国槐树枝不同溶剂提取物对植物病原菌的抑菌活性

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1125

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (33): 68-73.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1125

所属专题：生物技术；园艺

国槐树枝不同溶剂提取物对植物病原菌的抑菌活性

张煜¹(), 李运盛¹, 成军², 江幸福³, 刘悦秋¹(), 吴昱颖¹

¹北京农学院园林学院，北京 102206
²北京农学院生物与资源环境学院，北京 102206
³植物病虫害生物学国家重点实验室，中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193

收稿日期:2021-11-24 修回日期:2022-02-05 出版日期:2022-11-25 发布日期:2022-11-22
通讯作者: 刘悦秋
作者简介:张煜，女，1999年出生，北京人，学士，研究方向：林学专业。通信地址：102206 北京市昌平区回龙观镇北农路7号北京农学院园林学院，E-mail：1759250779@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划“主要农林废弃物提取加工与功效评价标准研究”(2017YFF0207800);北京市教委科技计划“北京市苗圃节水技术体系研究”(KM201810020012);北京农学院本科生科研训练项目“国槐树枝活性成分提取分离”(KX2020019)

Antifungal Activities of the Extracts from Branches of Sophora japonica by Different Solvents

ZHANG Yu¹(), LI Yunsheng¹, CHENG Jun², JIANG Xingfu³, LIU Yueqiu¹(), WU Yuying¹

¹School of Landscape Architecture, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206
²School of Bioscience and Resource Environment, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206
³State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193

Received:2021-11-24 Revised:2022-02-05 Online:2022-11-25 Published:2022-11-22
Contact: LIU Yueqiu

摘要/Abstract

摘要：

国槐(Sophora japonica L.)是中国重要的园林植物和药用植物。本研究旨在挖掘国槐在抑制植物病原菌方面的功能。采用生长速率法测定国槐树枝中乙醇提取物和不同极性溶剂（石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与水）萃取物对4种植物病原菌的抑制活性并运用气质联用技术分析乙酸乙酯萃取物的化学成分。结果表明，国槐树枝提取物及其萃取物均对4种植物病原菌有一定的抑制作用且差异显著。其中乙酸乙酯萃取物的抑菌效果最好，它对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的毒性最高，48 h的EC₅₀为2.58 mg/mL，其次为Ectophoma multirostrata、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和臭镰刀菌(Fusarium foetens)。从乙酸乙酯萃取物检测出其主要化学成分是脂肪族和萜类化合物，含量最高的是五氟丙酸十八烷基酯(14.77%)。国槐树枝中起抑菌作用的活性物质主要集中于乙酸乙酯相，其次为正丁醇相、水相与石油醚相。

关键词: 国槐树枝, 提取物, 抑菌活性, 化学成分

Abstract:

The Chinese scholar tree (Sophora japonica L.) is an important garden plant and medicinal plant in China. The study aims to explore the function of Sophora japonica in inhibiting plant pathogens. The inhibitory activities of branch extracts by different polar solvents (ethanol, petroleum ether, ethyl acetate, n-butanol and water) against four plant pathogens were determined by using growth rate method, and the chemical components of ethyl acetate extract were analyzed by GC-MS. The results showed that the extracts of Sophora japonica branches by different solvents had significantly different inhibitory effects against four plant pathogens. Ethyl acetate extract had the best antifungal effect, and its toxicity to Colletotrichum gloeosporioides was the highest, with an EC₅₀ of 2.58 mg/mL at 48 h, followed by its toxicity to Ectohoma multirostrata, Botrytis cinerea and Fusarium foetens. The main chemical components of ethyl acetate extract were aliphatic and terpenoids, and the highest content was octadecyl pentafluoropropionate (14.77%). The antifungal active substances in the branches of Sophora japonica were mainly concentrated in the ethyl acetate phase, followed by n-butanol phase, water phase, and petroleum ether phase.

Key words: Sophora japonica branches, extracts, antifungal activity, chemical component

中图分类号:

S436

张煜, 李运盛, 成军, 江幸福, 刘悦秋, 吴昱颖. 国槐树枝不同溶剂提取物对植物病原菌的抑菌活性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 68-73.

ZHANG Yu, LI Yunsheng, CHENG Jun, JIANG Xingfu, LIU Yueqiu, WU Yuying. Antifungal Activities of the Extracts from Branches of Sophora japonica by Different Solvents[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(33): 68-73.

图/表 7

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植物病原菌	培养时间/h	毒力回归方程	相关系数(R)	EC₅₀/(mg/mL)
Ectophoma multirostrata	48	Y=0.5989X+4.5747	0.9681	5.13
镰刀菌Fusarium foetens	48	Y=0.4018X+4.5111	0.9801	16.47
胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides	48	Y=0.5960X+4.7551	0.9540	2.58
灰葡萄孢菌Botrytis cinerea	48	Y=0.3687X+4.6478	0.9960	9.02

植物病原菌	培养时间/h	毒力回归方程	相关系数(R)	EC₅₀/(mg/mL)
Ectophoma multirostrata	48	Y=0.5989X+4.5747	0.9681	5.13
镰刀菌Fusarium foetens	48	Y=0.4018X+4.5111	0.9801	16.47
胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides	48	Y=0.5960X+4.7551	0.9540	2.58
灰葡萄孢菌Botrytis cinerea	48	Y=0.3687X+4.6478	0.9960	9.02

