生姜提取液對兩種病原真菌的抑制作用

劉筱斐+陳柯

摘 要 以串珠鐮刀球菌、禾谷鐮刀菌兩種病原真菌為供試菌種，采用菌絲生長速率法研究了生姜提取液對兩種病原真菌的抑制作用。結果表明：生姜提取液對串珠鐮刀菌和禾谷鐮刀菌有一定的抑制作用，隨著生姜提取液濃度的增加，抑菌率出現先升后降的趨勢，對串珠鐮刀菌的最適抑菌濃度為80%，對禾谷鐮刀菌的最適抑菌濃度為40%；生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制效果明顯高于禾谷鐮刀菌。

關鍵詞 生姜；鐮刀菌；抑菌率

中圖分類號 R9 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0188-02

串珠鐮刀菌（Fusarium moniliforme）和禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）是農作物中常見的非專性、非宿主特異性病原真菌，無性時期屬半知菌亞門，有性時期屬子囊菌亞門。鐮刀菌可在土壤中越冬越夏，侵染多種植物，引起植物的根腐、莖腐、花腐和穗腐等多種病害，寄主多達100余種，侵染植物的維管束系統，破壞植物的維管束，并產生毒素，造成作物萎蔫甚至死亡，影響了作物的產量的品質[ 1 ]。串珠鐮刀菌產生的一種水溶性代謝產物-伏馬菌素還可引起馬腦白質軟化癥、豬肺水腫及大鼠肝癌等各種疾病[ 2 ]。

近年來，隨著人們生活質量的提高和環保意識的增強，化學藥物防治病蟲害得到限制，而開發穩定、安全、污染少的天然植物源農藥-生物農藥成為研究熱點[3]。植物源農藥的活性成分是植物的次生代謝物，主要有機化學成分為生物堿、酚類、萜類等物質，這些成分具有生物活性，對病原菌有一定的抑制作用[4]。孟昭禮等從銀杏提取液中分離出對植物病原菌有較高抑制活性的天然化合物，并仿生合成了系列殺菌劑[ 5 ]；王帥等研究了藥用植物提取液對草莓灰霉病的抑菌活性，發現藥用植物五味子提取液抑菌效果較好[ 6 ]；程智慧等研究了大蒜秸稈水浸液的抑菌作用并對其抑菌成分進行了初步的研究[ 7 ]；喻大昭等研究了植物源粗提取液對黃瓜灰霉病原菌的生物活性，得出油茶和辣蓼的粗提取物對灰霉病抑制效果較好[8]。

生姜是姜科多年生草本植物，可作為藥用和食用植物，在我國具有悠久的歷史和重要的使用價值。本實驗以河南省商丘地區種植的植物生姜提取液為研究對象，采用菌絲生長速率法研究了不同濃度的生姜提取液對串珠鐮刀球菌、禾谷鐮刀菌兩種病原真菌的抑菌活性，以期為進一步的抑菌活性物質分析及生物農藥的開發奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

串珠鐮刀球菌、禾谷鐮刀菌由植物與微生物互作河南省高校重點實驗室提供；生姜為河南省商丘地區廣泛種植的姜。

1.2 方法

1.2.1 提取液的制備

取生姜200g，洗去泥沙去皮，切成小塊，放入壓汁機里壓出汁液，紗布過濾，棄掉濾渣，收集濾液（100%）。將濾液（100%）用無菌水稀釋成濃度分別為20%、40%、60%、80%的稀釋液備用。

1.2.2 培養基的制備

配制PDA培養基（馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂粉20g，補水至1000mL），高壓滅菌后，倒平板。培養基凝固后，采用平板加入法，分別取20%、40%、60%、80%和100%不同濃度的生姜提取液1mL于培養基中，涂抹均勻，備用；加等量的無菌水為對照組。

1.2.3 抑菌率的測定

分別接種串珠鐮刀菌和禾谷鐮刀菌于PDA培養基中，培養7～8天。采用打孔器于串珠鐮刀菌和禾谷鐮刀菌的菌落邊緣取直徑6mm的菌餅，置于平板中央，菌絲向下，于28℃培養箱中培養。采用十字交叉法測量培養第4天、5天、6天的菌落直徑，并計算抑菌率。每個處理重復3次。

