史红安，魏 晓，王立华，张志林，李国元

(湖北工程学院 特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室，湖北 孝感 432000)



枫杨树各部位对油茶炭疽病的抑制作用研究

史红安，魏 晓，王立华*，张志林，李国元

(湖北工程学院 特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室，湖北 孝感 432000)

研究了枫杨提取物对油茶病菌的杀菌、抑菌效果。实验采用甲醇浸提法对枫杨树各个不同的部位有效成分进行提取，采用生长速率法测定不同部位不同浓度的枫杨提取物对油茶炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)和链格孢菌(Alternariaalternata)的抑制作用。结果表明：枫杨不同部位提取物对油茶两种病菌具有抑制作用，枫杨树果与皮对两种菌的抑菌效果最好，显著高于其他浓度梯度的抑菌效果，浓度为5 mg/mL是枫杨树皮的最适抑菌浓度，而树果提取物的抑菌效果在各个浓度之间不存在显著差异。

枫杨；甲醇提取物；油茶病菌；抑菌活性

枫杨(PterocaryastenopteraC.)属胡桃科(Juglandaceae)枫杨属(PterocaryaKunth)[1]，是我国长江中下游地区适应性很强的树种。枫杨在灭螺[2]、防治车轮虫病[3]上早就有了应用，灭螺率和车轮虫杀死率都能达到90%以上。枫杨因其枝叶和花具有独特的气味和很强的生物活性，早期被当作农药用于防治病虫害，同时在现在的生物研究中发现枫杨提取物对农业生产上的菌具有很强的抑菌杀菌作用[4]。枫杨叶片中含有2-戊醇、β-蛇床烯、十六烷酸、β-红没药烯和β-谷淄醇等多种化合物，治疗鱼类的多种疾病[5]。枫杨树皮中含有算盘子酮、乌苏酸、白桦脂酸、杨梅苷、杨梅素等多种化合物[6]。罗彭[7]对枫杨树皮抗菌物质进行分离鉴定，为研发不易产生耐药性的枫杨抗菌部位药和药材质量标准研究奠定理论基础。

利用枫杨杀虫、抑制皮肤病的报道已有很多，但在植物病原菌上的抑菌较少，枫杨提取物对炭疽病和黑斑病抑菌试验，尚未见系统报道。因此，枫杨提取物对油茶病原菌抑菌效果的研究，扩展了枫杨树的有效利用率。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株

炭疽病菌(XCGO1)、链格孢菌(XCGO4)

1.1.2 供试材料

枫杨树均采自湖北工程学院校内。按下列步骤对其进行处理：首先将枫杨树叶、皮、果和去皮茎，用自来水进行冲洗，再用蒸馏水润洗，晾干置于-60 ℃冷冻干燥处理后粉碎，过40目筛后密封，4 ℃保存待用。

1.1.3 供试培养基

PDA培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，水1000 mL。

1.2 实验方法

1.2.1 植物提取物的制备

将上述粉末各称取50 g分装到500 mL试剂瓶中，然后加入250 mL无水甲醇，在38 ℃下利用超声波抽提10 min，之后放置在常温(20 ℃)浸提72 h收集初提液，并在原瓶中加新的无水甲醇浸泡，收集所有的初提液。在低于39 ℃状态下，利用真空旋转蒸发仪将提取得到的含枫杨树皮和果浸提液浓缩至浆状或膏状之后，用甲醇反复溶解浆状物，取清液，再减压浓缩至稠状。

1.2.2 抑菌实验

采用生长速率测定法。取提取液加入快要冷却的PDA培养基中，充分摇匀，使提取液浓度分别达到1 mg/mL、3 mg/mL、5 mg/mL、7 mg/mL。同时以甲醇对照组，每个浓度3次重复。接种：分别取直径为6 mm菌饼(炭疽病菌、链格孢菌)接种于培养皿中间，置于28 ℃条件下培养，五天后，用游标卡尺进行十字交叉测量菌丝直径，计算其抑菌率。

