生姜提取液对两种病原真菌的抑制作用

刘筱斐+陈柯

摘 要 以串珠镰刀球菌、禾谷镰刀菌两种病原真菌为供试菌种，采用菌丝生长速率法研究了生姜提取液对两种病原真菌的抑制作用。结果表明：生姜提取液对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌有一定的抑制作用，随着生姜提取液浓度的增加，抑菌率出现先升后降的趋势，对串珠镰刀菌的最适抑菌浓度为80%，对禾谷镰刀菌的最适抑菌浓度为40%；生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制效果明显高于禾谷镰刀菌。

关键词 生姜；镰刀菌；抑菌率

中图分类号 R9 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0188-02

串珠镰刀菌（Fusarium moniliforme）和禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）是农作物中常见的非专性、非宿主特异性病原真菌，无性时期属半知菌亚门，有性时期属子囊菌亚门。镰刀菌可在土壤中越冬越夏，侵染多种植物，引起植物的根腐、茎腐、花腐和穗腐等多种病害，寄主多达100余种，侵染植物的维管束系统，破坏植物的维管束，并产生毒素，造成作物萎蔫甚至死亡，影响了作物的产量的品质[ 1 ]。串珠镰刀菌产生的一种水溶性代谢产物-伏马菌素还可引起马脑白质软化症、猪肺水肿及大鼠肝癌等各种疾病[ 2 ]。

近年来，随着人们生活质量的提高和环保意识的增强，化学药物防治病虫害得到限制，而开发稳定、安全、污染少的天然植物源农药-生物农药成为研究热点[3]。植物源农药的活性成分是植物的次生代谢物，主要有机化学成分为生物碱、酚类、萜类等物质，这些成分具有生物活性，对病原菌有一定的抑制作用[4]。孟昭礼等从银杏提取液中分离出对植物病原菌有较高抑制活性的天然化合物，并仿生合成了系列杀菌剂[ 5 ]；王帅等研究了药用植物提取液对草莓灰霉病的抑菌活性，发现药用植物五味子提取液抑菌效果较好[ 6 ]；程智慧等研究了大蒜秸秆水浸液的抑菌作用并对其抑菌成分进行了初步的研究[ 7 ]；喻大昭等研究了植物源粗提取液对黄瓜灰霉病原菌的生物活性，得出油茶和辣蓼的粗提取物对灰霉病抑制效果较好[8]。

生姜是姜科多年生草本植物，可作为药用和食用植物，在我国具有悠久的历史和重要的使用价值。本实验以河南省商丘地区种植的植物生姜提取液为研究对象，采用菌丝生长速率法研究了不同浓度的生姜提取液对串珠镰刀球菌、禾谷镰刀菌两种病原真菌的抑菌活性，以期为进一步的抑菌活性物质分析及生物农药的开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

串珠镰刀球菌、禾谷镰刀菌由植物与微生物互作河南省高校重点实验室提供；生姜为河南省商丘地区广泛种植的姜。

1.2 方法

1.2.1 提取液的制备

取生姜200g，洗去泥沙去皮，切成小块，放入压汁机里压出汁液，纱布过滤，弃掉滤渣，收集滤液（100%）。将滤液（100%）用无菌水稀释成浓度分别为20%、40%、60%、80%的稀释液备用。

1.2.2 培养基的制备

配制PDA培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂粉20g，补水至1000mL），高压灭菌后，倒平板。培养基凝固后，采用平板加入法，分别取20%、40%、60%、80%和100%不同浓度的生姜提取液1mL于培养基中，涂抹均匀，备用；加等量的无菌水为对照组。

1.2.3 抑菌率的测定

分别接种串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌于PDA培养基中，培养7～8天。采用打孔器于串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌的菌落边缘取直径6mm的菌饼，置于平板中央，菌丝向下，于28℃培养箱中培养。采用十字交叉法测量培养第4天、5天、6天的菌落直径，并计算抑菌率。每个处理重复3次。

