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滇润楠抑菌作用的研究



全 文 :云南大学学报 (自然科学版), 2008 , 30 (S1):439 ~ 442 CN 53-1045/N ISSN 0258-7971
Journal of Yunnan University
滇润楠抑菌作用的研究
朱丽蓉 , 廖周瑜 , 张维娜 , 曹子林 , 齐丹卉
(西南林学院 环境科学与工程系 ,云南 昆明 650224)
摘要:应用自然沉降法 ,采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基进行细菌采样及培养 ,对滇润楠的抑菌力及其变化
规律进行了研究 , 结果表明:滇润楠树体周围空气中的细菌含量较对照区域显著降低 ,抑菌效果达 40%以上 ,
表明滇润楠具有较强的抑菌作用.干季中滇润楠的自然抑菌率高于雨季 , 分别为 42%和 40%.干季中滇润楠抑
菌率的日变化在 35.82%~ 61%之间 , 1 d 中抑菌有 2 个较明显的峰值 , 分别出现在 10:00 和 16:00 , 抑菌率分
别达 61.0%和 50.0%;而在雨季 , 其抑菌率日变化在 40%~ 71.7%之间 , 1 d中抑菌仅 1 个峰值 , 出现在13:00 ,
抑菌率达 71.1%;除 7:00 外 , 雨季中随日进程各时段的抑菌率均高于干季.
关键词:滇润楠;抑菌率;日变化;季节变化
中图分类号:S 432.4  文献标识码:A  文章编号:0258-7971(2008)S1-0439-04
  植物除了绿化美化环境外 ,还可以通过分泌挥
发性具有抑菌能力的杀菌素 ,以及通过滞尘和减弱
风速等作用直接或间接地减少植物层内及周围空
气中细菌数量 ,从而达到净化空气 、阻止病原菌传
播的作用[ 1 ~ 3] .植物的抑菌能力与植物种类及生
长期等因素有着密切关系 ,因此研究并合理利用植
物抑菌等生态功能 ,是城市绿化及生态环境建设中
因地制宜地选择与配置植物种类的重要课题.
樟科植物不仅具有特殊的芳香性 ,而且具有抗
污吸污能力强 ,生长过程中病虫害少等特征 ,因而
被广泛地应用于城市绿化建设.滇润楠(Machi lus
yunnanensis var.)为樟科润楠属常绿乔木 ,主要分
布于云南中西部至西北部 ,海拔 1 650 ~ 2 000 m
处[ 4] ,由于其具有树龄长 、冠大荫浓 、树形优美 ,萌
芽力强 、耐修剪等特性 ,已被人工驯化并列为城市
园林绿化采用的树种之一[ 5] .因此 ,本文以已作为
绿化树种的滇润楠为对象 ,运用自然沉降法[ 6] ,对
其在自然条件下的抑菌能力及变化规律进行了测
试分析 ,为在城市生态环境建设中 ,根据城市环境
的自身特点 ,合理科学地对滇润楠进行配置提供基
础信息和科学依据.
1 材料与方法
1.1 样树选择及细菌采样 选取西南林学院校园
内生长良好的绿化树种滇润楠为样树 ,样树树龄为
15 a ,树高4.0 ~ 5.0 m ,冠幅约为 4.0 m×4.0m ,枝
下高为 1.8 m 左右.采用自然沉降法进行细菌采
样[ 6] ,并用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基进行细菌培
养[ 7] ,培养皿直径为 9 cm.根据昆明地区干湿季分
明的气候特点 ,在干季的 1 ~ 3月份和雨季的 6 ~ 8
月份 ,选择晴朗无风或微风的早晨 ,于 7:00 ~ 8:00
时内进行细菌采样.采样时 , 参照褚泓阳的方
法[ 3] ,在样树周围距离地面 1.5 m(接近人体呼吸
高度),距树冠水平距离 30 cm 处放置 3个盛有培
养基的培养皿 ,打开皿盖 ,暴露 5 min后迅速盖上 ,
标记后带回实验室培养.每次选取样树 3棵进行测
试 ,所测样树尽量远离其它树木 ,并取 3个培养皿
的平均菌落数为 1次测试结果.同时选择无树空地
作对照取样.采好样的培养皿置于 37 ℃恒温箱中
恒温培养 48 h 后 ,参照 Mahdy 的方法[ 6]统计各培
养皿中的菌落数.
按照上述方法 ,选择晴朗的天气 ,从早晨 7:00
时开始 ,每间隔 3 h 取 1次样 ,至晚 19:00时止 ,以
测定滇润楠抑菌力的日变化规律.
1.2 细菌含量及抑菌力的计算 空气中的细菌含
量按 1991 年 12 月颁布的中华人民共和国国家标
准确定的公共场所每立方米空气中微生物总数的
收稿日期:2008-02-05
 基金项目:西南林学院科研基金项目资助(200617M).
