中草藥提取物對大斑病凸臍蠕孢菌的抑菌特性

金麗瓊，王 寧

(甘肅省分析測試中心，甘肅蘭州 730000)

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中草藥提取物對大斑病凸臍蠕孢菌的抑菌特性

金麗瓊，王 寧*

(甘肅省分析測試中心，甘肅蘭州 730000)

[目的]從天然植物中尋找新型植物源農(nóng)藥防治玉米大斑病。[方法]通過室內(nèi)抑菌試驗研究核桃青皮、連翹、大黃、柴胡、黃芪和黨參6種中草藥水提物對大斑病凸臍蠕孢菌[Exserohilumturcicum(Pass.)Leonard et Suggs]的抑制作用。[結(jié)果] 6種中草藥提取物對該菌均具有明顯的抑制作用，不同中藥的抑菌作用存在一定差異，以核桃青皮的抑菌效果最佳，其次為連翹、大黃、柴胡、黃芪和黨參，各藥物抑制該菌的半數(shù)有效濃度分別為1.04、1.12、1.18、1.39、1.48和1.57 g/ml。[結(jié)論]核桃青皮、連翹和大黃水提取物對植物病原菌有良好的抑制效果，為新型天然殺菌劑的研制和開發(fā)提供了新途徑。

中草藥提取物；大斑病凸臍蠕孢；抑菌作用

大斑病凸臍蠕孢屬真菌界子囊菌門座囊菌綱格孢菌亞綱格孢菌目(腔菌目)格孢菌科毛球腔菌屬真菌，能引起玉米大斑病，在自然條件下不產(chǎn)生有性態(tài)，寄主玉米，為較重的玉米病害，在世界各玉米產(chǎn)區(qū)均有分布。目前，生產(chǎn)中廣泛使用百菌清、多菌靈和甲基托布津等化學(xué)藥物對該病進行防治[1]。由于人們對化學(xué)藥物的不合理使用和藥物降解與消除的不確定性，上述藥物在作為防治大斑病凸臍蠕孢引起的玉米大斑病等農(nóng)業(yè)病害的同時，常會導(dǎo)致環(huán)境污染、人畜中毒和農(nóng)藥殘留等問題，隨著人們生活水平的提高和對生態(tài)環(huán)境保護意識的增強，尋求化學(xué)殺菌劑的替代品，開發(fā)環(huán)境友好型的新型農(nóng)藥，已成為行業(yè)發(fā)展的必然[2-3]。

植物是生物活性化合物的天然寶庫，各類植物中含有數(shù)以萬計的次生代謝產(chǎn)物，其中生物堿類、萜烯類、黃酮類、檸檬素和番荔枝內(nèi)酯等化合物具有較強的抑菌或殺蟲活性[4-5]。近年來因其具有無抗藥性、殘留毒性低、副作用少、環(huán)境污染小、不引發(fā)藥源性疾病，且抑菌殺菌效果明顯，備受人們關(guān)注。中草藥源農(nóng)藥在糧食和食品的貯藏防霉、防蟲及果蔬保鮮防腐等方面具有低毒、環(huán)保的特點。對具有抗菌作用的藥用植物及其所含的天然化合物進行研究和開發(fā)已成為一個新興的研究熱點[6]。筆者以現(xiàn)有的市售化學(xué)農(nóng)藥百菌清、多菌靈和甲基托布津為對照藥劑，研究了黃芪、連翹、大黃、黨參、柴胡、核桃青皮6種藥用植物水提取物對大斑病凸臍蠕孢的抑菌作用，旨在為天然植物農(nóng)藥的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗菌。大斑病凸臍蠕孢由蘭州大學(xué)生命科學(xué)院提供。

1.1.2 培養(yǎng)基。馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基和三糖鐵瓊脂培養(yǎng)基購自北京路橋技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.1.3 供試植物。黃芪、連翹、大黃、黨參、柴胡和核桃青皮購于甘肅蘭州復(fù)興厚藥材有限公司。

1.1.4 供試藥劑。75%百菌清可濕性粉劑購自利民化工股份有限公司；50%多菌靈可濕性粉劑和50%甲基托布津可濕性粉劑購于四川國光農(nóng)化股份有限公司。

1.1.5 儀器。SW-CJ-2FD型醫(yī)用凈化工作臺，蘇凈集團安泰公司；LDZX-50SBI型立式壓力蒸汽滅菌器筒，上海東亞壓力容器制造有限公司；LRH-150-SⅡ型電熱恒溫培養(yǎng)箱，天津泰斯特儀器有限公司；AE200型電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 飼養(yǎng)方法中藥提取物的制備。將柴胡、黨參、黃芪、核桃青皮、連翹和大黃6種中草藥用水洗凈，置于烘箱內(nèi)80 ℃烘干至恒重，粉碎并過90目篩，稱取藥材粉末及蒸餾水，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，重復(fù)1次。合并過濾煎煮液，65 ℃減壓濃縮，待濃縮液成濃膏狀至恒重，再用水稀釋至1 ml相當(dāng)于原植物0.25 g的溶液。

