紫莖澤蘭提取液對兩種植物病原真菌的抑制作用研究

趙春富 王永陽 劉瑞華 謝響明

摘要：用生長速率法測定紫莖澤蘭（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍ）的４種有機溶劑提取液對禾谷鐮刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｃａｒｕｍ）、大豆炭疽菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｙｃｉｎｅｓ Ｈｏｒｉ）的抑制作用。結果表明，４種溶劑提取液對２種植物病原真菌有良好的抑制作用，提取溶劑的差異影響提取液的抑菌效果，同種溶劑提取液的抑菌作用隨濃度降低而減弱。１００．００ ｍｇ／ｍＬ乙醇、丙酮、乙醚提取液對２種病原真菌的抑菌率為１００％。低濃度乙醇、丙酮提取液對２種病原真菌仍有良好的抑制作用。乙醇和丙酮可以作為溶劑用于提取紫莖澤蘭有效殺菌活性物質，其提取物可用于植物源殺菌劑的研發。

關鍵詞：紫莖澤蘭；植物病原真菌；抑菌活性；生物農藥

中圖分類號：Ｓ４５９文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）06－1133-03

Inhibition Effect of Eupatorium adenophorum Extract on Two Kinds of Plant Pathogenic Fungi

ＺHAO Ｃｈｕｎ-ｆｕａ，ＷANG Ｙｏｎｇ-ｙａｎｇa，ＬIU Ｒｕｉ-ｈｕａａ，ＸIE Ｘｉａｎｇ-ｍｉｎｇb

（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ａ．Ｌｉａｎｇxｉ Ｐｉｌｏｔ Ｃｌａｓｓ；ｂ． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｉｍｓ ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ 4 kinds of Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍ organic reagent ｅｘｔｒａｃｔｓ ｏｎ ２ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｆｕｎｇｉ of Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｃａｒｕｍ and Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｙｃｉｎｅｓ Ｈｏｒｉ ｂｙ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅd ｔｈａｔ ４ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅａｇｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｓ had ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｈｙｐｈａ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ２ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｆｕｎｇｉ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｒｅａｇｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｈａd ｓｏｍｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｆｕｎｇｉ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｄｅｃｒｅａｓｅd ｗｉｔｈ the ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｅａｇｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔ reducing． Ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ethanol， acetone and diethyl ether ｅｘｔｒａｃｔｓ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ １００％ ａｔ １００．００ ｍｇ／ｍＬ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， ｅｔｈａｎｏｌ ａｎｄ ａｃｅｔｏｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｓｔｉｌｌ ｈａd ｇｏｏｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｔ ｌｏｗ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ａｎｄ ａｃｅｔｏｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｆｒｏｍ Ｅ． ａｄｅｎｏｐｈｒｕｍ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｎｅｗ ｐｌａｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｂｉｏ－ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｕｐａｔｏｒｉｕm ａｄｅｎｏｐｈｒｕｍ； ｐｌａｎｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｆｕｎｇｉ； ａｎｔｉ－ｆｕｎｇａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ； ｂｉｏ－ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ

當前，植物源殺菌劑的研究、開發和利用成為解決化學農藥所產生諸多問題的重要途徑［１］。植物源殺菌劑作為生物合成農藥，具有低毒、選擇性高、易降解等特點［２］。尋找植物中的天然殺菌、抑菌活性物質成為新型無公害殺菌劑的研究熱點［３］。

紫莖澤蘭（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍ）屬于菊科（Asteraceae）澤蘭屬（Eupatorium）多年生草本植物，原產于中美洲的墨西哥和哥斯達黎加，大約于２０世紀４０年代由中緬邊境通過自然擴散傳入我國云南省，目前在我國西南地區大范圍蔓延，對農業生產和生態環境造成極大危害［４］，已成為我國重要的入侵物種。對于紫莖澤蘭，目前尚無有效防治措施。

由禾谷鐮刀菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｃａｒｕｍ）引起的小麥赤霉病是世界性流行病害，由大豆炭疽菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｙｃｉｎｅｓ Ｈｏｒｉ）引起的大豆炭疽病是我國大豆產區的重要病害，這２種病害對我國農業造成巨大損失。目前這２種病害難以用化學農藥防治，而且過量使用農藥存在環境污染、農藥殘留等問題。

