杠板歸中化學(xué)成分生防活性研究

摘要：首次報(bào)道了分離自杠板歸（Polygonum perfoliatum）的12個(gè)單體化合物的抗煙草青枯病菌（Ralstonia solanacearum）和殺全齒復(fù)活線蟲（Panagrellus redivivus）的活性。結(jié)果表明，4個(gè)黃酮、苯醌、生物堿等類型化合物對煙草青枯病菌有拮抗活性，7個(gè)三萜、甾體、黃酮、糖脂類成分具有殺線蟲活性。杠板歸對煙草青枯病菌和線蟲具有化學(xué)防治功效，可為其相關(guān)農(nóng)藥研制提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：杠板歸（Polygonum perfoliatum）；化學(xué)成分；煙草青枯病菌（Ralstonia solanacearum）；全齒復(fù)活線蟲（Panagrellus redivivus）；生防活性

中圖分類號：S459 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）21-5245-03

Studies on the Biocontrol Activity of Compounds from Polygonum perfoliatum

MA Qing-yun1，HUANG Sheng-zhuo1，LI Hong-fang1，XI Jia-qin2，MO Ming-he3，ZHAO You-xing1

（1. Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Lab of Tropical Crops Biology and Genetic Resources Utility， Ministry of Agriculture， Haikou 571101， China； 2. Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC， Zhengzhou 450001， China；3. Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources， Yunnan University，Kunming 650091，China）

Abstract： The toxicities against Ralstonia solanacearum and Panagrellus redivivus of twelve compounds isolated from Polygonum perfoliatum were reported for the first time. Results showed that four compounds corresponding to three types of flavonoid， quinone， and alkaloid exhibited definite toxicities against R. solanacearum and 7 compounds including terpenoids， steroids， flavonoids and glycolipids had the marginal toxicities against P. redivivus. The study indicated that P. perfoliatum possessed the chemical control against R. solanacearum and P. redivivus， laying groundwork for development of relate pesticide from this plant.

Key words： Polygonum perfoliatum； chemical constituents； Ralstonia solanacearum； Panagrellus redivivus； biocontrol activity

杠板歸（Polygonum perfoliatum）別名梨頭刺[1]、河白草、蛇倒退[2]等，為蓼科蓼屬一年生攀援草本植物[3]。其生于山谷、灌木叢中或水溝旁，廣泛分布于江蘇、浙江、福建、江西、廣東、廣西、四川、湖南、貴州等地，具有利水消腫、清熱解毒、止咳等功效[4-7]。目前，國內(nèi)對杠板歸全植物的藥理活性相關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn)杠板歸水提物具有止咳祛痰和治療疥瘡等作用[4，6]。杠板歸中化學(xué)成分結(jié)構(gòu)類型多樣，國外的研究發(fā)現(xiàn)主要含有香豆素類衍生物[8，9]、三萜類化合物（如諾米林酸類衍生物）[9，10]、蔗糖酯衍生物（如蔗糖苯基丙酸酯）[11-13]以及新黃酮類聚合物（neoflavonoids）[8]。

前期作者對杠板歸中化學(xué)成分進(jìn)行了深入的分離鑒定工作，發(fā)現(xiàn)還含有甾體類和神經(jīng)酰胺類生物堿成分[14]。目前關(guān)于杠板歸中單體化合物的生物活性研究報(bào)道較少。在前期研究基礎(chǔ)上對杠板歸中分離鑒定的12個(gè)單體化合物進(jìn)行抗煙草青枯病菌（Ralstonia solanacearum）和殺全齒復(fù)活線蟲（Panagrellus redivivus）活性研究，以期為創(chuàng)新農(nóng)藥的研制提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

煙草青枯病菌和全齒復(fù)活線蟲均由云南大學(xué)生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。杠板歸單體化合物由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所高等真菌化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)課題組提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品對煙草青枯病菌的拮抗活性 煙草青枯病菌用牛肉膏固體培養(yǎng)基活化，用其液體培養(yǎng)基培養(yǎng)病原菌備用（濃度約1×107個(gè)/mL）。將剛滅菌的固體牛肉膏培養(yǎng)基冷卻至50～60 ℃，每330 mL培養(yǎng)基中加100 μL煙草青枯病菌培養(yǎng)液，充分搖勻倒平板，待培養(yǎng)基凝固后在平板上滴加5 μL待測樣品（樣品終濃度為2.5 mg/mL）或?qū)φ杖軇ǘ讈嗧?，DMSO），每處理3次重復(fù)。30 ℃下培養(yǎng)2 d，用抑菌圈直徑大小表示樣品的拮抗活性。

1.2.2 樣品對線蟲的活性 全齒復(fù)活線蟲用燕麥片培養(yǎng)基（燕麥片20 g，水60 mL， 混勻后分裝于250 mL錐形瓶中，121 ℃滅菌30 min）培養(yǎng)。按貝曼漏斗法用無菌水在4層擦鏡紙上過濾線蟲兩次，獲得線蟲懸液。測定殺線蟲活性時(shí)，在96孔板的每孔中加30 μL線蟲懸液（約150條），并加入溶于DMSO的待測樣品，使樣品終濃度為2.5 mg/mL，用等量的DMSO作為對照，每處理3次重復(fù)。96孔板混勻后于室溫下培養(yǎng)24 h，在解剖鏡下觀察計(jì)數(shù)線蟲死亡數(shù)并計(jì)算死亡率，統(tǒng)計(jì)的線蟲數(shù)量不少于100條。

