药用植物提取物抗烟草花叶病毒活性的研究
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南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2023,54(12):3591-3598ISSN 2095-1191; CODEN NNXAABDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.12.013长梗喉毛花中3种化合物抗烟草花叶病毒活性分析及其对4种防御酶活性的影响程林1,2,李卫1,刘逸婷1,刘真1,陈永对2*,李干鹏1*(1云南民族大学民族医药学院/民族药资源化学国家民委—教育部重点实验室,云南昆明650500;2云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业农村部西南农作物基因资源与种质创制重点实验室,云南昆明650205)摘要:【目的】评价从长梗喉毛花[Comastoma pedunlulatum (Royle ex D. Don) Holub]中分离得到的3种化合物的抗烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)活性及其对烟草4种防御酶活性的影响,为研发有效防治TMV的植物源农药提供先导化合物和理论依据。
【方法】以心叶烟为试验材料,设化合物处理(当药黄素、高杯喉毛花内酯A和异荭草素)、空白对照(CK)和药剂对照(8%宁南霉素)处理,采用半叶枯斑法测定化合物对TMV侵染的预防保护和钝化作用;以普通烟草栽培品种K326为试验材料,设对照[空白对照(CK)和接种对照(CK+TMV)]、宁南霉素[药剂对照(PC)]、当药黄素、高杯喉毛花内酯A和异荭草素处理,利用防御酶检测试剂盒测定各处理烟草叶片中多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。
【结果】先施用被试物后接种TMV,当药黄素、高杯喉毛花内酯A和异荭草素在100 μg/mL时均减少TMV在心叶烟上的枯斑数目,对TMV的抑制率分别为50.05%、57.55%和61.73%,对TMV侵染均具有一定的预防保护作用,对照药剂宁南霉素对TMV的抑制率为47.75%;TMV与被试物溶液混合接种心叶烟时,当药黄素和高杯喉毛花内酯A对TMV的抑制率分别为51.65%和45.66%,对TMV侵染有较好的钝化作用。
一些植物提取物对烟草花叶病毒的作用刘开全;陆伟东【期刊名称】《楚雄师范学院学报》【年(卷),期】2007(022)003【摘要】The antiviral properties of extracts from fifteen plants were tested for inhibiting Tobacco mosaic virus (TMV) by inoculating Nicotiana glutinosa at two different stages, i.e. pre - inoculation (24 hour before virus inoculation ), post - inoculation ( 24 hour after virus inoculation).The results are that all the extracts showed preventive and therapeutical activity in different degree on TMV at the pre -inoculation and the post -inoculation treatment.%从预防(施用提取物24小时后接种病毒)、治疗(施用提取物24小时前接种病毒)两个不同时期接种心叶烟,测试了15种植物提取物对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的抑制作用.结果表明:所有植物提取物对TMV具有不同程度的预防和治疗效果.【总页数】4页(P37-40)【作者】刘开全;陆伟东【作者单位】曲靖师范学院,云南,曲靖,655011;曲靖师范学院,云南,曲靖,655011【正文语种】中文【中图分类】R282.2【相关文献】1.11种植物提取物抗烟草花叶病毒活性研究 [J], 祁进康;邹正彪;王德艳;毕再涛;钱瑞;陈永对;闫晓慧2.27种植物提取物抗烟草花叶病毒活性分析 [J], 左安建;宗同铠;谭亚婷;何彦仪;李雅丽;闫俊伊;李晋芳;闫晓慧3.114种植物提取物诱导烟草抗烟草花叶病毒活性鉴定 [J], 郭文慧;刘斌;闫合;冯俊涛4.114种植物提取物诱导烟草抗烟草花叶病毒活性鉴定 [J], 郭文慧;刘斌;闫合;冯俊涛5.15种植物的单宁提取物对烟草花叶病毒(TMV)的抑制作用 [J], 刘国坤;谢联辉;林奇英;吴祖建;陈启建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
15种中草药抗烟草花叶病毒活性的研究作者:徐晓庆等来源:《安徽农业科学》2014年第06期摘要[目的]测定15种中草药提取物抗TMV的活性。
[方法]利用半叶枯斑法,初筛测定15种中草药对TMV钝化作用,复筛测定其对TMV初侵染和复制增殖作用。
[结果]商陆、大黄、板蓝根、金银花4种中草药表现出明显的TMV体外钝化作用,其钝化抑制率均在50%以上;复筛测定4种中草药抗TMV初侵染和复制增殖活性,大黄表现出较好的活性,且与其他3种中草药相比差异显著。
盆栽试验表明,植物提取液(大黄)在100倍液下,喷雾加灌根的施药方式对烟草病毒病的防效最好,达49.00%,优于对照药剂20%吗啉胍·乙铜可湿性粉剂。
[结论]15种中草药中大黄具有较优的抗TMV活性,值得进一步研究。
关键词中草药;烟草花叶病毒;心叶烟;曼陀罗中图分类号S567文献标识码A文章编号0517-6611(2014)06-01691-03Abstract[Objective] The aim was to study the active determination of the extracts of 15 kinds of Chinese traditional medicine against TMV. [Method] Using half leaf blight spot method, 15 kinds of Chinese traditional medicine against TMV in vitro was determined in the experiment of initial screening, after screened again through the experiments of inhibiting TMV infection and inhibiting the multiplication of TMV. [Result] Four kinds of Chinese herbal medicine, Phytolacca acinosa Roxb., Rheum palmatum L., Isatis tinctoria, Lonicera japonica Thunb., had an obvious inactivation on TMV in vitro, and the inhibition rate was more than 50%. After screened again through the experiments of inhibiting TMV infection and inhibiting the multiplication of TMV,Rheum palmatum L. showed better activity. It had a significant difference compared with the other three kinds of Chinese traditional medicine. In the field plot trials, the extract of Rheum palmatum L.