序号	保留时间/min	中文名称	英文名称	分子式	分子量	峰面积/%
1	5.285	1-脱氧-2,4-O,O-亚甲基-d-木糖醇	1-Deoxy-2,4-O,O-methylene-d-xylitol	C₆H₁₂O₄	148	2.55
2	5.526	3-乙酰基-2-辛酮	3-Acetyl-2-octanone	C₁₀H₁₈O₂	170	11.88
3	7.094	2-（乙酰基亚甲基）四氢呋喃	2-(Acetylmethylene)tetrahydrofuran	C₇H₁₀O₂	126	4.32
4	8.325	2-环己烯-1-醇	2-Cyclohexen-1-ol	C₆H₁₀O	98	5.24
5	8.889	5-己烯-1-醇	5-Hexen-1-ol	C₆H₁₂O	100	2.34
6	12.247	2,4-二叔丁基苯酚	2,4-Di-tert-butyl-phenol	C₁₄H₂₂O	206	3.87
7	14.932	(E)-4-（3-羟基丙-1-烯-1-基）-2-甲氧基苯酚	(E)-4-(3-Hydroxyprop-1-en-1-yl)-2-methoxyphenol	C₁₀H₁₂O₃	180	5.11
8	17.139	正十六烷酸	n-Hexadecanoic acid	C₁₆H₃₂O₂	256	8.96
9	17.255	邻苯二甲酸二丁酯	Dibutyl phthalate	C₁₆H₂₂O₄	278	2.33
10	19.040	十八烷酸	Octadecanoic acid	C₁₈H₃₆O₂	284	5.05
11	19.245	十六酰胺	Hexadecanamide	C₁₆H₃₃NO	255	3.04
12	20.746	碳酸丁-3-炔-1-酯	Carbonic acid, but-3-yn-1-yl octadecyl ester	C₂₃H₄₂O₃	366	1.99
13	21.902	二十八烷	Octacosane	C₂₈H₅₈	394	2.81
14	22.015	2-单棕榈酸甘油	Hexadecanoic acid, 2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethyl ester	C₁₉H₃₈O₄	330	4.03
15	22.357	邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯	Bis(2-ethylhexyl) phthalate	C₂₄H₃₈O₄	390	6.69
16	23.501	四十四烷	Tetratetracontane	C₄₄H₉₀	618	2.22
17	23.717	单硬脂酸甘油酯	Octadecanoic acid, 2,3-dihydroxypropyl ester	C₂₁H₄₂O₄	358	2.85
18	24.344	（Z）-9-十八碳酰胺	9-Octadecenamide, (Z)-	C₁₈H₃₅NO	281	3.45
19	25.605	五氟丙酸十八烷基酯	Octatriacontyl pentafluoropropionate	C₄₁H₇₇F₅O₂	696	14.77
20	26.249	二十七烷醇	1-Heptacosanol	C₂₇H₅₆O	396	3.20
21	28.583	二十一烷	Heneicosane	C₂₁H₄₄	296	3.28

序号	保留时间/min	中文名称	英文名称	分子式	分子量	峰面积/%
1	5.285	1-脱氧-2,4-O,O-亚甲基-d-木糖醇	1-Deoxy-2,4-O,O-methylene-d-xylitol	C₆H₁₂O₄	148	2.55
2	5.526	3-乙酰基-2-辛酮	3-Acetyl-2-octanone	C₁₀H₁₈O₂	170	11.88
3	7.094	2-（乙酰基亚甲基）四氢呋喃	2-(Acetylmethylene)tetrahydrofuran	C₇H₁₀O₂	126	4.32
4	8.325	2-环己烯-1-醇	2-Cyclohexen-1-ol	C₆H₁₀O	98	5.24
5	8.889	5-己烯-1-醇	5-Hexen-1-ol	C₆H₁₂O	100	2.34
6	12.247	2,4-二叔丁基苯酚	2,4-Di-tert-butyl-phenol	C₁₄H₂₂O	206	3.87
7	14.932	(E)-4-（3-羟基丙-1-烯-1-基）-2-甲氧基苯酚	(E)-4-(3-Hydroxyprop-1-en-1-yl)-2-methoxyphenol	C₁₀H₁₂O₃	180	5.11
8	17.139	正十六烷酸	n-Hexadecanoic acid	C₁₆H₃₂O₂	256	8.96
9	17.255	邻苯二甲酸二丁酯	Dibutyl phthalate	C₁₆H₂₂O₄	278	2.33
10	19.040	十八烷酸	Octadecanoic acid	C₁₈H₃₆O₂	284	5.05
11	19.245	十六酰胺	Hexadecanamide	C₁₆H₃₃NO	255	3.04
12	20.746	碳酸丁-3-炔-1-酯	Carbonic acid, but-3-yn-1-yl octadecyl ester	C₂₃H₄₂O₃	366	1.99
13	21.902	二十八烷	Octacosane	C₂₈H₅₈	394	2.81
14	22.015	2-单棕榈酸甘油	Hexadecanoic acid, 2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethyl ester	C₁₉H₃₈O₄	330	4.03
15	22.357	邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯	Bis(2-ethylhexyl) phthalate	C₂₄H₃₈O₄	390	6.69
16	23.501	四十四烷	Tetratetracontane	C₄₄H₉₀	618	2.22
17	23.717	单硬脂酸甘油酯	Octadecanoic acid, 2,3-dihydroxypropyl ester	C₂₁H₄₂O₄	358	2.85
18	24.344	（Z）-9-十八碳酰胺	9-Octadecenamide, (Z)-	C₁₈H₃₅NO	281	3.45
19	25.605	五氟丙酸十八烷基酯	Octatriacontyl pentafluoropropionate	C₄₁H₇₇F₅O₂	696	14.77
20	26.249	二十七烷醇	1-Heptacosanol	C₂₇H₅₆O	396	3.20
21	28.583	二十一烷	Heneicosane	C₂₁H₄₄	296	3.28

国槐树枝不同溶剂提取物对植物病原菌的抑菌活性

Antifungal Activities of the Extracts from Branches of Sophora japonica by Different Solvents

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