全 文 ：文殊兰精油的抑菌活性及GC-MS分析
符佳海， 曹 阳， 骆焱平
（海南大学环境与植物保护学院，海南 海口 570228）
摘 要：采用生长速率法测定了文殊兰粗提物和精油对 5 种病原真菌的抑菌活性。 结果表明，文殊兰精油比粗提物的抑菌效
果好，且抑菌率明显高于对照药剂；精油的毒力测定结果表明，精油对供试菌株的 EC50均小于 1.0 mg/mL，其中对水稻纹枯病菌的
抑制作用最强，EC50为 0.11 mg/mL。 对精油进行 GC-MS 分析，共鉴定出 27 种化学物质，其中主要成分为(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸
（16.89%）和 n-棕榈酸（15.77%）。
关键词：文殊兰； 精油； 抑菌活性； GC-MS 分析
中图分类号：S482.2 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2012）19-0095-03
The antifungal activities and GC-MS analysis of
the essential oil from Crinum asiaticum
FU Jia-hai, CAO Yang, LUO Yan-ping
(College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China)
Abstracts: The antifungal activities of extracts and essential oils from Crinum asiaticum were tested against five kinds of pathogenic
fungi by growth rate method. The result showed that antifungal activities of essential oils were more excellent than extracts, and the
inhibition rate were higher than that of the control agent. EC50 of essential oils against pathogenic fungi was less than 1.0 mg/mL.
Rhizoctonia solani Kühn was the most sensitive, EC50 was 0.11 mg/mL. 27 compounds were identified by GC-MS analysis, the major
constituents of essential oil were (Z,Z)-9,12-Octadecadienoic acid(16.89%) and n-Hexadecanoic acid (15.77%).
Key words: Crinum asiaticum; essential oil; antifungal activities; GC-MS analysis
文殊兰（Crinum asiaticum Linn.）别名十八学士、白花
石蒜，属百合目百合亚目石蒜科文殊兰属，在台湾、广东、
海南、福建等省有野生，目前在我国各地均有栽培。 民间
以文殊兰叶和根状茎入药，具有清火解毒、散瘀消肿的功
效[1-2]。 据报道，文殊兰有抗癌、镇痛、抗炎[3]、保护心血管以
及诱导肿瘤细胞凋亡等多种作用 [4]。 沙美等 [5]对不同种的
文殊兰化学成分进行了研究，发现文殊兰中含有生物碱。
史琪荣[6]发现文殊兰干燥鳞茎的醇提取物的氯仿相、乙酸
乙酯相对人的肺癌细胞、肠癌细胞、白血病细胞等均有较
好的抑制活性，从中分离得到 48 个单体化合物。 但是关
于文殊兰农用活性方面的研究未见报道。 本研究探讨文
殊兰粗提物及超临界 CO2萃取精油对 5 种热带作物重要
病害的抑菌活性，并对精油进行毛细管气相色谱-质谱联
用技术（GC-MS）分析，以期探明文殊兰的农用活性物质，
为拓展文殊兰的应用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
文殊兰采自海南省植物园。
CO2气体纯度≥99.999%，0.3%苦参碱水剂为陕西天
之润生物科技有限公司产品。
供试菌种包括芒果蒂腐病菌（Botryodiplodia theobro-
mae Pat）、香蕉炭疽病菌〔Colletotrichum musae (Berk&Curt)
Arx〕、香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. Cubense）、
水稻纹枯病菌 （Rhizoctonia solani Kühn）、 椰子灰斑病菌
（Pestalotia palmarum Cooke），均由海南大学环境与植物保
护学院农药实验室提供。将靶标菌接种在 PDA培养基上，
25℃培养 3 d，备用。
供试仪器包括超临界 CO2萃取仪（SFT-100XW 型，北
京科普泰克有限公司 ），微型植物试样粉碎机 （1 400
r/min，天津泰斯特仪器有限公司），气相色谱-质谱联用仪
