蒲公英不同溶剂提取物对果蔬采后几种病原真菌的体外抑制作用

2021-03-12 14:06贺建华贾小慧宋海慧阎怀颖
甘肃科技纵横 2021年12期
关键词:蒲公英

贺建华 贾小慧 宋海慧 阎怀颖

摘要:以纯化水和100%乙醇为提取溶剂,对采自永登武胜驿镇的野生蒲公英全草进行浸提,从浸膏得率、菌丝生长抑制率及孢子萌发抑制率三个方面,探讨了不同溶剂提取物对果蔬采后几种病原真菌的体外抑制效果。结果表明:醇提取法浸膏得率高于水提取法,高出31.2%;隨着蒲公英醇提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌丝抑制率均在不断的提升,随着蒲公英水提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢菌丝抑制率均在不断的提升,但葡枝根霉菌丝抑制率先随着水提取物浓度的增加而增加,当水提物浓度增加到20mg/mL以上时,菌丝抑制率变化不明显;80mg/mL的蒲公英水提取物对镰刀菌、灰葡萄孢的菌丝生长及孢子萌发抑制率均在82%以上;80mg/mL的蒲公英醇提取物对扩展青霉、链格孢、葡枝根霉的菌丝生长及孢子萌发抑制率均在63%以上。

关键词:蒲公英;不同溶剂提取物;果蔬采后病原菌;体外抑菌

中图分类号:S436.3;S436.5文献标志码:A

0 引言

我国作为世界果蔬生产大国,因采后处理技术和管理措施未能及时跟进,造成每年约有25%的产品因腐烂变质而被白白浪费,进而造成了一定的环境压力[]。统计结果进一步显示,采后由病原真菌引起的果蔬损失率达到了30%[2]。造成果蔬采后腐烂的病原真菌主要有青霉属(penieillum sp.)、链格孢属(Alternaria sp.)、葡萄孢属(Botlyris sp.)以及根霉属(Rhizopus sp.)[3]。目前,化学方法可有效控制果蔬病害,但也伴随着产生了病原菌抗药性、药物残留以及环境污染等问题[4]。因此,绿色安全的天然果蔬防腐剂的开发利用必将成为一种新型的发展趋势[5]。

蒲公英是一种常用于临床的野生中药材,隶属于菊科。经测定发现全草含有甾醇、皂苷、多酚、类黄酮、多糖等多种活性成分[6],具有抗菌消炎等功效。研究表明,蒲公英提取液对细菌[7]以及真菌[8]等均具有一定的抑制作用。蒲公英提取液对植物源病原真菌的抑制作用研究主要集中在板栗疫病菌、莴苣霜霉病、黄瓜霜霉病[8],蘑菇根霉、番茄灰霉菌、蘑菇青霉菌[9]等病原物上。而对引起果蔬采后腐烂的几种常见病原菌未见相关报道。因此,本研究探讨了不同溶剂提取物对扩展青霉(Penicillium expansum)、链格孢(Alternaria alterna-ta)、镰刀菌(Fusarium sulphureum)、灰葡萄孢(Botrytiscinerea)、葡枝根霉(Rhizopus stolonifer)的体外抑制作用,以期为蒲公英的不断开发利用提供理论依据,为果蔬采后病害的控制提供新的参考方法。

1材料与方法

1.1试验材料

带根野生蒲公英于8月18日采摘自永登武胜驿镇;试验所用菌株扩展青霉(Penicillium expansum)、链格孢(Alternaria alternata)、镰刀菌(Fusarium sulphure-um)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、葡枝根霉(Rhizopusstolonifer)均由甘肃农业大学园艺学院分离保存。

1.2试验方法

1.2.1蒲公英预处理

参照马井喜等[方法并作修改。将去除杂质的蒲公英,在65℃恒温干燥箱中干燥至恒重,粉碎后过60目筛,放于-20℃冰箱保存备用。

1.2.2蒲公英水提取物

参照王留等"的方法并作修改。取预处理好的蒲公英粉末150g,按照料水比1:25的比例加纯化水浸泡12h,之后在80℃的水浴条件下浸提5h,提取4次,合并4次的浸提液,将浸提液用四层纱布进行过滤,之后用旋转蒸发仪将过滤液浓缩成浸膏,最后将浸膏置于4℃冰箱保存备用。

