蒺藜提取物作為生物農(nóng)藥的效果

馬麗等

摘要：考察了蒺藜水提取物、乙醇提取物的抗真菌、除草、殺蟲作用。結(jié)果表明，蒺藜乙醇提取物無抗真菌、除草、殺蟲作用；蒺藜水提取物無除草活性；蒺藜水提取物具有選擇性抑制真菌作用，在終濃度為20 mg/L時(shí)對(duì)小麥穎枯菌和小麥赤霉菌的抑制率均為70%；蒺藜水提取物具有選擇性殺蟲作用，在終濃度為60 μg/cm2時(shí)對(duì)棉鈴蟲的毒殺率達(dá)100%。

關(guān)鍵詞：蒺藜；抗真菌；殺蟲；除草

中圖分類號(hào)： S482.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）03-0086-02

農(nóng)藥是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保障、促進(jìn)農(nóng)作物成長(zhǎng)，所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動(dòng)物或雜草的一類藥物統(tǒng)稱?；瘜W(xué)農(nóng)藥因其防治效果快、作用明顯在農(nóng)藥中一直占據(jù)主導(dǎo)地位。人類長(zhǎng)期食用帶有化學(xué)農(nóng)藥殘留的瓜果、蔬菜，會(huì)引起習(xí)慣性頭痛、頭暈、乏力、多汗、抑郁、記憶力減退、脫發(fā)、體弱等癥狀，農(nóng)藥在人體長(zhǎng)期富集后甚至?xí)l(fā)癌癥、動(dòng)脈硬化、心血管病、胎兒畸形、死胎等后果。開發(fā)高效、低毒、低殘留的新型農(nóng)藥勢(shì)在必行。植物源農(nóng)藥因其活性成分易降解、殘留低、對(duì)環(huán)境污染較小日益受到人們重視。

蒺藜（Tribulus terrestris L.）始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，別稱白蒺藜、刺蒺藜、三角蒺藜、杜蒺藜。據(jù)《中國(guó)藥典》記載，蒺藜為蒺藜科（Zygophyllaceae）、蒺藜屬（Tribulus）植物蒺藜的干燥成熟果實(shí)[1]。研究表明，蒺藜中含有皂苷類、黃酮類、生物堿類、多糖類、萜類、甾醇類、氨基酸類、有機(jī)酸類、脂肪酸類等化學(xué)成分[2-13]。據(jù)《中國(guó)藥典》記載，蒺藜具有平肝解郁、活血祛風(fēng)、明目止癢等功效，用于治療頭痛眩暈、胸肋脹痛、乳閉乳癰、目赤翳障、風(fēng)疹瘙癢[2]?，F(xiàn)代藥理研究表明，蒺藜水提液具有降血糖、抗衰老、利尿、提高生殖能力等作用；蒺藜醇提物具有抑制酪氨酸酶的活性；蒺藜總皂苷能夠增加心血管、腦血管的血流量，改善心血管、腦血管循環(huán)，保護(hù)損傷的心組織、腦組織，還具有降血糖功效，能促進(jìn)肝糖元合成，保護(hù)、促進(jìn)胰島細(xì)胞分泌胰島素，并可治療男性性功能低下，增強(qiáng)女性卵巢功能，預(yù)防更年期綜合征[4-5，9，11]。一直以來，蒺藜主要被用于治療人類疾病，而其作為生物農(nóng)藥開發(fā)方面的研究鮮有報(bào)道。筆者課題組對(duì)100多種植物乙醇提取物及水提取物進(jìn)行了殺蟲、抗真菌及除草作用篩選，發(fā)現(xiàn)蒺藜具有作為植物性農(nóng)藥的潛力。本研究考察了蒺藜水提取物及乙醇提取物在抗真菌、除草、殺蟲方面的作用，旨在為開發(fā)植物性農(nóng)藥提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

供試蒺藜藥材購(gòu)于南京藥業(yè)股份有限公司。

供試菌：終極腐霉菌（Pythium ultimum）、灰霉菌（Botrytis cinerea）、小麥穎枯菌（Septoria nodorum）、番茄早疫菌（Alternaria Solani）、小麥赤霉菌（Fusarium culmorum）、立枯絲核菌（Rhizoctonia solani），由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物農(nóng)藥工程研究中心提供。

半固體培養(yǎng)基：牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、瓊脂、水。

供試?yán)ハx：棉鈴蟲（Heliothis armigera）、小菜蛾（Plutella xylostella）、豆蚜（Aphis craccivora），由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物農(nóng)藥工程研究中心提供。

昆蟲飼料配方：玉米粉、大豆粉、酵母粉、蔗糖、瓊脂、山梨酸、對(duì)羥基苯甲酸甲酯、維生素C、維生素B5、維生素B3、維生素B2、維生素B1、維生素B6、維生素B9、維生素H、維生素B12、KOH、乙酸、甲醛。

供試植物：白菜[Brassica rapa L. ssp. chinensis （L.） Makino]、狗牙根（Cynodon dactylon L.）、浮萍（Lemna minor）。