（Thermo DSQII，美国热电公司）。
1.2 试验方法
1.2.1 文殊兰粗提物和精油的制备 将文殊兰的根、 茎、
叶自然晾干，粉碎，用工业甲醇浸泡提取，提取液经减压浓
缩得文殊兰粗提物浸膏，密封于 4℃冰箱内保存备用。 取
20 g 文殊兰干粉放入物料袋中，将物料袋置于 100 mL 超
临界 CO2萃取釜内，在 40℃、27.6 MPa 条件下进行动态萃
取 70 min，收集萃取物得文殊兰精油，密封于 4℃冰箱内
保存备用。
1.2.2 文殊兰粗提物及精油抑菌活性测定 采用含毒介
质法测定文殊兰粗提物及精油对靶标菌的抑制作用[7]。 将
文殊兰粗提物及精油分别配成质量浓度为 100 mg/mL 的
母液，取 2 mL 母液加入到 18 mL PDA 培养基中，充分摇
匀，分装至 3 个直径 6.0 cm 的培养皿内，制成薄厚均匀的
平板。 以相应溶剂作空白对照，以 0.3%苦参碱水剂 800倍
液作为对照药剂。 待培养基冷却后，用直径 5 mm 的无菌
打孔器打取供试菌种菌饼，移入平板中央，每个处理 3 次
收稿日期：2012-07-12
基金项目：海南大学博士后启动经费
作者简介：符佳海（1990-），男，在读本科生，E-mail：haigecool@
yeah.net
通讯作者：骆焱平（1973-），男，博士，副教授，E-mail：yanpluo@
yahoo.com.cn
广东农业科学 2012 年第 19期 95
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2012.19.038
95%置信限
0.5104~1.3152
0.0578~0.3086
0.1008~0.5637
0.6012~1.2192
0.5043~1.3942
EC50（mg/mL）
0.8349
0.1056
0.2044
0.8942
0.9440
r
0.9563
0.9160
0.9584
0.9638
0.9765
回归方程
y=5.0123+0.1570x
y=5.6217+0.6370x
y=5.4408+0.6392x
y=5.0427+0.8797x
y=5.0169+0.6750x
病原菌
芒果蒂腐病菌
水稻纹枯病菌
香蕉炭疽病菌
香蕉枯萎病菌
椰子灰斑病菌
表 2 文殊兰精油对病原菌的毒力测定
重复，25℃恒温培养， 待空白对照组中的菌丝长到培养基
总面积的 75%左右时，十字交叉法测量菌落直径，按下列
公式计算抑制率。
菌落直径（mm）=测量菌落直径平均值-5.0
抑制率（%）=（对照组菌落直径-处理组菌落直径）/（对
照组菌落直径-菌饼直径）×100
1.2.3 精油的 GC-MS 分析 用 GC-MS 技术对文殊兰
精油进行成分分析。 气相色谱条件： 石英毛细管柱 2B-
35HT （30 m×0.25 mm，0.25 μm）， 程序升温：80℃（保留 3
min），15℃/min 升至 300℃（保留 10 min）；载气：He；进样
口温度：280℃，传输线温度：250℃。 质谱条件：EI 源，电离
电压：70 eV，离子源温度：250℃，扫描范围：40~550 aum，
进样量：1.0 μL。
2 结果与分析
2.1 文殊兰粗提物及精油的抑菌活性
由表 1可知，当浓度为 10 mg/mL时，文殊兰粗提物及
精油对供试靶标菌均有很好的抑菌活性， 抑菌率均在
50%以上，与苦参碱对照药剂差异极显著。 粗提物与精油
的比较发现， 两药剂处理除对芒果蒂腐病菌差异不显著
外， 精油对其他 4种靶标菌的抑菌效果明显高于粗提物，
差异极显著。 比较供试靶标菌对供试药剂的敏感性可知，
水稻纹枯病菌最敏感，精油对其抑菌率达到 90.12%，粗提
物对其抑菌率为 74.71%。
2.2 文殊兰精油对 5种病菌的毒力测定
由表 1可知，文殊兰精油对供试靶标菌均有很好的抑
制作用， 为此进一步测定该精油对供试菌株的毒力回归
方程。 将精油配制为 10、5、2.5、1、0.5、0.1 mg/mL等 5个浓
度梯度，采用生长速率法测定精油的毒力，结果见表 2。
由表 2 可知，精油对供试靶标菌的毒力回归方程具
有很好的相关性，表现出明显的正相关，即随着质量浓
度不断增加，精油对供试病原菌抑制活性逐渐增强。 通
过靶标菌回归方程斜率可知，不同菌株受浓度变化影响
不同， 其中香蕉枯萎病菌受精油浓度变化影响最大，芒
果蒂腐病菌受精油浓度变化影响最小。由菌株抑制中浓
度（EC50）可以发现，文殊兰植物精油对供试菌株的抑菌
活性均较高，5 种靶标菌的 EC50 均小于 1.0 mg/mL，其中
水稻纹枯病菌最敏感，EC50 仅为 0.11 mg/mL； 其次是香
蕉炭疽病菌，EC50 为 0.20 mg/mL； 椰子灰斑病菌敏感性
稍差，EC50为 0.94 mg/mL。
2.3 文殊兰精油的 GC-MS分析
用 GC-MS技术对文殊兰精油进行成分分析， 得到文
殊兰精油的总离子流图（图 1）。 对总离子流图中各峰进行
质谱扫描， 经 DSQⅡ化学工作站 NIST98标准质谱数据库
检索，并与标准图谱核对，分别对主要色谱峰加以确认，从
而鉴定出文殊兰精油中 27种物质的化学成分；按峰面积归
一化法计算各化合物在精油中的百分含量，结果见表 3。
