中草药提取物对大斑病凸脐蠕孢菌的抑菌特性

金丽琼，王 宁

(甘肃省分析测试中心，甘肃兰州 730000)



中草药提取物对大斑病凸脐蠕孢菌的抑菌特性

金丽琼，王 宁*

(甘肃省分析测试中心，甘肃兰州 730000)

[目的]从天然植物中寻找新型植物源农药防治玉米大斑病。[方法]通过室内抑菌试验研究核桃青皮、连翘、大黄、柴胡、黄芪和党参6种中草药水提物对大斑病凸脐蠕孢菌[Exserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs]的抑制作用。[结果] 6种中草药提取物对该菌均具有明显的抑制作用，不同中药的抑菌作用存在一定差异，以核桃青皮的抑菌效果最佳，其次为连翘、大黄、柴胡、黄芪和党参，各药物抑制该菌的半数有效浓度分别为1.04、1.12、1.18、1.39、1.48和1.57 g/ml。[结论]核桃青皮、连翘和大黄水提取物对植物病原菌有良好的抑制效果，为新型天然杀菌剂的研制和开发提供了新途径。

中草药提取物；大斑病凸脐蠕孢；抑菌作用

大斑病凸脐蠕孢属真菌界子囊菌门座囊菌纲格孢菌亚纲格孢菌目(腔菌目)格孢菌科毛球腔菌属真菌，能引起玉米大斑病，在自然条件下不产生有性态，寄主玉米，为较重的玉米病害，在世界各玉米产区均有分布。目前，生产中广泛使用百菌清、多菌灵和甲基托布津等化学药物对该病进行防治[1]。由于人们对化学药物的不合理使用和药物降解与消除的不确定性，上述药物在作为防治大斑病凸脐蠕孢引起的玉米大斑病等农业病害的同时，常会导致环境污染、人畜中毒和农药残留等问题，随着人们生活水平的提高和对生态环境保护意识的增强，寻求化学杀菌剂的替代品，开发环境友好型的新型农药，已成为行业发展的必然[2-3]。

植物是生物活性化合物的天然宝库，各类植物中含有数以万计的次生代谢产物，其中生物碱类、萜烯类、黄酮类、柠檬素和番荔枝内酯等化合物具有较强的抑菌或杀虫活性[4-5]。近年来因其具有无抗药性、残留毒性低、副作用少、环境污染小、不引发药源性疾病，且抑菌杀菌效果明显，备受人们关注。中草药源农药在粮食和食品的贮藏防霉、防虫及果蔬保鲜防腐等方面具有低毒、环保的特点。对具有抗菌作用的药用植物及其所含的天然化合物进行研究和开发已成为一个新兴的研究热点[6]。笔者以现有的市售化学农药百菌清、多菌灵和甲基托布津为对照药剂，研究了黄芪、连翘、大黄、党参、柴胡、核桃青皮6种药用植物水提取物对大斑病凸脐蠕孢的抑菌作用，旨在为天然植物农药的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验菌。大斑病凸脐蠕孢由兰州大学生命科学院提供。

1.1.2 培养基。马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基和三糖铁琼脂培养基购自北京路桥技术有限责任公司。

1.1.3 供试植物。黄芪、连翘、大黄、党参、柴胡和核桃青皮购于甘肃兰州复兴厚药材有限公司。

1.1.4 供试药剂。75%百菌清可湿性粉剂购自利民化工股份有限公司；50%多菌灵可湿性粉剂和50%甲基托布津可湿性粉剂购于四川国光农化股份有限公司。

1.1.5 仪器。SW-CJ-2FD型医用净化工作台，苏净集团安泰公司；LDZX-50SBI型立式压力蒸汽灭菌器筒，上海东亚压力容器制造有限公司；LRH-150-SⅡ型电热恒温培养箱，天津泰斯特仪器有限公司；AE200型电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 饲养方法中药提取物的制备。将柴胡、党参、黄芪、核桃青皮、连翘和大黄6种中草药用水洗净，置于烘箱内80 ℃烘干至恒重，粉碎并过90目筛，称取药材粉末及蒸馏水，以1∶10的料液比(即1 g原植物粉末用10 ml水)，90 ℃回流煎煮，每次1 h，重复1次。合并过滤煎煮液，65 ℃减压浓缩，待浓缩液成浓膏状至恒重，再用水稀释至1 ml相当于原植物0.25 g的溶液。

