5种植物粗提物对稻瘟病菌的抑菌活性

2017-02-15张翠荣��李明��李荣玉��

江苏农业科学 2016年8期

张翠荣��+李明��+李荣玉��

摘要：以稻瘟病菌为供试靶标，采用生长速率和孢子萌发测定法，对鱼腥草、夹竹桃、马尾松、姜和香樟的乙醇粗提物进行了抑菌活性测定。结果显示，5种植物粗提液对稻瘟病菌均有抑制作用，在浓度为40 mg/mL时，马尾松对该菌的菌丝生长及孢子萌发抑制率最高，分别为62.23%和65.54%，其EC50为21.75 mg/mL和19.38 mg/mL，其次是姜和夹竹桃，其中鱼腥草和香樟的抑菌活性相对较弱。

关键词：稻瘟病菌；乙醇粗提物；抑菌活性

中图分类号： S482.2+92；S435.111.4+1文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0162-02

21世纪全球农业发展的一个重要趋势是更加注重农产品质量安全，从天然植物中提取杀虫杀菌活性物质防治病虫害，已成为研究热点，并对现代农药研究具有重要意义。

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球约有1/2的人口以稻米作为主食，其中水稻稻瘟病是危害水稻的三大病害之一[1-2]，它是由水稻稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）引起的真菌性病害[3]。目前稻瘟病主要依靠化学防治，虽然化学防治具有效果显著、广谱性强、易推广等优点，但在保障人类获得丰厚农产品的同时，也给环境带来了严重的污染[4-5]。

植物源杀菌剂是从某些植物的叶、花、茎、根、果实等部位分离提取的具有杀菌作用的活性物，植物杀虫杀菌资源丰富，对环境、植物本身以及害虫天敌均无影响，也不易使有害生物产生抗药性，所以植物源杀菌剂成为目前农药研究开发的热点。例如大蒜中的大蒜素、蚕豆中的蚕豆酮等均可有效地抑制或杀死某些病原菌的生长发育[6-10]。植物通过长期进化而产生种类繁多的活性次生代谢物是植物抵御病原菌的重要武器，这些类型多样的次生代谢物为开发新农药提供了无限的研究资源。

国内对于防治水稻稻瘟病的植物源药剂的开发也有初步研究，有研究表明山苍子植物中含有对水稻稻瘟病菌毒杀作用的物质等。本研究探索5种植物（鱼腥草、夹竹桃、马尾松、姜和香樟）的乙醇粗提物对水稻稻瘟病的生物活性作用，以期为基于植物源药剂防治水稻稻瘟病提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

供试植物均采摘于贵州大学农学院，植物名录见表1。

1.2试验方法

1.2.1植物的预处理及粗提物的制备将5种植物洗净置于阴凉处晾干，然后放在恒温干燥箱中以60 ℃的温度烘干，小心取出植物分别放入研钵中充分研磨，直至成细粉末状，将获得干粉称质量后置于密封瓶内保存备用。采用超声波提取法进行粗提物的制备，提取溶剂为无水乙醇。

分别称取5种植物干粉各10 g置于250 mL锥形瓶中，按照料液比1 g ∶[KG-*3]20 mL加入无水乙醇中浸渍、振荡、低温静置，真空抽滤、弃废渣、减压浓缩获得浸膏状植物乙醇粗提物。用60%乙醇溶液溶解5种植物粗提物，适量添加0.1%的吐温-80，分别制成浓度为10、20、40 mg/mL的供试溶液。将试验分5组进行，分别为鱼腥草、夹竹桃、马尾松、生姜和香樟乙醇粗提物各浓度供试液，每个处理3次重复。

1.2.2菌丝生长抑菌活性的测定采用菌丝生长速率抑制法，分别取上述5种已经配制成系列浓度梯度的植物粗提物，加入到融化好的PDA培养基中，灭菌，制成系列浓度梯度的含药培养基平板。取供试的稻瘟病菌菌种，用直径为6 mm的打孔器在菌落边缘打取菌饼，然后将菌饼移到上述含药的培养基平板中央，以不加药的平板培养基为对照，每个处理3次重复，25 ℃全黑暗培养。“十”字交叉法测定各处理的菌落直径，并根据公式计算菌丝抑制生长率及EC50值[11]。

