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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

  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。……   
[关键词]:植物提取物;单宁;丹皮酚;大黄素;总蒽醌甙;抗病毒;抗真菌
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:福建农林大学2003年