史紅安，魏 曉，王立華，張志林，李國元

(湖北工程學(xué)院 特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 孝感 432000)

?

楓楊樹各部位對(duì)油茶炭疽病的抑制作用研究

史紅安，魏 曉，王立華*，張志林，李國元

(湖北工程學(xué)院 特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 孝感 432000)

研究了楓楊提取物對(duì)油茶病菌的殺菌、抑菌效果。實(shí)驗(yàn)采用甲醇浸提法對(duì)楓楊樹各個(gè)不同的部位有效成分進(jìn)行提取，采用生長速率法測(cè)定不同部位不同濃度的楓楊提取物對(duì)油茶炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)和鏈格孢菌(Alternariaalternata)的抑制作用。結(jié)果表明：楓楊不同部位提取物對(duì)油茶兩種病菌具有抑制作用，楓楊樹果與皮對(duì)兩種菌的抑菌效果最好，顯著高于其他濃度梯度的抑菌效果，濃度為5 mg/mL是楓楊樹皮的最適抑菌濃度，而樹果提取物的抑菌效果在各個(gè)濃度之間不存在顯著差異。

楓楊；甲醇提取物；油茶病菌；抑菌活性

楓楊(PterocaryastenopteraC.)屬胡桃科(Juglandaceae)楓楊屬(PterocaryaKunth)[1]，是我國長江中下游地區(qū)適應(yīng)性很強(qiáng)的樹種。楓楊在滅螺[2]、防治車輪蟲病[3]上早就有了應(yīng)用，滅螺率和車輪蟲殺死率都能達(dá)到90%以上。楓楊因其枝葉和花具有獨(dú)特的氣味和很強(qiáng)的生物活性，早期被當(dāng)作農(nóng)藥用于防治病蟲害，同時(shí)在現(xiàn)在的生物研究中發(fā)現(xiàn)楓楊提取物對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的菌具有很強(qiáng)的抑菌殺菌作用[4]。楓楊葉片中含有2-戊醇、β-蛇床烯、十六烷酸、β-紅沒藥烯和β-谷淄醇等多種化合物，治療魚類的多種疾病[5]。楓楊樹皮中含有算盤子酮、烏蘇酸、白樺脂酸、楊梅苷、楊梅素等多種化合物[6]。羅彭[7]對(duì)楓楊樹皮抗菌物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定，為研發(fā)不易產(chǎn)生耐藥性的楓楊抗菌部位藥和藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究奠定理論基礎(chǔ)。

利用楓楊殺蟲、抑制皮膚病的報(bào)道已有很多，但在植物病原菌上的抑菌較少，楓楊提取物對(duì)炭疽病和黑斑病抑菌試驗(yàn)，尚未見系統(tǒng)報(bào)道。因此，楓楊提取物對(duì)油茶病原菌抑菌效果的研究，擴(kuò)展了楓楊樹的有效利用率。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株

炭疽病菌(XCGO1)、鏈格孢菌(XCGO4)

1.1.2 供試材料

楓楊樹均采自湖北工程學(xué)院校內(nèi)。按下列步驟對(duì)其進(jìn)行處理：首先將楓楊樹葉、皮、果和去皮莖，用自來水進(jìn)行沖洗，再用蒸餾水潤洗，晾干置于-60 ℃冷凍干燥處理后粉碎，過40目篩后密封，4 ℃保存待用。

1.1.3 供試培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，水1000 mL。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 植物提取物的制備

將上述粉末各稱取50 g分裝到500 mL試劑瓶中，然后加入250 mL無水甲醇，在38 ℃下利用超聲波抽提10 min，之后放置在常溫(20 ℃)浸提72 h收集初提液，并在原瓶中加新的無水甲醇浸泡，收集所有的初提液。在低于39 ℃狀態(tài)下，利用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將提取得到的含楓楊樹皮和果浸提液濃縮至漿狀或膏狀之后，用甲醇反復(fù)溶解漿狀物，取清液，再減壓濃縮至稠狀。

1.2.2 抑菌實(shí)驗(yàn)

采用生長速率測(cè)定法。取提取液加入快要冷卻的PDA培養(yǎng)基中，充分搖勻，使提取液濃度分別達(dá)到1 mg/mL、3 mg/mL、5 mg/mL、7 mg/mL。同時(shí)以甲醇對(duì)照組，每個(gè)濃度3次重復(fù)。接種：分別取直徑為6 mm菌餅(炭疽病菌、鏈格孢菌)接種于培養(yǎng)皿中間，置于28 ℃條件下培養(yǎng)，五天后，用游標(biāo)卡尺進(jìn)行十字交叉測(cè)量菌絲直徑，計(jì)算其抑菌率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