儀器：萬能粉碎機(jī)、立式自動(dòng)壓力蒸汽滅菌器、搖床、超聲波振蕩儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、恒溫水浴鍋、電子天平、智能人工氣候箱、真空泵、鼓風(fēng)干燥箱。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藥材提取 將50 g蒺藜藥材用10倍體積的80%乙醇溶液熱回流提取2 h，再用8倍體積的80%乙醇溶液熱回流提取2 h，合并提取液，濃縮，得到蒺藜醇提物。將50 g 蒺藜藥材用10 倍體積的水煎煮2 h，再用8 倍體積的水煎煮 1 h，合并提取液，濃縮，得到蒺藜水提物。60 ℃下干燥，得到褐色浸膏，稱重后用5%DMSO水溶液超聲，溶解后配制成所需濃度。

1.2.2 抗真菌試驗(yàn) 采用半固體培養(yǎng)基96孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，篩選靶標(biāo)包括終極腐霉菌、灰霉菌、小麥穎枯菌、番茄早疫菌、小麥赤霉菌、立枯絲核菌。取牛肉膏3 g、蛋白胨 10 g、氯化鈉5 g、瓊脂2.5 g，加水1 L，調(diào)整pH值至7.4，121 ℃、103.43 kPa滅菌15 min。該類靶標(biāo)篩選方法為半固體培養(yǎng)基法。冷卻后每孔加入90 μL培養(yǎng)基和待測(cè)真菌的菌絲體或孢子的混合物，每孔加入藥液量為10 μL。初篩時(shí)培養(yǎng)基中樣品終濃度為20 mg/L。復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

1.2.3 殺蟲試驗(yàn) 采用改進(jìn)后的梁革梅等[14]的飼料配方：玉米粉200 g、大豆粉100 g、酵母粉90 g、蔗糖50 g、瓊脂15 g、山梨酸1.8 g、對(duì)羥基苯甲酸甲酯1.8 g、維生素C 6.2 g、復(fù)配維生素液（每100 mL含維生素B5 45.84 mg、維生素B3 45.75 mg、維生素B2 22.92 mg、維生素B1 11.46 mg、維生素B6 11.46 mg、維生素B9 11.46 mg、維生素H 11.46 mg、維生素B12 1146 mg）15 mL、4 mol/L KOH 40 mL、16.67% 乙酸15 mL、10% 甲醛10 mL，加水912 mL，加熱混勻后121 ℃、103.43 kPa 滅菌15 min。棉鈴蟲和小菜蛾的卵用 10%甲醛溶液消毒 15 min，室內(nèi)人工飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件為溫度 25 ℃，相對(duì)濕度 75%～85%，采用96孔細(xì)胞培養(yǎng)板篩選。每孔加入 300 μL 人工飼料，加入樣品稀釋液20 μL。初步篩選時(shí)樣品濃度為1 g/L，復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。以小菜蛾、棉鈴蟲為試蟲。1周后檢查試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)豆蚜進(jìn)行殺蟲活性測(cè)定時(shí)采用浸泡法。初篩濃度為1 g/L，直接將長(zhǎng)有豆蚜的豆苗浸泡在藥液中，1周后檢查結(jié)果。復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

1.2.4 除草試驗(yàn) 采用白菜、狗牙根種子作為篩選靶標(biāo)時(shí)，篩選方法為瓊脂培養(yǎng)基表面涂布法。采用96孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入水瓊脂（14 g瓊脂加1 L水加熱溶解后高壓滅菌）300 μL，在每孔中加入約10粒種子，然后加入藥液 20 μL，初篩樣品濃度分別為1.0、0.3、0.1 g/L。1周后檢查種子萌發(fā)及植株生長(zhǎng)情況。復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。以浮萍為靶標(biāo)進(jìn)行殺草活性篩選時(shí)，采用水培法。采用24孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入浮萍Hoaglands營(yíng)養(yǎng)液[15]2 mL，接入3張葉片的浮萍，再加入藥液20 μL。初篩時(shí)樣品濃度為1 g/L，1周后檢查浮萍生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

由表1可見，當(dāng)蒺藜水提取物在終濃度為20 mg/L時(shí)，對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有較強(qiáng)抑制作用，對(duì)其他真菌無抑制作用；蒺藜乙醇提取物對(duì)供試真菌均無抑制作用。

結(jié)論

考察了蒺藜水提取物、乙醇提取物作為生物性農(nóng)藥在抗真菌、除草、殺蟲方面的作用，結(jié)果表明蒺藜具有活性的成分集中在水提取物中，乙醇提取物在抗真菌、除草、殺蟲方面均無活性。蒺藜的水提取物無除草活性，但在一定濃度下具有抗真菌、殺蟲作用。在抗真菌試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為20 mg/L時(shí)對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有選擇性抑制作用，抑制率為70%。在殺蟲試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為 60 μg/cm2 時(shí)對(duì)棉鈴蟲有很強(qiáng)的毒殺作用，抑制率達(dá)100%。研究表明，蒺藜的水提取物可結(jié)合其他農(nóng)藥對(duì)小麥穎枯菌和小麥赤霉菌引起的小麥病變進(jìn)行防治?？蓢L試將蒺藜水提取物應(yīng)用于棉鈴蟲防治。關(guān)于蒺藜水提取物在大田中的應(yīng)用情況，仍須進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

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[14]梁革梅，譚維嘉，郭予元. 人工飼養(yǎng)棉鈴蟲技術(shù)的改進(jìn)[J]. 植物保護(hù)，1999，25（2）：16-18.

