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        阿魏精油對(duì)果蔬采后病原菌的抑制作用

        2012-04-29 08:43:37王春娟謝慧琴楊德松
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年18期
        關(guān)鍵詞:抑菌作用提取物

        王春娟 謝慧琴 楊德松

        摘要:蒸餾法提取阿魏精油并測(cè)定其對(duì)果蔬采后的致病真菌灰霉菌(Botrytis cinerea)、鏈格孢菌 (Alternaria alternata)、青霉菌 (Penicillium citrinum)、炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporiodes)的體外抑菌活性。結(jié)果表明,阿魏精油對(duì)供試的4種致病真菌有抑制作用。抑制率隨阿魏精油濃度的增加而提高,隨處理時(shí)間延長抑制作用也有所加強(qiáng),但加強(qiáng)幅度不大。阿魏精油對(duì)病原菌48 h EC50從小到大依次為炭疽病菌、青霉菌、灰霉菌、鏈格孢菌。

        關(guān)鍵詞:阿魏精油;提取物;采后病原菌;抑菌作用

        中圖分類號(hào):S482.2+92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)18-4014-03

        Inhibitory Effect of Ferula Essential Oil on Postharvest Pathogens of Fruits

        and Vegetables

        WANG Chun-juan,XIE Hui-qin,YANG De-song

        (Department of Plant Protection, Shihezi University, Shihezi 832003, Xinjiang, China)

        Abstract: The ferula essential oil was extracted by distillation, and the inhibitory effects to Botrytis cinerea, Alternaria alternate, Penicillium citrinum and Colletotrichum gloeosporiodes were determined. The results showed that ferula essential oil had strong inhibitory effects on the four postharvest pathogens, and inhibition rates increased with the increasing of the concentration of ferula oils and treating time. After 48 h treatments of the ferula essential oils on the four pathogens, the order ofEC50 is Colletotrichum gloeosporiodes < Penicillium citrinum < Botrytis cinerea < Alternaria alternata.

        Key words: ferula essential oil; extraction; postharvest pathogens; inhibitory effect

        果蔬采后病害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失已成為全球性問題,在發(fā)達(dá)國家新鮮果品采后由于病害導(dǎo)致腐爛損失約占產(chǎn)量的10%~20%,而在缺乏冷藏設(shè)備的發(fā)展中國家損失率高達(dá)40%~50%。目前,控制果蔬采后病害的主要手段是冷藏結(jié)合使用化學(xué)殺菌劑。但化學(xué)殺菌劑對(duì)人類健康和環(huán)境的危害已成為全世界關(guān)心的問題[1,2],開發(fā)天然防腐保鮮劑已成為當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品保鮮研究的一個(gè)熱點(diǎn)[3-12]。研究發(fā)現(xiàn),從部分中草藥中提取出的精油具有良好的抑菌能力、安全性較高,被認(rèn)為是開發(fā)天然防腐保鮮劑的重要原料[3,4]。

        阿魏屬(Ferula L.)植物又稱大茴香,隸屬傘形科(Umbelliferae),世界上約有150種,分布于地中海、中亞及其鄰近地區(qū)。我國有26種1變種,主要分布于新疆。該屬的多種植物有藥用價(jià)值,其揮發(fā)油和樹膠、樹脂含有較多活性物質(zhì),主要是包括倍半萜類、香豆素類和多硫化合物。研究表明阿魏精油對(duì)部分植物病原菌具有較強(qiáng)的抑菌效果[12],但關(guān)于阿魏精油對(duì)果蔬采后主要致病菌的抑制研究報(bào)道較少。試驗(yàn)主要研究阿魏精油對(duì)果蔬采后4種主要致病菌的抑制作用。

        1材料與方法

        1.1材料

        1.1.1 病原菌灰霉菌(Botrytis cinerea)、鏈格孢 菌 (Alternaria alternata)、青 霉 菌 (Penicillium citrinum)、炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporiodes),由石河子大學(xué)植物保護(hù)系化保教研室提供。

        1.1.2阿魏精油通過蒸餾提取獲得。稱取磨碎的阿魏100 g裝入500 mL的圓底燒瓶,加入300 mL 蒸餾水充分濕潤后浸泡1 d。加熱燒瓶至餾出液不再渾濁,收集的餾出液加氯化鈉至飽和后用無水乙醚萃取,萃取液蒸發(fā)乙醚,經(jīng)無水硫酸鈉去除水分后過濾得精油。

        1.2生物活性測(cè)定

        培養(yǎng)基制作:馬鈴薯200 g、水1 000 mL、瓊脂15 g、蔗糖20 g。馬鈴薯去皮切成塊加水1 000 mL煮20 min,過濾。濾液邊攪拌邊加入蔗糖、瓊脂至完全溶解,定容1 000 mL,調(diào)節(jié)pH至7。

        經(jīng)干燥滅菌的直徑為 90 mm培養(yǎng)皿在無菌條件下加入培養(yǎng)基制平板,冷凝后接入供試病原菌。26 ℃恒溫培養(yǎng)至病原菌菌絲長滿培養(yǎng)皿,用打孔器在菌落邊緣取菌餅。