菌丝生长抑制率（%）=[（对照菌落直径—处理菌落直径）∕（对照菌落直径—菌饼直径）]×100%。

2 结果与分析

2.1 生姜提取液对两种植物病原菌生长的抑制作用

从表1可知，随着生姜提取液浓度的增加，菌丝抑制率增加，80%的生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制率最高，为75%；而100%的生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制率则有所下降，为67%；随着培养时间的增加，第5天、第6天测得的抑制率均比第4天的抑制率降低，可能是随着时间的增加生姜提取液成分的生物活性有所下降。

从表2可知，随着生姜提取液浓度的增加，菌丝抑制率出现先增加后下降的趋势，40%的生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制率最高，为60%，80%、100%的生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制率分别降低为33%、25%；随着培养时间的增加，第5天、第6天测得的抑制率均比第4天的抑制率降低，

2.2 不同浓度生姜提取液对两种镰刀菌生长抑制率的分析

对不同浓度下生姜提取液对培养第四天两种镰刀菌的的菌丝生长抑制情况见图1；对两种镰刀菌菌丝生长抑制率比较分析见图2。由图2可知，生姜提取液对两种镰刀菌的菌丝抑制率随着浓度的增加均表现出先升后降的趋势，且生姜提取液对串珠镰刀菌的抑制效果明显高于禾谷镰刀菌。

3 结论

已有研究表明生姜提取液对革兰氏阴性菌大肠杆菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用，其抑菌活性随着体积分数升高而增强，并且生姜提取液具有较好的热稳定性[ 9 ]。高良生姜提取物对常见的病原菌、水产腐败菌等8种细菌的具有一定的抑菌活性，抑菌效果强于山梨酸钾、苯甲酸钠，有望成为新一代绿色防腐剂[10]。而有关生姜提取液对于植物病原真菌的抑制作用研究较少。本研究表明，生姜提取液对串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌具有一定的抑制作用，随着生姜提取液浓度的增加，抑菌率出现先升后降的趋势，对串珠镰刀菌的最适抑菌生姜浓度为80%，对禾谷镰刀菌的最适抑菌生姜浓度为40%；生姜提取液对两种镰刀菌的抑制效果比较而言，对串珠镰刀菌的抑制效果明显高于禾谷镰刀菌。

生姜提取液对室内培养的串珠镰刀菌和禾谷镰刀菌表现出较强的抑制作用，而生姜提取液的大田试验效果及生物活性物质检测与分析还有待进一步研究。

参考文献

[1]林镇跃，阙友雄，刘平武，等.植物致病镰刀菌的研究进展[J].中国糖料，2014（1）：58-78.

[2]王晓英，刘秀梅.串珠镰刀菌伏马菌素产毒株分子遗传学研究进展[J].卫生研究，2005，34（2）：248-251.

[3]陈万义，王明安.对我国植物源农药研发的思考[J].现代农药，2002，41（2）：1-4.

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[5]孟昭利，吴献忠.银杏提取液对四种病原菌的抑菌作用[J].植物病理学报，1995，25（4）：357-360.

[6]王帅，傅俊范，严雪瑞.药用植物提取物对草莓灰霉病菌抑菌活性研究[J].植物保护，2006，32（2）：59-60.

[7]程智慧，金瑞，佟飞.大蒜秸秆水浸液的抑菌作用和抑菌成分的初步分析[J].西北植物学报，2008，28（2）：324-330.

[8]喻大昭，杨立军，杨小军.49种植物源粗提取物对黄瓜灰霉病原菌的生物活性筛选[J].植物保护学报，2004，31（2）：217-218.

[9]郑俏然，姚成强，郑丽霞.大蒜和生姜提取液抑菌性能的对照研究[J].农产品加工，2011（2）：24-35.

[10]李钟美，黄和.高良姜提取物抑菌活性及稳定性研究[J].安全与检测，2016，32（2）：57-59.