蒿属植物提取物的生物活性组分及其抑菌潜力与驱避蚜虫活性研究

菊花Chrysanthemum morifolium）是我国传统四大名花之一，具有重要的观赏及经济价值。菊花在栽培过程中易受多种害虫及病原菌的侵害，主要包括蚜虫、链格孢菌、暹罗炭疽菌、茎点霉菌和尖刀镰孢菌等。目前对这些病虫害的防治，主要依赖化于学农药的使用，不仅污染环境，还易对人类健康造成伤害。因此，发展菊花绿色防控和抗性品种的选育迫在眉睫。而蒿属作为菊花的近缘种属植物，含有丰富的活性次生代谢物，次生代谢物多具有抗病虫的活性。因此，鉴定蒿属植物的生物活性成分对植物源农药的开发和菊花抗病虫品种育种具有重要意义。

2024年9月，Ornamental Plant Research发表了南京农业大学园艺学院菊花遗传与种质创新团队题为Bioactive componentsand antimicrobial potential of extracts from Artemisia species and their repellent activities against Aphid (Macrosiphoniella sanborni)的研究论文。

该研究选取了四种在我国广泛分布的蒿属植物作为研究材料，包括菴闾（Artemisia keiskeana）、绿苞蒿（Artemisia viridisquama）、东亚栉齿蒿（Artemisia maximowicziana）和密毛白莲蒿（Artemisia sacrorum），采用非选择和双向选择实验鉴定其抗蚜性，发现，与菊花相比，上述四种蒿属植物对蚜虫均具有强烈的驱避及拒食作用（图1；图2）；采用圆盘扩散法分别测定了四种蒿属植物不同组织提取物对链格孢菌、暹罗炭疽菌、茎点霉菌和尖刀镰孢菌的抑菌活性，发现所有的提取物对上述病原真菌的生长均具有不同程度的抑制作用。其中，东亚栉齿蒿提取物对地上部病害致病菌链格孢菌、暹罗炭疽菌、茎点霉菌均具有较强的抑制作用（图3），为具有广谱抗性的优异种质，可作为菊花杂交育种亲本。

图1 菊花及四种蒿属植物接种蚜虫5天后蚜虫繁殖情况

图2 Y型嗅觉仪试验测定蚜虫对菊花和蒿属植物的选择情况

图3 四种蒿属植物的提取物对链格孢菌（a），暹罗炭疽菌(b)，茎点霉菌(c)及尖刀镰孢菌（d）的抑制作用

为了探究抗虫及抑菌生物活性成分，采用气相色谱-质谱联用技术对其根、叶和茎的挥发物进行了分析。发现，萜类化合物是蒿属植物的主要挥发性化合物组分，但不同种之间，萜类的种类及含量差异较大。其中，东亚栉齿蒿的特殊组分(-)-thujol对其广谱抗真菌性起到至关重要的作用，具有作为新植物源农药的潜力。

南京农业大学园艺学院陈素梅教授为该论文的通讯作者，博士在读生杨梅为本文第一作者，已毕业硕士生李梦菲参与了部分研究工作，本团队陈发棣教授参与了论文指导工作。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省重点研发计划和海南省自然科学基金等项目的资助。

https://doi.org/10.48130/opr-0024-0021