1.3 数据处理

抑菌率=

2 结果与分析

2.1 不同部位提取物对油茶两种病菌的抑菌效果筛选

实验结果表明，炭疽病菌和链格孢菌，枫杨果的提取物对油茶两种病菌抑菌效果分别为(47.4±1.8)%和(51.8±0.8)%，显著高于其他提取物的效果；其次为枫杨树皮提取物分别为(33.4±0.6)%和(36.5±0.3)%，并且显著高于叶和去皮杆的提取物对两种菌的抑菌效果(见表1、图1和图2)。

表1 6 mg/mL浓度枫杨不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在显著差异(P<0.05)

A：皮；B：果；C：叶；D：去皮茎；E：甲醇对照，炭疽菌的培养天数为5天。

A：皮；B：果；C：叶；D：去皮茎；E：甲醇对照，链格孢菌的培养天数为5天。

2.2 不同部位提取物浓度对两种病菌的抑菌效果分析

在1 mg/mL浓度下，果的提取物对油茶两种病菌抑菌效果最好，抑菌率达50%以上，对于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是：叶>去皮茎>皮，抑菌率分别为22.0%、13.2%、13.0%，去皮茎与皮差异不显著；而对油茶链格孢菌(XCGO4)，抑菌效果为皮>去皮茎>叶，抑菌率分别为33.0%、31.8%、31.6%，但不存在显著差异(见表2)。

表2 1 mg/mL浓度枫杨不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在显著差异(P<0.05)

浓度为3 mg/mL时，果的提取物对油茶两种病菌抑菌效果最好，抑菌率达50%以上，其余三种提取物对于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是：皮>叶>皮茎皮，抑菌率为26.6%、25.4%、16.0%，皮与叶提取物之间的抑菌差异不显著(P<0.05)，但显著高于去皮杆；而油茶链格孢菌(XCGO4)，抑菌效果存在差异，依次是：皮>去皮茎>叶，抑菌率分别是29.4%、20.6%、20.4%，叶与去皮茎之间差异不显著，但显著低于皮的提取物抑菌率。

浓度为5 mg/mL时，皮提取物对油茶两种病菌抑菌效果最好，抑菌率达50%以上，其余三个对于油茶炭疽病菌(XCGO1)，抑菌效果依次是果>叶>皮茎皮，抑菌率为26.6%、25.4%、16.0%，皮与叶差异不显著；而对油茶链格孢菌(XCGO4)来说，抑菌效果存在差异，依次是皮>去皮茎>叶，抑菌率分别是29.4%、20.6%、20.4%，叶与去皮茎之间差异不显著。

表3 3mg/mL浓度枫杨不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在显著差异(P<0.05)

表4 5mg/mL浓度枫杨不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在显著差异(P<0.05)

浓度为7 mg/mL时，皮与果对油茶两种病菌的抑菌效果差异不显著，达到50%以上，另外两个部位提取物对此病菌的抑菌结果都是叶>去皮茎，其中对炭疽病菌(XCGO1)的抑菌率为31.3%和17.7%；而对链格孢菌(XCGO4)的抑菌率达42.7%和37.3%。

表5 7mg/mL浓度枫杨不同部位提取物的抑菌率

注:不同字母表示存在显著差异(P<0.05)

2.3 提取物对油茶两种病菌的抑菌浓度

枫杨不同部位提取物对油茶两种病菌XCGO1和XCGO4抑菌浓度的研究结果如图3所示。皮的提取物在5 mg/mL抑菌效果最好，与7 mg/mL之间不存在显著差异，但是显著高于其他浓度梯度的抑菌效果；杨叶提取物的实验结果与皮提取物相似；果的提取物不同浓度梯度之间抑菌效果不存在显著差异；去皮茎的提取物1 mg/mL、5 mg/mL和7 mg/mL的抑菌效果不存在显著差异，但显著高于3 mg/mL的抑菌效果。

图3 不同浓度同种提取物的抑菌效果图

3 讨论

对枫杨各部位提取物分别在浓度为1 mg/mL、3 mg/mL、5 mg/mL和7 mg/mL时观察其抑菌效果，枫杨树果与皮的抑菌效果最好，显著高于其他浓度梯度的抑菌效果，5 mg/mL浓度是枫杨树皮的最适抑菌浓度，而枫杨树果的抑菌效果在各个浓度之间不存在显著差异。

