蛇床子素對6種植物病原真菌的毒力測定

蔣晶晶，王春明，杜蕙

摘要：采用生長速率法，在離體條件下測定了蛇床子素對6種植物病原真菌的室內抑制效果。結果表明，蛇床子素對供試6種植物病原真菌均有不同程度的抑制作用，其中對向日葵菌核病病菌的毒力最強，其EC50值為3.628 μg/mL，相關系數為0.942 9；對西瓜蔓枯病病菌的毒力次之，其EC50值是3.940 μg/mL，相關系數為0.992 5；對葡萄灰霉病病菌的的毒力居第3位，其EC50值為4.153 μg/mL，相關系數為0.988 8；對葡萄炭疽病、棉花枯萎病病菌的毒力也較強，其EC50值分別為5.569、4.996 μg/mL，相關系數分別為0.937 7、0.962 1；對玉米莖基腐病病菌的毒力最弱，EC50值為11.371 μg/mL。

關鍵詞：蛇床子素；植物病原真菌；毒力測定；生長速率法

中圖分類號：S482.2 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2017）11-0033-03

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.11.010

Toxicity Determination of Osthole to 6 Species of Plant Pathogenic Fungi

JIANG Jingjing 1，2， WANG Chunming 1，2， DU Hui 1，2

（（1. Institue of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China ；2. Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui， Ministry of Agriculture，P.R. ， Tianshui Gansu 741000，China）

Abstract：The biological activities of osthole against six plant pathogens are analysed with growth rate method. The result shows that oathole have different biological compression effect six plant pathogens. Osthole carried the strongest toxicity against Mycosphaerlla melonis and Sclerotinia sclerotiorum， of which EC50 are 3.940 and 3.628 μg/mL， respectively. Osthole carried the secondly toxicity against Botrytis cinerea， of which EC50 is 4.153 μg/mL. The EC50 on F. oxysporum f. sp. vesinfectum and Colletortrichum gloeospriodes from osthole are 4.996 and 5.569 μg/mL. Osthole carried the weakest toxicity against Fusarium graminearum， of which EC50 is 11.371 μg/mL.

Key words： Osthole；Plant pathogenic fungi；Toxicity measurement；Growth rate method

蛇床子素是從中藥材蛇床子種子內提取的殺菌活性物質，其作用機理主要是影響真菌細胞壁的生長，導致菌絲大量斷裂，同時抑制菌絲的生長。蛇床子素是香豆素的主要成分，香豆素類化合物有許多重要功能，如抗微生物活性，可作為調節昆蟲、共生菌、病原菌與植物互作反應的信號分子。有關蛇床子素化合物的研究取得很大進展，目前主要在醫學上研究較多[1 ]。在農業領域，Stadler等[2 ]報道蛇床子素對細菌和真菌具有強烈的抑制作用。Shukla等[3 ]報道蛇床子素對Alternaria alternata、Aspergillus sp.和Cryptococuus neoformans具有抑制作用。石志琦等[4 ]報道，天然化合物蛇床子素對10多種植物病原真菌有不同的抑制活性，其EC50值為21.15～61.62 μg/mL。黃昌華等[5 ]測定了蛇床子素對8種植物病原真菌和7種病原細菌的抑制效果，對8種病原真菌都有不同程度的抑制作用，對7種病原細菌抑制作用最強的是水稻細菌性褐條病菌和甜碗豆帶化病菌。2017年，甘肅省農業科學院植物保護研究所選取目前甘肅省農業生產中危害較大的6種植物病原真菌（即玉米莖基腐病、葡萄炭疽病、葡萄灰霉病、向日葵菌核病、棉花枯萎病、西瓜蔓枯病），在離體條件下，采用生長速率法測定了蛇床子素對6種植物病原真菌的毒力，旨在為其作為生物農藥更廣泛應用于農業生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藥劑為0.4%蛇床子素可溶液劑，由河北馥稷生物科技有限公司生產并提供。供試菌株為玉米莖基腐病（Fusarium graminearum）、葡萄炭疽病（Colletortrichum gloeospriodes）、葡萄灰霉病（Botrytis cinerea）、向日葵菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）、棉花枯萎病（F. oxysporum f. sp. vesinfectum）和西瓜蔓枯病（Mycosphaerlla melonis），均由甘肅省農業科學院植物保護研究所植病研究室分離保存并提供。

供試培養基為馬鈴薯瓊脂培養基（PDA）。將馬鈴薯洗凈，稱取200 g，放入水中煮沸約 20 min，不斷用玻璃棒攪拌，后用紗布過濾殘渣，收取濾液，在濾液中加入葡萄糖20 g、瓊脂17 g，加入蒸餾水定容至1 000 mL。分裝錐形瓶中，進行高溫滅菌。

1.2 試驗方法

1.2.1 供試藥劑濃度配制 將0.4%蛇床子素可溶液劑溶于無菌水中，配成濃度分別為0、125、250、500、1 000、2 000、4 000 μg/mL的母液。吸取1 mL母液加入400 mL PDA培養基中，制成含蛇床子素分別為0、0.312 5、0.625 0、1.250 0、2.500 0、5.000 0，10.000 0 μg/mL的含藥培養基。