1.2.2 含药液培养基的制备。采用培养皿法。培养基为PDA培养基15 ml，取柴胡、党参、黄芪、核桃青皮、连翘、大黄6种中草药提取物(0.25 g/ml)溶液5 ml分别与培养基混合，配制成含药液的PDA培养基。同时将3种化学药剂(多菌灵、百菌清、甲基托布津)分别配制成1 000 mg/L的母液，使用时用无菌水分别稀释成10、50、100、200和400 mg/L 5个浓度梯度，药剂与培养基的比例为1∶9，在培养基灭菌后冷却到50 ℃左右时加入，混匀后制成一定浓度的含药液的PDA培养基。

1.2.3 抑菌率的测定。将大斑病凸脐蠕孢菌菌株在PDA上培养5 d后，在菌落边缘打出直径为5 mm的菌块，移至含不同药剂、浓度的PDA平板中央，每种处理设置5个平行，25 ℃培养5 d，采用十字法测定菌落直径，计算菌丝生长抑制率。

抑菌率=(对照菌落直径-含药培养基菌落直径)/对照菌落直径×100%

1.2.4 室内毒力的测定。设置6种中草药水提物浓度分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25 g/ml，采用室内离体平皿法进行室内毒力测定。根据机率值换算表，将抑菌率换算为机率值，以浓度的对数为横坐标，抑制的机率值为纵坐标，计算上述药材的毒力回归方程和半数有效浓度(EC50)。

2 结果与分析

2.1 中草药水提物的抑菌效果比较

由表1可知，中草药水提物对大斑病凸脐蠕孢均有一定的抑菌作用，不同中草药水提取物随着浓度的增加，对病原菌的抑制活性逐渐增强，存在良好的剂量-反应关系，抑菌效果由强到弱依次为核桃青皮、连翘、大黄、柴胡、黄芪和党参。其中，核桃青皮提取液对玉米大斑病凸脐蠕孢的抑制作用最好，与甲基托布津和多菌灵的抑菌效果接近，略弱于百菌清溶液组。

表1 化学农药和中草药水提物对大斑病凸脐蠕孢的抑菌效果

2.2 毒力回归方程与EC50

由表2可见，各药剂毒力回归方程的线性相关系数均在0.8以上，各药的剂量与反应之间具有明确的线性关系，且抑菌作用具有一定的浓度依赖性。6种中草药水提物在0.25～1.25 g/ml的浓度范围内，随着提取物浓度的提高，对病原的抑菌作用增强，菌落的扩散速度渐慢。核桃青皮、连翘、大黄、柴胡、黄芪和党参的EC50分别为1.04、1.12、1.18、1.39、1.48和1.57 g/ml。

表2 不同药剂对大斑病凸脐蠕孢的毒力回归方程

3 结论与讨论

该研究以能引起玉米大斑病的大斑病凸脐蠕孢为供试菌，选取核桃青皮、连翘、大黄、柴胡、黄芪和党参6种中草药的水提取物对大斑病凸脐蠕孢进行室内抑菌试验。结果表明，6种中草药在相同的试验条件下，对大斑病凸脐蠕孢均有一定的抑制作用，其中核桃青皮、连翘和大黄水提取物的抑菌效果较好，可通过研发绿色农药对该病进行防治。

该研究所用提取工艺均采用水提法，避免了提取过程中有机试剂对环境的污染，降低了生产成本，简化了提取工艺，具有生产简便、经济、无污染等特点。该研究所采用的水提取液作用于寄主时，抗菌物质对寄主的渗透能力还存在一定的局限性，可通过最新的制剂工艺增强其在寄主体内的渗透和扩散能力，改善其动力学效能，增强药效。6种供试中药不同有机溶剂提取部位的活性及其对大斑病凸脐蠕孢的作用还有待进一步探讨[7]。