        帶毒培養(yǎng)基在無菌條件下制備。阿魏精油按1.6、0.8、0.4、0.2、0.1 mL/L 5 個(gè)梯度濃度加入40 ℃的培養(yǎng)基中,充分振蕩均勻后,傾入滅菌培養(yǎng)皿中制成帶毒平板,每濃度重復(fù)3次,以無精油培養(yǎng)基作為空白對(duì)照(CK)。每皿培養(yǎng)基中央接種1個(gè)菌餅,置26 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),十字交叉法測(cè)量菌落直徑,每菌落測(cè)量2次,取平均數(shù)。純生長量=菌落直徑-菌餅直徑;抑制率=(對(duì)照純生長量-處理純生長量)/對(duì)照純生長量×100%。

        2結(jié)果與分析

        2.1培養(yǎng)48 h阿魏精油對(duì)4種病原菌的抑制作用

        阿魏精油對(duì)灰霉菌、鏈格孢菌、青霉菌、炭疽病菌的抑菌活性測(cè)定結(jié)果見表1。從表1可見,培養(yǎng)48 h,1.6 mL/L阿魏精油對(duì)青霉菌、炭疽病菌的抑制率均達(dá)100.00%,對(duì)灰霉菌、鏈格孢菌抑制率分別為74.52%、63.40%。隨培養(yǎng)時(shí)間延長,抑制率有所增加,但增加幅度不大,對(duì)灰霉菌、鏈格孢菌、青霉菌、炭疽病菌48 h的EC50分別為0.790 9、0.989 2、0.020 4、0.018 3 mL/L。

        2.2培養(yǎng)72 h阿魏精油對(duì)4種病原菌抑制作用

        由培養(yǎng)72 h抑制率測(cè)定結(jié)果(圖1)可見,各濃度的阿魏精油對(duì)供試的4種病原菌均表現(xiàn)出抑菌活性,抑制率隨著濃度增加而提高。同一濃度阿魏精油對(duì)不同病原菌的抑制率有較大差異。

        3小結(jié)與討論

        阿魏精油對(duì)供試的4種果蔬采后致病真菌有抑制作用,抑制率隨濃度的加大而提高,隨培養(yǎng)時(shí)間延長抑菌效果有所增加,但增加幅度不大。阿魏精油對(duì)不同病原菌的抑制作用有較大的差別,EC50值從小到大依次為炭疽病菌、青霉菌、灰霉菌、鏈格孢菌。從EC50看阿魏精油對(duì)炭疽病菌的抑制作用最強(qiáng),對(duì)青霉菌次之,對(duì)灰霉菌和鏈格孢菌較差。從試驗(yàn)結(jié)果可見,阿魏精油可作為果蔬采后病害抑制劑使用。試驗(yàn)結(jié)果僅體現(xiàn)體外抑菌效果,在果蔬上的施用效果有待進(jìn)一步研究,實(shí)際生產(chǎn)中阿魏精油是否能有效控制果蔬采后病害有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

        從部分植物中提取出的精油對(duì)微生物具有較強(qiáng)的抑制作用,是研究天然防腐劑的重要來源。植物芳香精油被認(rèn)為是主要的抗菌成分,具有強(qiáng)烈抑制或殺死真菌等微生物的特性,其主要成分為4大類——萜類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物,其中醛類、酚類是主要的活性成分,如丁香的抑菌活性成分是丁香酚、肉桂的活性成分是肉桂醛、百里香的活性成分是百里香酚、山蒼子的主要活性成分是檸檬醛等[5-8]。

        關(guān)于天然植物精油的抗菌活性的研究報(bào)道較多,但鮮見其抑菌機(jī)理的研究報(bào)道。由于精油成分復(fù)雜,目前其抑菌機(jī)理尚沒有定論,一般認(rèn)為疏水性的精油通過直接破壞微生物細(xì)胞膜或影響能量代謝來達(dá)到抑菌抗菌效果。阿魏精油的抑菌效果與作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

        我國是植物資源大國,在中草藥抑菌方面研究應(yīng)用較多,開發(fā)天然防腐保鮮劑具有較大潛力[4]。植物精油除了具有抑菌能力外,還有一個(gè)典型特點(diǎn),在氣態(tài)時(shí)具有較強(qiáng)的滲透能力,可以作為使用方便的熏蒸劑用于農(nóng)產(chǎn)品的貯藏保鮮。另外,有研究認(rèn)為天然精油可以提高植物對(duì)病原菌的抵抗能力[2],抑制蔬菜中過氧化物酶活性[9],如丁香精油對(duì)部分果蔬具有明顯的保鮮效果[10,11]??梢姡驮谵r(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮方面有良好的應(yīng)用前景。

        從試驗(yàn)結(jié)果看,阿魏精油可能成為開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品天然保鮮劑的重要原料,未來的研究應(yīng)確定阿魏精油在果蔬保鮮中的最佳應(yīng)用方式,同時(shí)采用現(xiàn)代化分析手段分析精油主要化學(xué)成分,確定精油的構(gòu)效關(guān)系,為仿生合成提供參考。

        參考文獻(xiàn):

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        (責(zé)任編輯陳焰)

        收稿日期:2011-08-23

        作者簡(jiǎn)介:王春娟(1979-),女,河北滄州人,講師,碩士,主要從事農(nóng)業(yè)害蟲綜合防治及生物農(nóng)藥研究,(電話)13345461221(電子信箱)

        wchunjuan@126.com。

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