 作者简介:朱丽蓉(1983- ),女 ,吉林人 ,硕士生,主要从事植物生态方面的研究.
 通讯作者:廖周瑜(1970- ),男 ,四川人 ,教授 ,主要从事植物生态方面的研究.
计算公式进行计算[ 8 , 9] ,公式为
E =50 000N/(A·T),
式中:E 为单位体积内空气含菌量(CFU/m3),
50 000为常数 , N 为培养皿中菌落平均数(CFU),
A 为培养皿的面积(cm2);T 为打开培养皿盖的时
间(min).
滇润楠的抑菌能力通过抑菌率来反映:
抑菌率(%)=(1-样树树体周围空气含菌量/
对照)×100%.
2 结果与分析
2.1 滇润楠树冠层与对照大气中的含菌量 测试
结果见图 1.在干季中 ,滇润楠树体周围空气中细
菌含量为 1 570.9 CFU/m3 ,到了雨季 ,细菌含量明
显增加 ,达到 2 383.1 CFU/m3;对照区域空气中的
细菌含量也从干季的 2 708.1 CFU/m3 增加到雨季
的3 971.9 CFU/m3.雨季空气中的细菌含量明显
高于干季 ,这与干季中的低温干燥气候不利于空气
中细菌的增殖有直接关系 ,而温暖湿润的雨季对细
菌的生长繁殖很有利.
从图1可以看出 ,干季及雨季中 ,滇润楠树体周
围空气中细菌含量均低于对照区域.通过对滇润楠
树体周围和对照空地空气中细菌含量作方差分析显
示(表1),Sig.值均小于 0.05 ,滇润楠树体周围空气
中的细菌含量比对照显著地减少 ,由此表明滇润楠
对空气中细菌生长繁殖具有较强的抑制作用.
2.2 滇润楠抑菌力的变化
2.2.1 干季及雨季中滇润楠抑菌力的变化 植物
抑菌物质的释放受到自身的生长活动以及环境因
子如光照 、温度等因素的影响 ,而抑菌力的测定大
多是通过抑制空气中细菌的百分率来反映的 ,而空
气中的细菌含量会受到风及人类活动等因素的强
烈影响 ,因此测定时间的选择是能否真实反映植物
自然抑菌能力的关键.在早晨 7:00 ~ 8:00时 ,光照
较弱 ,风力较小 ,人类活动等外界干扰因素影响较
少 ,此时所测定的抑菌率可以反映植物的自然抑菌
能力 ,因而可用于反映抑菌力的季节(主要是水热
条件)变化.
滇润楠在干季及雨季中的抑菌力见图 2.从图
2可以看出 ,雨季中滇润楠的抑菌率低于干季 ,干
季中滇润楠的抑菌率达 42.0%,到了雨季抑菌率
则下降至 40.0%.这是由于一方面雨季空气中细
菌含量本身就较高(图 1),另一方面 ,雨季中充足
的水分和热量有助于增强树木的生长活动 ,根据植
物生长/分化平衡假说(GDB)[ 10] ,在有利的环境条
件下 ,植物的能量及光合作用产物优先用于生长过
程 ,而次生代谢水平较低 ,植物分泌的杀菌物质较
少 ,从而导致抑菌率相对较弱.
2.2.2 滇润楠抑菌力的日变化 滇润楠抑菌率的
日变化见图 3.在干季 ,滇润楠抑菌率随日进程变
化在 35.82%~ 61%之间.1 d内有 2个明显高峰 ,
早 7:00时的抑菌率较低(42%),随时间推移 ,抑菌
率逐渐增高 ,到 10:00 达到最大(61%),之后又逐
渐降低 ,至 13:00时后略有增加 ,到 16:00时抑菌
率增至 50%后又逐渐降低 ,至 19:00时抑菌率最
低 ,为 35.82%.而在雨季中 ,抑菌率的日变化在
44.6%~ 71.7%之间 ,其变化趋势与在干季中的情
况明显不同 ,只有 1个高峰 ,早 7:00时的抑菌率最
低 ,为 40%,随日进程逐渐上升 ,到 13:00 时抑菌
率达到最大(71.7%),之后逐渐降低 ,到 19:00 时
降至 44.6%.
  图 1 滇润楠树体周围与对照区域空气中的细菌含量
Fig.1 The bacteria content in the air around M.yunna-
nensis var.and the control area in the dry and
rainy season
  图 2 干季及雨季中滇润楠的抑菌率
Fig.2 The rate of inhibiting bacteria of M.yunnanensis
var.in the dry and rainy season
440 云南大学学报(自然科学版)                第 30 卷
表 1 滇润楠树体周围与对照空气中含菌量的方差分析表
Tab.1 The Analysis of variance of the content of bacteria in the air between control area and M.yunnanensis var.