1.2.2 抑菌效果測定 采用生長速率法對菌落直徑離體測定[6 ]。將供試菌株活化培養5 d后，在接近菌落邊緣選生長一致的地方打取直徑為5 mm的菌餅，分別接入含蛇床子素濃度為0、0.312 5、0.625 0、1.250 0、2.500 0、5.000 0，10.000 0 μg/mL的PDA培養基平板中央，以不含藥PDA培養基為空白對照，3次重復，置于26 ℃恒溫培養箱培養，培養至第6天時采用十字交叉法量取菌落直徑，計算抑制中濃度（EC50）和毒力回歸方程[6 ]。

2 結果與分析

不同濃度蛇床子素對供試的6種植物病原真菌菌絲生長都有不同程度的抑制作用（表1），且隨著濃度的增加，抑制率相應提高。其中濃度在10.000 0 μg/mL時，對西瓜蔓枯病菌和向日葵菌核病菌的生長抑制率達到80%以上；對葡萄灰霉病菌的生長抑制率為79.6%±0.9%；而對玉米莖基腐病菌的抑制作用最差，生長抑制率僅為31.0%±0.7%。同時，從圖1可以看出，由于蛇床子素濃度為2.500 0 μg/mL時，對6種植物病原真菌抑制效果均與對照差異最為明顯。

毒力測定結果（表2）表明，蛇床子素對向日葵菌核病病菌的毒力最強，其EC50值為3.628 μg/mL，相關系數為0.942 9；對西瓜蔓枯病病菌的毒力次之，其EC50值是3.940 μg/mL，相關系數為0.992 5；對葡萄灰霉病病菌的毒力居第3位，其EC50值為4.153 μg/mL，相關系數為0.988 8；對葡萄炭疽病、棉花枯萎病的毒力也較強，其EC50值分別為5.569、4.996 μg/mL，相關系數分別為0.937 7、0.962 1；對玉米莖基腐病菌的毒力最弱，EC50值為11.371 μg/mL，相關系數為0.830 7。

3 小結與討論

采用生長速率法，在離體條件下測定了蛇床子素對6種植物病原真菌的毒力。結果表明，蛇床子素對供試玉米莖基腐病、葡萄炭疽病、葡萄灰霉病、向日葵菌核病、棉花枯萎病、西瓜蔓枯病等6種病害的病原真菌均具有一定的抑菌活性。本試驗條件下，蛇床子素對供試的6種植物病原真菌的毒力有差異，其中對向日葵菌核病菌的毒力最強，其EC50值為3.628 μg/mL，相關系數為0.942 9；對西瓜蔓枯病菌的毒力次之，其EC50值是3.940 μg/mL，相關系數為0.992 5；對葡萄灰霉病菌的的毒力居第3位，其EC50值為4.153 μg/mL，相關系數為0.988 8；對葡萄炭疽病、棉花枯萎病的毒力也較強，其EC50值分別為5.569、4.996 μg/mL，相關系數分別為0.937 7、0.962 1；對玉米莖基腐病菌的毒力最弱，EC50值為11.371 μg/mL，相關系數為0.8307，但仍有一定的抑制效果。可見蛇床子素的殺菌譜較廣，這與其他學者的研究結果基本相同[4 - 5 ]。

蛇床子素主要存在于傘形花科和蕓香科植物中，在菊科和豆科少數種中也有分布[7 ]。醫學研究表明，蛇床子素具有抗高血壓、抗心律失常、抗衰老、抗腫瘤、抗骨質疏松癥、抗炎及抗變態反應等功效[1 ]。作為農用植物源殺菌劑，其產品低毒，在自然界中易分解，使用后對人畜及環境相對安全，有學者對蛇床子素的抑菌作用進行了研究[2 - 5 ]，表明其對多種病原菌具有一定的抑制效果，在農作物病害的綠色防控中有著廣泛的應用前景。

參考文獻：

[1] 閆 俊，宣偉東，卞 俊. 蛇床子素的研究進展[J]. 中國藥業，2012，21（11）：110-112.

[2] STADLER E，BUSER H R. Defense chemicals in leaf surface wax synergistically stimulate oviposition by a phytophagous insect[J]. Experimentia，1984，40（10）： 1157-1159.

[3] SHUKLA Y N，SRIVATAVA A. Phytotoxic and antimicrobial constiuents of Argyreia speciose and Oenothera biennes[J]. Ethnopharm，1986，67：241-245.

[4] 石志琦，沈壽國，徐朗萊，等. 蛇床子素對植物病原真菌抑制機制的初步研究[J]. 農藥學學報，2004，6（4）：28-32.

[5] 黃昌華，楊天武，肖鳳平，等. 蛇床子素對植物病原菌抑制效果的測定[J]. 華中農業大學學報，2005，24（3）：258-260.

[6] 方中達. 植病研究方法[M]. 3版. 北京：中國農業出版社，1998：404-407.

[7] 張巧艷，鄭漢臣，秦路平. 蛇床子素在植物界的分布及藥理活性[J]. 國外醫藥（植物藥分冊），2002，17（1）： 16-18.

（本文責編：鄭立龍）