抑菌率=

2 結(jié)果與分析

2.1 不同部位提取物對(duì)油茶兩種病菌的抑菌效果篩選

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，炭疽病菌和鏈格孢菌，楓楊果的提取物對(duì)油茶兩種病菌抑菌效果分別為(47.4±1.8)%和(51.8±0.8)%，顯著高于其他提取物的效果；其次為楓楊樹皮提取物分別為(33.4±0.6)%和(36.5±0.3)%，并且顯著高于葉和去皮桿的提取物對(duì)兩種菌的抑菌效果(見表1、圖1和圖2)。

表1 6 mg/mL濃度楓楊不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)

A：皮；B：果；C：葉；D：去皮莖；E：甲醇對(duì)照，炭疽菌的培養(yǎng)天數(shù)為5天。

A：皮；B：果；C：葉；D：去皮莖；E：甲醇對(duì)照，鏈格孢菌的培養(yǎng)天數(shù)為5天。

2.2 不同部位提取物濃度對(duì)兩種病菌的抑菌效果分析

在1 mg/mL濃度下，果的提取物對(duì)油茶兩種病菌抑菌效果最好，抑菌率達(dá)50%以上，對(duì)于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是：葉>去皮莖>皮，抑菌率分別為22.0%、13.2%、13.0%，去皮莖與皮差異不顯著；而對(duì)油茶鏈格孢菌(XCGO4)，抑菌效果為皮>去皮莖>葉，抑菌率分別為33.0%、31.8%、31.6%，但不存在顯著差異(見表2)。

表2 1 mg/mL濃度楓楊不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)

濃度為3 mg/mL時(shí)，果的提取物對(duì)油茶兩種病菌抑菌效果最好，抑菌率達(dá)50%以上，其余三種提取物對(duì)于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是：皮>葉>皮莖皮，抑菌率為26.6%、25.4%、16.0%，皮與葉提取物之間的抑菌差異不顯著(P<0.05)，但顯著高于去皮桿；而油茶鏈格孢菌(XCGO4)，抑菌效果存在差異，依次是：皮>去皮莖>葉，抑菌率分別是29.4%、20.6%、20.4%，葉與去皮莖之間差異不顯著，但顯著低于皮的提取物抑菌率。

濃度為5 mg/mL時(shí)，皮提取物對(duì)油茶兩種病菌抑菌效果最好，抑菌率達(dá)50%以上，其余三個(gè)對(duì)于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是果>葉>皮莖皮，抑菌率為26.6%、25.4%、16.0%，皮與葉差異不顯著；而對(duì)油茶鏈格孢菌(XCGO4)來說，抑菌效果存在差異，依次是皮>去皮莖>葉，抑菌率分別是29.4%、20.6%、20.4%，葉與去皮莖之間差異不顯著。

表3 3mg/mL濃度楓楊不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)

表4 5mg/mL濃度楓楊不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)

濃度為7 mg/mL時(shí)，皮與果對(duì)油茶兩種病菌的抑菌效果差異不顯著，達(dá)到50%以上，另外兩個(gè)部位提取物對(duì)此病菌的抑菌結(jié)果都是葉>去皮莖，其中對(duì)炭疽病菌(XCGO1)的抑菌率為31.3%和17.7%；而對(duì)鏈格孢菌(XCGO4)的抑菌率達(dá)42.7%和37.3%。

表5 7mg/mL濃度楓楊不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)

2.3 提取物對(duì)油茶兩種病菌的抑菌濃度

楓楊不同部位提取物對(duì)油茶兩種病菌XCGO1和XCGO4抑菌濃度的研究結(jié)果如圖3所示。皮的提取物在5 mg/mL抑菌效果最好，與7 mg/mL之間不存在顯著差異，但是顯著高于其他濃度梯度的抑菌效果；楊葉提取物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與皮提取物相似；果的提取物不同濃度梯度之間抑菌效果不存在顯著差異；去皮莖的提取物1 mg/mL、5 mg/mL和7 mg/mL的抑菌效果不存在顯著差異，但顯著高于3 mg/mL的抑菌效果。

圖3 不同濃度同種提取物的抑菌效果圖

3 討論

對(duì)楓楊各部位提取物分別在濃度為1 mg/mL、3 mg/mL、5 mg/mL和7 mg/mL時(shí)觀察其抑菌效果，楓楊樹果與皮的抑菌效果最好，顯著高于其他濃度梯度的抑菌效果，5 mg/mL濃度是楓楊樹皮的最適抑菌濃度，而楓楊樹果的抑菌效果在各個(gè)濃度之間不存在顯著差異。