[15]肖 波，焦晉川，王琰莉. 三種觀賞植物水培營(yíng)養(yǎng)液配方初步研究[J]. 北方園藝，2008（2）：125-126.

1.2.4 除草試驗(yàn) 采用白菜、狗牙根種子作為篩選靶標(biāo)時(shí)，篩選方法為瓊脂培養(yǎng)基表面涂布法。采用96孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入水瓊脂（14 g瓊脂加1 L水加熱溶解后高壓滅菌）300 μL，在每孔中加入約10粒種子，然后加入藥液 20 μL，初篩樣品濃度分別為1.0、0.3、0.1 g/L。1周后檢查種子萌發(fā)及植株生長(zhǎng)情況。復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。以浮萍為靶標(biāo)進(jìn)行殺草活性篩選時(shí)，采用水培法。采用24孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入浮萍Hoaglands營(yíng)養(yǎng)液[15]2 mL，接入3張葉片的浮萍，再加入藥液20 μL。初篩時(shí)樣品濃度為1 g/L，1周后檢查浮萍生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

由表1可見，當(dāng)蒺藜水提取物在終濃度為20 mg/L時(shí)，對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有較強(qiáng)抑制作用，對(duì)其他真菌無抑制作用；蒺藜乙醇提取物對(duì)供試真菌均無抑制作用。

結(jié)論

考察了蒺藜水提取物、乙醇提取物作為生物性農(nóng)藥在抗真菌、除草、殺蟲方面的作用，結(jié)果表明蒺藜具有活性的成分集中在水提取物中，乙醇提取物在抗真菌、除草、殺蟲方面均無活性。蒺藜的水提取物無除草活性，但在一定濃度下具有抗真菌、殺蟲作用。在抗真菌試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為20 mg/L時(shí)對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有選擇性抑制作用，抑制率為70%。在殺蟲試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為 60 μg/cm2 時(shí)對(duì)棉鈴蟲有很強(qiáng)的毒殺作用，抑制率達(dá)100%。研究表明，蒺藜的水提取物可結(jié)合其他農(nóng)藥對(duì)小麥穎枯菌和小麥赤霉菌引起的小麥病變進(jìn)行防治。可嘗試將蒺藜水提取物應(yīng)用于棉鈴蟲防治。關(guān)于蒺藜水提取物在大田中的應(yīng)用情況，仍須進(jìn)一步研究。

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1.2.4 除草試驗(yàn) 采用白菜、狗牙根種子作為篩選靶標(biāo)時(shí)，篩選方法為瓊脂培養(yǎng)基表面涂布法。采用96孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入水瓊脂（14 g瓊脂加1 L水加熱溶解后高壓滅菌）300 μL，在每孔中加入約10粒種子，然后加入藥液 20 μL，初篩樣品濃度分別為1.0、0.3、0.1 g/L。1周后檢查種子萌發(fā)及植株生長(zhǎng)情況。復(fù)篩濃度根據(jù)初篩結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。以浮萍為靶標(biāo)進(jìn)行殺草活性篩選時(shí)，采用水培法。采用24孔細(xì)胞培養(yǎng)板進(jìn)行篩選，每孔加入浮萍Hoaglands營(yíng)養(yǎng)液[15]2 mL，接入3張葉片的浮萍，再加入藥液20 μL。初篩時(shí)樣品濃度為1 g/L，1周后檢查浮萍生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

由表1可見，當(dāng)蒺藜水提取物在終濃度為20 mg/L時(shí)，對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有較強(qiáng)抑制作用，對(duì)其他真菌無抑制作用；蒺藜乙醇提取物對(duì)供試真菌均無抑制作用。

結(jié)論

考察了蒺藜水提取物、乙醇提取物作為生物性農(nóng)藥在抗真菌、除草、殺蟲方面的作用，結(jié)果表明蒺藜具有活性的成分集中在水提取物中，乙醇提取物在抗真菌、除草、殺蟲方面均無活性。蒺藜的水提取物無除草活性，但在一定濃度下具有抗真菌、殺蟲作用。在抗真菌試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為20 mg/L時(shí)對(duì)小麥穎枯菌、小麥赤霉菌有選擇性抑制作用，抑制率為70%。在殺蟲試驗(yàn)中，蒺藜的水提取物終濃度為 60 μg/cm2 時(shí)對(duì)棉鈴蟲有很強(qiáng)的毒殺作用，抑制率達(dá)100%。研究表明，蒺藜的水提取物可結(jié)合其他農(nóng)藥對(duì)小麥穎枯菌和小麥赤霉菌引起的小麥病變進(jìn)行防治?？蓢L試將蒺藜水提取物應(yīng)用于棉鈴蟲防治。關(guān)于蒺藜水提取物在大田中的應(yīng)用情況，仍須進(jìn)一步研究。

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