SS df MS F Sig.*
干季 2 554 704.080 1 2 554 704.080 514.654 .000
雨季 4 068 663.380 1 4 068 663.380 226.960 .000
   *:P<0.05
  图 3 干季和雨季中滇润抑菌率的日变化
Fig.3 Daily v ariation of the inhibiting bacteria rate of
M.yunnanensis var.in the dry and rainy season
早 7:00时的抑菌率较低 ,主要原因是由于此
时光照较弱 、气温较低 ,树木生理代谢活动缓慢 ,抑
菌物质分泌较少 ,因而导致抑菌率低 ,但此时由于
外界因素的干扰较少 ,可以反映出树木的自然抑菌
能力.随后 ,由于光强增强 ,温度回升 ,植物生理代
谢旺盛 ,有利于挥发抑菌物质 ,因而抑菌率逐渐增
高.在干季 10:00时后抑菌率逐渐下降 ,可能是由
于干季中植物长期处于干旱状态 ,当光照或温度增
加到一定程度后 ,植物自身的保护系统为避免失去
过多的水分 ,从而减慢了生理代谢活动 ,抑菌物质
分泌减少 ,抑菌能力相对降低 ,因而中午强光高温
的 13:00时的抑菌率明显低于 10:00和 16:00时
的抑菌率;而由于雨季水分充足 ,光抑制减弱 ,因此
抑菌率到 13:00时后才开始下降.之后由于光照减
弱 ,温度降低 ,树木生理代谢减弱 ,分泌的抑菌物质
减少 ,因而抑菌率逐渐降低.
从图 3可看出 ,除了早 7:00 时滇润楠在干季
的抑菌率高于雨季外 ,其他时间段滇润楠在干季的
抑菌率均低于雨季.这是由于雨季正是滇润楠的生
长季节 ,光照和水分充足 ,温度较高 ,因而其生理活
动更强 ,代谢旺盛 ,分泌的抑菌物质相对增多 ,抑菌
率相对增强 ,这些表明气候因素对其抑菌能力产生
明显的影响.
3 结论和讨论
滇润楠树体周围空气中的细菌含量较对照区
域显著地降低 ,自然(干扰较少时)抑菌率达 40%
以上 ,表明滇润楠具有较强的抑菌能力.滇润楠的
抑菌能力随季节及日进程的变化而变化.干季中滇
润楠的自然抑菌率高于雨季 , 抑菌率日变化在
35.82%~ 61%之间 ,由于干旱的影响 ,光抑制增
强 ,13:00时的抑菌率较低 ,呈现出明显的双峰现
象;而在雨季 , 抑菌率日变化在 40%~ 71.7%之
间.除早 7:00外 ,雨季中随日进程的抑菌率均高于
干季.这些表明光照 、温度和水分等气候因素对其
抑菌率会产生强烈的影响.因此 ,在应用自然沉降
法进行植物抑菌力的比较研究时 ,要注意尽量减少
气候等干扰因素的影响 ,从而使测定的值具有可比
性.滇润楠既是云南的乡土樟科树种 ,又具有优良
园林绿种树种的特性及较强的抑菌作用 ,因此 ,在
我市生态环境建设中 ,应优先考虑在医院 、公园 、校
园等人类活动较频繁 、细菌较多的地区用作绿化植
物 ,以利用其较强的抑菌作用来净化空气 、改善生
态环境.
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Study on the inhibiting bacteria function of Machilus yunnanensis var.
ZHU Li-rong , LIAO Zhou-yu , ZHANG Wei-na , CAO Zi-lin , QI Dai-hui
(Department of Environmental Science and Eng ineering , Southw est Forest Co llege , Kunming 650224 , China)
Abstract:The ef fect of Machilus yunnanensis var.on inhibiting bacteria w as surveyed by the natural set-
tling method and the medium with beef ,peptone and agar.and the variations of the bacterial contents in the ai r
around the sampling t rees were mensurated to explore the function of M .yunnanensis var.to inhibi t bacteria.
The results show ed that M .yunnanensis var.had thehigher abili ty of inhibiting bacteria , the bacteria in the
air around the M .yunnanensis var.were significant ly less than that of cont rol.And the effect w as significant-
ly different acco rding to the dry and rainy seasons in Kunming region and the time:there were two peak values
of inhibiting bacteria at 10:00 and 16:00 in the dry reason ,which w ere 61.0% and 50.0% respectively , and
the maximal rate appeared at 10:00;how ever , there w as just one peak value of inhibi ting bacteria at 13:00 in
the rainy reason , which w as 71.7%.M .yunnanensis var.had thehigher ability of inhibiting bacteria at 7:00
in the dry season ,buthad the low er ability of inhibiting bacteria in other times.
Key words:Machi lus yunnanensis var.;rate of inhibiting bacteria;daily variation;seasonal variation
442 云南大学学报(自然科学版)                第 30 卷