树皮、叶、果、根等部位主要成分具有杀虫止痒、解毒止痛等多种功效，同时其提取物对夜蛾科中的斜纹夜蛾和棉铃虫成虫具有引诱作用[8]，并对一些仓储害虫具有熏死作用，同时对病虫害具有抑制作用。张应烙等[9]选取枫杨抑制棉花枯萎病孢子萌发，供试浓度为0.1 g/mL时，抑制率达到90%。潘漫等[10]利用枫杨粗提物对棉花枯萎病进行抑菌试验，抑菌率到达50%，有效地抑制菌丝生长。都长庚[11]报道了枫杨浸泡液对元胡霜霉病的防治，效果非常好，与本实验结果相近。枫杨树皮和果的抑菌效果相当，在研究应用时为不伤害枫杨树生长，选取枫杨树果来进行抑菌研究。对枫杨果提取物的提取工艺有待进一步优化，以取得最佳抑菌效果。若能从枫杨果中提取抑菌活性成分生产为植物源农药农药，用于对农业植物病害的防治，将会极大地提高枫杨果的利用率，同时减少对环境的危害。

[1] 张振飞, 吴伟坚.应用枫杨防治有害生物研究概述[J].环境昆虫学报,2005,27(1):38-42.

[2] 王万贤,杨毅,柯文山,等.枫杨(Pterocaryastenoptera)水浸液灭螺实验研究[J].应用生态学报,1999, 10(4):478-480.

[3] 田开明.枫杨树叶防治车轮虫病的试验[J].动物学杂志,1977(1):22-22.

[4] 潘为高,李汉浠,罗彭,等.枫杨的抗菌活性成分[J].中国实验方剂学杂志,2010,16(18):82-84.

[5] 蒋专.中草药在草鱼疾病防治中的应用[J].内陆水产,2005(7):29-30.

[6] 高双,叶开河,张英,等.枫杨树皮化学成分的研究[J].中草药,2013,44(7):803-807.

[7] 罗彭,王佳佳,李兵,等.枫杨树皮抗菌物质的分离鉴定研究[J].天然产物研究与开发,2015(2):246-250.

[8] 肖春,杜家纬. 棉铃虫对萎蔫的枫杨叶气味的行为与触角电位反应[J].棉花学报,2000,12(6):332-335.

[9] 张应烙,尹彩萍,赖伟明,等.井冈山47种植物提取物对几种病原菌的生物活性[J].江苏农业科学,2005(4):51-53.

[10] 潘漫,盛园园,程傲星,等.8种中药提取物对植物病原真菌的抑制活性[J].资源开发与市场,2011,27(5):394-396.

[11] 都长庚. 用枫杨、苦楝、深扉蒿浸泡液防治元胡霜霉病[J].中药材,1987,10(2):5-7.

(责任编辑：熊文涛)

Antifungal Effect of the Various Parts of the Chinese Wingnut Tree Against Camellia Pathongens

Shi Hongan, Wei Xiao, Wang Lihua*, Zhang Zhilin, Li Guoyuan

(HubeiKeyLaboratoryofQualityControlofCharacteristicFruitsandVegetables，Xiaogan,Hubei432000,China)

In order to test antifungal effects of different parts from Chinese wingnut tree, two pathongens(Colletotrichumgloeosporioides,Alternariaalternate) isolated from Camellia were used respectively. The results showed that the mathenol extracts of different parts from wingnut tree were inhibited at different concentrations (1 mg/mL, 3 mg/mL, 5 mg/mL and 7 mg/mL). The nuts and foliage extracts had antifungal activity, significantly higher than other antibacterial effects of concentration gradient, when 5 mg/mL was optimal inhibitory concentration bark, and fruit trees inhibitory effect there was no significant difference between the various concentrations.

Chinese wingnut tree; mathanol extracts; Camellia pathogen; antifungal effects

2016-09-03

湖北省自然科学基金(2014CFB571)

史红安(1991- )，女，湖北宜昌人，湖北工程学院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室实验员，硕士。

王立华(1963- )，男，湖北天门人，湖北工程学院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室教授，博士，本文通信作者。

S476+.9

A

2095-4824(2016)06-0025-04