(100 times, spraying+pouring )was better than Moroxydine+Cupric acetate, W.P.(20%) and had the best inhibition rate(49.00%). [Conclusion] Rheum palmatum L. had the best activity against TMV, and was worth further studying.Key words Chinese traditional medicine; TMV; Nicotiana glutinosa L.; Datura stramonium L.植物病毒病的防治相对于病(真菌、细菌)、虫、草等的防治较为困难,全世界每年因其造成的经济损失高达数百亿元,然而成为商品的抗植物病毒剂较少[1-5]。
烟草花叶病毒的检测方法研究进展摘要烟草花叶病毒(TMV)的寄主范围相当广泛,给农业生产带来重大损失,加强对该病毒的检测具有重要意义。
在查阅近年来国内外文献的基础上,总结了对烟草花叶病毒的检测方法如直接观测法、电子显微镜检测法、生物学测定法、血清学检测和分子生物学检测法等的研究进展。
随着植物种质资源的引进和生态条件的改变,对检测TMV方法提出了更高的要求,因此在实际应用中要综合运用各种检测方法提高检测的准确性。
关键词烟草花叶病毒;检测方法;研究进展烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)是一种RNA病毒,病毒粒体为棒状,长度为300~310 nm、直径18 nm;病毒基因组为单分子线形正义ssRNA,长6 300~6 600 nt;衣壳蛋白由一种多肽组成,分子质量为17~18 kDa。
TMV 的寄主范围非常广,可侵染的植物达150多个属,主要是一些草本双子叶植物,包括蔬菜、花卉和烟草等,导致烟草和番茄等作物的严重危害[1]。
烟草业在我国经济中占据着重要的地位,而烟草花叶病严重危害烟叶的产量和质量,成为优质烟叶生产的因子,是烟叶出口所面临的挑战,同时给我国造成巨大的经济损失。
不同条件下同种病毒的症表现状有很大差异,而不同病毒在烟叶上表现为相似的症状,烟草花叶病毒检测对于烟叶病毒的防治提供理论依据,同时也对进一步识别病毒病害和防止病毒传播危害具有重要的实际意义。
1 直接观测法直接检查植株叶子和茎有无可见的病毒症状。
烟草花叶病毒属中大多数病毒的寄主范围较广,对外界环境的抵抗力强,自然传播不需要介体生物,靠植株间的接触(或有时种子)传播。
如在烟草上自苗期至大田期可连续发生,早期发病烟株节间缩短、植株矮化、生长缓慢,幼苗被侵染后,新叶的叶脉颜色变浅,而后形成黄绿相间的花叶症;苗期侵染的植株发育缓慢。
大田期植株发病,除显示明脉、花叶症状以外,病叶上会形成疱斑,厚薄不匀;叶片出现各种畸形。
烟草花叶病毒摘要:草花叶病毒(Tobacco mosaic virus;TMV),又译为烟草花叶病毒,是一种RNA病毒,专门感染植物,尤其是烟草及其他茄科植物,能使这些受感染的叶片看来斑驳污损,因此得名(mosaic为马赛克,也就是拼贴之意)。
19世纪末期人们已知有某种威胁烟草作物生存的疾病,但直到1930年才确知此病毒的存在。
是烟草花叶病等的病原体,属于Tobamovirus群。
烟草花叶病和番茄花叶病早为一般所了解。
叶上出现花叶症状,生长陷于不良状态,叶常呈畸形。
如今通过大量实验的积累,已总结出了大量的防治经验。
关键词:烟草花叶病毒综合防治前言:烟草花叶病严重危害烟叶产量和品质, 常造成巨大的经济损失, 成为优质烟叶生产的制约因素之一。
因此, 寻找一种经济、有效的烟草花叶病防治措施成为烟草生产上的迫切任务。
此篇文章将对烟草花叶病毒作详细的介绍以及综合防治,综述了烟草花叶病毒的研究发展进程。
正文:1烟草花叶病毒概论1.1烟草花叶的分类地位烟草花叶病毒(Tobaccomosaicvirus,TMV)作为烟草花叶病毒属(Tobamovirus)代表种,其研究始于一个多世纪前。
Mayer(1886年)首次发现烟草花叶病,并通过实验证明其汁液具有传染性。
伊凡诺夫斯基(1892年)(D.1.Iwanowski)首次证明:TMV是由滤过性病原体(病毒)所引起的。
1898年,“病毒学之父”——贝叶克林(Beijerinck)研究发现:TMV不属于细菌,也不是微小体,是一种可滤过性的病原,一种“传染活液”或“病毒”。
斯坦利(w.M.Stanley)发现病原体是蛋白质,1935年他首次从病叶榨汁中分离到病毒状结晶,并发现这种蛋白质还含有核酸,并确定病原就是TMV。
他因为这一发现获得诺贝尔奖。
1939年,贝杰林克(Kansche)借助电子显微镜,第一次观察到杆状的TMV粒体。
此后,在病毒形态结构、理化特性及其分子生物学特性研究中将TMV作为一种模式材料,对病毒学的发展起到极其重要的作用。
试析烟草工业领域中植物提取物的运用发布时间:2021-12-22T05:36:29.443Z 来源:《中国科技人才》2021年第26期作者:周凤仕周育伟[导读] 在现代社会的发展过程中,不少人员都需要借助烟草进行压力的排遣,根据相关研究,我国是世界上烟草生产和消费最大的国家,吸烟率据不完全统计在30%以上。
昆明欢兴生物科技有限公司云南昆明 650000摘要:在现代社会的发展过程中,不少人员都需要借助烟草进行压力的排遣,根据相关研究,我国是世界上烟草生产和消费最大的国家,吸烟率据不完全统计在30%以上。
而中国的烟民队伍还在不断扩大,我国现有烟民3亿多,几乎相当于比美国的人口总数。
由于烟草中的有害物质,我国每年死于吸烟相关疾病约100万人,是全球死亡人数的五分之一,所以烟草添加物质的安全性研究已经成为现代社会的重要课题。
在社会的发展过程中,植物提取物来源于天然植物,在很大程度上提升了香烟的口感,并对烟草提供更好的安全性保障,而受到了更多青睐。
本文就从烟草工业入手,浅谈植物提取物的作用以及在烟草工业中的运用。
关键词:烟草;疾病;植物提取物;重要性;运用随着社会的不断发展和人口数量的增长,部分人群由于排遣压力的需要,开始了吸烟之旅,也由此带动了烟草行业的发展,目前的烟草企业已经成为重要的国民经济支柱,对经济发展具有很强的促进作用。
但是在现阶段的发展过程中,随着人们生活水平的不断提升,相关消费者就对现有的香烟产生了新的要求。
在烟草市场竞争日趋激烈的今天,如果相关企业不能提升烟草竞争力,就会被市场淘汰。
而在现代社会的发展过程中,人们逐渐从植物体内提取出了能增强烟草味道和口感的物质,对烟草的发展产生了很大影响。
一方面,在烟草制造的过程中加入相关植物提取物,就能在一定程度上增加烟草的香味,进一步增强烟草行业的发展。
