树舌灵芝发酵液醇溶物对杂草植物生长的影响

孙晓波， 王宁宁， 潘 维， 宋爱荣， 王进平，

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

树舌灵芝发酵液醇溶物对杂草植物生长的影响

孙晓波1， 王宁宁1， 潘 维1， 宋爱荣2， 王进平1，2

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

以夏至草、稗草和反枝苋为受体杂草植物，采用琼脂混粉法研究了不同浓度树舌灵芝发酵液醇溶物对杂草植物生长的影响。结果表明：树舌灵芝发酵液醇溶物对稗草的胚根、胚轴具有明显的抑制作用；对夏至草和反枝苋胚根的抑制作用较弱，而对它们的胚轴具有促进生长的作用，且对反枝苋的促进作用尤其明显。

树舌灵芝；醇溶物；杂草

目前，用于抵抗病虫害、除草及促进农作物生长的农药主要为化学农药，这些化学农药的长期使用所造成的环境污染和对人体健康的危害日益引起了人们的重视[1]。最近，生产原料来源广泛，对非靶标生物安全、毒副作用小、对环境兼容性好的生物农药已成为全球农药产业发展的新趋势[2]。生物农药主要是指直接利用生物产生的生物活性物质或生物活体，以及与天然化合物结构相同的人工合成农药。大型药用真菌是生物活性化合物的天然宝库，它们产生的次生代谢产物含有大量化学物质，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[3]。树舌灵芝是一种珍稀的药用真菌，隶属真菌门担子菌亚门层菌纲灵芝菌科灵芝属[4]，其子实体的人工栽培仍未实现，而人工采集的数量又非常少。因此，利用液体发酵的方法大量生产菌株菌丝体并获取发酵产物，是目前最有效的原料来源。发酵液中除含有大量醇沉多糖外，还含有大量醇溶多糖和小分子。目前以生菜、夏至草、小麦和稗草为受体植物，已经报道了不同浓度的树舌灵芝发酵液醇沉粗多糖的除草活性[5]。本试验将以夏至草、稗草和反枝苋为受体，研究树舌灵芝醇溶物对植物生长的影响。

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。

1.1.2 受体植物 稗草(Echinochloacrusgalli)；夏至草(Lagopsissupina)；反枝苋(Amaranthusretroflexus)。

1.1.3 试剂 95%食用酒精；玉米淀粉；蔗糖；蛋白胨；KH2PO4；MgSO4·7H2O；琼脂。

1.2 试验方法

1.2.1 树舌灵芝发酵液醇溶物样品的制备 取 0.5 cm2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，在回旋式振荡器上 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，充分搅拌后静置24 h。将上清液与沉淀分离，上清液减压浓缩得浸膏，即为醇溶物(Ethanol Soluble Components，ESC)。

1.2.2 树舌灵芝发酵液醇溶物对杂草生长的影响 树舌灵芝醇溶物对杂草生长影响的研究参照罗小勇提出的琼脂混粉法[6-8]进行。

1.2.3 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后，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1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，江苏省武汉瑞华仪器设备有限责任公司)内发芽，24～72 h后胚根(或种子根)的长度将达到3～5 mm。

1.2.4 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%琼脂凝胶为对照处理。

1.2.5 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个小口后，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。然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。人工气候箱设置的条件为14 h光照(25 ℃)和10 h黑暗(20 ℃)的自动循环，箱内的相对湿度为60%。

1.2.6 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 树舌灵芝发酵液醇溶物(ESC)对稗草幼苗生长的影响

由表1可见，树舌灵芝发酵液醇溶物对稗草的胚根和胚轴均具有抑制作用，对胚根的抑制作用随着树舌灵芝发酵液醇溶物浓度的升高而增强，浓度为5.0 g/L时对胚根的抑制率可达到42.1%；对胚轴的抑制作用随着浓度的升高先增强后减弱。树舌灵芝发酵液醇溶物对胚根的抑制作用明显强于胚轴，可能是因为胚根直接接触醇溶物，而对胚轴的作用需要通过胚根吸收后运输到胚轴发挥作用。与树舌灵芝发酵液相比，醇沉多糖对稗草的胚轴具有促进生长的作用[5]。

表1 树舌灵芝醇溶物对稗草幼苗生长的影响Table 1 The effect of fermented Ganoderma applanatum ESCon seedling growth of barnyardgrass

2.2 树舌灵芝发酵液醇溶物对夏至草幼苗生长的影响

由表2可见，树舌灵芝发酵液醇溶物对夏至草胚根和胚轴都具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用。在浓度为0.5 g/L时，树舌灵芝发酵液醇溶物对夏至草胚根开始表现为抑制作用，而对胚轴具有抑制作用的浓度为5.0 g/L，这时对胚根的最高抑制率可达62.0%。同理证明，由于直接接触，导致对胚根的抑制作用更明显。而与树舌灵芝发酵液醇溶物相比， 高分子量的醇沉多糖对夏至草幼苗的胚根和胚轴均表现为抑制作用[5]。

表2 树舌灵芝醇溶物对夏至草幼苗生长的影响Table 2 The effect of fermented Ganoderma applanatum ESCon seedling growth of Lagopsis supina

2.3 树舌灵芝发酵液醇溶物对反枝苋幼苗生长的影响

由表3可见，随着浓度的升高，树舌灵芝发酵液醇溶物对反枝苋胚根的抑制作用先增强后减弱，浓度继续增大抑制作用变为促进生长的作用，表现为小剂量的抑制作用、高剂量的促进作用。但对胚轴具有显著的促进作用，促进生长率最高的可达178.5%。

3 小结

不同浓度的树舌灵芝发酵液醇溶物对稗草、反枝苋、夏至草的作用不同，对稗草的胚根和胚轴具有明显的抑制作用，对夏至草和反枝苋胚根的抑制作用较弱，而对它们的胚轴具有促进生长的作用，且对反枝苋的促进作用尤其明显。由于胚根直接接触药物，吸收后方能传输到胚轴，因此导致了树舌灵芝发酵液醇溶物对植物幼苗这两部分生长影响的差异。

表3 醇溶多糖对反枝苋幼苗生长的影响Table 3 The effect of fermented Ganoderma applanatum ESC on seedling growth of Amaranthus retroflexus

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EffectsofEthanolSolubleComponentsExtractedfromFermentationLiquorofGanodermaapplanatumonGrowthofWeeds

SUN Xiao-bo1， WANG Ning-ning1， PAN Wei1， SONG Ai-rong2， WANG Jin-ping1，2

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

The effect of ethanol soluble components (ESC) extracted from fermentation liquor ofGanodermaapplanatumon the growth of weeds was assayed by an agar powder mixed method，usingEchinochloacrusgalli，LagopsissupinaandAmaranthusretroflexusas bioassay plants. ESC significantly inhibited growth of radicle and hypocotyl ofE.crusgalliand weakly inhibited radicle growth ofL.supinaandA.retroflexus. However，ESC promoted hypocotyl growth ofL.supina，and to a greater extent that ofA.retroflexus.

Ganodermaapplanatum；ethanol soluble components；weeds

S451

A

1003-935X(2013)02-0039-03

孙晓波，王宁宁，潘 维，等. 树舌灵芝发酵液醇溶物对杂草植物生长的影响[J]. 杂草科学，2013，31(2)：39-41.

2013-04-09

山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(编号：BS2011NY008)；教育部留学回国人员科研启动基金。

孙晓波(1972—)，女，辽宁营口人，博士，副教授，从事天然产物及其活性研究。E-mail：xbsunzhwang@163.com。

王进平。Tel：(0532)86080442；Email：jpwang@qau.edu.cn。