研究表明，紫莖澤蘭中含有苯丙素酚類、黃酮類和三萜類等生物活性物質［５，６］。其有機溶劑提取物對番茄青枯病菌、棉花枯萎病菌和蘋果腐爛病菌等植物病原真菌具有良好的抑制作用［７，８］。但關于紫莖澤蘭提取物對禾谷鐮刀菌和大豆炭疽菌的抑制作用研究尚未見報道。本研究用乙醇、丙酮、乙醚和乙酸乙酯為提取劑，從紫莖澤蘭中提取抑菌活性物質，檢測不同濃度提取液對禾谷鐮刀菌和大豆炭疽菌的抑菌率，為利用紫莖澤蘭開發植物源殺菌劑提供參考。

１材料和方法

１．１試驗材料

１．１．１病原物禾谷鐮刀菌、大豆炭疽菌菌種由中國農業科學院植物保護研究所惠贈。

１．１．２紫莖澤蘭樣品由北京市農林科學院盧向陽提供，樣品采自云南。陰干后置于烘箱中６０ ℃烘至恒重，小型高速粉碎機（ＺＮ－０２）粉碎后過４０目篩制備粉末，４ ℃密封保存備用。

１．１．３有機溶劑提取所用溶劑乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯為市售分析純。

１．２試驗方法

１．２．１紫莖澤蘭提取液的制備稱取紫莖澤蘭粉末１０ ｇ，加有機溶劑１００ ｍＬ，超聲波振蕩３０ ｍｉｎ，抽濾，濾渣反復浸提３次，合并濾液于旋轉蒸發儀（ＬＡＢＯＲＯＴＡ ４０００）中制成浸膏，然后用無菌水定容至１００ ｍＬ，即為紫莖澤蘭粉末１００．００ ｍｇ／ｍＬ的試驗母液。按等比稀釋法，將母液用無菌水稀釋至５０．００、２５．００、１２．５０、６．２５ ｍｇ／ｍＬ，移入具塞的刻度試管中，加塞于冰箱中０～４ ℃保存備用。

１．２．２病原菌菌餅的制備將禾谷鐮刀菌、大豆炭疽菌菌種接種到培養皿中制備好的ＰＤＡ平板上，置于２８ ℃恒溫箱內培養６～７ ｄ，待菌落長滿培養皿，用打孔器制取菌餅。

１．２．３抑菌率測定共設６個處理３個重復。分別取１００．００、５０．００、２５．００、１２．５０、６．２５ ｍｇ／ｍＬ ５個濃度梯度的紫莖澤蘭提取液５ ｍＬ與４５ ｍＬ的ＰＤＡ培養基在６０ ℃下混合均勻，５ ｍＬ無菌水與４５ ｍＬ ＰＤＡ培養基混合作為對照，制備平板，冷卻后在超凈工作臺中將菌餅放于平板中央，２８ ℃恒溫箱中培養４～５ ｄ。十字交叉法測量菌落直徑，計算抑菌率。

抑菌率＝（對照菌落直徑－加提取液平板菌落直徑）／（對照菌落直徑-菌餅直徑）×１００％。

２結果與分析

２．１紫莖澤蘭提取液對禾谷鐮刀菌的抑制作用

各處理對禾谷鐮刀菌生長的影響見表１。從表１可見，紫莖澤蘭提取液對禾谷鐮刀菌有良好的抑制作用。當提取液濃度為１００．００ ｍｇ／ｍＬ時，除乙酸乙酯提取液外，其他提取液的抑菌率均達到１００％。在４種不同溶劑系統的提取液中，在較高濃度時以乙醚提取液抑菌效果最好，１００．００ ｍｇ／ｍＬ和５０．００ ｍｇ／ｍＬ時抑菌率均達到１００％；紫莖澤蘭乙酸乙酯提取液的抑菌效果較差，其濃度為１００．００ ｍｇ／ｍＬ時，抑菌率為８２％。當提取液的濃度為６．２５ ｍｇ／ｍＬ時，乙醇提取液的抑菌率最高，為４８％；丙酮提取液次之，抑菌率為３６％。

２．２紫莖澤蘭提取液對大豆炭疽菌的抑制作用

不同紫莖澤蘭提取液對大豆炭疽菌生長的影響見表２。從表２可見，４種不同溶劑系統的紫莖澤蘭提取液對大豆炭疽菌的生長均有抑制作用。當提取液的濃度為１００．００ ｍｇ／ｍＬ時，除乙酸乙酯提取液外，其他提取液的抑菌率均達到１００％。丙酮提取液的抑菌效果最好，其濃度降至６．２５ ｍｇ／ｍＬ時抑菌率仍可達到７３％，乙醇提取液次于丙酮，濃度降至６．２５ ｍｇ／ｍＬ時抑菌率為６１％。