另一方面,在制造过程中加入相关植物提取物,还能增强烟草的口感,其中含有芳香植物挥发油,可以在很大程度上提升香烟的口感,所以进行植物提取物的研究,促进该行业的发展,能够对烟草做出很大的帮助。
植物源提取物对TuMV 和PVY 的抗病毒作用高倩,孙振琪,赵凯,赵梓晔,赵星月,赵明敏∗㊀(内蒙古农业大学园艺与植物保护学院,内蒙古呼和浩特010011)摘要㊀采用芦苇㊁沙葱㊁洋葱提取物和蛇床子素对芜菁花叶病毒(tunip mosaic virus ,TuMV )和马铃薯Y 病毒(potato virus Y ,PVY )进行预防作用㊁治疗作用㊁钝化效果的研究㊂结果表明,植物源提取物对TuMV 有一定的抗病毒作用㊂在预防试验中,洋葱提取物的预防效果较好,接种的6株植物中仅有1株发病㊂蛇床子㊁沙葱提取物接种的6株植物中有3株发病㊂在治疗试验中,沙葱㊁洋葱㊁芦苇提取物和蛇床子素接种的6株植物,均有3株发病㊂4种植物源提取物对TuMV 均有一定的钝化作用㊂其中蛇床子素的钝化作用最强,钝化TuMV 后的植株发病率仅为16.67%,低于对照宁南霉素㊂4种植物源提取物对PVY 的抑制作用不明显,发病株数均高于对照组宁南霉素处理的发病株数㊂该研究结果可为进一步研发植物源农药提供数据支持㊂关键词㊀植物源提取物;PVY ;TuMV ;植物源农药中图分类号㊀S 482.2+92㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)07-0154-06doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.036㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Bioactive Natural Extracts from Plants against TuMV and PVYGAO Qian ,SUN Zhen-qi ,ZHAO Kai et al㊀(College of Horticulture and Plant Protection,Inner Mongolia Agricultural University,Ho-hhot,Inner Mongolia 010011)Abstract ㊀In this experiment,the preventive,therapeutic and passivation effects of Phragmites australis ,Allium mongolicum ,onions extracts and osthol on tunip mosaic virus(TuMV)and potato virus Y(PVY)were investigated.The results showed that the plant-derived extracts had certain antiviral effect on TuMV.In the preventive test,the onion extract was more effective,with only one of the six plants inoculated develo-ping the disease.Three of the six plants inoculated with the extracts of Allium mongolicum and osthol were diseased.In the therapeutic experi-ment,three of the six plants inoculated with Phragmites australis ,Allium mongolicum ,onions extracts and osthol were diseased.All four plant-derived extracts had a passivating effect on TuMV,with the strongest passivating effect of osthol,with only 16.67%plant incidence,which was lower than that of the control ningnanmycin.The inhibition of PVY by the four plant extracts was not significant and the number of diseased plants was higher than the control ningnanmycin.The results of the experimental study can provide data support for the further devel-opment of plant-derived pesticides.Key words ㊀Plant-derived extracts;PVV;TuMV;Plant-derived pesticides基金项目㊀内蒙古自然科学基金重大项目(2021ZD06);内蒙古农业大学高层次人才引进科研启动项目(NDGCC2016-23)㊂作者简介㊀高倩(1997 ),女,陕西府谷人,硕士研究生,研究方向:植物抗病毒㊂∗通信作者,教授,博士,从事植物病毒学研究㊂收稿日期㊀2022-05-05㊀㊀马铃薯是我国重要的粮食作物和经济作物之一㊂马铃薯病毒病是马铃薯最主要的病害㊂马铃薯Y 病毒(potato vi-rus Y,PVY)是马铃薯Y 病毒科(Potyviridae)马铃薯Y 病毒属(Potyvirus )中最具代表性的一员[1],其宿主范围包括34个属170余种植物,主要侵染茄科植物[2]㊂该病毒侵染植株后,症状表现通常有脉斑型㊁花叶型和褪绿斑点型,是危害作物生长最大的病害[3]㊂其主要通过汁液接触摩擦和嫁接传播,自然条件下借助蚜虫以非持久性的快速传毒方式传播,当PVY 与其他病毒复合侵染时,还会造成更为严重的影响㊂PVY 一旦侵染马铃薯就会造成巨大的经济和高达80%~90%产量损失[4]㊂芜菁花叶病毒(tunip mosaic virus,TuMV)同样属于马铃薯Y 病毒科马铃薯Y 病毒属,是危害大田蔬菜作物的第二大病毒,属于全球性的重要病害[5]㊂其主要通过蚜虫在田间传播,能够传播TuMV 的蚜虫有90多种,使得TuMV 发生普遍;还可以通过种子传播和汁液接触传播,对我国十字花科蔬菜的生产造成严重影响㊂TuMV 