王豐 范余娟
摘要:以5種長白山有毒真菌為原料,對其活性成分的提取工藝進行初步研究,并對提取液的抑菌作用及其對榆綠毛螢葉甲、蚜蟲的殺蟲活性進行研究。結果表明,提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌均有明顯的抑制效果,對酵母、青霉、米根霉、黑曲霉的抑菌效果不明顯;提取液對榆綠毛螢葉甲、蚜蟲的致死效果從強到弱依次為紅柄牛肝菌>紅菇>毛頭乳菇>鵝膏菌>皂味口蘑。
關鍵詞:長白山;有毒真菌;提取液;生物活性;抑菌效果
中圖分類號: Q939.9 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0126-04
生物源農(nóng)藥因具有對人、畜安全,不污染環(huán)境,不易引起抗藥性,在自然環(huán)境中易降解等特點,已引起國內外學者高度重視,并成為當今農(nóng)藥研究的熱點[1]。研究發(fā)現(xiàn),一些大型真菌的子實體從來不被昆蟲侵襲,受傷后的子實體及其發(fā)酵培養(yǎng)物中可以產(chǎn)生具有抗真菌、殺蟲等多種活性的次生代謝產(chǎn)物[2-3]。通過對一些大型有毒真菌的子實體或代謝產(chǎn)物進行抗蟲活性試驗發(fā)現(xiàn),大型有毒真菌中含有的多種抗蟲活性物質如毒蠅堿、毒肽、毒傘肽等可以直接用于毒殺害蟲,也可以作為生物源農(nóng)藥研究和開發(fā)的材料。目前利用大型真菌提取物在黏蟲、桃潛葉蛾、棉鈴蟲、小菜蛾的拒食和毒殺活性方面的研究已有報道,但是在蚜蟲、榆綠毛螢葉甲方面的研究報道較少,筆者用85%乙醇提取長白山有毒真菌的有效成分,并對其生物活性進行研究,旨在為充分開發(fā)利用該植物資源奠定基礎,并為有毒真菌的高效利用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
供試菌種:枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、青霉、米根霉、黑曲霉、酵母(由吉林農(nóng)業(yè)科技學院實驗室提供);有毒真菌:紅柄牛肝菌、紅菇、毛頭乳菇、皂味口蘑、鵝膏菌(采集于白山市八道江鎮(zhèn)長白山原始林區(qū))。
試驗儀器:722型紫外可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司)、電子恒溫水浴鍋、高溫高壓蒸汽滅菌鍋等。
主要試劑有乙醇、三氯甲烷、丙酮、石油醚、牛肉膏、蛋白胨等,均為分析純。
1.2 試驗方法
1.2.1 真菌提取液的制備 將采集于白山市八道江鎮(zhèn)長白山原始林區(qū)的野生有毒真菌在室溫下避光晾干后粉碎成粗粉,通過單因素試驗和正交試驗(表1、表2),找到超聲輔助乙醇提取的最佳工藝條件[4-5]。
確定最佳條件為A1B2C2D2,即料液比為1 g ∶30 mL、提取時間為30 min、提取溫度為40 ℃、乙醇濃度為85%,在此條件下制備真菌提取液備用。
1.2.2 真菌提取液的抑菌性測定 采用濾紙片法測定真菌提取液的抑菌性:在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上分別涂布02 mL金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌菌懸液,在PDH培養(yǎng)基平板上分別涂布0.2 mL米根霉、青霉、酵母、黑曲霉懸液;然后將滅過菌的濾紙片浸在提取液中,放入培養(yǎng)皿中,細菌指示菌(金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌)于30 ℃培養(yǎng),霉菌指示菌(米根霉、青霉、酵母、黑曲霉)于 35 ℃ 培養(yǎng),做3~4個平行,細菌置于30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 24 h,霉菌置于35 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,測量濾紙片抑菌圈直徑大小,抑菌圈越大,表明抑菌效果越好。
