藥用植物精油對植物病原真菌的抑菌效果△

莫小路，邱蔚芬，袁亮，陳瑜珍，嚴振

廣東省科技計劃農業(yè)攻關項目資助(2006B20301046)

*嚴振，Tel：(020)28854883，E-mail：yanz@gdyzy.edu.cn

藥用植物精油對植物病原真菌的抑菌效果△

莫小路，邱蔚芬，袁亮，陳瑜珍，嚴振*

(廣東省中藥研究所，廣東 廣州510520)

目的為農用復合精油殺菌劑的研究開發(fā)提供實驗依據。方法采用室內平板抑菌法對肉桂精油、丁香羅勒精油、檸檬桉精油和紫蘇精油及其混合物進行室內抗菌試驗研究。結果肉桂精油、丁香羅勒精油和紫蘇精油都有較強的抑菌作用，其對供試的9個植物病原真菌株的MIC值在0.5%～1.0%；在供試的3組復合精油中，Ⅱ號復合精油的抑制效果最好，在濃度為0.5%時即對大部分供試菌株達到完全抑制。結論復合精油可降低殺菌作用濃度，增強抑菌效果，具有開發(fā)價值。

精油；抗真菌作用；殺菌劑；植物病原真菌

肉桂、香茅、丁香羅勒、紫蘇是廣東地區(qū)廣泛栽培的藥用植物，除作為中藥及中成藥的原料藥外，還用于提取精油供香料、香水化妝品工業(yè)用。有報道這些植物精油具有強烈的抑制植物病原菌和病原真菌的作用[1-3]。由于植物精油來源于植物，而且易揮發(fā)，作為綠色農藥用于農殘要求較高的中藥或茶葉、蔬菜類的種植業(yè)，具有較高的安全性，其研究開發(fā)具有廣闊的應用前景[4]。由于不同植物精油對不同植物病原菌的作用機制及作用效果不同，本文對數種植物精油及其混合物進行體外抑菌試驗研究，為農用精油殺菌劑的開發(fā)提供實驗依據。

1 材料

1.1供試精油

肉桂油、丁香羅勒油、紫蘇精油、檸檬桉精油和香茅精油為本實驗室自制，參照《中國藥典》(2005年版)方法從原植物中提取，精油得率為3.0%～4.5%。

1.2供試菌種

檀香盤多毛孢菌Pestalotiamacrochaeta、肉桂多毛孢菌PestalotiaeugenaeP.k、番茄交鏈孢菌Alternariasolani、核盤菌Sclerotiniasclorotiorum、空心菜輪斑病菌Phyllostictaphysaleos、辣椒炭疽病菌ColletrichumCapsici(Syd．)Butl、黃瓜炭疽病菌Colletotrichumlagenarium(Pass.)和辣椒擬莖點霉菌Phomopsisvexans為本研究所保藏菌株；串珠鐮刀菌Fussariummoniliforme為中山大學微生物學研究室曹理想博士所贈。

1.3培養(yǎng)基

供試菌株的培養(yǎng)基均為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)，pH6.0～6.5。

1.4儀器設備

Thermo超凈工作臺，MJP-250型霉菌培養(yǎng)箱，恒溫搖床。

2 室內平板抑菌測定方法(含毒介質法)

參照文獻[5]方法。

2.1含毒培養(yǎng)基的制備

在無菌條件下，將植物精油用6%的聚山梨酯-80溶液稀釋成2.5%～15%的系列濃度梯度，加入50℃左右的PDA培養(yǎng)基中，得到含精油0.25%～1.5%的培養(yǎng)基，充分振蕩混勻后倒入直徑9cm的培養(yǎng)皿中，每濃度為5個重復，每菌株抑菌試驗重復2～3次，對照為添加6%聚山梨酯-80的PDA培養(yǎng)基。

2.2接種培養(yǎng)

取PDA培養(yǎng)基上生長5～7d(菌絲均勻布滿培養(yǎng)基表面)的供試菌種，用直徑為5mm的無菌玻璃管在菌落邊緣切取帶菌培養(yǎng)基(菌餅)，用接種針將菌餅分別接種至冷卻后的含毒培養(yǎng)基和對照培養(yǎng)基中，每個平皿在中央接種菌餅1塊，置(26±0.5)℃的生化培養(yǎng)箱內培養(yǎng)3～7d，待對照組培養(yǎng)皿中的菌絲體充分生長后，測量處理組和對照組菌落直徑，計算各處理濃度對菌體生長的抑制率及菌種的最低抑制濃度(MIC)。

2.3抑菌作用計算方法

按十字交叉法測量菌落直徑兩次，取其平均值為菌落的大小，精油的抑菌百分率按下式計算：

在各組精油處理中，能夠完全抑制菌體生長的最低濃度為該菌種的MIC。

2.4復合精油的配制

按以下各組精油配方量取一定體積的各種精油，混勻后，加入6%的聚山梨酯-80，充分攪拌后定容，混合均勻備用。Ⅰ：肉桂-香茅-紫蘇-丁香羅勒(1∶1∶1∶1)；Ⅱ：肉桂-香茅-紫蘇-丁香羅勒(2∶1∶1∶1)；Ⅲ：肉桂-香茅-紫蘇-丁香羅勒(2∶2∶1∶1)。