1.2.2 含藥液培養(yǎng)基的制備。采用培養(yǎng)皿法。培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基15 ml，取柴胡、黨參、黃芪、核桃青皮、連翹、大黃6種中草藥提取物(0.25 g/ml)溶液5 ml分別與培養(yǎng)基混合，配制成含藥液的PDA培養(yǎng)基。同時將3種化學(xué)藥劑(多菌靈、百菌清、甲基托布津)分別配制成1 000 mg/L的母液，使用時用無菌水分別稀釋成10、50、100、200和400 mg/L 5個濃度梯度，藥劑與培養(yǎng)基的比例為1∶9，在培養(yǎng)基滅菌后冷卻到50 ℃左右時加入，混勻后制成一定濃度的含藥液的PDA培養(yǎng)基。

1.2.3 抑菌率的測定。將大斑病凸臍蠕孢菌菌株在PDA上培養(yǎng)5 d后，在菌落邊緣打出直徑為5 mm的菌塊，移至含不同藥劑、濃度的PDA平板中央，每種處理設(shè)置5個平行，25 ℃培養(yǎng)5 d，采用十字法測定菌落直徑，計算菌絲生長抑制率。

抑菌率=(對照菌落直徑-含藥培養(yǎng)基菌落直徑)/對照菌落直徑×100%

1.2.4 室內(nèi)毒力的測定。設(shè)置6種中草藥水提物濃度分別為0.25、0.50、0.75、1.00和1.25 g/ml，采用室內(nèi)離體平皿法進行室內(nèi)毒力測定。根據(jù)機率值換算表，將抑菌率換算為機率值，以濃度的對數(shù)為橫坐標(biāo)，抑制的機率值為縱坐標(biāo)，計算上述藥材的毒力回歸方程和半數(shù)有效濃度(EC50)。

2 結(jié)果與分析

2.1 中草藥水提物的抑菌效果比較

由表1可知，中草藥水提物對大斑病凸臍蠕孢均有一定的抑菌作用，不同中草藥水提取物隨著濃度的增加，對病原菌的抑制活性逐漸增強，存在良好的劑量-反應(yīng)關(guān)系，抑菌效果由強到弱依次為核桃青皮、連翹、大黃、柴胡、黃芪和黨參。其中，核桃青皮提取液對玉米大斑病凸臍蠕孢的抑制作用最好，與甲基托布津和多菌靈的抑菌效果接近，略弱于百菌清溶液組。

表1 化學(xué)農(nóng)藥和中草藥水提物對大斑病凸臍蠕孢的抑菌效果

2.2 毒力回歸方程與EC50

由表2可見，各藥劑毒力回歸方程的線性相關(guān)系數(shù)均在0.8以上，各藥的劑量與反應(yīng)之間具有明確的線性關(guān)系，且抑菌作用具有一定的濃度依賴性。6種中草藥水提物在0.25～1.25 g/ml的濃度范圍內(nèi)，隨著提取物濃度的提高，對病原的抑菌作用增強，菌落的擴散速度漸慢。核桃青皮、連翹、大黃、柴胡、黃芪和黨參的EC50分別為1.04、1.12、1.18、1.39、1.48和1.57 g/ml。

表2 不同藥劑對大斑病凸臍蠕孢的毒力回歸方程

3 結(jié)論與討論

該研究以能引起玉米大斑病的大斑病凸臍蠕孢為供試菌，選取核桃青皮、連翹、大黃、柴胡、黃芪和黨參6種中草藥的水提取物對大斑病凸臍蠕孢進行室內(nèi)抑菌試驗。結(jié)果表明，6種中草藥在相同的試驗條件下，對大斑病凸臍蠕孢均有一定的抑制作用，其中核桃青皮、連翹和大黃水提取物的抑菌效果較好，可通過研發(fā)綠色農(nóng)藥對該病進行防治。

該研究所用提取工藝均采用水提法，避免了提取過程中有機試劑對環(huán)境的污染，降低了生產(chǎn)成本，簡化了提取工藝，具有生產(chǎn)簡便、經(jīng)濟、無污染等特點。該研究所采用的水提取液作用于寄主時，抗菌物質(zhì)對寄主的滲透能力還存在一定的局限性，可通過最新的制劑工藝增強其在寄主體內(nèi)的滲透和擴散能力，改善其動力學(xué)效能，增強藥效。6種供試中藥不同有機溶劑提取部位的活性及其對大斑病凸臍蠕孢的作用還有待進一步探討[7]。

很多研究證實一些中草藥對植物病菌有一定的抑菌效果[8]，但抑菌物質(zhì)的鑒定、分離和純化，以及藥效物質(zhì)成分之間的相互作用、代謝機制等仍待進一步研究和完善[9-10]。此外，在6種供試中草藥中，藥材的生長特性、產(chǎn)地和收獲季節(jié)等多方面的因素均對其抑菌作用有一定影響，具體的內(nèi)在機制可能與抑菌物質(zhì)的代謝累積規(guī)律有密切關(guān)系[11]。應(yīng)用傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論，結(jié)合現(xiàn)代藥學(xué)技術(shù)，進一步探索影響藥效的因素以及藥物的配伍規(guī)律，將會為植物源殺菌劑的研制和開發(fā)提供新途徑。

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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

金麗瓊(1984-)，女，甘肅臨夏人，助理研究員，碩士，從事天然藥物化學(xué)研究。*通訊作者，助理研究員，從事藥物分析研究。

2015-11-16

S 432.4+4

A

0517-6611(2015)35-194-03