我国植物源杀菌剂研究现状及展望翟凤艳，郭东峰，刘英杰（河南科技学院，河南新乡53003）摘要：近年来，对植物源杀菌剂的研究越来越受到重视。

从植物选材、菌种选择、试验方法以及抗菌效果的生物检测等方面对我国植物源杀菌剂研究现状进行了综述，并探讨了目前研究中存在的问题及发展趋势。

关键词：生物农药；植物源农药；杀菌剂中图分类号：S482.2文献标识码：A文章编号：1004-874X(2010)08-0120-03Current situation and prospect on domestic vegetative germicides researchesZHAI Feng-yan,GUO Dong-feng,LIU Ying-jie（Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang453003,China)Abstract:Researches on vegetative fungicides have gained more and more attention in recent years.Domestic researches were reviewed on plants and strains selection,experimental as well as activity testing methods,discussion and expectation were also made with regard to the problems remained.Key words:biological pesticides;vegetative pesticides;germicides我国是一个农业大国。

毋容置疑，农药、化肥对于从根本上解决我国人口温饱问题和促进农业经济的腾飞功不可没。

可以断言，在未来一段时期内，农药、化肥在我国农业生产上依旧会扮演重要的角色[1]。

但是，随着化学农药和化肥的大量不科学使用，很多弊端日益突出，如有害生物的抗药性、对环境的污染和生态系统的破坏等已成为当前应用农药的主要问题[2-4]。

在这种情况下，植物源农药悄然兴起，因其与环境兼容性好、高效、低毒、低残留，并且对有害生物的选择压力小，目前已成为农药研究开发领域的热门之一，并已取得了可喜的研究成果[5-8]。

植物源杀菌剂作为生物合理性农药的一个重要组成部分，符合人们对现代农药的要求，必将成为21世纪农药的生力军。

我国有着丰富的植物资源，在开发植物源杀菌剂上具有得天独厚的优势和更为广阔的前景[9]。

本文从植物选材、供试菌种、试验方法、抗菌效果的生物检测等方面，对近年来我国植物源杀菌剂的研究进展进行综述，同时对发展过程中存在的问题和解决问题的对策进行探讨，并对我国植物源杀菌剂未来的发展趋势做了展望。

1试验材料1.1供试植物的选择世界上已知植物25万余种，人类已对其中10%的种类进行了化学成分研究[10]。

据Grange等[11]报道约2400种植物具有控制有害生物的活性成分。

我国对具农药活性植物的调查和筛选，一般是参考《神农本草经》、《本草纲目》、《天工开物》等古籍和《中国土农药志》、《中国有毒植物》等专著，以及人们在生产中使用的土农药[12]。

通过查阅大量相关文献，我们认为以下几个类群植物在植物源杀菌剂筛选和研究过程中应引起足够的重视。

1.1.1百合科植物长期以来，国内外研究者都致力于不同溶剂大蒜提取物的研究，并取得了大量的研究成果[13-15]。

我国利用大蒜开发的大蒜素等药品已经广泛应用于人体的抗菌治疗[16-17]。

此外有研究表明，大蒜提取物对柑桔灰霉病有较好的防治作用[18]。

尹晓东等[19]发现，大蒜提取液对番茄叶霉病菌和番茄灰霉病菌的抑菌效果非常显著。

我国是大蒜的主要生产国，其产量占世界总产量的1/4，进一步对大蒜及其他百合科植物活性成分及其抑菌活性的研究具有广阔的前景。

1.1.2菊科和豆科植物有研究对56种植物抑菌活性试验中，筛选出的对至少1种供试菌菌丝生长有80%以上抑菌效果的16种植物样品中，菊科和豆科植物分别占供试样品的25%和18.75%；而对苹果炭疽病菌孢子萌发抑制率在80%以上的18种样品中，菊科和豆科植物均占供试样品的16.67%[20]。

这表明菊科和豆科植物含有较全面的抑菌生物活性物质，在今后的研究中应引起重视。

1.1.3伞形花科中药植物伞形花科中药在植物源杀菌剂研究中不容忽视，川芎、羌活、当归和小茴香等均有医用抗菌活性[21-25]。

郭新春[26]的研究表明，川芎、当归、羌活和小茴香具有较强的抑菌活性，其中小茴香对棉花枯萎病菌的孢子萌发抑制率为100%。

除以上几类植物材料外，耐久性木材的提取物也显示出抗菌活性。

如黄檀提取液已被证实对葡萄霜霉病菌有抑菌活性[27]，可进一步研究和开发。

此外，根据文献和民间传统选择植物对象也是一种可取的方法。

1.2供试菌种的选择对多种植物材料进行筛选测定抗菌力时，选择适当的供试菌是每个研究人员应首先考虑的问题。

对供试菌的选择一般应考虑以下3个原则：（1）应是农业生产上广泛发生的，危害较重的主要病原生物，具有重要的经济意义，而收稿日期：2010-01-27基金项目：河南科技学院自然科学基础研究启动项目（20070020）作者简介：翟凤艳（1978-），女，博士，副教授，E-mail：fengyan7801 03@ 广东农业科学2010年第8期120且在分类地位上具有一定代表性。

（2）在室内人为控制的环境条件下，应用较简便快速的繁殖技术即可保证全年定时大量供应，不受季节限制。

（3）对药剂的敏感性符合要求，试验时易操作[28]。

2试验方法2.1植物活性成分的提取方法植物活性成分的提取方法有多种，其中最为常用的有索氏提取法、回流提取法、连续回流提取法、渗滤法、浸渍提取法和超临界流体萃取法等[29]。

