細(xì)辛揮發(fā)油抗植物病原真菌活性及作用機(jī)理研究.pdf

1、本文通過(guò)細(xì)辛不同提取物對(duì)植物病原真菌活性抑制作用的測(cè)定，明確細(xì)辛主要抗菌活性部位為揮發(fā)油；通過(guò)與市售農(nóng)藥甲霜靈和農(nóng)抗120的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，了解了細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)5種植物病原真菌的作用強(qiáng)度，并對(duì)作用機(jī)理和活性成分進(jìn)行了初步分析，為開(kāi)發(fā)利用細(xì)辛作為植物源農(nóng)藥奠定了基礎(chǔ)。 采用生長(zhǎng)速率法測(cè)定細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)16種植物病原真菌的抑制作用，結(jié)果顯示：細(xì)辛揮發(fā)油濃度為500μg/ml時(shí)，抑制率在38.54-100％之間，對(duì)其中14種病原菌的抑制率在50

2、％以上。孢子萌發(fā)試驗(yàn)結(jié)果顯示：細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)土生鏈格孢菌(Alternariahumicola)、砂仁葉斑病菌(Petalozziasp.)孢子的萌發(fā)抑制率分別為72.5％和72.85％。對(duì)5種植物病原真菌的菌絲生長(zhǎng)毒力作用測(cè)定結(jié)果表明：細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)人參根疫病菌(Phytophthoracactorum)毒力作用最強(qiáng)，EC50為59.70μg/mL，與甲霜靈相近；對(duì)土生鏈格孢菌(A.humicola)、煙草赤星病菌(A.longipes)

3、、砂仁葉斑病菌(Petalozziasp.)、枸杞炭疽病菌(ColletotrichumgloeosporioidesPenz.)的EC50值分布在296.48～410.20μg/ml之間，作用強(qiáng)度低于甲霜靈；對(duì)土生鏈格孢菌、煙草赤星病菌的抑制作用與農(nóng)抗120相當(dāng)，而對(duì)砂仁葉斑病菌、枸杞炭疽病菌抑制作用優(yōu)于農(nóng)抗120。因此可以得出結(jié)論：細(xì)辛揮發(fā)油具有較廣譜、較強(qiáng)的抗植物病原真菌活性。 以A.humicola為主要目標(biāo)菌株，研究觀

4、察了細(xì)辛揮發(fā)油抑制植物病原真菌的作用機(jī)制。經(jīng)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)細(xì)辛揮發(fā)油能影響孢子形態(tài)結(jié)構(gòu)，使孢子外表面出現(xiàn)凹陷，部分孢子出現(xiàn)囊狀的凸起物。采用電導(dǎo)率法測(cè)定細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)病原菌細(xì)胞膜通透性的影響，結(jié)果顯示：在作用2.5、5.0、10.0h后菌絲細(xì)胞外滲液電導(dǎo)率值隨著作用時(shí)間延長(zhǎng)增加，分別為5.318、6.362、8.982μS/cm，明顯高于空白對(duì)照組1.988、2.753、2.613μS/cm，與對(duì)照農(nóng)藥農(nóng)抗120作用相近，略高于甲霜靈組

5、，提示細(xì)辛揮發(fā)油使細(xì)胞膜完整性受到破壞，內(nèi)容物外滲。采用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定A.humicola對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用情況發(fā)現(xiàn)：在正常培養(yǎng)基上培養(yǎng)96h后菌絲對(duì)還原糖的吸收利用率為9.95％，在含有細(xì)辛揮發(fā)油的培養(yǎng)基上為-0.63％，沒(méi)有吸收，可見(jiàn)細(xì)辛揮發(fā)油顯著影響病原真菌對(duì)還原糖的吸收利用率。采用比色法測(cè)定細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)線粒體內(nèi)琥珀酸脫氫酶(SDH)活性的影響，結(jié)果表明隨著細(xì)辛揮發(fā)油滲入病原菌細(xì)胞內(nèi)，在作用96h后SDH酶比活力降低

6、1.2倍，病原菌絲體重量降低1.8倍，說(shuō)明細(xì)辛揮發(fā)油對(duì)病原真菌氧化-還原系統(tǒng)造成了一定程度的破壞，影響菌體的生物合成，最終導(dǎo)致菌絲體的死亡。 通過(guò)生物—薄層法發(fā)現(xiàn)，并通過(guò)菌絲生長(zhǎng)速率法驗(yàn)證了甲基丁香酚是細(xì)辛揮發(fā)油中主要抗菌活性成分之一。采用GC-MS分析了細(xì)辛揮發(fā)油中的化學(xué)成分，共檢測(cè)到26種成分，其中甲基丁香酚在揮發(fā)油中的相對(duì)含量為19.45％；此外，4,4,6,6-四甲基-二環(huán)[3.1.0]己-2-烯、3,4-亞甲基二氧苯丙