1.2.3 真菌提取液對榆綠毛螢葉甲的殺蟲活性測定 榆綠毛螢葉甲的浸漬法(即喂毒和觸殺法)處理:將榆綠毛螢葉甲采集到干燥的塑料瓶中備用,共采樣18份。預先準備18個純凈的塑料瓶,用剪刀將瓶口剪大,剪取18片足夠包裹住瓶口的紗布,并分別在紗布上做記號,另外準備18根皮套及若干棉花團、棉花片備用。每種粗提液做3組對照,將5種粗提液分別倒入5個小燒杯中,分別浸泡榆綠毛螢葉甲5 s,將浸泡后的榆綠毛螢葉甲分別放置在18個純凈的塑料瓶中,在瓶中放入一小團稍微捏干(水不會流出)的濕棉花,且在每個瓶子中放入2張榆樹葉,將棉花片浸濕后稍微捏干放置在瓶口,一半遮蓋一半敞開,然后用紗布包裹住瓶口,再用皮套系牢,防止蟲子從瓶中跑出。以清水作對照,所有步驟處理好后,置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.4 真菌提取液對蚜蟲的殺蟲活性測定 蚜蟲的浸漬法(即喂毒和觸殺法)處理:采集帶蚜蟲的葉片(帶莖),將大蟲用挑針剔除,在培養(yǎng)皿中裝一半沙子,加水浸濕后將水倒出,在培養(yǎng)皿上蓋1層培養(yǎng)皿口大小的報紙,其上挖1個小洞(每種粗提液做3組,1組培養(yǎng)24 h,另一組培養(yǎng)48 h,共需準備36個這樣的培養(yǎng)皿,分別做好標記),準備好待用。將5種粗提液分別倒入5個小燒杯中,分別浸泡蚜蟲5 s;另以清水作對照。將處理好的帶蚜蟲葉的莖插入到待用培養(yǎng)皿上報紙的小洞中,有蚜蟲的一端朝上。所有步驟處理好后,置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2 結果與分析
2.1 有毒真菌提取物對榆綠毛螢葉甲的作用
將按“1.2.3”節(jié)步驟處理的榆綠毛螢葉甲培養(yǎng)24 h后,打開紗布,查看并統(tǒng)計蟲的死亡數(shù)(用鑷子輕輕碰觸,腿會動彈的為活蟲,反之為死蟲),結果見表3。
從表3、表4可以看出,經(jīng)浸漬法處理24、48 h后的榆綠毛螢葉甲在清水中全部存活,而在紅柄牛肝菌溶液中的死亡率最高,紅菇次之,乳菇再次之,且在這3種溶液中的死亡率都達到了70%以上,說明這3種溶液對榆綠毛螢葉甲有強的致死作用,在皂味口蘑和鵝膏菌溶液中的死亡率均為40%左右,說明它們對榆綠毛螢葉甲致死作用相對較弱。
從表5、表6中可以看出,有毒真菌原液稀釋10倍后的致死效果仍是紅柄牛肝菌>紅菇>毛頭乳菇>鵝膏菌>皂味口蘑,但榆綠毛螢葉甲的死亡率降低將近一半,總的來說,還是有致死效果的。
由表7、表8、表9可以看出,有毒真菌原液稀釋20倍的死亡率為0,但將榆綠毛螢葉甲浸泡在稀釋后的粗提液中5 s后,榆綠毛螢葉甲的動態(tài)不同,活潑榆綠毛螢葉甲的數(shù)量排序為清水>皂味口蘑>鵝膏菌>毛頭乳菇>紅菇>紅柄牛肝菌,說明毒性順序依次增強;同時發(fā)現(xiàn),在清水中的榆綠毛螢葉甲異?;顫姡ㄔ谄孔又猩舷屡佬校?,在紅柄牛肝菌稀釋液中的榆綠毛螢葉甲雖然沒死,但榆綠毛螢葉甲的行動能力明顯減弱,一般聚集在瓶子的底部,只有1~2頭在瓶壁緩慢爬行。
從表10、表11可以看出,經(jīng)浸漬法處理24、48 h后的蚜蟲在清水中全部成活,而在紅柄牛肝菌溶液中的死亡率最高,紅菇次之,乳菇再次之,且在這3種溶液中的死亡率都達到了60%以上,說明這3種溶液對蚜蟲有強的致死作用;在皂味口蘑和鵝膏菌溶液中的死亡率均在33%~42%,說明這2種溶液對其致死作用相對較弱。
從表12、表13中可以看出,有毒真菌原液稀釋10倍后的致死效果從強到弱仍是紅柄牛肝菌>紅菇>毛頭乳菇>鵝膏菌>皂味口蘑,但蚜蟲的死亡率降低將近一半,總的來說,還是有致死效果的。
從上述數(shù)據(jù)可以看出,致死效果為紅柄牛肝菌>紅菇>毛頭乳菇>鵝膏菌>皂味口蘑,將原液稀釋10倍,蚜蟲的死亡率將近降低一半,而將原液稀釋20倍,蚜蟲的死亡率為0,說明在這些菌液中能致死的成分不多。
2.3 抑菌作用
提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌均有明顯的抑菌效果,對酵母、青霉、米根霉、黑曲霉的抑制效果很弱。用濃縮液對4種霉菌做抑菌性試驗,抑菌效果仍然不明顯。由此可以推斷,鵝膏菌提取液對細菌的抑制活性從強到弱依次為金黃色葡萄球菌>枯草芽孢桿菌>大腸桿菌,對4種霉菌抑制活性不明顯(表17)。
3 結論
本研究表明,有毒真菌提取液對金黃葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌均有明顯的抑菌效果,對酵母、青霉、米根霉、黑曲霉的抑菌效果不明顯;提取液對榆綠毛螢葉甲和蚜蟲的致死效果排序為紅柄牛肝菌>紅菇>毛頭乳菇>鵝膏菌>皂味口蘑,將原液稀釋10倍,榆綠毛螢葉甲的死亡率將近降低一半;將原液稀釋20倍,蟲的死亡率為0,說明在這些菌液中能致死的成分不多。
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