Biologiske egenskaber ved den ultimative råddenskabssvamp i Dendrobium officinale og screening af dens antibakterielle planter
Dendrobium officinale Kimura et Migo er en flerårig epifytisk urteagtig plante, der tilhører Orchidaceae-familien. Den er en af kilderne til den dyrebare kinesiske lægeurt "Dendrobium" og har den virkning, at den forbedrer kroppens immunitet, gavner maven og genererer væsker, nærer yin og fjerner varme, og den kan også bruges som råmateriale til sundhedsprodukter. Det har en stor efterspørgsel på markedet og en høj økonomisk værdi. For at imødekomme den konstant voksende efterspørgsel på markedet udvides det kunstige planteområde også konstant, hovedsageligt fordelt i Yunnan, Guizhou, Zhejiang, Fujian, Guangdong og Sichuan i Kina.
Med den kraftige udvikling af industriel dyrkning af Dendrobium officinale i forskellige regioner er forekomsten af sygdomme under planteprocessen blevet stadig mere alvorlig. Blandt dem er Dendrobium officinale soft rot en ødelæggende sygdom, der ofte forårsager alvorlige økonomiske tab, når den opstår i marken. Soft rot-sygdommen hos Dendrobium officinale, der forårsages af den ultimative råddenskabssvamp, opstår, når stænglen er gennemblødt af vand og gradvist udvikler sig til bladene. Den gennemblødte stængel er sortbrun og nekrotisk, og stænglen er tilbøjelig til at sætte sig fast og rådne. Den er relativt gennemsigtig med hvide hyfer på overfladen. I øjeblikket er kemisk bekæmpelse stadig den vigtigste metode til at forebygge og bekæmpe denne sygdom i produktionen, hvilket giver problemer som f.eks. pesticidrester, modtagelighed for lægemiddelresistens og miljøforurening. Der er relativt få forskningsartikler om biologisk bekæmpelse af soft rot i Dendrobium officinale, og de fleste af dem fokuserer på indendørs screening af biokontrolbakterier og planteafledte pesticider uden at udføre felteksperimenter, og deres felteffekter skal verificeres yderligere. Li et al. fandt, at to endofytiske svampe i Dendrobium-planter har antagonistisk aktivitet mod ultimativ råddenskab, og demonstrerede gennem potteeksperimenter, at endofytiske svampe i Dendrobium-planter har gode biologiske kontrolvirkninger på blødrådssygdom i Dendrobium officinale. Forskning af He et al. viser, at 0,3% tetracyclin AS, 1% sulfamethoxazol SC, 0,3% eugenol SL og 1% osthole EW alle har gode hæmmende virkninger på væksten af ultimative svampehyfer med EC50-værdier på henholdsvis 0,13, 0,21, 0,29 og 5,04 mg/L.
Plantesygdomspatogener er modtagelige for faktorer som lys, temperatur, pH og næringsstoffer. Samtidig blev 34 traditionelle kinesiske medicinske materialer, herunder Eugenia caryophyllata Thunb., som har en vis hæmmende effekt på plantesygdomssvampe, foreløbigt screenet for at undersøge de ultimative biologiske egenskaber ved rådne svampe og deres antibakterielle planter. Målet er at skabe et teoretisk grundlag for forskning og udvikling af effektive, lavtoksiske og sikre planteafledte fungicider til forebyggelse og bekæmpelse af blødt råd i Dendrobium officinale.
Forskningsresultaterne i denne artikel viser, at den ultimative råddenskab kan vokse mellem 5-35 °C, og myceliets væksthastighed er hurtigst ved 30 °C, hvilket er befordrende for forekomsten af sygdomme i dette temperaturmiljø. Bakterier kan vokse mellem pH 5 og 9, hvor den mest velegnede pH er 6-7. Næringsstoffer er vigtige betingelser for patogeners vækst, og kulstof- og kvælstofkilder er de to mest grundlæggende og vigtige elementer i patogeners vækst. Skimmelsvampe kan udnytte flere kulstof- og kvælstofkilder, hvoraf glukose og opløselig stivelse er de mest egnede kulstofkilder. Laktose, mannitol og inositol er ikke befordrende for hyfevækst, når de bruges som kulstofkilder. Gærekstrakt er den bedst egnede kvælstofkilde, mens ammoniumsulfat, alanin og glycin ikke fremmer mycelievæksten, når de bruges som kvælstofkilder. Lysforholdene i løbet af 48 timers dyrkning havde ingen signifikant effekt på væksten af de ultimative svampehyfer.
