Inhibition Activity of Two Kinds of Plants Extracts on Fusarium oxysporan

Inhibition Activity of Two Kinds of Plants Extracts on Fusarium oxysporan

21世纪是环保的世纪。随着环境保护呼声的日益高涨，高毒农药的大量使用对农业生态及生态环境造成的负面影响已引起世界范围的广泛关注，以高效，低毒农药逐步替代传统的高毒农药是农药发展的必然趋势。植物源农药可在环境中迅速分解，对环境无任何影响，是符合环境保护，农业持续发展方向的[1]。

藜芦（Veratrum nigrum L.），问荆（Equisetum arvense）多年生草本植物，据《神农本草经》和《本草纲目》记载，全草入药，具有清热，止咳，祛痰等功效，在中药学上有广泛的用途[2～3]。黄瓜枯萎病（Fusarium oxysporan）又叫萎蔫病，属世界性病害，在黄瓜的整个生长期都可发病，轻者减产10%～20%，重者达30%以上，是保护地和黄瓜生产的重要病害之一[4]。本实验就问荆和藜芦的甲醇提取物对黄瓜枯萎病的病原菌抑制作用进行了室内测定，旨在为开发出一种经济、安全、有效的新型杀菌剂提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试样品 试验所用问荆、藜芦采自山西省庞泉沟自然保护区，将采集的植物材料洗净后在室内阴干（约25℃），放入恒温箱内（40～45℃）烘干，磨碎，过60目筛，备用。

1.1.2 供试菌种 黄瓜枯萎病菌，由山西农业大学农学院植物病理实验室提供。

1.2 试验方法

1.2.1 问荆、藜芦提取物的制备 分别准确称取问荆、藜芦全株干粉50g，装入500ml小烧杯内，加入干粉5倍量的有机溶剂甲醇，室温下（30±2）℃浸泡3～5天后，过滤并浓缩至稠膏状，称取一定的量，并依次配成实验所需的浓度。

1.2.2 抑菌活性测定 生长速率测定法[5]，用打孔器取6mm菌落边缘生长旺盛的菌种，放在加药的PDA平板上培养，以培养基内加等量无菌水作对照，每次重复3次，置25℃下培养。用十字交叉法测每个菌落的直径，以其平均值代表菌落的直径，以下式求出抑制菌丝生长率：

抑制菌丝生长率（%）=（对照菌落直径-处理菌落直径）/（对照菌落直径-0.6）×100%

2 结果与分析

2.1 问荆、藜芦提取物的抑菌活性

将问荆、藜芦甲醇提取物配制成浓度为2mg/kg的溶液进行生物活性测定（所有生物活性测定对照均为1%吐温80溶液）。由表1可以看出，两种植物的甲醇提取物对黄瓜枯萎病的病原菌均有明显的抑制作用，问荆的抑制率达到57.8%，藜芦为59.1%。同时与对照相比，处理的菌丝在培养皿中出现消减，变粗等现象。

植物提取物菌落直径（mm）与抑制率（%）ColonyRadiusandInhabitingrate72h抑制率Inhabitingrate96h抑制率Inhabitingrate120h抑制率Inhabitingrate问荆Equisetumarvense2.4756.503.6057.804.2754.00CK4.90—7.70—8.80—藜芦VeratrumnigrumL.1.9859.102.8154.003.8151.00CK3.82—5.4—7.15—

表1 问荆、藜芦甲醇提取物对黄瓜枯萎病菌菌丝生长的抑制作用

Table 1 Inhabiting of the extracts of Equisetum arvense and Veratrum nigrum L.seeds against Fusarium oxysporum

2.2 不同浓度问荆、藜芦提取物对黄瓜枯萎病菌生长速率的影响

由表1可以看出问荆、藜芦甲醇提取物对病原菌都有明显的抑制作用，为了进一步确定其生物活性，将两种植物甲醇提取物稀释成5个不同浓度（4mg/kg、2mg/kg、1mg/kg、0.5mg/kg、0.25mg/kg），对黄瓜枯萎病的病原菌进行测定，分别求出毒力回归方程及抑制中浓度（EC50），结果见表2、表3。两种植物提取物对黄瓜枯萎病菌的抑制作用都是随着浓度的增大，抑菌活性逐渐增强。且浓度为4mg/kg时问荆和藜芦的抑制率分别达到74.0%和79.2%，具有很强的抑菌作用。同时，随着时间的推移，抑菌效果逐渐降低。

植物提取物浓度（mg/kg）Concentration菌落直径（mm）与抑制率（%）ColonyRadiusandInhabitingrate72h抑制率Inhabitingrate96h抑制率Inhabitingrate120h抑制率Inhabitingrate问荆Equisetumarvense藜芦VeratrumnigrumL.4.0001.0274.001.9572.202.6570.12.0001.6257.702.9857.103.8056.81.0002.1244.203.8045.104.8344.90.5002.5732.004.7031.205.6335.70.2502.8324.904.8529.706.5525.1CK3.75—6.87—8.72—4.0001.7279.201.8873.502.4769.702.0001.9059.702.7555.503.4553.901.0002.3246.603.3543.104.3539.300.5002.4343.203.6037.904.7233.300.2502.6037.903.9530.605.0827.50CK3.82—5.43—6.78—

表2 不同浓度问荆、藜芦甲醇提取物对枯萎病菌菌丝生长的抑制作用

Table 2 Inhabiting of the different concentration of the extracts of Equisetum arvense and Veratrum nigrum L.seeds against Fusarium oxysporan

处理Treatment毒力方程RegressiveequationEC??50相关系数r问荆EquisetumarvenseY=1.6167+1.0975X1.2100.9918藜芦VeratrumnigrumL.Y=2.0920+0.9915X0.8750.9644

表3 问荆、藜芦甲醇提取物对黄瓜枯萎病菌的毒力

Table 3 Virulence of the extracts of Equisetum arvense and Veratrum nigrum L.seeds against Fusarium oxysporan

3 结论与讨论

抑菌剂主要是通过抑制微生物细胞膜的膜透性或某些酶作用从而抑制代谢过程发挥作用的。具体来说，是抑制新陈代谢中某些酶或蛋白质的合成或活性发挥，或者抑制核酸的合成，也有的是通过改变细胞透性，如干扰细胞壁的组成物质合成等，也有许多抑菌剂则是作为代谢拮抗物影响代谢的进行而发挥抑菌作用的，一般说来抑菌剂的分子结构特征与生物膜脂分子结构特征愈相似，则愈易进入菌体从而更易发挥抑菌作用[6～7]。许多植物组织具杀菌或抑菌作用的可挥发性物质，如单萜、倍半萜、醛类、酯类、酸类、醇类和一些芳香类物质。它们几种或多种共同作用使得植物组织具有较强抵御病菌侵入能力[8]。

本实验研究表明问荆、藜芦甲醇提取物对黄瓜枯萎病菌确实有较好的抑制作用，其抑制中浓度EC50分别为1.21mg/ml，0.857mg/ml。从保护环境的角度出发，问荆、藜芦作为一种生物农药，具有良好的开发前景和应用价值。至于问荆、藜芦粗提物对其他病菌的活性，及其对病原菌的作用方式和作用机制均有待于进一步的探讨。