具有广泛的寄主范围,侵染范围达150个属的300多个种[6],被该病毒侵染后,前期症状多表现为花叶㊁皱缩㊁明脉,后期矮化㊁畸形等,造成作物产量降低㊁品质变差等问题[7]㊂尽管在马铃薯生产上采用脱毒种薯㊁耐病抗病品种和化学药剂等方法[8],能够在一定程度上减轻病毒病的危害,但植物生长中后期病毒的再次侵染仍会导致作物产量大幅度降低㊁品质不佳和种薯退化等问题㊂由于化学农药带来的问题日益严峻,越来越多的研究者开始关注植物源农药㊂植物源农药的低毒㊁低残留和不易引起抗药性的特点是化学农药无法比拟的[9],对环境友好,更符合现代农业所追求的绿色环保理念,且植物源农药来源于大自然,种类多㊁分布广,具有很大的开发潜力和经济价值,所以筛选并开发高效低毒的植物源农药变得尤为迫切㊂蛇床子素,主要是从伞形科和芸香科植物中提取的活性物质,蛇床子素具有异戊烯结构,可调节植物生长过程[10],通过抑制真菌细胞壁上的几丁质沉积导致菌丝大量断裂的方式抑菌,还可抑制病原菌孢子产生㊁萌发㊁黏附㊁入侵[11]㊂研究发现蛇床子素对各种蔬菜白粉病㊁霜霉病㊁烟草花叶病毒[12]㊁马铃薯枯萎病[13-14]等有良好的防治效果[15];蛇床子素的衍生物同样对胶孢炭疽菌㊁灰霉菌[16]及辣椒炭疽菌[17]显示出较强的抑制活性㊂沙葱属于多年生鳞茎草本植物,主要分布在我国内蒙古自治区㊁宁夏和新疆等[18]㊂沙葱所含营养丰富,研究表明沙葱各部位的提取物在体外均有抗氧抗菌的作用[19];沙葱的不同萃取物对放线菌㊁真菌有不用程度的抑制作用[20];黄铜是沙葱提取物中含量最高的物质,试验表明也具有一定的体外抑制病毒的效果[21]㊂㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(7):154-159洋葱属百合科葱属二年生草本植物[22],含有多种抑菌成分,其中抑菌活性最强的是含硫化合物[23]㊂研究表明洋葱对结核分枝杆菌[24]㊁土壤细菌㊁真菌㊁放线菌[25]等的抑制效果都较明显;洋葱的浸提液和挥发物均具有广谱的抗病原真菌和卵菌活性[26];洋葱汁对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌都会产生抑菌作用,且生洋葱汁的抑菌比熟洋葱的效果更显著[25]㊂芦苇为禾本科多年生草本植物,主要通过根茎繁殖,可在世界所有温区生长[27]㊂研究表明芦苇提取物对霉菌㊁细菌都有一定的抑制性,且随着剂量的增加抗氧化的效果会明显增加[28];丙酮提取的芦苇粗体物对小麦赤霉病菌㊁番茄灰霉病菌㊁苹果炭疽病菌的抑制作用都较为显著[29]㊂研究表明,很多植物源提取物不仅具有增肥增产的作用,并在抑病抑菌方面发挥了重大作用,同时还可以提高植物免疫力㊁增强植株抗逆性和调节植物生长等[30]㊂笔者结合相关研究,利用可能具有抗病毒的活性植物源物质,测定芦苇㊁洋葱和沙葱植物源提取物和蛇床子素对TuMV和PVY 的抑制作用,为防治病毒筛选出具有开发潜力的植物源提取物㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀植物源提取物:35%蛇床子素,90%芦苇提取物,1g/mL沙葱浸提液,0.5g/mL的洋葱浸提液㊂蛇床子素㊁芦苇提取物均购自西安金润生物科技有限公司㊂供试病毒:TuMV㊁PVY均由内蒙古农业大学病毒实验室提供㊂供试植株:本氏烟草,生长于恒温23ħ㊁光照16h和黑暗8h的温室进行培养㊂当5~6片叶龄时,挑选大小一致的植物用于试验㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀植物源提取物的制备㊂沙葱提取物:选取新鲜的沙葱组织,冲洗干净,准确称量200g,切碎后加入200mL无菌水浸泡,于摇床中150r/min振荡48h,用四层无菌纱布过滤掉植物组织,再用0.22μm的细菌过滤器进行过滤,得到沙葱提取物㊂此过程需在无菌操作台完成,试验过程中所用仪器均进行灭菌处理㊂洋葱提取物:新鲜洋葱去掉外皮,切丝后于50ħ烘箱烘干并粉碎㊂置于具塞锥形瓶中,分别加入100mL的丙酮㊁正丁醇㊁蒸馏水㊁乙醇㊁乙酸乙酯㊂将具塞锥形瓶放在50ħ水浴锅中恒温水浴3h(期间每20min摇晃一次),离心,收集上清液㊂最后用70%乙醇定容至100mL,分别放在棕色瓶中于冰箱中保存备用㊂1.2.2㊀预防试验㊂选取长势一致㊁生长健壮的3~5叶期本氏烟植株,植物源提取物蛇床子㊁芦苇㊁沙葱㊁洋葱为4个处理组,各处理先将植物源提取物分别均匀涂抹于本氏烟植株的第3㊁4片叶,静置10min后用清水喷洗,放于温室中黑暗处理24h后,在处理叶片上分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒, 10min后用清水喷洗㊂植株在暗处覆膜培养24h后转至正常条件下继续培养㊂同时设2个阳性对照和1个空白对照,其中阳性对照(CK1)先涂抹蒸馏水,24h后再分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒;阳性对照(CK2)先涂抹宁南霉素,24h后再分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒;空白对照(CK3)为不涂药和不接毒的正常植株㊂接种后约7d观察植株症状,拍照并采样㊂1.2.3㊀治疗试验㊂选取长势一致㊁生长健壮的3~5叶期本氏烟植株,植物源提取物蛇床子㊁芦苇㊁沙葱㊁洋葱为4个处理组,首先,各处理分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒,静置10min后用清水喷洗,放于温室并进行黑暗处理24h后,将植物源提取物均匀涂抹于接种叶片,10min后用清水喷洗㊂植株在暗处覆膜培养24h后转至正常条件下继续培养㊂同时设2个阳性对照和1个空白对照,其中阳性对照(CK1)先分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒,24h后再涂抹蒸馏水;阳性对照(CK2)先分别摩擦接种TuMV㊁PVY病毒,24h后再涂抹宁南霉素;空白对照(CK3)为不接毒和不涂药的正常植株㊂接种后约7d观察植株症状,拍照并采样㊂1.2.4㊀钝化试验㊂选取长势一致㊁生长健壮的3~5叶期本氏烟植株,植物源提取物蛇床子㊁芦苇㊁沙葱㊁洋葱为4个处理组,各处理分别与TuMV㊁PVY病毒粗提液等体积混合,钝化30min后,分别摩擦接种本氏烟植株第三㊁四片叶,10min 后用清水喷洗㊂植株在暗处覆膜培养24h后转至正常条件下继续培养㊂同时设阳性对照2个和空白对照1个,其中阳性对照(CK1)以蒸馏水与TuMV㊁PVY病毒粗提液等体积混合;阳性对照(CK2)以适宜浓度宁南霉素与病毒粗提液等体积混合;空白对照(CK3)为正常植株㊂接种后约7d观察植株症状,拍照并采样㊂1.2.5㊀Western blot㊂将烟草叶片采集后,研磨成粉末,使用UREA缓冲液提取蛋白质,并在12%SDS/PAGE中进行电泳,然后转移至PVDF膜中㊂通过丽春红染色10min检查转膜情况,通过蒸馏水洗涤,将膜完全脱色㊂将膜放在封闭溶液中封闭2h㊂用TBS洗膜3次,每次10min,然后一抗孵育,PVY-CP(1ʒ1000)和GFP抗体(1ʒ5000)在4ħ过夜孵育㊂用TBS缓冲液洗涤3次,每次10min后,在室温下将膜在二抗(山羊抗兔,1ʒ5000)中孵育1h㊂用TBS缓冲液洗涤3次,每次10min,最后加入ECL显色液,在近红外双色激光和化学发光双功能成像系统上观察蛋白条带㊂2㊀结果与分析2.1㊀植物源提取物对TuMV的预防作用㊀在预防试验中,4种植物源提取物对TuMV表现出一定的预防效果㊂由图1可知,其中洋葱提取物的预防效果较好,接种的6株植物中仅有1株发病,发病率仅为16.67%,低于宁南霉素的发病率;蛇床子㊁沙葱提取物接种的6株植物中有3株发病,发病率为50%,与对照宁南霉素相同;芦苇对TuMV没有明显的预防效果,接种的6株植物中有4株发病,发病率为66.67%,高于宁南霉素的发病率㊂2.2㊀植物源提取物对TuMV的治疗作用㊀在治疗试验中,4种植物源提取物对TuMV表现出一定的治疗效果㊂由图2可知,蛇床子㊁沙葱㊁洋葱㊁芦苇提取物接种的6株植物,均有55151卷7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高倩等㊀植物源提取物对TuMV和PVY的抗病毒作用3株发病,发病率为50%,与宁南霉素的发病率50%相同㊂注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图1㊀植物源提取物对TuMV 