大黄和肉桂乙醇提取液对人参病原菌抑菌活性研究
2022-04-15徐鸿雁卫佳丽王洪伟刘丽娟
徐鸿雁,卫佳丽,王洪伟,刘丽娟*
(1.通化市园艺研究所,通化 134001;通化师范学院生命科学学院,通化 134002)
人参栽培生产中,频发多种病害,常使用化学农药用于防治,可能导致农药在药材和土壤中残留。生物源农药可降低或避免化学农药带来的“农药公害”。中药材大黄[1]具多类药效活性成分,以蒽醌类、二蒽酮类、鞣质类和多糖研究最多[2],有泻热通肠、凉血解毒、利湿退黄等功效[3]。肉桂树皮入药,肉桂的嫩枝(桂枝)、幼嫩果实(桂丁)、叶亦供药用[4],含挥发类成分有很好的抑菌作用,也广泛用于饮料、食品的增香、医药配方、调和香精[5-7]。本实验则以大黄和肉桂为材料探究其粗提物对人参枯萎病、人参立枯病和人参根腐病的病原菌抑菌效果比较,为人参病害生物防治提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料及材料处理
人参枯萎病、人参立枯病和人参根腐病的病原菌源自吉林农业大学,接于PDA平板培养基,于28℃恒温培养7天进行活化,备用。
药材大黄、肉桂均购于药店,75℃烘干后粉碎,选用95%、80%、60%的乙醇分别对大黄、肉桂粉末浸提48h,2000r/min离心10min取上清液,减压回收乙醇,浓缩液挥干乙醇以水定容至5mL,使药液浓度为1g/mL。以60%乙醇浸提大黄的,80%乙醇浸提肉桂的药液抑菌效果最佳,用做本实验使用药剂。
1.2 方法
PDA培养基灭菌后冷却至50℃左右,加入大黄、肉桂的提取药剂,制成质量浓度为50、25、12.5、6.25μg/mL的带药培养基。在无菌条件下将活化的菌种接种于该培养基上,37℃培养5~7d,每个处理3次重复,无添加药剂为对照。
1.3 菌落直径的测量与计算
用十字交叉法测量菌落直径,取3次测量数据平均值。
菌落直径(mm)=测量菌落直径平均值-5.0
抑菌率(%)=(对照组菌落直径-菌落直径)/对照组菌落直径×100
2 结果与分析
2.1 肉桂的80%乙醇浸提物对人参病原菌的抑制效果
图1 肉桂提取剂对人参病原菌抑制效果
从表1可知,肉桂提取剂对人参立枯病的抑制效果最好,浓度大于12.5μg/mL时抑制率均达100%(效果见图1,B-2、B-3、B-4),浓度为6.25μg/mL时,也高达86.11%(效果见图1,B-1)。肉桂醇提液浓度为50μg/mL(效果见图1,A-4)时对枯萎病的抑制率达到100%,当浓度12.5μg/mL时,抑菌率略高50%(效果见图1,B-2)。50μg/mL肉桂乙醇提液对根腐病抑制率为80%(效果见图1,C-4),低于其他2种病原菌,所有处理抑菌率均大于60%,相同浓度时强于对枯萎病的抑菌效果。
表1 肉桂乙醇提取液对人参病原菌抑菌率(抑菌率:%)
综上,肉桂对立枯病抑制效果最好,可选用12.5μg/mL药剂浓度抑制立枯病,对枯萎病菌的抑制选用50μg/mL的药剂浓度,药剂浓度12.5~50μg/mL之间(效果见图1,C-1~C-3)对根腐病抑制效果相信仿,差别不明显。
2.2 大黄对人参病原菌的抑制效果
根据表2可知大黄醇提液在浓度为50μg/mL时,对立枯病的抑制率为100%(效果见图2,D-4),25μg/mL时抑制率高达95%(效果见图2,D-3),12.5μg/mL时抑制率为87.77%,可见大黄醇提液对立枯病的抑制效果好。对枯萎病和根腐病的抑制效果相仿,药剂浓度为50μg/mL时对枯萎病(效果见图2,C-1)和根腐病的抑制率均达到80%(效果见图2,E-1)。
图2 大黄的提取剂对人参病原菌抑制效果
表2 大黄乙醇提取液对人参病原菌抑菌率(抑菌率:%)
综上,可选用大黄对人参立枯病进行防治,选用60%乙醇溶液作为提取溶剂,药剂浓度选用50μg/mL,对抑制枯萎病和根腐病的抑菌浓度也选用50μg/mL。
3 小结与讨论
3.1 大黄和肉桂的提取
选用大黄和肉桂进行对人参土传病害防治效果研究,经不同乙醇浓度浸提对比表明,选用80%乙醇作为肉桂的提取溶剂,60%乙醇溶液作为大黄的提取溶剂较好。
3.2 大黄和肉桂提取剂对人参立枯病、枯萎病和根腐病的防治效果
大黄和肉桂的乙醇提取物对人参立枯病的生物防治效果最好,肉桂提取物浓度大于12.5μg/mL时抑制率均达100%,大黄提取物浓度大于12.5μg/mL时抑制率均达87%。肉桂和大黄均可用于人参立枯病的生物防治,乙醇提取液最适抑菌浓度肉桂选用12.5μg/mL,大黄50μg/mL.肉桂和大黄对人参枯萎病和根腐病也有抑制效果但略逊于立枯病,可使用乙醇提取液浓度50μg/mL防治。
3.3 讨论
本研究只研究了大黄、肉桂的乙醇提取剂应用到抑制人参立枯病、枯萎病和根腐病的病菌上,还需要对其抑菌谱进行进一步筛选,以了解其抑菌范围;另外,二种药材的抑菌活性的成分还需进一步研究。人参作为长白山道地中药,用量大,用途广,植物源农药应用于人参病害防治,可提高人参品质,减少化学农药残留。