并置于已消毒的小纸箱内,放入人工气候箱遮光培养3 d。人工气候箱的设置条件为14 h光照(25 ℃)和10 h黑暗(20 ℃)，自动循环。箱内的相对湿度为60%。

1.2.7 结果测量及数据处理 培养3 d后用电子游标卡尺分别测量指示植物胚根(种子根)和胚轴(胚芽鞘)的长度,计算胚根(种子根)和胚轴(胚芽鞘)的实际生长量。应用EXCEL软件,以生长量为基数,分别计算每种植物器官处理对指示植物胚根(种子根)和胚轴(胚芽鞘)生长的抑制率。

生长量 =处理后的胚根(胚轴)长-处理前的胚根(胚轴 )长

抑制率=(对照生长量 -处理生长量)/对照生长量×100%

2 结果与分析

2.1 多糖的紫外图谱

由图1可见，多糖在190 nm处有较大的吸收，是多糖的典型峰形，在260～280 nm处得小吸收峰表明样品中有蛋白存在。总体表明样品的主要成分是多糖，但也含有微量的蛋白质。

2.2 树舌多糖对生菜幼苗生长的影响

由表1可见,树舌粗多糖浓度为5 g/L时,生菜胚根生长表现出明显的抑制作用,抑制率为56.5%，其他浓度对胚根的抑制作用不明显，抑制率都在12%～20%之间。浓度较小时对生菜胚轴表现出不同程度的促进生长作用，当浓度达到5 g/L时呈现微弱的抑制作用，抑制率为9.1%。

表1 树舌多糖对生菜幼苗生长的影响

2.3 树舌多糖对夏至草幼苗生长的影响

由表2可见，不同浓度的树舌粗多糖对夏至草的抑制作用明显，随着浓度的提高抑制率增加。当浓度增大到5 g/L时，对胚根和胚轴的抑制率分别达到90.9%和70.4%。当浓度较低时对夏至草胚轴的抑制率较低，在20%左右，当浓度增加到1 g/L和5 g/L时，抑制率分别增加到39.1%和70.4%。

表2 树舌多糖对夏至草幼苗生长的影响

2.4 树舌多糖对小麦幼苗生长的影响

由表3可见，树舌多糖对小麦胚根具有明显的抑制作用，随着粗多糖浓度的提高对胚根的作用由促进变为抑制，而且抑制作用随浓度升高而增大。对小麦胚轴的作用不具有明显的规律。

2.5 树舌多糖对稗草幼苗生长的影响

由表4可见，树舌多糖对稗草胚根具有明显抑制作用，而且随着多糖浓度的提高抑制作用增强。但是各浓度的多糖对稗草的胚轴具有明显的促进生长作用，并且较低浓度对胚轴的促进作用较大。

3 讨论与结论

不同浓度的树舌粗多糖对小麦、生菜、稗草、夏至草的胚根具有明显的抑制作用，对胚轴的生长除夏至草外均具有一定的促进作用,对夏至草胚轴的生长具有明显的抑制效果。除生菜外，对受体植物胚根的抑制作用随着浓度的增加抑制作用增大。

表3 树舌多糖对小麦幼苗生长的影响

表4 树舌多糖对稗草幼苗生长的影响

对植物胚轴的作用不明显，可能是由于树舌粗多糖在植物体内的传导作用不强引起的。

[1]邵力平,沈瑞祥,张素轩，等. 真菌分类学[M]. 北京：中国林业出版社，1984：227

[2]刘中华,黄桃阁,张 杰，等. 树舌灵芝菌丝体多糖提取条件的研究[J]. 食品研究与开发.2010,31(5):48-51

[3]卯晓岚. 中国大型真菌[M]. 郑州：河南科学技术出版社，2000：483

[4]Jozicah,Marin B,Branha W.Effects of fundal polysaccharides fromGanodermalucidumsubmerged biomass cultivation[J]. Food Technol Biotechnol,2001,39:27-33

[5]罗小勇,付艳红,周世军. 琼脂混粉法的建立及其在植物叶片化感活性测定中的应用[J]. 青岛农业大学学报,2007,24(4):267-270 .

[6]罗小勇,任贻晓,周世军. 松、柏、杉科植物的化感活性[J]. 杂草科学,2008(4):22-25.

[7]赵 妹，罗小勇，孟昭礼，等. 大花金鸡菊不同器官除草活性的研究[J]. 安徽农业大学学报，2009,36(3)：369-372.

PreparationofGanodermaapplanatumPolysaccharide(GAP)andItsHerbicidalActivity

WANG Ning-ning1,2，LI Shu-tao2, ZHAO You-sheng1,2，HAN Zhi-jian1,2， WANG Jin-ping1,2， SONG Ai-rong1

(1.Shandong Provincial Key Laboratory of Applied Mycology,Qingdao 266109,China;2.College of Chemistry and Pharmaceutical Sciences,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)

In order to get natural and nontoxic pesticides, the herbicidal activity of crude polysaccharide with different consentration extracting fromGanodermaapplanatumliquid fermentation was tested in this experiment.Agar powder mixed method was applied to measure the indoor herbicidal activity of crude polysaccharide when lettuce, summer solstice grass, wheat and barnyard grass were used as the target plants. The results show that GAP presents significant inhibition effects on radicals growth of all the target plants, and the inhibition becomes stronger as the crude polysaccharide concentration increasing.However, GAP presents promoting effect,on the axes growth for all the target plants except summer solstice.

Ganodermaapplanatum； polysaccharide；herbicidal activity

S451

A

1003-935X(2011)03-0046-03

王宁宁，李书涛，赵友生，等. 树舌灵芝多糖的制备及除草活性研究[J]. 杂草科学，2011，29(3)：46-48.

2011-08-05

山东省科技发展计划(编号：201010GNC965)。

王宁宁(1984—)，女，山东滨州人，硕士研究生，从事真菌多糖及其活性的研究。Tel：(0532)88030327; E-mail:nnw3627230@163.com。

王进平。Tel:(0532)88030327; E-mail：jpwang@qau.edu.cn。