很多研究证实一些中草药对植物病菌有一定的抑菌效果[8]，但抑菌物质的鉴定、分离和纯化，以及药效物质成分之间的相互作用、代谢机制等仍待进一步研究和完善[9-10]。此外，在6种供试中草药中，药材的生长特性、产地和收获季节等多方面的因素均对其抑菌作用有一定影响，具体的内在机制可能与抑菌物质的代谢累积规律有密切关系[11]。应用传统中医药理论，结合现代药学技术，进一步探索影响药效的因素以及药物的配伍规律，将会为植物源杀菌剂的研制和开发提供新途径。

[1] SARTORO M,NESCI A,FORMENTO,et al.Selection of potential biological control ofExserohilumturcicumwith epiphytic microorganisms from maize[J].Revista argentina de microbiologia,2015,47(1):62-71.

[2] 何衍彪,詹儒林,赵艳龙,等.20种植物提取物对芒果炭疽菌的抑制作用[J].热带作物学报,2005,26(3):86-90.

[3] CHEN Y,ZHONG X,CHEN L.Chinese herbal medicine resources with bacteriostatic and insecticidal activities and their application as pesticides[J].Agricultural science and technology,2013,14(9):1307-1314,1318.

[4] BUNKER R N,MATHUR K.Pathogenic and morphological variability ofExserohilumturcicumisolates causing leaf blight in sorghum(Sorghumbicolor)[J].Indian journal of agricultural sciences,2010,80(10):888-892.

[5] CHAPARA V,PEDERSEN D K,BALINT-KURTI P,et al.Baseline sensitivity ofExserohilumturcicumto the quinone outside inhibitor pyraclostrobin[J].Phytopathology,2012,102(7):21.

[6] 刘慧芹,常佳,杜朝阳,等.10种中草药提取物对合欢枯萎病菌的抑制作用[J].湖北农业科学,2009,48(12):3041-3043.

[7] 孟祥锋,刘春月.诃子，等.中草药源农药对常见植物病原菌的抗菌活性研究[J].现代农业科技,2008(19):149-150.

[8] 刘畅,任艳芳,何俊瑜,等.中草药提取液对3种柑橘病原菌的抑制作用[J].西南农业学报,2011,24(1):132-136.

[9] 黄瑞华,秦建彬,江昊.20种中草药对大花蕙兰软腐病菌的抑制试验[J].福建林业科技,2012,39(3):92-94.

[10] 梁杨,徐立,马晓敏,等.对桑椹肥大性菌核病菌具有抑制活性的中草药筛选[J].蚕业科学,2011,37(2):187-192.

[11] 龚庆芳,王新桂,郭伦发,等.49种中草药提取物对彩色马蹄莲软腐病的抑菌作用[J].广东农业科学,2011(23):86-89.

Antibacterial Activities of Chinese Medicine Extracts onExserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs

JIN Li-qiong, WANG Ning*

(Analysis and Research Center of Gansu Province, Lanzhou, Gansu 730000)

[Objective] The aim was to find new botanical pesticides for prevention and treatment of corn northern leaf blight from natural plants. [Method] We investigated inhibitory effects of aqueous extracts from six kinds of Chinese medicine againstExserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs through indoor antibacterial test. [Result] The aqueous extracts from six kinds of Chinese medicine had significant inhibitory effects onExserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs, but there was some difference among different Chinese medicines. Among them, green husk ofJuglansregiaexhibited the best antimicrobial activity, followed byFructusforsythiae,Radixetrhizomarhei,Radixbupleuri,RadixastragaliandRadixcodonopsispilosulae. The median effective concentrations of each medicine against this fungus were 1.04, 1.12, 1.18, 1.39, 1.48 and 1.57 g/ml in turn. [Conclusion] These results showed that green husk ofJuglansregia,Fructusforsythiae,Radixetrhizomarheiand their extracts have good inhibitory effects onExserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs, which provides new approaches for research and development of new natural bactericides.

Chinese medicine extracts;Exserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs; Antibacterial activities

金丽琼(1984-)，女，甘肃临夏人，助理研究员，硕士，从事天然药物化学研究。*通讯作者，助理研究员，从事药物分析研究。

2015-11-16

S 432.4+4

A

0517-6611(2015)35-194-03