番茄茎秆粗提物对5种植物病原真菌的生物活性初探

乌鲁木齐县农业技术推广中心，乌鲁木齐 830011

我国是一个农业大国，农药在农业生产中发挥着十分重要的作用。随着人们健康意识的提高，大多数国家都非常重视农产品的安全性，对农药残留的限制十分严格[1]。中国在加入WTO以后，农产品出口面临着非常严峻的“绿色壁垒”，其中农药残留超标是经常遇到的问题，严重影响了我国农产品在国际市场的竞争力。为了降低农药残留量，努力开发新型农药已经成为当务之急。

植物源农药来源于自然，能在自然界降解，一般不会污染环境及农产品，在环境和人体中积累毒性的可能性不大，对人和牲畜相对安全，对害虫天敌伤害小，且害虫对其难以产生抗体，具有低毒、低残留的特点，能够保持农产品的高品质，因此植物源农药具有广阔的市场[2～3]。植物源农药就是利用植物的某些部位或提取其有效成分制成具有杀虫或杀菌作用的农药。植物源农药在我国常被称为土农药，具有高效、无公害、能与环境相容、作用机理独特及开发费用低廉等特点，具有明显的生态效益、经济效益和社会效益。近二十年来，国内外投入了大量的人力物力进行植物源农药的开发和研究，经大田实验显示其高效低毒，具有良好的开发前景[4～5]。

植物真菌病害仍以化学药剂防治为主，长期大量地使用化学农药带来了环境污染，农药残留等问题。农药残留已经成为当今世界农业生产和农产品出口的严重障碍，从生物体特别是植物体中寻找新的高效，低毒，低残留与环境相容性好的杀菌抑菌活性物质，已成为当今新农药研究开发的一个热点。在有害生物的可持续控制中,生物防治将成为控制农业生物灾害、保护农田生态环境健康的重要手段。而作为生物防治重要组成部分的植物源农药，加速其产业化是顺应人类生活质量提高和社会进步的必然选择，是保证农业可持续发展重要手段，是今后农药工业发展的方向。

番茄（Lcopesion esaclentum Min）属茄科茄属植物，是一种重要农业栽培作物，也是一种重要的茄果类蔬菜，每年产生大量目前尚不被利用的番茄茎秆。番茄茎秆散发出特殊气味，国内外主要研究了其气味组成而对番茄茎秆的农药生物活性研究甚少。冯俊涛发现番茄茎叶丙酮提取物有抑菌活性。杨从军，孟昭礼等人采用6种溶剂对番茄茎叶进行系统抽提，并选取了8种重要植物病原菌进行抑菌活性筛选[6～9]。本实验在此基础上采用其他四种不同溶剂进行提取，对其抑菌活性作更全面的分析，为从番茄茎叶中研制开发新型植物源杀菌剂提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 番茄茎秆：采自塔里木大学科技学院试验田，阴干，粉碎机粉碎(≤2 cm)，备用。

1.1.2 供试菌种

苹果轮纹病菌(Macrophoma kawatsukai)，苹果褐腐病菌（Monilia fructigena），玉米小斑病菌（Bipolarismaydis），棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.)，棉花黄萎病菌（Verticillium dahliae）(以上菌种由植物病理实验室提供)。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器

电子天平(上海精密科学仪器有限公司，YP2001N型)、高压蒸汽灭菌锅（上海精密科学仪器有限公司，HVE-50型）、电磁炉（中山市正夫人电器有限公司，K22型）、灭菌恒温培养箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂，MJX-250B-Z型）、水浴恒温振荡器（江苏省金坛市医疗仪器厂，HZSH型）、洁净工作台（上海博迅实业有限公司，SW-CJ-ZFED型）、冰箱（长岭股份有限公司，BCD-218型）、格兰士微波炉（广东格兰士集团有限公司，B8023CTL-K4），移液枪（上海过望化工有限公司，G200型）。