的预防作用Fig.1㊀Preventive effect of plant extracts onTuMV注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图2㊀植物源提取物对TuMV 的治疗作用Fig.2㊀Therapeutic effect of plant extract on TuMV2.3㊀植物源提取物对TuMV 的钝化作用㊀在钝化试验中,4种植物源提取物对TuMV 表现出一定的钝化效果㊂由图3可知,蛇床子提取物对TuMV 钝化效果较好,接种的6株植物中仅有1株发病,发病率为16.67%,低于宁南霉素的发病率;沙葱提取物对TuMV 的钝化效果不理想,接种的6株植物中有4株发病,发病率为66.67%,高于宁南霉素的发病率;洋葱提取物对TuMV 的钝化效果不理想,接种的6株植物中有5株发病,发病率为83.33%,高于宁南霉素的发病率;芦苇提取物对TuMV 的钝化效果不理想,接种的6株植物中有3株发病,发病率为50%,与宁南霉素的发病率相同㊂为进一步验证蛇床子㊁沙葱㊁洋葱和芦苇提取物对TuMV 钝化后的病毒积累量的影响,将蛇床子㊁沙葱㊁洋葱和芦苇提取物处理后,将未发病的植株和对照处理组分别采样后提取其蛋白质,利用Western blot 检测病毒含量,结果显示蛇床子提取物钝化TuMV 后的植株体内检测不到病毒含量,沙葱㊁洋葱和芦苇提取物钝化TuMV 后的植株体内还可以检测到病毒含量(图4),与对照组相比较病毒含量较低,说明蛇床子提取物可以起到钝化TuMV 的作用㊂651㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图3㊀植物源提取物对TuMV 的钝化作用Fig.3㊀Passivation effect of plant extract onTuMV图4㊀TuMV 的病毒积累量检测Fig.4㊀Detection of virus accumulation in TuMV2.4㊀植物源提取物对PVY 的预防作用㊀在预防试验中,4种植物源提取物对PVY 未表现出一定的预防效果㊂由图5可知,蛇床子㊁洋葱提取物对PVY 没有预防效果,接种的6株植物均发病,发病率为100%;沙葱提取物对PVY 同样没有预防效果,接种的6株植物有5株发病,发病率为83.33%;芦苇提取物对PVY 的预防效果不明显,接种的6株植物有4株发病,发病率为66.67%,以上处理组的植株发病率均高于对照组宁南霉素的发病率㊂注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图5㊀植物源提取物对PVY 的预防作用Fig.5㊀Preventive effect of plant extracts on PVY2.5㊀植物源提取物对PVY 的治疗作用㊀在治疗试验中,4种植物源提取物对PVY 未表现出一定的治疗效果㊂由图6可知,蛇床子㊁沙葱㊁洋葱提取物接种的6株植物中有4株发病,发病率为66.67%;芦苇提取物接种的6株植物中有5株75151卷7期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高倩等㊀植物源提取物对TuMV 和PVY 的抗病毒作用发病,发病率为83.33%,以上处理组的植株发病率均高于对照组宁南霉素的发病率㊂注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图6㊀植物源提取物对PVY 的治疗作用Fig.6㊀Therapeutic effect of plant extract on PVY2.6㊀植物源提取物对PVY 的钝化作用㊀在钝化试验中,4种植物源提取物对PVY 的钝化效果不明显㊂由图7可知,蛇床子㊁沙葱㊁洋葱提取物处理后的钝化效果,接种的6株植物中有3株发病,发病率为50%,高于宁南霉素的发病率;芦苇提取物的抑制效果不稳定,接种的6株植物中有2株发病,发病率为33.33%,与宁南霉素的发病率相同㊂注: + 表示有症状, - 表示无症状㊂Note: + means symptomatic, - means asymptomatic.图7㊀植物源提取物对PVY 的钝化作用Fig.7㊀Passivation effect of plant extract on PVY3㊀结论与讨论PVY 和TuMV 由于寄主广泛㊁危害严重,是造成马铃薯㊁大白菜和油菜等作物大量减产和种质退化的主要原因㊂由于化学农药的分子结构单一㊁稳定性强㊁毒性大㊁使用后不易降解的缺点[31],且会使有害生物产生抗药性并残留在作物上直接或间接地进入人体,对人类的生存发展和生态环境造成了严重威胁,所以具有环保无公害㊁成分天然有效㊁不易产生抗药性和高度选择性等特点的植物源农药已经成为当今防治植物病毒病的热门手段[32]㊂植物源提取物抗病毒早在多年前便开始研究,其中一部分已被应用于生产实践中,我国植物资源丰富,为天然抗病毒的植物抑制剂开发提供了更多的选择㊂据研究PopW 对烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)的防治效果十分显著,高达80%以上[33];金钟柏提取物通过减少病毒外壳蛋白851㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年的表达量从而起到抑制西瓜花叶病毒的作用[34];从紫草中提取的天然物质PZ1通过阻止核糖体与TMV-RNA结合来抑制病毒蛋白合成,从而达到抑制烟草花叶病毒的目的[35];利用超声波提取鱼腥草㊁马齿苋㊁商陆三者的混合物质对番茄花叶病毒病也有较好的防治效果[36];苋菜中提取的苋菜红素对烟草花叶病毒的抑制率高达90%以上[37]㊂基于上述研究,该试验分别研究了沙葱㊁洋葱㊁芦苇提取物和蛇床子素对TuMV和PVY的抑制作用㊂结果发现洋葱提取物对TuMV的预防效果显著;蛇床子提取物对于TuMV 的钝化效果显著,并通过Western blot试验得到验证;芦苇提取物钝化效果较低,沙葱和洋葱提取物的钝化效果则不明显;而4种植物源提取物对PVY侵染烟草的预防㊁治疗和钝化作用均不理想㊂这可能与试验中所用的4种植物粗体物中抗病毒活性成分较少有关,今后可以继续改进提取方式,通过进一步的分离提纯加大植物提取物中抗病毒成分的浓度,以期获得更为满意的抗病效果;植物源提取物对病毒病的防治有很好的效果,其中抗病毒机制可能与产生的小分子物质(生物碱㊁脂肪酸等)和大分子物质(多糖和蛋白类)有关[38],对于4种植物源提取物抑制TuMV和PVY的活性成分和作用机制尚未彻底明确,之后还需继续深入研究确定其作用机理㊂此外,后续研究可根据试验结果继续进行大田试验,测试4种植物源提取物在大田中的实际防治效果㊂参考文献[1]佚名.中国农业科学院烟草研究所在烟草马铃薯Y病毒抗性基因挖掘方面取得新进展[J].蔬菜,2017(2):39.[2]唐俊昆,周志成,易图永,等.烟草马铃薯Y病毒病的发生与综合防治[J].现代农业科技,2011(11):195-197.[3]李杰,任如意.烟草马铃薯Y病毒病(PVY)的研究现状分析与防治对策[J].生物技术世界,2014,11(7):43.[4]胡新喜,何长征,熊兴耀,等.马铃薯Y病毒研究进展[J].中国马铃薯, 2009,23(5):293-300.[5]赵学敏,夏宏勋.芜菁花叶病毒研究进展[J].现代农业科技,2008(17): 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中草药抗病毒及有效成分提取研究进展摘要:随着科学技术的发展,越来越多的人将目光投向了中草药,本文通过搜集多味中草药的抗病毒作用、抗病毒中药的有效部位或单体成分以及现代多用的中草药提取新技术的开发利用来使读者了解中草药研究的发展近况。