抑制生长率=[（对照菌落直径-处理菌落直径）/（对照菌落直径-菌饼直径）]×100%。

采用回归分析法对5种植物乙醇粗提物各处理浓度的对数值（x）和菌丝生长抑制率的概率值（y）进行分析处理，计算出5种植物乙醇粗提物对供试菌株的EC50值。

1.2.3孢子萌发抑菌活性的测定采用米糠培养基产孢的方法，取培养好的菌丝块，分多点接种到米糠培养基上，置于28 ℃恒温培养箱中培养，待菌丝长满，将少许无菌水倒入培养皿中，用毛笔轻轻刷洗过后，再置于365 nm黑光灯下培养，48 h后，培养基表面即产生大量孢子，表现为1层青灰色的新鲜霉层，即为稻瘟病菌孢子。刷洗霉层，过滤、镜检，调配成所需浓度的孢子悬浮液，在显微镜下观察，以不加药剂的孢子悬浮液为对照，分别在处理的孢子悬浮液中加入不同浓度的不同药劑，每个浓度处理设3个重复[12-15]。

将各处理的孢子悬浮液置于摇床中培养24 h后，镜检各处理的孢子萌发情况，记录200个孢子中萌发的孢子数。孢子萌发抑制率=（对照萌发率-处理萌发率）/对照萌发率×100%。计算抑制率，求出毒力回归方程、相关系数r和EC50值[16]。

2结果与分析

2.1植物乙醇粗提物对菌丝的抑制作用

由表2可知，5种植物乙醇粗提物对稻瘟病菌菌丝均有抑制作用，在测定的浓度下，随着各粗取物处理浓度的升高，稻瘟病菌菌落增长直径递减，抑制率升高，粗提物浓度与抑制率正相关。当浓度为40 mg/mL时，马尾松粗提物对稻瘟病菌菌丝的抑制率为62.23%，姜粗提物抑制率也达到了5123%，其次是夹竹桃和香樟，在相同浓度下，鱼腥草对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率最低。

2.2植物乙醇粗提物对孢子萌发的抑制作用

从表4可以看出，5种植物乙醇粗提物对稻瘟病菌孢子萌发均有抑制作用，其中马尾松对孢子萌发的抑制效果最明显，随着浓度升高，抑制率逐渐上升，当浓度为10 mg/mL时，抑制率达到了42.56%；当浓度为40 mg/mL时，抑制率达到了65.64%。夹竹桃、姜和香樟的粗提物在浓度是 40 mg/mL 时，其抑制率均超过40%。其中鱼腥草的孢子萌发率相对较

3讨论

植物的抑菌杀菌作用是长期与昆虫和病原菌进化产生的结果，主要依赖于植物的次生代谢产物[17-18]。该试验探究了5种植物乙醇粗提物对稻瘟病菌菌丝生长及孢子萌发的影响，结果表明5种植物粗提液对稻瘟病菌均有抑制作用，在浓度为40 mg/mL时，马尾松对该菌的菌丝生长及孢子萌发的抑制率最高，分别为62.23%和65.64%，抑制效果显著优于其他4种植物粗提物；当浓度为20 mg/mL时，姜和夹竹桃对菌丝抑制率为44.17%和34.98%；其中鱼腥草对该菌的抑制活性相对较弱。线性毒力方程结果分析，5种植物粗提物处理浓度与对菌丝生长及孢子萌发的抑制率呈线性关系，其中马尾松的EC50值为21.75 mg/mL和19.38 mg/mL。不同植物中存在不同的抗菌活性物质，它们的作用机制存在差异[19]。

本试验只研究了5种植物的乙醇粗提物，其有效成分复杂，为了解对稻瘟病菌有生物活性的主要成分及相互间的作用效果，有必要对高活性物质分离、纯化、分析其活性及化学成分，且其具体抑菌机理有待进一步深入研究。

参考文献：

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[KG1*2/3]blast disease[J]. Trends in Biotechnology，2009，27（3）：141-150.

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[3]徐敬友，吴翠萍，童蕴慧. 江苏水稻旱育秧“黄枯”病原鉴定及致病力研究[J]. 植物病理学学报，2001，31（3）：230-235.

[4]张清丽. 浅谈黑龙江省水稻稻瘟病的发生与防治[J]. 黑龙江八一农垦大学学报，2007，27（3）：115-116.

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