線蟲死亡率=死亡線蟲數(shù)/計(jì)數(shù)線蟲總數(shù)×100%；

線蟲校正死亡率=[（處理線蟲死亡率-對照線蟲死亡率）/（1-對照線蟲死亡率）] ×100%。

2 結(jié)果與分析

進(jìn)行煙草青枯病菌和全齒復(fù)活線蟲拮抗活性測試的化合物為前期從杠板歸中分離純化的12個(gè)單體化合物，結(jié)構(gòu)類型包括黃酮（苷）、三萜（苷）、甾體、生物堿、苯醌等（圖1），各化合物名稱為α-tocopherolquinone（1）、（24S）-24-ethylcholesta-3β，5α，6α-triol（2）、cucurbitacin IIa（3）、cucurbitacin U（4）、saikosaponin M（5）、quercetin-3-O-β-D-glucuronide-6″-butyl ester（6）、quercetin-3-O-β-D-glucuronide -6″-methyl ester（7）、quercetin（8）、 helonioside A（9）、helonioside B（10）、pokeweedcerebroside 5（11）、4-dihydroxy-5，7-dihydroxy-4-（4-hydroxyphenyl） coumarin（12）。

12個(gè)化合物對煙草青枯病菌和全齒復(fù)活線蟲的拮抗活性結(jié)果見表1。從表1可以看出，化合物1、7、8、11對煙草青枯病菌有拮抗活性，抑菌圈直徑分別為4.67、3.57、4.07、4.43 mm。表明杠板歸中苯醌類成分（1）、黃酮類成分（7和8）以及神經(jīng)酰胺類生物堿成分（11）是抗煙草青枯病菌的主要活性成分。7個(gè)化合物（2、4、5、6、8、10、12）對全齒復(fù)合線蟲具有殺線蟲活性，線蟲校正死亡率在13.1%～33.9%，為弱毒性。其中化合物5為三萜苷類成分，在所測化合物中殺線蟲活性最高，校正致死率為33.9%。12個(gè)化合物中，僅化合物8這個(gè)黃酮類成分顯示出既抗煙草青枯病菌和又殺線蟲的活性。

3 小結(jié)與討論

首次對杠板歸中分離得到的單體化合物進(jìn)行了對煙草青枯病菌和線蟲生防活性的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)4個(gè)化合物具有一定的煙草青枯病菌拮抗活性，7個(gè)化合物具有微弱的殺線蟲活性。杠板歸作為中華人民共和國藥典收載品種其應(yīng)用已經(jīng)深入到臨床，且資源非常豐富，盛產(chǎn)于江西、福建等南方省份，研究證明杠板歸是一種清熱解毒、消腫、抗炎、止咳的良藥。迄今為止有關(guān)杠板歸抗病原菌的研究尚未見報(bào)道。植物源天然產(chǎn)物（小分子化合物）是創(chuàng)新農(nóng)藥發(fā)現(xiàn)的重要源泉，從藥用植物中挖掘抗病原菌活性成分是自主知識產(chǎn)權(quán)新農(nóng)藥研發(fā)的重要手段，也是農(nóng)藥研發(fā)的研究熱點(diǎn)之一。此研究從杠板歸中發(fā)現(xiàn)一些抗煙草青枯病菌和線蟲的天然活性產(chǎn)物，可為杠板歸在農(nóng)藥研發(fā)方面提供化學(xué)基礎(chǔ)。目前關(guān)于杠板歸化學(xué)和藥理的應(yīng)用基礎(chǔ)研究仍不夠深入，一些藥理功能的活性單體成分還不是很明確，有待對其單體活性成分及其作用機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的探討，發(fā)現(xiàn)新的藥用功效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周日寶，羅躍龍.杠板歸的形態(tài)組織和紫外吸收光譜鑒別[J].中藥材，2001，24（4）：251-253.

[2] 馮泳欄，鄺代治.杠板歸中提取天然酒石酸氫鉀的方法研究[J].食品工業(yè)科技，2007，28（3）：190-191.

[3] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志（第25卷）[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[4] 顧漢沖. 杠板歸水溶液止咳祛痰作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].江蘇中醫(yī)，1996，17（4）：46.

[5] 顧漢沖，許金宏.中藥杠板歸制劑的穩(wěn)定性試驗(yàn)[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，1998，9（1）：72.

[6] 付豐文，邱長南.藥浴治療疥瘡50例[J].中國民間療法，2003，11（8）：51.

[7] 謝 輝，顧漢沖，許金宏，等. 薄層掃描法測定杠板歸糖漿中槲皮素的含量[J]. 南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，13（2）：88-90.

[8] SUN X， SNEDEN A T. Neoflavonoids from Polygonum perfoliatum[J]. Planta Med，1999， 65（7）：671-673.

[9] DREYER D L. Citrus bitter principles.III.isolation of deacetylnomilin and deoxylinmonin[J]. Journal of the American Chemical Society，1965，30（3）：749.

[10] LIU J. Two new limonoids from Polygonum orientale L.[J]. Indian J Chem Sect B， 2001，32（41）：644-646.

[11] KASHIWADA Y，NONAKA G-I，NISHZOKA I. Galloylsucroses from rhubarbs[J]. Phytochemistry，1988，27（5）：1469-1472.

[12] CHEN T，LI J X，XU Q. Phenylpropanoid glycosides from Smilax glabra[J]. Phytochemistry，2000，53（8）：1051-1055.

[13] SUN X， ZIMMERMANN M L， CAMPAGNE J M. New sucrose phenylpropanoid esters from Polygonum perfoliatum[J]. J Nat Prod，2000，63（8）：1094-1097.

[14] 李紅芳，馬青云，劉玉清，等. 杠板歸的化學(xué)成分[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2009，15（5）：615-620.