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植物源小分子物质对烟草花叶病毒及四种植物病原真菌的抑制作用

刘国坤  
【摘要】: 本研究测定了21科38种植物的乙醇粗提物对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的体外抑制作用,其中有18种植物乙醇提取物在0.05g·mL~(-1)浓度下对TMV(终浓度10μg·mL~(-1))的抑制率达80%以上。乙醇提取物经氯仿和水分配萃取后,测定萃取物对TMV的体外抑制作用,除虎杖的两个萃取层和丹皮酚的氯仿萃取层物质具有较强的抑制TMV作用,大多数植物种类仅水萃取层物质对TMV具有较强的抑制作用,而氯仿萃取层物质抑制效果差。本文研究了植物单宁、丹皮酚、大黄素和总蒽醌甙对TMV的体外抑制作用及其机理。 具较强抑制TMV作用的11种植物水萃取层物质用明胶沉淀去除单宁后,大部分植物种类失去体外抑制TMV的能力,表明单宁在植物水萃取层物质抑制效果中起着重要作用;分别提取这11种植物总单宁,测定了单宁在不同浓度或与TMV不同混合时间对TMV的抑制活性,结果表明单宁在低浓度时或短暂的混合对TMV都具有很强的抑制作用;这11种植物提取的总单宁对叶圆片中TMV都无抑制复制作用。TMV分别与这11种植物单宁混合后,通过透析除去单宁后,可恢复大部分侵染力,表明单宁对病毒粒体并无直接毒害作用;TMV与杠板归和假槟榔种子中提取的单宁分别混合后,电镜下观察粒体呈现明显的聚集现象;TMV外壳蛋白(CP)分别与这两种植物单宁混合后,聚丙烯酰胺凝胶电泳中CP泳带滞后;单宁在病毒接种前施用未降低TMV对叶片的侵染能力;这些结果表明植物单宁对TMV抑制作用可能是单宁与TMV-CP结合影响病毒对叶片侵染位点的识别而降低TMV侵染性,而这种结合是可逆的。选用杠板归、大飞扬、虎杖三种植物的单宁,先喷施心叶烟再接种TMV,均能抑制病毒的侵染;接种前喷施普通烟K_(326)再接种TMV,烟草心叶花叶症状表现期推迟。 从牡丹皮中筛选出丹皮酚结晶,在0.6mg·mL~(-1)浓度时与TMV混合10min,对TMV的枯斑抑制率达80%以上;丹皮酚对叶圆片中的病毒复制具有抑制作用。丹皮酚与TMV混合,电镜下观察对粒体形态没有影响;TMV与丹皮酚混和后透析可恢复侵染力,表明丹皮酚对病毒粒体并没有直接毒害作用;预先用丹皮酚喷施叶面不影响病毒的侵染,表明丹皮酚未干扰TMV对叶片侵染位点的识别;丹皮酚在低浓度时可阻碍TMV-CP的体外聚合,对TMV-RNA并无体外抑制侵染作 福建农林大学博士学位论文 用,据此推测丹皮酚对T柳的抑制作用可能主要通过其与T柳一CP结合影响病毒 粒体对叶片表面侵染位点的识别,或影响体内T附粒体的脱衣壳或T剧一cP亚基 的体内聚合。 测定了虎杖中分离的小分子物质对TMV的抑制作用,发现大黄素和总葱酿 贰对T聊具有体外抑制作用。大黄素对粒体无形态破坏作用,与TMV混合后经 过透析可恢复大部分的侵染活性,体外混合不影响T剧一RNA的侵染活性,并无 体内抑制复制作用,预先接种也不影响TMV随后的侵染。上述结果表明大黄素 的抑制作用可能是与病毒粒体结合影响病毒对叶片侵染位点的识别。总蕙酿贰 对TMV混合,对粒体形态无破坏作用,但经透析,其抑制作用仍较高,表明总 葱醒贰与TMV结合能力强不易解离或对粒体具有直接毒害作用;总葱醒贰预先 接种可能影响病毒对侵染位点的识别,对叶圆片中的病毒具有抑制复制的作 用,但在体外混合不影响TMV一RNA的侵染活性,可能与总葱酮贰干扰病毒的衣 壳装配过程或影响复制酶的活性有关。 在温室中用丹皮酚、虎杖乙醇提取物、虎杖总蕙醒贰对普通烟草花叶病的 防治进行了初步测定,发现在烟草K3、接种T解前后用丹皮酚灌根处理和虎杖 总葱酿贰喷施处理,能抑制接种叶病毒的复制,提高叶片叶绿素含量,提高多 酚氧化酶和过氧化物酶活性,降低病情指数。 以链格抱菌认lte~吞八裂洁icae)、炭疽菌(Colltotrichumh电名i脚ianum)、 镰刀菌(尸璐口rium山少,orum f.sP.c~erinum)、灰葡萄菌(Bo勺tis cinerea) 为供试菌,测定了16种植物的95%乙醉提取物的抑菌活性,筛选出对这四种 真菌抱子萌发与菌丝生长都有较强抑制作用的大飞扬草、杨梅、桃金娘三种植 物。用极性从小至大的溶剂依次萃取这三种植物,测定萃取物的抑菌活性。结 果表明对一种病原菌,植物活性成分大多只分布在其中1或2种极性溶剂取物 中,不同极性提取物的抑菌力大小与抑菌范围存在较大差别。大飞扬草的丙酮 提取物对炭疽菌抱子可能具有毒害作用,乙酸乙酷提取物使炭疽菌和链格抱菌 抱子芽管生长不正常,且对其菌丝生长具有抑制作用。


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