关键词:抗病毒、中草药、单体成分、提取技术近年来,国内外科研工作者已从中草药中筛选和寻找出一些高效抗病毒药物,其中有些已被开发应用于临床。
随着高科技的飞速发展,中草药抗病毒研究必将走向细胞、分子甚至基因水平,这对研究并开发高应用价值的中药制剂有着非常重要的意义。
1、单味抗病毒中草药研究证实,有些中草药具有非常强的抗病毒作用。
在临床上治疗病毒性疾病的单味中药如清热药的板蓝根、黄柏、黄芩、黄连、金银花、连翘、叶下珠等, 解表药的麻黄、桂枝、香薷、紫苏叶、防风、薄荷等。
根据临床实践和现代中药药理学的研究,抗病毒中药可分为两大类。
一是能直接灭活或抑制病毒的中草药, 常用的有醋、黄芪、板蓝根、麻黄、苍术、五味子、蚕砂、桑叶、青蒿、马鞭草、地丁、木贼、紫草、香附、夏枯草、天花粉、甘草、三七、大黄、大青叶、女贞叶、白头翁、地榆、地骨皮、百部、防风、连翘、吴茱萸、虎杖、侧柏叶、二花、鱼腥草、茵陈、厚朴、穿心莲、桂枝、柴胡、菊花、野菊花、黄连、黄柏、蛇床子、蒲公英、薄荷等; 二是通过诱生干扰素或促进人体免疫功能而达到抗病毒作用的中药,常用的有人参、茯苓、猪苓、党参、黄芪、山药、首乌、巴戟天、灵芝、黄精、肉苁蓉、菟丝子、山茱萸、当归、刺五加、枸杞子、虫草等。
在临床上,使用频率较高或抗病毒研究较深入的单味中草药有下述中药。
人参人参对 HSV - 1、柯萨奇 B3病毒复制有明显抑制作用,同时表现出对病毒感染细胞有很强的保护作用,对疱疹型口炎和口腔溃疡效果显著,有效率达 88.8 %和 76.9 % ,其作用机理是直接杀伤病毒。
艾叶据研究,艾叶对腺病毒 3型、鼻病毒、疱疹病毒,副流感 I型病毒仙台株和流感病毒 A等呼吸道病毒进行抑制实验, 结果表明,艾叶对这几种病毒都有抑制作用。
烟草花叶病发生规律及生物源抗病毒研究进展摘要:从烟草花叶病的病原、发生规律、植物源抗花叶病毒物质和微生物抗花叶病毒物质等方面,对近年来的研究成果进行了简要综述。关键词:烟草花叶病;植物;微生物;抗病毒活性物质Progress in Occurrence Regularity and Bio-antivirus Material of Tobamovirus Abstract: The research achievements on mosaic disease of tobacco in recent years were briefly summarized from the aspects of pathogen, occurance regularity, botanical and microbial antivirus material.Key words: mosaic disease of tobocco; plant; microorganism; antivirus material烟草花叶病毒寄主范围非常广泛,可侵染36个科350多种植物,且抗逆性极强,在世界各烟区普遍发生,是危害烟草生产最主要的病害之一[1]。我国南北烟区均常有发生,尤其南方烟区受害较重,田间株发病率一般5%~20%,有的田块高达90%~100%,早期发病的田块损失可达50%~70%,甚至绝收[2]。烟株感染花叶病后,烤晒后颜色不均,烟叶品质变劣、等级下降,极大地影响烟农的经济效益[3]。烟草花叶病由烟草普通花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)或马铃薯Y病毒(PVY)引起[12]。烟草普通花叶病毒的主要初侵染源是混有带毒残体的种子和土壤、带毒烟叶等。即使是倾倒在垃圾堆中或其他场所并随堆肥返田的带毒烤烟残体都具有传病能力[13]。烟草普通花叶病毒主要借接触摩擦传染。因此,当烟田发病后,田间整枝打顶、病叶健叶相互摩擦造成的叶面微伤,以及烟田中耕除草或地下害虫为害造成的根系微伤,都会引起再侵染,使病害进一步扩大蔓延。品种单一、苗床选址不科学、连作严重、麦烟行比不规范、卫生栽培不到位、移栽时遭遇干旱天气、防治不及时等是造成烟草普通花叶病发病较重的主要原因[14]。黄瓜花叶病毒不能在干叶或病残体内越冬,其初侵染源主要是感病的黄瓜、西红柿、白菜等栽培或野生寄主植物,其传播除伤口汁液接触摩擦外,更主要的是借蚜虫传播[15]。经伤口侵入的黄瓜花叶病毒在烟草组织内比烟草普通花叶病毒增殖和移动速度要快得多,在24 ℃条件下,通常48 h可出现病斑,72 h内可发生再侵染,1周内能形成系统症状[13]。马铃薯Y病毒和黄瓜花叶病毒相似,在干叶或病残体内不能长期存活,病毒主要在茄科植物和某些杂草上越冬。越冬寄主上的病毒由蚜虫传入烟田或苗床,蚜虫吸食1min后即可传毒,但连续吸食植株后传毒能力下降,甚至完全丧失[16]。烟草花叶病的发生流行与环境、耕作措施、抗性等因素有关。若温度过高(>37 ℃)、过低(<10 ℃),或光照太弱都会发生。由CMV引起的烟草花叶病,蚜虫发生多时,发病就重。偏施氮肥,烟株生长柔嫩,较易感病。土壤瘠薄、排水不良的烟田,植株生长衰弱,发病也重。连作地较轮作地发病重[13]。烟草种间对TMV抗性有明显差异:黄花烟、红花烟、白花烟都容易感染普通花叶病,而心叶烟高度抗病;南美洲野生烟则高度耐病;普通烟与心叶烟或野生烟杂交可获得抗普通花叶病的品种。至今还未找到抗黄瓜花叶病毒的烟草品种。2植物源抗病毒物质在烟草花叶病防治上的应用植物源抗病毒物质是从各种植物中提取的抗病毒或者钝化病毒的物质。日本的原征彦等最早用从绿茶或红茶叶中萃取的单宁酸或多糖,特别是儿茶酚化合物保护作物免受TMV病毒侵染,并利用其提取物抑制病毒在作物间扩散[17]。此后,大量的研究投入到关于植物源抗病毒物质中,不断涌现出各种植物源抗病毒物质的研究报道,并探讨了一些抗病毒物质的抗性机理。目前报道的主要是从中草药中提取抗病毒物质,一些是报道其抗病毒能力。如朱水方等[18]证明,烟草在接种TMV病毒前72 h和接种后24 h喷施连翘、大黄、板蓝根提取液,疗效均在90%以上,病毒浓度下降60%~70%;薛小平等[19]用瑞香狼毒(俗称断肠草)的水提取液喷施烟叶后10 d对烟草黄瓜花叶病的防治效果与20%病毒A可湿性粉剂相似,而且病毒浓度下降43.2%~45.9%;翟梅枝等[20]的实验结果表明,莲、榕树、柿子、杨梅、水蜈蚣、叶下珠、羊蹄甲、心叶落葵薯等对TMV 的抑制效果在90%以上;喻大昭等[21]分别用商陆、羊蹄和板蓝根的乙醇提取物进行了防治烟草花叶病的田间试验,试验结果表明商陆的乙醇提取物具有一定的治疗效果。一些研究初步证明了有的植物提取物能抑制病毒复制或者钝化病毒。如林存銮等[22]证明小藜和玉簪对病毒TMV有抑制复制和体外钝化作用;侯玉霞等[23]的研究表明,紫草、月季的抽提物具有高效选择性的抗病毒作用,它们既抑制TMV的增殖,又抑制TMV对叶绿体的破坏并促进寄主植物光合作用;姚宇澄[24]从牛心朴子草中提取了抗病毒活性物质吲哚里西啶生物碱;陈启建等[25]证明从三叶鬼针草中提取的黄酮甙对TMV的抑制效果可达91.3%;沈建国等[26]研究发现臭椿和鸦胆子的乙醇提取物不仅能有效抑制TMV侵染,而且对TMV的增殖也有明显抑制作用,并对烟草花叶病具有较好的防治效果。