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3 种桉树叶提取物除草活性研究

3 种桉树叶提取物除草活性研究

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摘要

研究大叶桉、蓝桉、直杆蓝桉3 种桉树叶提取物的除草活性,比较其活性差异,为以桉树为资源开发除草剂奠定基础,为桉树资源的综合开发利用提供理论依据。以指示植物高粱、小麦、油菜、黄瓜为测试对象,采用种子萌发法,测定3 种桉树叶提取物对其幼苗根长和茎长的影响,并评价其除草活性。3 种桉树叶提取物对高粱、小麦、黄瓜、油菜幼苗根长和茎长均有较强的抑制作用,对高粱根长IC50分别为0.5076、0.5540、0.6493 mg/mL,茎长IC50 分别为0.5187、0.5811、0.6882 mg/mL;对小麦根长IC50 分别为0.5117、0.6717、0.9062 mg/mL,茎长IC50 分别为0.4448、0.4740、1.5659 mg/mL;对黄瓜根长IC50 分别为1.7126、2.3397、1.8512 mg/mL,茎长IC50 分别为3.0538、2.0922、4.0444 mg/mL;对油菜根长IC50 分别为0.0258、0.8069、0.9425 mg/mL,茎长IC50分别为0.2462、1.3375、1.4521 mg/mL。3 种桉树叶提取物对高粱、小麦、黄瓜、油菜幼苗根长和茎长均有较强的抑制作用,均具有较强的除草活性,其中,大叶桉叶提取物除草活性最强,蓝桉次之,直杆蓝桉最弱,若以桉树为资源开发除草剂,宜种植大叶桉。


关键词

桉树,提取物,除草活性


 

0 引言

桉树为桃金娘科桉树属植物,原产于澳洲大陆及附近岛屿,是一类重要的速生优质树种,具有生长速度快、轮伐期短、适应性强、用途广等特点,其树皮、树脂、叶、花、果、种子、木材等皆可综合利用,经济效益很大,因而世界各国均大量引种。全世界共植人工林超过800 万hm2。中国引种桉树已有100 多年的历史,现已成为仅次于巴西的第二大桉树栽培大国,种植面积约为170 万hm2,主要分布在广东、广西、云南、海南、福建、四川、湖南、江西等省[1]

桉树次生代谢产物非常丰富,具有较强的杀虫、杀菌和除草活性,可以用作植物源农药生产的原料[2]。巨尾桉和柠檬桉叶乙醇提取物对小菜蛾有较强的驱避作用[3],并从中分离鉴定出杀虫活性成分1,8-桉油素[4]。柠檬桉精油对小菜蛾幼虫具有较强的拒食活性和一定的触杀活性和胃毒活性[5]。大叶桉叶不同溶剂提取物对多种真菌和细菌具有抑制作用[6],其精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较明显的抑制作用;气-质联用法共分离出121 个色谱峰,鉴定出60 个化合物(占精油总量的93.9%),单萜和含氧单萜是大叶桉叶精油的主要化学成分[7]。大叶桉、柠檬桉、尤曼桉(A、B)叶提取物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、黄瓜枯萎病菌均有抑制作用[8]。蓝桉叶石油醚和氯仿提取物对水稻稻瘟病菌、小麦纹枯病菌、蚕豆根腐病菌、梨黑星病菌、番茄早疫病菌等5 种植物病原菌的菌丝生长均有不同程度的抑制作用,其中氯仿提取物的活性高于石油醚提取物[9];其果实乙醇提取物具有较强的抗稻瘟菌活性,并从中分离鉴定出抗菌活性成分β-桉叶油醇和β-谷甾醇[10]。蓝桉叶提取物对非洲菊疫病的田间相对防治效果达65.92%[11]。巨尾桉挥发
油对真菌和昆虫均具有较强的抑制作用[12]。蓝桉枝叶气态挥发物对其种子萌发有自毒作用[13];其叶水提液能降低紫茎泽兰种子发芽率、发芽速度、胚根和胚轴长度及幼苗生长,浓度越高效果越明显[14]。研究表明,多种桉树提取物具有较强的杀虫、杀菌和除草活性,但是,不同种桉树间活性差异如何,并未见相关报道。

本研究拟对3 种常用桉树栽培种叶提取物的除草活性进行研究,比较其除草活性差异,为以桉树为资源开发除草剂奠定基础,为桉树资源的综合开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

 

2 结果与分析

 

2.1 3种桉树叶提取物对高粱幼苗生长的影响

测定了3 种桉树叶提取物对高粱幼苗生长的影响,结果表明,3 种桉树叶提取物对高粱幼苗根长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50分别为0.5076、0.5540、0.6493 mg/g;3 种桉树叶提取物对高粱幼苗茎长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50 分别为0.5187、0.5811、0.6882 mg/g
(表1)。

表1 3种桉叶提取物对高粱幼苗生长的影响
供试植物 对高粱根生产的抑制作用 对高粱茎生长的抑制作用
毒力回归方程 IC50/(mg/mL) 毒力回归方程 IC50/(mg/mL)
大叶桉 y=2.00175x-0.41578(R=0.9661) 0.5076 y=1.840447x+0.003285(R=0.9556) 0.5187
蓝按 y=1.780028x+0.116538(R=0.9553) 0.5540 y=1.76722x+0.115(R=0.9514) 0.5811
直杆蓝按 y=1.614754x+0.458621(R=0.9586) 0.6493 y=1.601896x+0.454252(R=0.9561) 0.6882

