黄皮提取物对芒果炭疽病菌的抑制活性及机理研究

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本论文研究的主要内容是黄皮果核的甲醇提取物对7种水果病原真菌的抑菌活性,试验结果表明:黄皮果核甲醇提取物对芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides Penz)菌丝生长有较好的抑制活性,采用活性跟踪法较系统地研究了黄皮果核甲醇提取物的抑菌活性,从中分离出一个具有抑菌活性的化合物N—甲基—桂皮酰胺(N—methy—cinnamamide),并对活性成分的抑菌作用机理进行了初步研究。 对黄皮果核干粉进行超声波甲醇提取,提取率为13.90%。采用菌丝生长速率法测定甲醇提取物对7种水果病原真菌的活性。黄皮果核甲醇提取物的抑菌活性结果表明,在浓度为10mgml/L时,该甲醇提取物对芒果炭疽病菌(C. gloeosporioides Penz)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum fsp.niveum)、香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp. cubense)菌丝生长具有明显的抑制活性,抑制率分别达到91.42%、74.16%和82.93%。尤其是对芒果炭疽病菌生长的抑制作用明显高于对其他病菌的抑制作用。生测结果显示,黄皮果核甲醇提取物对荔枝霜疫霉病菌(Peronophythora litchii Chen)、芒果蒂腐病菌(Diplodina sp.)、香蕉冠腐病菌(Fusarium sp.)、柑橘青霉病菌(Penicillium italicum Wehmer)也有一定的抑制作用,抑制率分别为45.24%,56.80%,55.29%和25.34%。 采用液—液分配萃取法对大量浸提的黄皮果核甲醇提取物进行初步分离,得到石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相、水相等萃取物。活性跟踪结果表明,乙酸乙酯相萃取物对芒果炭疽病菌有比较强的抑制活性,EC50值为0.26mg.mL—l。 将乙酸乙酯相萃取物进行柱层析分离、纯化及活性跟踪,得到活性物质为无色透明片状晶体。通过核磁共振氢谱和碳谱分析,最后鉴定该化合物为N—甲基—桂皮酰胺。 通过高效液相色谱测定了N—甲基—桂皮酰胺在黄皮粗提物和萃取物中的含量,结果表明化合物在乙酸乙酯相和黄皮核粗提物中的百分含量分别为3.12%和1.85%。 化合物N—甲基—桂皮酰胺对芒果炭疽病菌菌丝生长有很好的抑制作用。毒力测定表明,化合物对芒果炭疽病菌的ECso值为56.29μgml/L。在处理浓度200μgml/L,5d后,对芒果炭疽病菌的抑制率为94.82%,在100μgml/L时,抑菌率亦达到69.72%。 研究表明,经化合物N—甲基—桂皮酰胺80μgml/L浓度处理5d后,在显微镜下观察到芒果炭疽病菌菌丝体出现肿胀、畸形、分生孢子梗末端分支增多,分生孢子萌发的数量较对照明显减少,显示出受到药剂的抑制作用。 浓度为50、100、150μgml/L N—甲基—桂皮酰胺处理芒果炭疽病菌后,各处理浓度下菌丝体内的可溶性蛋白含量,总糖含量较对照明显下降,并且随着处理浓度的升高,可溶性蛋白和总糖含量越低。可以看出经化合物处理后,抑制蛋白质的合成或使蛋白质变性,蛋白质含量降低;总糖含量降低,病原真菌赖以生存的能量供应不足,从而影响菌丝体的生长,分生孢子的萌发。 利用化合物N—甲基—桂皮酰胺和多菌灵对芒果进行防腐保鲜试验,15d后统计试验结果表明N—甲基—桂皮酰胺降低了芒果的烂果率,N—甲基—桂皮酰胺处理组芒果烂果率45.41%,对照组为88.89%,而且N—甲基—桂皮酰胺一定程度上诱导了POD酶活力的提高,从而延缓芒果的腐烂进程。还未见到化合物N—甲基—桂皮酰胺用来抑制水果病原真菌,进而用于开发水果保鲜剂的报道。试验结果表明N—甲基—桂皮酰胺对芒果炭疽病菌具有抑制活性,利用该化合物开发植物源水果保鲜剂具有重要的现实意义和良好的发展前景。
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