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摘要:采用順序提取法,分別用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、水6種溶劑對(duì)辛夷進(jìn)行提取。結(jié)果表明:去離子水的提取率最大,為12.06%;石油醚次之,為9.63%。采用生長速率法和孢子萌發(fā)法分別測定了辛夷6種順序提取物對(duì)黃瓜灰霉病致病菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制效果。結(jié)果表明:辛夷6種順序提取物對(duì)灰葡萄孢菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)均有抑制作用,且對(duì)菌絲生長的EC50基本小于1 000 mg/L,對(duì)孢子萌發(fā)的EC50均在1 300 mg/L以上,說明辛夷各溶劑提取物對(duì)菌絲生長的抑制效果均優(yōu)于孢子萌發(fā);石油醚、氯仿和去離子水提取物對(duì)菌絲生長和孢子萌發(fā)的EC50分別為372.15 mg/L和1 318.92 mg/L,229.84 mg/L和1965.50 mg/L以及845.44 mg/L和4 321.80 mg/L。
關(guān)鍵詞:辛夷;順序提取物;灰葡萄孢菌;抑制作用
中圖分類號(hào):X 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)09-0009-04
植物是生物活性化合物的天然寶庫,研究和開發(fā)植物源農(nóng)藥是一條研發(fā)新農(nóng)藥的有效途徑。植物源農(nóng)藥具有易降解、低毒性、對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn),符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢,已成為研究的熱點(diǎn)。辛夷是我國一種傳統(tǒng)中藥,是望春玉蘭花蕾的統(tǒng)稱[1]。辛夷提取物具有抑菌活性,起抑菌作用的主要活性成分存在于其揮發(fā)油中[2-4]。以不同溶劑的辛夷提取物為材料,研究其對(duì)黃瓜灰霉病致病菌灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers.)的菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制作用,為辛夷作為植物源農(nóng)藥提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 辛夷提取物的制備
采用索氏提取法[5-6],選取極性不同的溶劑(石油醚<氯仿<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<水),按照溶劑極性由小到大的順序,對(duì)辛夷依次進(jìn)行提取。然后,將提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,得到黏稠膏狀粗提物,稱定質(zhì)量并計(jì)算其提取率。此后,置于4 ℃冰箱保存。提取率計(jì)算公式為:
提取率(%)=×100% (1)
無菌條件下,用微量二甲基亞砜(不超過總體積2%)分別將6種不同溶劑的提取物充分溶解,再用無菌水配制成40 000 mg/L的母液。此后,采用二倍稀釋法將母液配成40 000、20 000、10 000、5 000、2 500 mg/L等5個(gè)濃度梯度。
1.2 供試菌株
灰葡萄孢菌從感染灰霉病的黃瓜上分離、純化獲得,保存于聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
1.3 離體生物測定
1.3.1 生長速率法 采用生長速率法[7]測定辛夷的6種溶劑提取物對(duì)菌絲生長的抑制效果。培養(yǎng)基為含藥PDA(葡萄糖-馬鈴薯-瓊脂培養(yǎng)基),空白對(duì)照不加藥;提取物終濃度分別為4 000、2 000、1 000、500、250 mg/L;菌餅直徑為0.5 cm;十字交叉法測量菌落直徑,3次重復(fù)。根據(jù)菌落直徑計(jì)算菌絲生長抑制率,公式如下:
校正直徑=平均直徑-菌餅直徑 (2)
抑制率(%)=×100% (3)
1.3.2 孢子萌發(fā)法 以孢子萌發(fā)法[8](懸滴法)測定辛夷的6種溶劑提取物對(duì)病原菌孢子萌發(fā)的抑制作用。提取物終濃度分別為4 000,2 000,1 000,500,250 mg/L,3次重復(fù),根據(jù)下列公式計(jì)算抑制率:
萌發(fā)率(%)=孢子萌發(fā)數(shù)/檢查孢子總數(shù)×100% (4)
抑制率(%)=×100%(5)
1.4 數(shù)據(jù)分析方法
應(yīng)用Microsoft Excel軟件處理數(shù)據(jù);采用SPSS 10.0軟件建立毒力回歸曲線,將抑菌的百分率轉(zhuǎn)換成幾率值,濃度轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù),進(jìn)行幾率值分析,分別求出辛夷的6種溶劑提取物對(duì)灰葡萄孢菌的抑制濃度(EC50)[9];利用DPS v3.01專業(yè)版軟件,采用Duncar新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 辛夷提取率
采用6種溶劑對(duì)辛夷進(jìn)行順序提取,計(jì)算各樣品的提取率,結(jié)果如表1所示。
提取率的高低反映植物材料在溶劑中溶解量的多少。由表1可以看出:各種溶劑之間的提取率差別較大,其中去離子水對(duì)辛夷的提取率最高,為12.06%;石油醚的提取率次之,為9.63%;丙酮的提取率最低,為1.99%。
2.2 辛夷6種順序提取物對(duì)黃瓜灰葡萄孢菌菌絲生長的抑制作用
辛夷提取物對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長的抑制作用分別如表2和表3所示。
由表2可以看出:辛夷的6種順序提取物對(duì)灰葡萄孢菌的菌絲生長起抑制作用,但各溶劑提取物之間的差距較大;石油醚提取物的抑菌效果最好,其次為丙酮提取物,在4 000 mg/L濃度時(shí),抑菌率分別為99.19%和97.40%;乙醇的提取物抑菌效果最差,在