1.2.3蒲公英醇提取物

参照刘海燕等[2并作修改。取预处理好的蒲公英粉末150g,按照料液比1:25的比例加100%的乙醇浸泡12h,之后在80℃的水浴条件下浸提5h,提取4次,合并4次的浸提液,将浸提液用四层纱布进行过滤,之后用旋转蒸发仪将过滤液浓缩成浸膏,最后将浸膏置于4℃冰箱保存备用。

1.2.4蒲公英提取物对菌丝生长抑制的影响

参照孟雅君[的方法并作修改。将扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉5种菌种在PDA培养基上连续培养几代,实验前7d再活化一次。用0.6cm的打孔器将供试菌株打成菌饼备用。将蒲公英浸膏分别用100%乙醇配置成初始浓度为0.075g/mL、0.15g/mL、0.3g/mL、0.6 g/mL、1.2g/mL的药液,紧接着将药液用细菌过滤器过滤,随后各吸取1mL加入到14mL的PDA培养基中使其混匀倒成平板,此时,药浓度即为5mg/mL、10mg/mL、20mg/mL、40mg/mL、80mg/mL。同时设置溶剂对照。将长有菌落的菌饼朝下放置在平板中央,每个培养皿接种一个菌饼,重复9次。在25℃培养箱中培养7d后用十字交叉法测定菌落直径。菌丝生长抑制率用下列公式计算。

1.2.5蒲公英提取物对孢子萌发的抑制作用

参照戴岳等[14]的方法。将配置好的孢子悬浮液10pL分别均匀涂布到蒲公英提取物浓度为80mg/mL的PDA平板上(9cm),在25℃的培养箱中培养48h,随后在显微镜下观察孢子萌发数,每个处理重复3次。计算孢子萌发率和孢子抑制率。

2结果与分析

2.1蒲公英不同提取物得率比较

从浸膏得率可以看出,100%乙醇的提取得率高于水提取得率,两种提取物的得率分别为12.45%和9.49%,醇提取法得率比水提取法高出31.2%。试验时发现醇提法过滤速度较水提法快,整体用时较短,同时提取率也高于水提法,因此,可选择100%乙醇对蒲公英进行提取。王超群等研究发现醇提法用时较短,但提取物的得率低于水提取法,造成差别的原因可能与所用的提取工艺不同有关,见表1所列。

2.2不同浓度的蒲公英提取物对供试菌种菌丝生长活性的影响

由表2可以看出,不论是醇提取物还是水提取物,均对供试菌丝的生长产生一定的抑制作用。同时,随着蒲公英醇提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌丝抑制率均在不断的提升,随着蒲公英水提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢菌丝抑制率均在不断的提升,但葡枝根霉菌丝抑制率先随着水提取物浓度的增加而增加,当水提物浓度增加到20mg/mL以上时,菌丝抑制率变化不明显。

对扩展青霉而言,醇提取物的菌丝抑制率高于水提取物,当提取物浓度达到80mg/mL时,水提取物的菌丝抑制率为45.51%,而醇提取物的菌丝抑制率达到了为82.10%;对链格孢而言,醇提取物的菌丝抑制率高于水提取物,当提取物浓度达到80mg/mL时,水提取物的菌丝抑制率为54.49%,而醇提取物的菌丝抑制率为63.11%;对镰刀菌而言,水提取物的菌丝抑制率高于醇提取物,当提取物浓度达到80mg/mL时,水提取物的菌丝抑制率为88.36%,而醇提取物的菌丝抑制率仅为46.87%;对灰葡萄孢而言,水提取物的菌丝抑制率高于醇提取物,当提取物浓度达到80mg/mL时,水提取物的菌丝抑制率为89.92%,而醇提取物的菌丝抑制率仅为66.02%;对葡枝根霉而言,醇提取物的菌丝抑制率高于水提取物,当提取物浓度达到80mg/mL时,水提取物的菌丝抑制率为30.37%,而醇提取物的菌丝抑制率达到了87.24%。