3 結果與分析

3.1單一精油的抑菌效果

室內平板抑菌測定的結果見表1～4，供試的各種植物精油在濃度為0.25%～1.5%對所試的9種植物病原真菌均有不同程度的抑制作用，抑制強度隨著精油濃度的提高而加強，但同一精油作用濃度對不同菌種的抑制率有較大差異。對9種供試真菌的MIC見表5。

MIC可反映藥物的抑菌強度，MIC值越小的藥物其抑菌作用越強。由表5可見，不同精油對不同供試病原真菌的MIC值有差異，其中，肉桂油、丁香羅勒油對大多供試菌的MIC為0.5%～1.0%，而檸檬桉精油對大部分供試真菌的MIC值都超過了1.5%，抑菌效果較差，不適于殺菌劑的開發(fā)。

表1 肉桂精油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表2 紫蘇葉油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表3 丁香羅勒油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表4 檸檬桉油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表5 供試精油對9種供試真菌的MIC值比較

3.2復合精油配方的抑制效果

根據上述單一精油的抑菌試驗以及前文發(fā)表的部分精油抑菌試驗的結果，本研究選取了肉桂精油、香茅精油、丁香羅勒精油和紫蘇精油進行了3組復合精油配方的抑菌試驗，結果表明，與單一作用的精油相比，各組復合精油抑菌率都有不同程度的提高(見表6～8)，其中，配方II的抑菌效果最好，在0.5%的濃度下對9種供試菌中的6種能達到完全抑制。

表6 配方Ⅰ復合精油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表7 配方Ⅱ復合精油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

表8 配方Ⅲ復合精油對9種供試病原真菌的抑制率 /%

4 討論

本研究中的精油對大部分供試菌株的生長都有較好的抑制作用，其抑制率隨著精油作用濃度的升高而提高，但同一精油對不同病原真菌的抑制率不同，而不同的精油對同一病原菌的抑制效果也不同。由于精油是由幾十種到幾百種化合物組成的復雜混合物，主要為萜烯、倍半萜烯及其氧化物，此外還有醛、酮、酯、酸等，關于其殺菌的機制，有研究報道，精油的抗菌活性可能與精油成分的化學結構有關，醛類的抗真菌活性最高，其次為醇、酚等[6]；在本研究中，肉桂精油的抑菌作用最強，可能與其精油中含量豐富的肉桂醛有關。因此，從產品開發(fā)的角度考慮，為擴大藥物的抗菌譜，應采用幾種精油制成的復合物。

[1] 莫小路,王玉生,曾慶錢.AntifungalActivityStudyofSeveralEssentialOils[J].天然產物研究與開發(fā),2005，17(6)：696-699.

[2] 萬開元,黃宏文,秦嶺,等.幾種植物精油及單體對栗疫病病菌的抑制作用[J].武漢植物學研究,2001,19(1)：86-90.

[3] 袁萍,王國亮,龔復俊,等.3種植物精油對霉菌的抑制作用[J].武漢植物學研究,2001,19(6)：521-523.

[4] 劉學文，徐漢虹,鞠榮,等.植物精油在農藥領域中的研究進展[J].香料香精化妝品，2004，(2)：36-39.

[5]PandeyDK,TripathiNN,TripathiRD,etal.FungitoxicandphytotoxicpropertiesoftheessentialoilofCaesuliaaxillarisRoxb. (Compositae)[J]. Angewandte Botanik,1982,56:259.

[6] Nobuyuki Kurita. Antifungal activity of components of essential oils[J].Agric.Biol.Chem.1981,45(4):945-952.

TheAntifungalEffectsofSeveralMedicinalPlants’EssentialOil

Mo Xiaolu, Qiu Weifen, Yuan Liang, Chen Yuzhen, Yan Zhen

(GuangdongResearchInstituteofTraditionalChineseMedicine,GuangzhouGuangdong51052,China)

Objective: To provide research evidence for the development of agricultural fungicide from essential oil compound.MethodsThe essential oils and their compound from4medicinal plants were investigated for their antifungal activities against9phytopathogenic fungiinvitro, with the oil′s concentration from0.25% to1.5%.ResultsThe essential oils fromCinnamomumcassiaPresl,OcimumgratissimumL,Perillafrutescensall have high antifungal activities to most tested fungi with the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of0.5% to1.0%. It also showed that the compound oil take effect at a lower concentration, and among them, the II compound had the highest antifungal effect, it inhibited completely most of tested fungi at concentration of0.5%.ConclusionThe oil compound can lower the antifungal concentration of essential oils, while enhance the effect, and with a good prospect for further development.

Essential oil; Antifungal activity; Fungicide; Phyto-pathogenic fungus

2009-09-30)