３小結與討論

紫莖澤蘭的４種有機溶劑提取液對禾谷鐮刀菌、大豆炭疽菌有良好的抑制作用，除紫莖澤蘭的乙酸乙酯提取液外，其他３種溶劑的提取液濃度為１００．００ ｍｇ／ｍＬ時對２種植物病原真菌的抑菌率均達１００％。不同溶劑提取液對同種植物病原真菌的抑菌效果不同，同種溶劑提取液對植物病原真菌的抑菌效果隨濃度的降低而下降。綜合來看，乙醇和丙酮提取液對２種植物病原真菌的抑制作用較強，在其較低濃度時仍具有較好的抑菌效果。乙醇和丙酮可以作為溶劑用于提取紫莖澤蘭有效殺菌活性物質，其提取物可用于植物源殺菌劑的研發。

禾谷鐮刀菌、大豆炭疽菌是常見的植物病原真菌，長期以來造成嚴重的危害。目前以化學農藥為主的防治方法有污染環境、造成農藥殘留、使病菌產生抗藥性等諸多缺點，而植物源殺菌劑能克服這些不足［９］。目前利用外來入侵植物紫莖澤蘭進行植物源殺菌劑的研究已取得一些成果，李麗等［１０］利用紫莖澤蘭研究生物農藥獲得了發明專利；張妙直等［８］利用紫莖澤蘭６種有機溶劑提取液對蘋果腐爛病菌等４種真菌進行抑菌試驗，結果表明提取液對植物病原真菌有良好的抑制作用；張培花等［１１］的研究表明，紫莖澤蘭汁液對馬鈴薯晚疫病菌有較強的抑制作用，這些為利用紫莖澤蘭開發植物源殺菌劑提供了良好的基礎。

紫莖澤蘭的提取物是一種混合物，可能其中某些物質對病原真菌的生長有促進作用，其抑菌活性物質仍需進行分離，對于抑菌活性物質的殺菌譜、作用方式、作用機制及在活體植物上的殺菌效果有待進一步研究。相信隨著對紫莖澤蘭的化學成分和其用于植物病害防治研究的深入，紫莖澤蘭將可以變害為寶，利用于開發植物源殺菌劑。

參考文獻：

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［５］ ＤＩＮＧ Ｚ Ｈ， ＤＩＮＧ Ｊ Ｋ． Ｅｕｐａｔｏｒａｎｏｌｉｄｅ， ａｎｄ ａ ｎｅｗ ｓｅｓｑｕｉｔｅｒｐｅｎｅ ｌａｃｔｏｎｅｓ ｆｒｏｍ Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９９，１０（６）：４９１．

［６］ 閆乾勝，楊婕，李華民，等． 入侵物種紫莖澤蘭化學成分及生物活性研究進展［Ｊ］． 北京師范大學學報（自然科學版），２００６，４２（１）：７０－７３．

［７］ 李麗萍，謝響明，宋洪英，等． 紫莖澤蘭提取物對番茄青枯菌的抑菌作用及其機理［Ｊ］． 生物技術通報，２０１０（７）：１４６－１５２．

［８］ 張妙直，田兆豐，劉佳磊，等． 紫莖澤蘭提取物對幾種植物病原真菌的抑制作用［Ｊ］． 安徽農業科學，２０１０，３８（１２）：６０９０－６０９１．

［９］ ＬＹＯＮ Ｇ Ｄ， ＲＥＧＬＩＮＳＫＩ Ｔ， ＮＥＷＴＯＮ Ａ Ｃ． Ｎｏｖｅｌ ｄｉｓｅａｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ： ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｏ ｉｍｍｕｎｉｚｅ ｐｌａｎｔｓ ａｇａｉｎｓｔ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Pａｔｈｏｌｏｇｙ，１９９５，４４（３）：４０７－４２７．

［１０］ 李麗，尹芳，張無敵．紫莖澤蘭不同部分水提液抑制植物病原真菌的研究［Ｊ］． 農業技術與裝備，２００８（４）：２２－２３．

［１１］ 張培花，羅文富，楊艷麗．紫莖澤蘭汁液及其萃取物對馬鈴薯晚疫病菌的抑制作用［Ｊ］． 西南農業學報，２００６，１９（２）：２４６－２５０．