Denne artikel undersøgte den hæmmende effekt af 34 vandekstrakter af traditionelle kinesiske medicinmaterialer (koncentration på 40 mg tør prøve/ml) på ultimativ råddenskab. Resultaterne viste, at 23 vandekstrakter af traditionelle kinesiske medicinmaterialer, herunder nelliker, havde en hæmmende effekt på skimmelsvamp med en hæmningsgrad på mellem 9,65% og 100%. Huang et al.s undersøgelse viste, at når koncentrationen af vandfri ethanolekstrakt af vild mælkebøtte i det nordvestlige Hubei var 40 mg/ml, var den antibakterielle hastighed mod ultimativ råddenskab 53,47%, hvilket var højere end den antibakterielle hastighed af mælkebøttevandsekstrakt ved samme koncentration i denne artikel (51,09%). Forskellen i værdier var dog ikke signifikant, hvilket kan skyldes forskelle i lægemiddelvarianter, forskellige valg af ekstraktionsmiddel eller forskellige måder at udtrykke ekstraktkoncentrationer på. J ú lia et al. fandt, at råekstrakt af aloe vera har en hæmmende effekt på Pythium aphanidermatum, en frugtrådssvamp, der tilhører samme slægt. Vandekstrakterne af lilla perillafrø og blade fra forskellige dele af perilla viste forskellige antibakterielle virkninger i denne undersøgelse. I fremtidig forskning kan man være opmærksom på forskellene i vandekstrakterne af de to for at finde deres antibakterielle aktive stoffer og skabe et teoretisk grundlag for udviklingen af plantebaserede pesticider.
De to kinesiske lægeurter med fremragende antibakterielle virkninger i denne artikel er pebermynte (96.48%) og nellike (100%). Mynte er en flerårig urteagtig plante, der er vidt udbredt i Kina, og som i vid udstrækning anvendes i den daglige kemi, i fødevarer, i medicinalindustrien og på andre områder. Tidligere antibakterielle eksperimenter med pebermynte har hovedsageligt fokuseret på humane patogener som Staphylococcus aureus og Escherichia coli. Liu et al.s undersøgelse viste, at en vis koncentration af æterisk olie fra pebermynte har en stærk hæmmende effekt på flere patogene svampe, der forårsager sygdomme i frugt efter høsten. Denne artikel rapporterer for første gang om den hæmmende effekt af vandekstrakt af pebermynte på den ultimative råddenskabssvamp i Dendrobium officinale. Dets vandekstrakt har en stærk antibakteriel virkning, og pebermynte er meget udbredt. Sammenlignet med andre traditionelle kinesiske lægemidler har det lave omkostninger og et godt potentiale til forebyggelse og bekæmpelse af Dendrobium officinale soft rot disease.
Syren er en almindelig kinesisk urtemedicin og krydderi. Tidligere undersøgelser har vist, at syren har en vis hæmmende effekt på væksten af forskellige plantepatogener. I Kina er registreringen af eugenolplanteafledte pesticider, der hovedsageligt er fremstillet af syren, afsluttet, og der er dannet produkter med registrerede afgrøder, herunder tomater, kartofler, druer og prydpæoner. Forskning af He et al. har vist, at 0,3% eugenol SL har en god hæmmende effekt på væksten af ultimate rot mold, hvilket er i overensstemmelse med mine egne forskningsresultater. Samtidig kan eugenol være den vigtigste antibakterielle aktive ingrediens, der hæmmer ultimativ råddenskab i nelliker. Resultaterne kan bruges som reference til bekæmpelse af skimmel i Dendrobium officinale i marken og har en vis vejledende betydning for udvidelsen af anvendelsesområdet for dette plantebaserede pesticid.