综上所述,较醇提物相比,蒲公英水提取物对镰刀菌、灰葡萄孢的菌丝生长可发挥较好的抑制作用,且在浓度达到80mg/mL时,水提取物对灰葡萄孢的抑制作用(89.92%)>镰刀菌的抑制作用(88.36%)。与水提物相比,蒲公英醇提取物对扩展青霉、链格孢、葡枝根霉可发挥较好的抑制作用,且在浓度达到80mg/mL时,醇提取物对葡枝根霉的抑制作用(87.24%)>扩展青霉的抑制作用(82.10%)>链格孢的抑制作用(63.11%)。这也表明蒲公英不同溶剂提取物可对不同的菌种表现出不同的抑制作用。王超群等[15]在研究蒲公英醇提法、水提法及超声波法3种方法对黄瓜灰霉病菌的抑制作用时,研究发现乙醇提取所得的蒲公英活性成分更有利于对扩展青霉发挥抑制作用;也有研究发现蒲公英水提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等表现出较强的抑制作用,而蒲公英醇提物对炭疽杆菌等菌种有很好的抑制作用161。因此,在以后的研究中,还需要针对不同菌种选用适合的提取方法,以期使活性成分能最大限度地发挥作用。

2.3蒲公英提取物对供试菌种孢子萌发的抑制作用

由表3可以看出,80mg/mL的蒲公英水提取物和醇提取物均可对供试菌种的孢子萌发产生一定的抑制作用。较醇提物而言,80mg/mL的蒲公英水提取物对镰刀菌和灰葡萄孢的孢子萌发可产生较好的抑制作用,抑制率分别为82.32%和88.67%;和水提物相比,80mg/mL的蒲公英醇提取物对扩展青霉、链格孢、葡枝根霉的孢子萌发抑制较好,其对葡枝根霉的孢子萌发抑制率(89.24%)>扩展青霉(75.65%)>鏈格孢(72.61%)。

3结论

(1)从浸膏得率可以看出,醇提取法浸膏得率高于水提取法,浸膏得率达到了12.45%,比水提取法高出31.2%。

(2)随着蒲公英醇提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢、葡枝根霉菌丝抑制率均在不断的提升,随着蒲公英水提取物浓度的增加,扩展青霉、链格孢、镰刀菌、灰葡萄孢菌丝抑制率均在不断的提升,但葡枝根霉菌丝抑制率先随着水提取物浓度的增加而增加,当水提物浓度增加到20mg/mL以上时,菌丝抑制率变化不明显。

(3)蒲公英不同溶剂提取物可对不同菌种的菌丝生长表现出不同的抑制作用。蒲公英水提取物对镰刀菌、灰葡萄孢的菌丝生长可发挥较好的抑制作用,且在浓度达到80mg/mL时,水提取物对灰葡萄孢的抑制作用(89.92%)>镰刀菌的抑制作用(88.36%)。与水提物相比,蒲公英醇提取物对扩展青霉、链格孢、葡枝根霉可发挥较好的抑制作用,且在浓度达到80mg/mL时,醇提取物对葡枝根霉的抑制作用(87.24%)>扩展青霉的抑制作用(82.10%)>;链格孢的抑制作用(63.11%)。

(4)80mg/mL的蒲公英水提取物和醇提取物均可对供试菌种的孢子萌发产生抑制作用。蒲公英水提取物对镰刀菌和灰葡萄孢的孢子萌发可产生较好的抑制作用,抑制率分别为:82.32%和88.67%;蒲公英醇提取物对扩展青霉、链格孢、葡枝根霉的孢子萌发可产生较好的抑制作用,其抑制顺序为:葡枝根霉的孢子萌发抑制率(89.24%)>扩展青霉(75.65%)>链格孢(72.61%)。

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