Биологические характеристики гриба конечной гнили Dendrobium officinale и скрининг его антибактериальных растений
Dendrobium officinale Kimura et Migo - многолетнее эпифитное травянистое растение, принадлежащее к семейству Orchidaceae. Оно является одним из источников драгоценного китайского лекарственного растения "дендробиум" и обладает такими свойствами, как укрепление иммунитета организма, благотворное воздействие на желудок и выработку жидкостей, питание инь и очищение от жара, а также может использоваться в качестве сырья для производства товаров для здоровья. Он пользуется большим спросом на рынке и имеет высокую экономическую ценность. Чтобы удовлетворить постоянно растущий рыночный спрос, площадь искусственных посадок также постоянно расширяется, в основном они распространены в провинциях Юньнань, Гуйчжоу, Чжэцзян, Фуцзянь, Гуандун и Сычуань в Китае.
С активным развитием промышленного культивирования Dendrobium officinale в различных регионах, возникновение болезней в процессе посадки становится все более серьезным. Среди них мягкая гниль Dendrobium officinale - разрушительное заболевание, которое часто приводит к серьезным экономическим потерям, как только оно появляется в поле. Болезнь мягкой гнили Dendrobium officinale, вызванная грибком конечной гнили, возникает, когда стебель пропитывается водой, постепенно переходя на листья. Замоченный стебель становится черно-коричневым и некротическим, он подвержен полеганию и мокрой гнили. Он относительно прозрачен, на поверхности появляются белые гифы. В настоящее время основным методом профилактики и борьбы с этим заболеванием в производстве остается химический контроль, который создает такие проблемы, как остатки пестицидов, восприимчивость к препаратам и загрязнение окружающей среды. Существует относительно небольшое количество исследований, посвященных биологическому контролю болезни мягкой гнили Dendrobium officinale, и большинство из них сосредоточено на скрининге биоконтрольных бактерий и пестицидов растительного происхождения в закрытых помещениях, без проведения полевых экспериментов, и их эффект в полевых условиях нуждается в дальнейшей проверке. Ли и др. обнаружили, что два эндофитных гриба в растениях Dendrobium обладают антагонистической активностью против плесени конечной гнили, и продемонстрировали с помощью экспериментов в горшках, что эндофитные грибы в растениях Dendrobium обладают хорошим эффектом биологического контроля над болезнью мягкой гнили Dendrobium officinale. Исследования He et al. показали, что 0,3% тетрациклин AS, 1% сульфаметоксазол SC, 0,3% эвгенол SL и 1% остхол EW оказывают хорошее ингибирующее действие на рост гиф конечных грибов, со значениями EC50 0,13, 0,21, 0,29 и 5,04 мг/л, соответственно.
Патогены болезней растений восприимчивы к таким факторам, как свет, температура, pH и питательные вещества. В то же время 34 традиционных китайских лекарственных материала, включая Eugenia caryophyllata Thunb., которые обладают определенным ингибирующим действием на грибки болезней растений, были предварительно проверены для изучения конечных биологических характеристик гнилостных грибков и их антибактериальных растений. Цель - создать теоретическую основу для исследования и разработки эффективных, низкотоксичных и безопасных фунгицидов растительного происхождения для профилактики и борьбы с мягкой гнилью Dendrobium officinale.
Результаты исследований в этой статье показывают, что плесень конечной гнили может расти при температуре 5-35 ℃, а скорость роста мицелия наиболее высока при 30 ℃, что способствует возникновению заболеваний в этой температурной среде. Бактерии могут расти при pH от 5 до 9, при этом наиболее подходящим является pH 6-7. Питательные вещества являются необходимыми условиями для роста патогенов, а источники углерода и азота - это два самых основных и важных элемента для роста патогенов. Гнилостная плесень может использовать множество источников углерода и азота, среди которых наиболее подходящими источниками углерода являются глюкоза и растворимый крахмал. Лактоза, маннит и инозитол не способствуют росту гиф, если используются в качестве источников углерода. Дрожжевой экстракт является наиболее подходящим источником азота, в то время как сульфат аммония, аланин и глицин не способствуют росту мицелия при использовании в качестве источников азота. Условия освещения в течение 48 часов культивирования не оказывали существенного влияния на рост конечных гиф гриба.
В данной статье изучалось ингибирующее действие 34 водных экстрактов материалов традиционной китайской медицины (концентрация 40 мг сухого образца/мл) на конечную гнилостную плесень. Результаты показали, что 23 водных экстракта материалов традиционной китайской медицины, включая гвоздику, оказывают ингибирующее действие на конечную гнилостную плесень, причем степень ингибирования варьируется от 9,65% до 100%. Исследование Хуанга и др. показало, что при концентрации безводного этанольного экстракта дикорастущего растения одуванчика в северо-западном Хубэе 40 мг/мл антибактериальная активность против плесени конечной гнили составила 53,47%, что выше, чем антибактериальная активность водного экстракта одуванчика в той же концентрации в данной статье (51,09%). Однако разница в значениях не была значительной, что может быть связано с различиями в сортах препаратов, выбором различных экстрагентов или разными способами выражения концентрации экстракта. J ú lia et al. обнаружили, что сырой экстракт алоэ вера оказывает ингибирующее действие на Pythium aphanidermatum, грибок плодовой гнили, принадлежащий к тому же роду. Водные экстракты семян перилла пурпурного и листьев из разных частей перилла в данном исследовании показали различный антибактериальный эффект. В дальнейших исследованиях можно обратить внимание на различия в водных экстрактах этих двух видов, чтобы найти их антибактериальные активные вещества и обеспечить теоретическую основу для разработки пестицидов на растительной основе.
Две китайские лекарственные травы с отличным антибактериальным эффектом, о которых идет речь в этой статье, - это мята перечная (96,48%) и гвоздика (100%). Мята - это многолетнее травянистое растение, широко распространенное в Китае, широко используемое в повседневной химической, пищевой, фармацевтической и других областях. Предыдущие эксперименты по изучению антибактериальных свойств мяты были направлены в основном на человеческие патогены, такие как Staphylococcus aureus и Escherichia coli. Исследование Лю и др. показало, что определенная концентрация эфирного масла перечной мяты оказывает сильное ингибирующее действие на несколько патогенных грибов, вызывающих послеуборочные заболевания фруктов. В данной статье впервые сообщается об ингибирующем действии водного экстракта перечной мяты на грибок конечной гнили Dendrobium officinale. Водный экстракт мяты обладает сильным антибактериальным действием, а мята перечная широко распространена. По сравнению с другими традиционными китайскими лекарственными материалами, она имеет низкую стоимость и хороший потенциал для профилактики и борьбы с болезнью мягкой гнили Dendrobium officinale.
Сирень - распространенное китайское травяное лекарство и пряность. Предыдущие исследования показали, что сирень обладает определенным ингибирующим действием на рост различных патогенов растений. В настоящее время в Китае завершена регистрация пестицидов растительного происхождения на основе эвгенола, получаемого в основном из сирени, и сформирована продукция для таких культур, как томаты, картофель, виноград и декоративные пионы. Исследование He et al. показало, что 0,3% эвгенола SL оказывает хорошее ингибирующее действие на рост плесени конечной гнили, что согласуется с результатами моих собственных исследований. В то же время, эвгенол может быть основным антибактериальным активным ингредиентом, который подавляет конечную гнилостную плесень в гвоздике. Полученные результаты могут служить основой для борьбы с плесенью конечной гнили в полевых условиях при заболевании мягкой гнилью Dendrobium officinale, а также имеют определенное значение для расширения сферы применения этого пестицида растительного происхождения.