黄连、大黄、牡丹皮三种植物对松材线虫的毒杀活性及作用机理研究

作     者：焦宏伟 

作者单位：河北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵宝华

授予年度：2014年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：黄连 大黄 牡丹皮 松材线虫 杀线活性 杀线机理 

摘      要：松材线虫病又称松树萎蔫病，是由松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）寄生在松属树种（Pinus spp.）体内取食营养而导致树木死亡的一种毁灭性病害,被喻为松树的癌症。该病自发现以来，已经蔓延到世界许多国家和地区，对各国的林业资源和生态环境造成了严重破坏。目前，对于该病的防治主要是采用化学杀线虫剂，但该方法存在周期长、成本高、污染大、易产生抗药性等缺点。因此，从植物中寻找高效、低毒、环保的生物合理型杀线虫剂成为了近年来研究的热点。 本文选取了36种中草药，就其乙醇提取物对松材线虫及其卵的毒杀活性进行测定。结果表明，牡丹皮、黄连和大黄3种中药乙醇提取物的杀线虫活性较强，以提取物浓度为10g/L分别处理松材线虫成虫和卵72h后，松材线虫的校正死亡率均为100%，线虫卵的孵化率均低于20%，虫卵的校正死亡率均高于60%。在3种中药提取物处理松材线虫72h后半致死浓度（LC50）分别为1.81、0.2638和1.07g/L。利用乙酸乙酯和水作溶剂对3种中草药进行杀线虫活性成分初步分离，结果表明，牡丹皮的杀线虫活性物质存在于乙酸乙酯萃取物中，黄连和大黄的杀线虫活性物质存在于水层中。三种活性成分处理松材线虫72h后的半致死浓度（LC50）分别为0.712，2.370和0.067g/L，这表明三种萃取物均具有较高的杀线虫活性。 利用黄连、大黄、牡丹皮三种中药乙醇提取物进行了防治松材线虫的温室水培试验，结果表明，3种中药的乙醇提取物对松材线虫病具有很好的防治效果。250μg/ml中药提取液处理后40天内松枝不发病;而“清水+线虫处理后10天内不发病，10天后开始表现病情，病情指数迅速上升，40天内松枝枯萎、死亡。 本研究还对三种中草药黄连、牡丹皮、大黄乙醇提取物毒杀松材线虫作用机制进行初步研究。采用菌丝生长抑制法测定其抑真菌活性;测定其对线虫体内总糖和蛋白含量的影响;测定线虫体内SOD、CAT、POD、GSH-Px和AChE酶活性变化和MDA含量变化;测定处理前后SOD、CAT、GSH-Px和AChE表达量变化。结果表明中药提取物能够有效抑制真菌菌丝生长，明显干扰线虫糖及蛋白质的代谢;引起线虫体内氧保护酶系活性发生改变，MDA含量提高，线虫体内氧化与抗氧化作用失衡，细胞功能受到极大影响;线虫的神经系统受到破坏。综上，中草药提取物引起的松材线虫体内众多生理指标的改变是造成其死亡的主要原因。