1.2.2 试剂

葡萄糖、琼脂条、蒸馏水、无菌水(自制)、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇(以上均为分析纯,莱阳康德化工厂生产)。

2 试验方法

2.1 番茄茎秆化学成分提取

称取备用的番茄茎秆粉末1 000 g，按1：6(W∶V)加入80%乙醇，常温提取7 d，过滤，减压浓缩成浸膏，无菌水制成悬浮液，以一体积石油醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇依次萃取，各3次，合并萃取液，减压浓缩至一定体积，相应溶剂定容至一定体积，即为供试原液（浓度均为干茎秆含量10 g/mL）。

2.2 培养基的制备

称取马铃薯200 g，将其切成块状放入锅中，加1 000 ml水煮沸30 min，然后用2～3层纱布过滤，取滤液定容至1 000 ml，将滤液倒入锅中，加入15～20 g琼脂条，加热至琼脂条融化，加入葡萄糖定容到1 000 ml，分装于三角瓶中，三角瓶加入99 ml、98 ml、95 ml PDA封口灭菌，以备做不同浓度的溶剂相对植物病原菌抑菌活性的测定。

2.3 供试菌种的准备

将上述菌种在无菌条件下接入PDA培养基中置于恒温培养箱中，温度26～28℃连续培养几代后，在试验前3～5 d再接种一次培养备用。

2.4 带药平板培养基的制备

分别取2.1制备的供试原液1 ml、2 ml、5 ml，加入到40℃左右的99 ml、98 ml、95 mlPDA的三角瓶中，使之与下述各表格中的各个浓度相对应，摇匀，然后将混药PDA倒入培养皿中，每个处理做3个重复，以等量的相应提取溶剂加到培养基中做为对照。

2.5 接菌

在无菌条件下，将供试菌种用4 mm打孔器自菌落边缘打取菌饼并打制出适量的菌饼，用镊子接入已制备好的带药平板培养基上，有菌丝的一面朝下，每个培养皿中放一个菌饼，将药剂名称和菌种用记号笔做好标记，放入恒温培养箱中培养。

2.6 检查结果

培养36 h，72 h，108 h后，分别用直尺测量一次菌落直径（用十字交叉法测两次取其平均值），根据下列公式计算菌落直径和抑制率。

纯生长量=测量菌落平均值－菌饼直径；

菌饼直径=4（mm）；

3 结果与分析

3.1 番茄茎秆不同溶剂相对病原菌的抑菌作用测定结果

表1 番茄茎秆不同溶剂相抑菌作用测定结果

由表1可以看出，番茄茎秆萃取后相对苹果轮纹病菌表现出一定的抑菌活性为68.42%，对其余几种病原菌的抑制率普遍较低，分别为棉花黄萎病菌35.80%,棉花枯萎病菌24.09%，苹果褐腐病菌34.43%,其中对玉米小斑病菌还起到促进生长的作用，为-46.51%。

番茄茎秆正丁醇相对棉花黄萎病菌，棉花枯萎病菌和苹果轮纹病菌有强烈的抑制作用，抑菌率均为100%。对玉米小斑病菌的抑制效果也相当好，在各浓度下抑制率均可达到85%以上。

番茄茎秆石油醚相对5种病原菌的抑制作用差异显著，对棉花黄萎病菌有强烈的抑制作用，抑菌率为100%。而对棉花枯萎病菌和苹果轮纹病菌的抑制活性较低，对苹果褐腐病菌和玉米小斑病菌还表现出刺激生长的作用，尤其是在低浓度下对玉米小斑病菌的促进作用非常明显。

番茄茎秆乙酸乙酯相对5种植物病原菌有强烈的抑制作用，抑制率均可达到100%。由此可知，番茄茎秆中含有种类丰富的对供试菌具有一定的次生代谢物质。抽提溶剂无论极性强弱，从非极性的石油醚到强极性的水，每种抽提液都对一些病原菌有一定的抑制活性。

