蛇床子素抑制植物病原真菌机制的初步研究

采用酒精和乙酸乙酯分级溶解、结晶方法快速简便地纯化到97.5％的蛇床子素（Osthol），用过氧乙酸对蛇床子素进行氧化修饰得到两个产物，这两个产物对小麦赤霉菌的抑菌活性与蛇床子素相比没有显著差异。 离体实验表明，蛇床子素对苹果叶枯病菌、苹果轮纹病菌等植物病原真菌有着较广谱的抑制活性。研究结果表明蛇床子素抑制小麦赤霉菌丝顶端生长，使其分枝增多；同时对小麦赤霉菌孢子萌发有显著抑制作用，当其浓度达到50 μ g·mL-1，小麦赤霉菌孢子萌发被完全抑制。 液体培养条件下，以100 μ g·mL-1蛇床子素处理小麦赤霉菌24h，造成菌丝大量断裂。对细胞壁形成所需底物和细胞壁水解相关酶测定，结果表明蛇床子素处理后小麦赤霉菌体内几丁质酶活性、N-乙酰葡萄糖胺含量均升高，而β-1.6-葡聚糖酶活性与对照相比无显著变化。在培养基中加入14C标记葡萄糖，以100 μ g·mL-1蛇床子素处理小麦赤霉菌，结果表明菌体内葡萄糖含量迅速下降，3h时达到最低，为对照51％，同时几丁质酶活性迅速升高，3h时为对照3倍；处理后可溶性蛋白质和蛋白酶活性均升高；由此推测糖饥饿诱导几丁质水解酶表达，引起几丁质前体水解，细胞壁形成受阻。 以100 μ g·mL-1蛇床子素处理小麦赤霉菌后12h，处理菌体内钙含量仅为对照的60％，表明蛇床子素能抑制菌体对钙的吸收，推测其影响到Ca2+依赖泡囊内含物运输释放到细胞壁过程，从而影响到菌丝顶端生长。 此外，用PAGE法研究发现蛇床子素还能体外抑制小麦赤霉菌ATPase活性，表明其机制还在于通过抑制能量系统而起作用。