4 000 mg/L時(shí),抑菌率僅為76.96%。
由表3可以看出:各提取物的相關(guān)系數(shù)均大于0.900 0,相關(guān)性較高;EC50最小的是氯仿提取物,為229.84 mg/L;其次為丙酮提取物,為316.48 mg/L;去離子水的EC50較高,為845.44 mg/L;菌絲EC50最高的為乙醇提取物,為1 019.82 mg/L。相對(duì)來說,溶劑極性越小,其提取物對(duì)菌絲的抑制效果越明顯。
2.3 辛夷6種順序提取物對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)的抑制作用
辛夷提取物對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)的抑制濃度(EC50)如表4和表5所示。
由表4可以看出:辛夷的6種順序提取物對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)均有抑制作用;在濃度為4 000 mg/L時(shí),石油醚提取物抑制效果最好,孢子萌發(fā)抑制率為79.50%;丙酮提取物與水提取物的抑菌效果都較差,孢子萌發(fā)抑制率分別為47.26%和46.17%,均不到50.00%。
由表5可以看出:石油醚提取物對(duì)孢子萌發(fā)的EC50最小,為1 318.92 mg/L;其次為氯仿提取物,EC50為1 965.50 mg/L;EC50最大的是水提取物,為
4 321.80 mg/L。由此可以看出,溶劑的極性越小,其提取物對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用越明顯。
3 結(jié)論與討論
采用順序提取法,用6種溶劑(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、水)對(duì)辛夷進(jìn)行提取。結(jié)果表明:去離子水的提取率最大,為12.06%;石油醚次之,為9.63%。
采用生長速率法測定各樣品對(duì)菌絲生長的抑制作用,孢子萌發(fā)法測定各樣品對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用。結(jié)果表明:辛夷6種溶劑的順序提取物對(duì)灰葡萄孢菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)均有抑制作用;其中,石油醚、氯仿提取物對(duì)菌絲生長的EC50分別為372.15 mg/L和229.84 mg/L,對(duì)孢子萌發(fā)的EC50分別為
1 318.92 mg/L和1 965.50 mg/L,抑菌效果較好;水提取物對(duì)菌絲生長和孢子萌發(fā)的EC50分別為845.44 mg/L和4 321.80 mg/L,抑菌效果相對(duì)較差。
綜上說明,辛夷中的一些物質(zhì)雖易被去離子水提取,但這些物質(zhì)沒有抑菌活性。辛夷的主要抑菌活性物質(zhì)為脂溶性物質(zhì),易被有機(jī)溶劑提取,且溶劑極性越小,提取液對(duì)孢子萌發(fā)的抑制效果越明顯;用單一溶劑提取辛夷的有效成分時(shí),可以選擇石油醚或氯仿,以及與兩者極性相當(dāng)或極性處于兩者之間的溶劑。6種測試溶劑提取物對(duì)菌絲生長的抑制效果優(yōu)于對(duì)孢子萌發(fā)的抑制效果。
目前,國內(nèi)利用植物粗提物抑制病原菌的研究還有很多。如王桂清[10]通過采用生長速率法和孢子萌發(fā)法測定了遼細(xì)辛根的不同溶劑(石油醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇)粗提取物對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制作用,發(fā)現(xiàn)細(xì)辛的不同溶劑提取物對(duì)灰葡萄孢菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)均有一定的抑制作用,并且對(duì)孢子萌發(fā)的抑制效果要好于對(duì)菌絲生長的抑制效果;其中石油醚提取物的抑菌效果較好,其對(duì)菌絲生長的EC50分別為177.44 mg/L與159.98 mg/L,對(duì)孢子萌發(fā)的EC50分別為173.23 mg/L與125.29 mg/L。王樹桐等[11]研究了丁香的甲醇提取物對(duì)番茄灰霉病菌的抑制效果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)提取物濃度為20 000 mg/L和
10 000 mg/L時(shí),對(duì)菌絲的抑制率達(dá)到80%以上,當(dāng)提取物濃度為10 000 mg/L時(shí),完全抑制孢子的產(chǎn)生,濃度為5 000 mg/L時(shí),對(duì)產(chǎn)孢的抑制率為85.40%,濃度進(jìn)一步稀釋的話則不再表現(xiàn)顯著抑制作用。國內(nèi)對(duì)辛夷的抑菌作用也有所研究。李紅梅等[3]測試了123種中草藥提取物對(duì)板藍(lán)根根腐病菌(Fusarium solani)菌絲生長及孢子萌發(fā)的抑制作用,發(fā)現(xiàn)辛夷提取物0.01 g/mL濃度時(shí)對(duì)菌絲生長的抑制率為11.58%,對(duì)孢子萌發(fā)的抑制率為6.00%。王樹桐等[4]研究測試了123種常見中草藥提取物對(duì)香蕉鐮刀菌枯萎病病原菌(F. oxysporum)的抑菌作用,發(fā)現(xiàn)辛夷提取物1%的濃度對(duì)菌株B1和B2的菌絲生長抑制率分別為76.56%和24.73%,對(duì)孢子萌發(fā)的抑制率分別為40.06%和61.62%。
眾多的研究結(jié)果表明,利用一些植物提取物來作為植物源殺菌劑是可行的,且發(fā)展前景較為廣闊。為了能夠更好地利用植物源殺菌劑,研究清楚其有效成分勢在必行。辛夷含有的抑菌活性物質(zhì)可能不止一種,各物質(zhì)之間的抑菌活性可能是相輔相成的,可進(jìn)行層析分離和質(zhì)譜分析,進(jìn)一步測定各分離物質(zhì)對(duì)灰葡萄孢菌的抑菌活性。
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