由表 3 可知，鉴定出的 27 个化合物中，主要为（Z,Z）-
9,12-十八碳二烯酸（亚油酸）、相对含量为 16.89%，其次
为 n-棕榈酸、占 15.77%，均为不饱和脂肪酸。 另外，反式-
13-十八碳二烯酸占 7.91%、四十三烷占 7.43%、棕榈酸-
2-甲基丙酯占 5.47%、 二十碳烷占 4.76%、2,6,10-三甲基
十四烷占 4.75%、22-二十三烯酸占 4.55%、E,E,Z-1,3,12-
十九三烯-5,14-二醇占 4.22%等。
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
保留时间（min）
图 1 文殊兰精油的总离子流图
峰
面
积
椰子灰斑病菌
70.52bB
75.26aA
0.97cC
香蕉枯萎病菌
62.53bB
82.33aA
33.59cC
香蕉炭疽病菌
68.61bB
86.07aA
4.26cC
水稻纹枯病菌
74.71bB
90.12aA
3.03cC
芒果蒂腐病菌
53.42aA
58.62aA
26.43bB
处理
粗提物
精油
苦参碱
表 1 文殊兰粗提物和精油对 5种病菌的抑制活性 （%）
注：表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著，大写英文字母不同者表示差异极显著。
96
C M Y K
相对含量（%）
0.15
0.34
0.09
0.11
0.19
0.36
0.16
3.95
1.46
15.77
4.41
0.45
7.91
16.89
4.75
4.55
5.47
4.76
2.74
0.97
0.68
4.22
1.02
7.43
1.78
0.71
1.85
分子量
154
204
198
268
298
322
268
210
270
256
206
294
282
280
240
352
312
282
278
424
436
294
490
604
430
412
414
分子式
C10H18O
C15H24
C13H26O
C17H32O2
C17H30O4
C22H42O
C17H32O2
C11H14O4
C17H34O2
C16H32O2
C11H10O4
C19H34O2
C18H34O2
C18H32O2
C17H36
C23H44O2
C20H40O2
C20H42
C16H22O4
C28H56O2
C26H44O5
C19H34O2
C35H70
C43H88
C29H50O2
C29H48O
C29H50O
化合物
4-异丙酯-1-甲基-2-环己烯-1-醇
石竹烯
2-十三烷酮
7-甲基-Z-十四碳烯-1-乙酸酯
10,11-二羟-3,7,11-三甲基-2,6-十二碳烯乙酸酯
Z-5-甲基-6-二十一碳烯-11-酮
E-8-甲基-9-十四碳烯-1-乙酸酯
2,4,6-三甲氧基苯乙酮
棕榈酸甲酯
n-棕榈酸
5-羟基-7-甲氧基-2-甲基-4H-1-苯并吡喃-4-酮
反亚油酸甲酯
反式-13-十八碳二烯酸
(Z,Z) -9,12-十八碳二烯酸
2,6,10-三甲基十四烷
22-二十三烯酸
棕榈酸-2-甲基丙酯
二十碳烷
1,2-苯二羧酸-单（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯
十八酸癸酯
异别胆酸乙酯
E,E,Z-1,3,12-十九三烯-5,14-二醇
(17E)-三十五碳烯
四十三烷
维生素 E
豆甾醇
ζ-谷甾醇
保留时间（min）
5.85
9.08
9.78
10.73
11.40
11.98
12.30
12.66
12.94
13.40
14.20
14.25
14.66
14.73
14.82
16.03
16.29
17.01
17.10
17.32
17.47
18.08
18.60
19.26
21.43
23.76
24.73
峰号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
表 3 文殊兰精油的化学成分分析
3 结论与讨论
在植物病原菌对化学杀菌剂产生抗药性、农药残留危
害日渐加剧的形势下，从植物中寻找杀菌、抑菌活性物质
已成为目前开发无公害农药的重要途径之一。 近年来的
研究表明，多种植物精油对植物病原菌具有抑菌、杀菌等
作用[8-10]。本研究发现，文殊兰精油对供试 5种靶标菌均有
很强的抑菌活性，可见该精油具有潜在的广谱抗菌特点，
因此文殊兰可望成为开发植物源农药的新资源。 庄世宏
等[11]报道，小花假泽兰超临界 CO2萃取精油对小麦赤霉病
菌和小麦纹枯病菌菌丝生长有较强抑制作用， 其重要成
分为萜类及其衍生物。 本研究鉴定出文殊兰精油主要化
学物质为亚油酸、n-棕榈酸等不饱和脂肪酸，由此可见不
同植物精油成分差异很大。 同时， 由于未见关于亚油酸、
n-棕榈酸等不饱和脂肪酸抑制植物病原菌的报道， 因此
不能确定文殊兰精油抑菌活性主要物质。 在今后研究中
应加强抑菌活性成分的进一步活性跟踪并对精油作用机
制进行深入探讨。
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97
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