樹皮、葉、果、根等部位主要成分具有殺蟲止癢、解毒止痛等多種功效，同時(shí)其提取物對(duì)夜蛾科中的斜紋夜蛾和棉鈴蟲成蟲具有引誘作用[8]，并對(duì)一些倉儲(chǔ)害蟲具有熏死作用，同時(shí)對(duì)病蟲害具有抑制作用。張應(yīng)烙等[9]選取楓楊抑制棉花枯萎病孢子萌發(fā)，供試濃度為0.1 g/mL時(shí)，抑制率達(dá)到90%。潘漫等[10]利用楓楊粗提物對(duì)棉花枯萎病進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，抑菌率到達(dá)50%，有效地抑制菌絲生長。都長庚[11]報(bào)道了楓楊浸泡液對(duì)元胡霜霉病的防治，效果非常好，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近。楓楊樹皮和果的抑菌效果相當(dāng)，在研究應(yīng)用時(shí)為不傷害楓楊樹生長，選取楓楊樹果來進(jìn)行抑菌研究。對(duì)楓楊果提取物的提取工藝有待進(jìn)一步優(yōu)化，以取得最佳抑菌效果。若能從楓楊果中提取抑菌活性成分生產(chǎn)為植物源農(nóng)藥農(nóng)藥，用于對(duì)農(nóng)業(yè)植物病害的防治，將會(huì)極大地提高楓楊果的利用率，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的危害。

[1] 張振飛, 吳偉堅(jiān).應(yīng)用楓楊防治有害生物研究概述[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2005,27(1):38-42.

[2] 王萬賢,楊毅,柯文山,等.楓楊(Pterocaryastenoptera)水浸液滅螺實(shí)驗(yàn)研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1999, 10(4):478-480.

[3] 田開明.楓楊樹葉防治車輪蟲病的試驗(yàn)[J].動(dòng)物學(xué)雜志,1977(1):22-22.

[4] 潘為高,李漢浠,羅彭,等.楓楊的抗菌活性成分[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010,16(18):82-84.

[5] 蔣專.中草藥在草魚疾病防治中的應(yīng)用[J].內(nèi)陸水產(chǎn),2005(7):29-30.

[6] 高雙,葉開河,張英,等.楓楊樹皮化學(xué)成分的研究[J].中草藥,2013,44(7):803-807.

[7] 羅彭,王佳佳,李兵,等.楓楊樹皮抗菌物質(zhì)的分離鑒定研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2015(2):246-250.

[8] 肖春,杜家緯. 棉鈴蟲對(duì)萎蔫的楓楊葉氣味的行為與觸角電位反應(yīng)[J].棉花學(xué)報(bào),2000,12(6):332-335.

[9] 張應(yīng)烙,尹彩萍,賴偉明,等.井岡山47種植物提取物對(duì)幾種病原菌的生物活性[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(4):51-53.

[10] 潘漫,盛園園,程傲星,等.8種中藥提取物對(duì)植物病原真菌的抑制活性[J].資源開發(fā)與市場,2011,27(5):394-396.

[11] 都長庚. 用楓楊、苦楝、深扉蒿浸泡液防治元胡霜霉病[J].中藥材,1987,10(2):5-7.

(責(zé)任編輯：熊文濤)

Antifungal Effect of the Various Parts of the Chinese Wingnut Tree Against Camellia Pathongens

Shi Hongan, Wei Xiao, Wang Lihua*, Zhang Zhilin, Li Guoyuan

(HubeiKeyLaboratoryofQualityControlofCharacteristicFruitsandVegetables，Xiaogan,Hubei432000,China)

In order to test antifungal effects of different parts from Chinese wingnut tree, two pathongens(Colletotrichumgloeosporioides,Alternariaalternate) isolated from Camellia were used respectively. The results showed that the mathenol extracts of different parts from wingnut tree were inhibited at different concentrations (1 mg/mL, 3 mg/mL, 5 mg/mL and 7 mg/mL). The nuts and foliage extracts had antifungal activity, significantly higher than other antibacterial effects of concentration gradient, when 5 mg/mL was optimal inhibitory concentration bark, and fruit trees inhibitory effect there was no significant difference between the various concentrations.

Chinese wingnut tree; mathanol extracts; Camellia pathogen; antifungal effects

2016-09-03

湖北省自然科學(xué)基金(2014CFB571)

史紅安(1991- )，女，湖北宜昌人，湖北工程學(xué)院特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)員，碩士。

王立華(1963- )，男，湖北天門人，湖北工程學(xué)院特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授，博士，本文通信作者。

S476+.9

A

2095-4824(2016)06-0025-04