一些研究更为详细和清楚地证明了提取物的抗病毒机理。如陈启建等[27]的研究表明,从新鲜大蒜中提取的挥发油与烟草花叶病毒混合后可使完整的病毒粒体断裂且对病毒衣壳蛋白的体外聚合过程有明显的抑制作用,而对病毒的核酸侵染力无显著影响,喷施大蒜挥发油可显著提高烟草体内过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,提高烟草的抗病性。张正坤等[28]从药用植物鸦胆子中分离到的一种苦木苦味素类化合物——鸦胆子素D,探讨了鸦胆子素D对烟草抗烟草花叶病毒的诱导抗性和保护作用,结果表明,鸦胆子素D能够系统性地诱导烟草体内POD,PPO,PAL以及SOD活性的提高;能够抑制烟草因感染TMV造成的叶绿素含量的下降以及MDA含量的升高;诱导烟草产生新的POD和PPO的同工酶;阻止TMV造成的烟草体内可溶性糖和可溶性蛋白含量的降低。鸦胆子素D能够诱导烟草产生对TMV的抗性并对感染TMV的烟草起到保护作用。3微生物源抗病毒物质在烟草花叶病防治上的应用微生物提取物对烟草花叶病毒的抑制作用研究始于20世纪初期,1937年Johnson等的试验结果表明,细菌和真菌的代谢物对烟草花叶病毒均有不同程度的钝化作用。此后大量研究也证明一些微生物来源的物质有抑制烟草花叶病的能力。当然一些研究只证明了抑制效果,如喻大昭等[29]的研究结果表明,香菇的水提物对TMV具有一定的预防或治疗效果;卢娜等[30]用平菇发酵菌丝PBS提取液防治烟草花叶病的研究结果发现黑平菇PBS缓冲液提取液对TMV抑制率最高,为66.54%,显著好于其他7个平菇菌株;朱春玉等[31]研究了嘧肽霉素对烟草花叶病毒在不同寄主上的防效,结果表明,嘧肽霉素对不同系统寄主上的TMV引起的病毒病害都具有很好的防效,对TMV侵染烟草引起的烟草病毒病害的预防较为显著,抑制率达80.4%。陈力力等[32]从神农架国家自然保护区土样中分离筛选到1株抗烟草花叶病毒的放线菌HNS2-2,该菌株培养滤液与烟草花叶病毒混合后接种在枯斑寄主曼陀罗和系统侵染寄主普通烟K326上,对两寄主的枯斑抑制率分别为92.62%和61.88%;接种病毒前、后施用HNS2-2菌株培养滤液对两寄主的枯斑抑制率分别为83.78%、67.26%和54.06%、42.37%。马学萍等[33]从钝化、预防、治疗3个不同时期,在心叶烟上测试了鸡油菌、蘑菇、香菇、平菇、茶树菇、鸡腿菇、真姬菇、金针菇等8种食用菌乙醇提取物水溶液对烟草花叶病毒的抑制作用,结果表明8种食用菌提取物在体外都具有钝化病毒及抑制病毒侵染的作用,除鸡油菌外,其他7种食用菌提取物对TMV有不同程度的治疗作用。一些研究初步证明了微生物源抗病毒物质的抗病毒机理。如付鸣佳等[34]利用阴离子交换层析和凝胶层析的方法从榆黄蘑中提取出一种蛋白,经实验证明该蛋白对烟草花叶病毒具有较好的抗性;王伟伟等[35]的研究表明,枯草芽孢杆菌W-QX-1的碱性蛋白酶对TMV的体外钝化作用明显,在酶液浓度为50 mg/L时,其钝化效果即可达到53.40%,同时该酶对TMV的初侵染和体内复制增殖也具有一定的抑制能力,在TMV侵染前24 h施用浓度为200 mg/L碱性蛋白酶液抑制其侵染力的效果达到50.35%,而在TMV侵染后抑制其复制增殖的作用并不明显。吴艳兵等[36]从毛头鬼伞子实体和菌丝体初步纯化出的多糖,对TMV具有较强的体外抑制和抗病毒侵染作用,对TMV具有明显的体内抑制复制效果,在TMV接种前施用可以显著降低TMV的侵染能力。当然,目前的生物源抗烟草花叶病物质的研究还处于积累阶段,作用物质和作用靶标还很不清楚,因此其作用机理还无法阐明,还需要广大植物保护研究者继续努力,为实现安全、高效、生态地防治烟草花叶病奠定坚实的理论与技术基础。参考文献:[1] 翟梅枝,高芳銮,沈建国,等. 抗TMV植物的筛选及提取条件对抗病毒物质活性的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版),2004,32(7):45-49.[2] 吴艳兵,颜振敏,谢荔岩,等.天然抗烟草花叶病毒大分子物质研究进展[J].微生物学通报,2008,35(7):1096-1101.[3] 朱贤朝,王彦亭,王智发.中国烟草病害[M].北京:中国农业出版社,2002.[4] MCGRATH M T, SHISHKOFF N. 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・药材与资源・药用植物提取物抗烟草花叶病毒活性的研究沈建国,谢荔岩,吴祖建,谢联辉,林奇英(生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建农林大学植物病毒研究所,福建福州 350002)摘 要:目的 研究我国传统药用植物抗烟草花叶病毒(t obacco mo saic v ir us,T M V)的作用,为从植物中开发抗病毒类生物农药提供依据。
方法 采用局部枯斑法和叶碟法对我国78科162种药用植物提取物的抗T M V侵染和增殖作用进行测定。
结果 在10m g/mL水平下,19种植物提取物可有效抑制T M V侵染,9种植物提取物有明显抑制T M V增殖作用。
结论 大多数药用植物提取物具有一定抗T M V侵染活性,仅少数药用植物提取物有较好的抗T M V增殖作用。
关键词:药用植物;烟草花叶病毒;抗病毒活性中图分类号:R282.2 文献标识码:A 文章编号:02532670(2006)02025903Antiviral effect of medicinal plant extracts on tobacco mosaic virusSHEN Jian-guo,XIE Li-yan,WU Zu-jian,XIE Lian-hui,LIN Qi-ying (K ey L abor ato ry of Biopesticide and Chemical Biolog y o f M inist ry of Education,I nstitute of P la nt V iro lo gy,F ujia n A g riculture and Fo restr y U niver sity,Fuzhou350002,China)Abstract:Obj ective T o study antiviral activities of medicinal plant ex tracts ag ainst tobacco mosaic virus(TM V)and provide basis for ex plo itation of bio-pesticides fr om plant resource.Methods U sing local lesion and leaf discs assay,extracts fr om162medicinal plant species belo ng ing to78families in China w er e screened fo r antiviral activity ag ainst T MV.Results At a concentration o f10m g/m L,ex tracts of 19plant species could effectively inhibit T MV infection;nine plant extracts sig nificantly inhibited the mul-tiplication of T M V in infected leaf discs.C onclusion M ost of the plant ex tr acts ex hibits certain antiviral activity o f inhibiting T M V infection,but only a few hav e inhibitory effect o n TM V multiplication.Key words:medicinal plant;tobacco m osaic virus(T MV);antiviral activity 植物病毒病有“植物癌症”之称,是农业生产上重要病害之一。