菌絲生長抑制率（%）=[（對照菌落直徑—處理菌落直徑）∕（對照菌落直徑—菌餅直徑）]×100%。

2 結果與分析

2.1 生姜提取液對兩種植物病原菌生長的抑制作用

從表1可知，隨著生姜提取液濃度的增加，菌絲抑制率增加，80%的生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制率最高，為75%；而100%的生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制率則有所下降，為67%；隨著培養時間的增加，第5天、第6天測得的抑制率均比第4天的抑制率降低，可能是隨著時間的增加生姜提取液成分的生物活性有所下降。

從表2可知，隨著生姜提取液濃度的增加，菌絲抑制率出現先增加后下降的趨勢，40%的生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制率最高，為60%，80%、100%的生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制率分別降低為33%、25%；隨著培養時間的增加，第5天、第6天測得的抑制率均比第4天的抑制率降低，

2.2 不同濃度生姜提取液對兩種鐮刀菌生長抑制率的分析

對不同濃度下生姜提取液對培養第四天兩種鐮刀菌的的菌絲生長抑制情況見圖1；對兩種鐮刀菌菌絲生長抑制率比較分析見圖2。由圖2可知，生姜提取液對兩種鐮刀菌的菌絲抑制率隨著濃度的增加均表現出先升后降的趨勢，且生姜提取液對串珠鐮刀菌的抑制效果明顯高于禾谷鐮刀菌。

3 結論

已有研究表明生姜提取液對革蘭氏陰性菌大腸桿菌、革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌有較強的抑制作用，其抑菌活性隨著體積分數升高而增強，并且生姜提取液具有較好的熱穩定性[ 9 ]。高良生姜提取物對常見的病原菌、水產腐敗菌等8種細菌的具有一定的抑菌活性，抑菌效果強于山梨酸鉀、苯甲酸鈉，有望成為新一代綠色防腐劑[10]。而有關生姜提取液對于植物病原真菌的抑制作用研究較少。本研究表明，生姜提取液對串珠鐮刀菌和禾谷鐮刀菌具有一定的抑制作用，隨著生姜提取液濃度的增加，抑菌率出現先升后降的趨勢，對串珠鐮刀菌的最適抑菌生姜濃度為80%，對禾谷鐮刀菌的最適抑菌生姜濃度為40%；生姜提取液對兩種鐮刀菌的抑制效果比較而言，對串珠鐮刀菌的抑制效果明顯高于禾谷鐮刀菌。

生姜提取液對室內培養的串珠鐮刀菌和禾谷鐮刀菌表現出較強的抑制作用，而生姜提取液的大田試驗效果及生物活性物質檢測與分析還有待進一步研究。

參考文獻

[1]林鎮躍，闕友雄，劉平武，等.植物致病鐮刀菌的研究進展[J].中國糖料，2014（1）：58-78.

[2]王曉英，劉秀梅.串珠鐮刀菌伏馬菌素產毒株分子遺傳學研究進展[J].衛生研究，2005，34（2）：248-251.

[3]陳萬義，王明安.對我國植物源農藥研發的思考[J].現代農藥，2002，41（2）：1-4.

[4]王小藝.中國植物源殺蟲劑的研究與應用[J].世界農業， 2000（2）：30-32.

[5]孟昭利，吳獻忠.銀杏提取液對四種病原菌的抑菌作用[J].植物病理學報，1995，25（4）：357-360.

[6]王帥，傅俊范，嚴雪瑞.藥用植物提取物對草莓灰霉病菌抑菌活性研究[J].植物保護，2006，32（2）：59-60.

[7]程智慧，金瑞，佟飛.大蒜秸稈水浸液的抑菌作用和抑菌成分的初步分析[J].西北植物學報，2008，28（2）：324-330.

[8]喻大昭，楊立軍，楊小軍.49種植物源粗提取物對黃瓜灰霉病原菌的生物活性篩選[J].植物保護學報，2004，31（2）：217-218.

[9]鄭俏然，姚成強，鄭麗霞.大蒜和生姜提取液抑菌性能的對照研究[J].農產品加工，2011（2）：24-35.

[10]李鐘美，黃和.高良姜提取物抑菌活性及穩定性研究[J].安全與檢測，2016，32（2）：57-59.