索氏提取法提取率高，但操作繁琐，不适于对多种植物样品的提取，而且在提取过程中会造成有效成分因长时间受热而分解。

回流提取和连续回流提取法也存在类似的问题；渗滤法虽然不需要加热，且操作简单，但该方法需要大量的渗剂，造成试验成本上升。

超临界流体萃取是目前比较先进的一种萃取方法，但在实际操作中也存在诸多局限，如对于极性大、分子量太大的物质的提取，需要升高系统压力或加入适宜的夹带剂，对设备要求高，而且增加了使用成本；此外，一个植物样品的萃取时间一般需要40～50min[30]，因此该方法用于对某一特定植物活性成分的提取、分离较为合适。

与以上方法相比，浸渍提取法虽然提取率较低，但提取过程中不需要加热，且省时、省力、操作简便，能够同时对多种植物样品进行提取，可以通过延长浸泡时间、增加浸泡次数和提取过程中进行间歇振荡等方法来克服提取率低的缺点，该方法比较适合于对大量植物样品进行活性筛选。

近10年来，随着科技的迅速发展，我国在中草药提取方面出现了很多新技术，如微波辅助萃取技术、超声波提取技术、半仿生提取技术和酶工程技术等，也值得借鉴并加以完善和推广。

2.2提取溶剂的选择选择不同提取溶剂，对同一种植物材料提取得到的有效成分不同，抑菌效果会有明显差异。

例如，曹松年等[31]报道了黄连水煎剂对白色念珠菌无作用，血竭的水煎剂对其有一定的抑制作用；而宫毓静等[32]的试验结果显示，黄连乙醇提取物对白色念珠菌有抑制作用，而血竭的醇提物作用不明显。

曹仁烈等[33]报道，土皮水提液无抑菌作用；而宫毓静等[32]则报道土皮乙醇提取物有较强的抗真菌作用。

因此，在研究中要针对具体试验材料选择适当的提取溶剂，而且除了要考虑其提取率外，还要考虑其本身对供试菌的抑制作用。

常用的提取溶剂有水、乙醇、甲醇、苯、石油醚、丙酮等。

水作为提取溶剂，既可以把植物样品中的化学物质尽量提取出来，又对供试菌没有抑制作用。

但由于水沸点高、表面张力强，其提取物在抽滤和浓缩时很困难，而且对水提物进行活性测定时，培养基很容易被污染。

乙醇有利于生物碱、酚类等生物活性物质的提取，同时热乙醇渗透性强、溶解性好、提取效果好。

高质量分数的乙醇不易使蛋白质、多糖等大分子进入提取液，减少了提取液中的杂质[34-35]。

甲醇极性较强，能够提取出植物样品中的大部分物质，是较常用的提取溶剂，相反，苯和石油醚的极性太弱。

丙酮极性适中，对极性和非极性成分均能较完全地提取出来，而且丙酮对真菌的抑制作用很弱，还具有挥发性强、沸点低的特点，使得操作上非常简便，适合作为提取多种植物样品的统一溶剂。

3抗菌效果的生物检测3.1离体测试目前常用的杀菌剂毒力测定多数为离体测试。

离体测试无需寄主植物，药剂与病原菌直接接触，通过孢子萌发率或菌丝生长量测定杀菌剂毒力。

常用的方法有：3.1.1孢子萌发法依据孢子萌发百分比来确定杀菌剂毒力的大小，常用的有悬滴法、载玻片萌发法等，此外深见顺一等[36]提出植物叶片上的孢子萌发试验法，Wilson等[37]提出通过OD值变化来测定抑菌活性的方法。

3.1.2含毒介质培养法抑制菌丝生长可采用含毒介质培养法，主要包括水平扩散法（抑菌圈法）、生长速率法和最低抑制浓度法（MIC）。

此外，李素正等（2007）对常规滤纸片法进行了改进，提出适于查寻天然抗菌活性物质的对峙培养法；符海波等[39]用黄瓜子叶片法测定骆驼蓬提取物对番茄灰霉病的药效。

3.1.3其他方法离体测试除上述孢子萌发法、含毒介质培养法外，还有溴化四氮唑比色法、适用于挥发物质的熏蒸测定法[41]等。

韦平英等[42]采用液体培养法研究了百部对病原菌生长的抑制，刘佳斌等[43]采用薄层层析法对万寿菊根部生物碱类提取物抑菌活性成分进行了研究。

离体测试的优点是测定条件易于控制、操作简便迅速、精确度较高。

影响其结果的因素有很多，如供试药剂的均一性、溶解度，培养液的pH值及组分等[43]。

在室内离体条件下测得的仅是提取液与病原菌相互作用的结果，未考虑外界环境条件的影响，测试结果与田间防治效果有一定的差别。

此外，离体条件下对病原菌丝有抑制作用的材料对病原孢子不一定有抑制作用[44-45]，因此应将孢子萌发法和含毒介质培养法两者有机结合起来，避免漏选有效的化合物。

3.2活体测试活体测试能够避免漏选离体条件下对病菌无效而在活体条件下有效的杀菌剂，盆栽试验是有效活体测试方法之一。

盆栽试验的种类很多，常用的有土培法、砂培法、灭菌培养法和营养液培养法等[27]。

应该注意的是，盆栽试验是在特定条件下进行的，因而其结果多用于阐明理论性的问题，只有通过田间试验的进一步验证才能应用于生产。

3.3植物组织筛选法植物组织筛选法利用植物组织或器官作为抑菌试验材料来评价杀菌剂活性的高低，是介于活体与离体之间的筛选方法，既能测定杀菌剂的预防性效果，又能测定其防治效果。