3.2 番茄茎秆不同溶剂相抑菌活性比较

由表1据作图1、图2、图3、图4，分别为0.1 g/ml、0.2 g/ml、0.5 g/ml的番茄茎秆不同溶剂相抑菌活性总体比较。

3.2.1 石油醚相

图1 石油醚相对五种病原菌抑菌活性

从图1可以看出∶番茄茎秆的石油醚相对供试的五种病原菌的抑制效果差异显著，对棉花黄萎病菌抑制率最高可达100%，在各浓度下均有较好的抑制效果。对棉花枯萎病菌和苹果轮纹病菌的抑制效果一般，抑制率均在40%以下。石油醚相对苹果褐腐病菌在0.2 g/mL条件下有轻微的抑制作用，在其他浓度下有轻微促进生长的作用。石油醚相在各浓度下对玉米小斑病有不同程度的促进作用。

3.2.2 酸乙酯相

图2 乙酸乙酯相对五种病原菌抑菌活性

从图2可以看出∶番茄茎秆乙酸乙酯相对棉花黄萎病菌的抑制活性较高，各浓度下均接近100%。在浓度为0.5 g/ml番茄茎秆的乙酸乙酯相对供试的5种病原菌的综合抑制效果最好，均可到达100%，对棉花黄萎病菌的抑菌效果最差也为91.89%。

3.2.3 丁醇相

图3 正丁醇相对五种病原菌抑菌活性

从图3可以看出：对棉花枯萎病菌的综合抑制效果较好，对棉花黄萎病菌的抑制效果一般。对苹果轮纹病菌在0.1 g/ml时有抑制作用，在其他浓度下均有轻微的促进作用。正丁醇相对玉米小斑病菌在0.1 g/ml、0.2 g/ml时抑制效果较好，但在0.5 g/ml时反而有一定的促进作用。

3.2.4 萃取后相

图4 萃取后相对五种病原菌抑菌活性

从图4可以看出：番茄茎秆萃取后相对供试的五种病原菌的综合抑制效果较差，除了苹果轮纹病菌在0.2 g/ml时抑制率可达70%，对其余病原菌在各浓度下均低于50%，萃取后相对玉米小斑病在各浓度下还有不同程度的促进生长的作用。

4 结论与讨论

试验结果表明，番茄茎秆的四种提取物对特定病菌都有一定的抑制作用，但抑制活性差异较大。番茄茎秆石油醚相对5种病原菌的抑制作用差异显著，对棉花黄萎病菌有强烈的抑制作用，抑菌率为100%。而对棉花枯萎病菌和苹果轮纹病菌的抑制活性较低，对苹果褐腐病菌和玉米小斑病菌还表现出刺激生长的作用，尤其是在低浓度下对玉米小斑病菌的促进作用非常明显。

当浓度为0.5 g/ml时，番茄茎秆的乙酸乙酯相对供试的五种病原菌的综合抑制效果最好，均可到达100%，对棉花黄萎病菌的抑菌效果最差也为91.89%。

番茄茎秆正丁醇相对棉花黄萎病菌，棉花枯萎病菌和苹果轮纹病菌有强烈的抑制作用，抑菌率均为100%。对玉米小斑病菌的抑制效果也相当好，在各浓度下抑制率均可达到85%以上。

番茄茎秆萃取后相对苹果轮纹病菌表现出一定的抑菌活性为68.42%，对其余几种病原菌的抑制率普遍较低，分别为棉花黄萎病菌35.80%,棉花枯萎病菌24.09%，苹果褐腐病菌34.43%,其中对玉米小斑病菌还起到促进生长的作用，为–46.51%。

抽提溶剂无论极性强弱，从非极性的石油醚到强极性的水，每种抽提液都对一些病原菌有一定的抑制活性，说明番茄茎秆中含有种类丰富的对供试菌具有一定抑制作用的次生代谢物质。番茄茎秆的乙酸乙酯相对供试的五种病原菌的综合抑制效果最好，因此乙酸乙酯可以作为番茄茎秆抑菌活性成分提取的首选溶剂。