 

2.2 3种桉树叶提取物对小麦幼苗生长的影响

测定了3 种桉树叶提取物对小麦幼苗生长的影响,结果表明,3 种桉树叶提取物对小麦幼苗根长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50分别为0.5117、0.6717、0.9062 mg/g;3 种桉树叶提取物对小麦幼苗茎长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50 分别为0.4448、0.4740、1.5659 mg/g
(表2)。

表2 3种桉叶提取物对小麦幼苗生长的影响
供试植物 对小麦根生产的抑制作用 对小麦茎生长的抑制作用
毒力回归方程 IC50/(mg/mL) 毒力回归方程 IC50/(mg/mL)
大叶桉 y=2.384721x-1.4603(R=0.9787) 0.5117 y=1.905972x-0.04725(R=0.9637) 0.4448
蓝按 y=1.921533x-0.43249(R=0.9744) 0.6717 y=2.017297x-0.39778(R=0.9690) 0.4740
直杆蓝按 y=2.120364x-1.27041(R=0.9953) 0.9062 y=2.622947x-3.37968(R=0.9611) 1.5659

 

2.3 3种桉树叶提取物对黄瓜幼苗生长的影响

测定了3 种桉树叶提取物对黄瓜幼苗生长的影响,结果表明,3 种桉树叶提取物对黄瓜幼苗根长均有较强的抑制作用,且大叶桉>直杆蓝桉>蓝桉,其IC50分别为1.7126、1.8512、2.3397 mg/g;3 种桉树叶提取物对黄瓜幼苗茎长均有较强的抑制作用,且蓝桉>大叶桉>直杆蓝桉,其IC50 分别为2.0922、3.0538、4.0444 mg/g
(表3)。

表3 3种桉叶提取物对黄瓜幼苗生长的影响
供试植物 对黄瓜根生长的抑制作用 对花瓜茎生长的抑制作用
毒力回归方程 IC50/(mg/mL) 毒力回归方程 IC50/(mg/mL)
大叶桉 y=2.024266x-1.54578(R=0.9825) 1.7126 y=1.933247x-1.73707(R=0.9282) 3.0538
蓝按 y=2.89716x-4.76098(R=0.9821) 2.3397 y=1.691093x-0.61546(R=0.9913) 2.0922
直杆蓝按 y=1.882347x-1.15048(R=0.9649) 1.8512 y=2.204323x-2.95067(R=0.9947) 4.0444

 

2.4 3种桉树叶提取物对油菜幼苗生长的影响

测定了3 种桉树叶提取物对油菜幼苗生长的影响,结果表明,3 种桉树叶提取物对油菜幼苗根长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50分别为0.0258、0.8069、0.9425 mg/g;3 种桉树叶提取物对油菜幼苗茎长均有较强的抑制作用,且大叶桉>蓝桉>直杆蓝桉,其IC50 分别为0.2462、1.3375、1.4521 mg/g
(表4)。

表4 3种桉叶提取物对油菜幼苗生长的影响
供试植物 对油菜根生长的抑制作用 对油菜根生长的抑制作用
毒力回归方程 IC50/(mg/mL) 毒力回归方程 IC50/(mg/mL)
大叶桉 y=0.264417x+4.62688(R=0.9882) 0.0258 y=0.511526x+3.776766(R=0.9923) 0.2462
蓝按 y=1.612302x+0.313294(R=0.9921) 0.8069 y=1.177382x+1.31914(R=0.9841) 1.3375
直杆蓝按 y=0.830135x+2.530946(R=0.9955) 0.9425 y=1.527326x+0.170619(R=0.9877) 1.4521

 

2.5 3种桉树叶提取物的除草活性

以高粱、小麦、黄瓜和油菜作为指示植物,测定了大叶桉、蓝桉和直杆蓝桉3 种桉树叶提取物的除草活性,结果表明,3 种桉树叶提取物均具有较强的除草活性,综合分析可知,3 种桉树叶中,大叶桉叶除草活性最强,其次是蓝桉叶,直干蓝桉叶除草活性最弱。若以桉树为资源开发除草剂,宜种植大叶桉。


 

3 结论与讨论

本研究以高粱、小麦、黄瓜和油菜4 种作物作为指示植物,测定了大叶桉、蓝桉和直杆蓝桉3 种桉树叶提取物的除草活性,结果表明,3 种桉树叶提取物均具有较强的除草活性,其中,大叶桉叶除草活性最强,其次是蓝桉,直干蓝桉除草活性最弱,以桉树为资源开发除草剂,宜种植大叶桉。研究结果为以桉树为资源开发除草剂奠定了基础,为桉树资源的综合开发利用提供了理论依据。

本研究仅比较了大叶桉、蓝桉和直杆蓝桉3 种桉树叶提取物的除草活性,关于3 种桉树叶的杀虫活性、杀菌活性等尚有待进一步分析,关于3 种桉树茎及果实等的生物活性尚有待进一步比较,关于其他桉树品种的生物活性尚有待进一步研究。


 

参考文献

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