由于植物病毒属绝对内寄生生物,自身无能量代谢系统,对寄主植物细胞具有高度依赖性,因而植物病毒病的防治一直是植物病害防治中的一大难题。
为控制植物病毒病造成的危害,人们对其防治进行了许多有益的尝试。
其中,植物源抗病毒剂的应用为病毒病的防治开创了一条新途径。
自1925年Duggert等首次从商陆中发现抗植物病毒商陆蛋白PAP以来,国内外学者对植物中的抗病毒活性物质进行了广泛研究[1~4]。
以天然植物活性物质为有效成分的植物源抗病毒剂具有环境兼容性好、安全、开发成本低等优点,符合未来农药发展的趋势与要求,有较好的开发和应用前景。
近年来,植物源抗病毒剂的研究已日益受到人们重视。
为此,本实验以烟草花叶病毒(tobacco m osaic virus,T MV)为对象,对我国常见药用植物的抗病毒活性进行了研究,以期为我国传统药用植物资源的充分利用和新型植物源生物农药的研究与开发积累数据。
1 材料与方法1.1 供试植物:78科162种植物,除部分采自福建农林大学校园外,其余购自福建省医药公司,由福建农林大学生命科学院植物教研室何可副教授鉴定。
经50℃烘干后,粉碎,过40目筛,室温保存备用。
1.2 供试寄主:TM V枯斑寄主心叶烟N icotiana glutinosa L.,TM V系统侵染寄主普通烟K326 N icotiana tabacum L.K326,防虫温室内培育。
1.3 供试毒源:烟草花叶病毒(T MV)普通株系,由・259・中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第37卷第2期2006年2月 收稿日期:2005-06-25基金项目:福建省科技厅重点资助项目(99-Z-193);福建省教育厅项目(K04037)作者简介:沈建国(1978—),男,安徽芜湖人,博士,研究方向为生物农药与仿生农药。
*通讯作者 林奇英 Tel:(0591)83789439 Fax:(0591)83769704 E-mail:linqiying@本所保存于普通烟K326上。
1.4 仪器和试剂:UV—1600紫外分光光度计(北京瑞利公司),高速、超速离心机(Beckman公司),酶标仪(Bio-Rad公司),福氏不完全佐剂、碱性磷酸酶标记羊抗兔Ig G(Sig ma公司)。
1.5 植物提取物的制备:称取各植物材料50g,5倍量95%乙醇回流提取3次,每次30min,合并3次提取液、滤过、减压浓缩至膏状,称重并用少量二甲亚砜(DM SO)溶解后配成10mg/mL的水溶液,置于4℃冰箱备用。
1.6 病毒提纯及抗血清制备:(1)病毒提纯:参照Gooding等的方法[5],略加修改。
典型症状病叶经差速离心、PEG沉淀及10%~40%蔗糖不连续密度梯度离心后提纯病毒。
提纯的病毒经紫外扫描和电镜观察确定质量浓度及质量分数。
(2)抗血清制备:用提纯的病毒免疫注射家兔5次,每次注射间隔1周,最后一次注射后10d颈动脉采血,制备的抗血清用间接ELISA法[6]测定效价。
1.7 病毒质量浓度标准曲线的建立:将提纯的病毒稀释成8个不同质量浓度梯度,间接ELISA法测定405nm波长处吸光度值(Y),建立病毒质量浓度(X)标准曲线Y=0.8895X+0.1384,r=0.9648。
1.8 抑制侵染作用测定:采用局部枯斑法[7]。
选择健康、生长旺盛的6~8叶期心叶烟,左半叶接种提取物与病毒等体积混合液(病毒接种终质量浓度为10 g/mL),右半叶接种蒸馏水(含少量DM SO)与病毒等体积混合液作对照,接种后用水冲洗。
每处理接种4~5个叶片,重复3次,3d后统计枯斑数目,计算抑制率。
抑制率=对照枯斑数-处理枯斑数对照枯斑数×100%1.9 抑制增殖作用测定:采用叶碟法[2,7]。
在生长健康的系统侵染寄主(普通烟K326)叶片上接种病毒一定时间后,用打孔器从叶肉部分(避开叶脉)打取直径为12m m的圆片,分别以漂浮于供试提取物溶液和蒸馏水(含少量DM SO)中作为处理和阳性对照,同时设置以健康叶圆片漂浮于蒸馏水(含少量DM-SO)中作为阴性对照。
48h后叶圆片以碳酸盐缓冲液按质量体积比为1∶20包被,间接ELISA法测定吸光度,然后根据病毒浓度标准曲线求出病毒质量浓度,并计算抑制率。
2 结果与分析2.1 病毒提纯及抗血清制备:提纯病毒经紫外扫描,呈典型的T MV核蛋白吸收曲线(A260/A280=1.20),病毒质量浓度为20mg/mL;提纯病毒负染后电镜下观察,病毒粒体形态呈杆状。
间接ELISA 法测定的自制TM V抗血清效价为1∶10240。
2.2 具有抑制病毒侵染作用植物的筛选:以局部枯斑法,对162种植物提取物抗病毒侵染作用进行测定。
结果表明,在10m g/m L供试液下,绝大多数植物提取物具有一定的抑制病毒侵染作用,仅猫须草和柳树两种植物提取物表现为促进病毒侵染作用;抑制率在50%以上的有83种(占供试药用植物总数51. 2%),其中抑制率达95%以上的有19种(表1)。
表1 19种抗病毒侵染作用较高的植物Table1 Nineteen plants with higher antiviral activityagainst TMV inf ection among tested plants植物名称科 名供试部分麻黄Ep hedr a sinica麻黄科茎 荔枝L itchi ch inensis无患子科种子莲N elumbo nucif e ra睡莲科叶 木瓜Chaenomele s sp eciosa蔷薇科果实山楂Cr ataeg us p innati f ida蔷薇科果实羊蹄R umex j ap onicus蓼科根 夜交藤P oly gonum ultif lor um蓼科根 杠板归P.p erf oliatum蓼科茎叶火炭母P.ch inense蓼科全株辣蓼P.f laccidum蓼科全株榕树F icus microcarp a桑科叶 柿Diospy ros kaki柿树科叶 水蜈蚣K ylling a brev if olia莎草科全株金石榴Osbeckia chinensis野牡丹科全株雷公藤T ryp tery gium w ilf or dii卫矛科根 哥兰叶Celastrus gemmatus卫矛科根 石韦根Pyr rosia lingua水龙骨科根 杨梅My rica rubra杨梅科叶 鼠尾粟Sp or obolu s p oir etii禾本科全株2.3 具有抑制病毒增殖作用植物的筛选:在健康的普通烟上接种病毒6~8h后,叶碟法测定各植物提取物对病毒增殖的抑制作用。
结果表明,大部分植物提取物在10mg/mL下抗病毒增殖活性不强,仅有六角仙、藿香、柴胡、寒草、海州常山、龙葵、匍匐滨黎、雍菜、决明9种植物的提取物对病毒增殖具有明显抑制作用(表2)。