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日本凹顶藻的活性物质对姬松茸病原菌的抑制作用研究



全 文 :ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.22No.92006September
htp:/www.casb.org.cn
姬松茸( AgaricusblazeiMuril)又称巴西蘑菇,是
一种食、药兼用菌,味道鲜美,营养丰富,因能健身补
体,富含葡聚糖蛋白质复合体和多聚不饱和脂肪酸
( PUFAS)成分,具有抗肿瘤,降血脂和预防动脉硬化
之功效,但姬松茸的病原菌(假单孢杆菌、黑曲霉、桔青
霉和绿色木霉等)的危害已成为减产的严重威胁之一,
近年来农药的大量使用,而使姬松茸的病菌的抗药性
与耐药性不断增强,同时农药遗留问题成为食品健康
日本凹顶藻的活性物质对姬松茸病原菌
的抑制作用研究
林 勇 1,郑 怡 2,林新坚 1
( 1福建省农科院土壤肥料研究所,福州350013;2福建师范大学生命科学院,福州350007)
摘 要:通过对日本凹顶藻以不同溶剂的粗提、乙醇提取物的极性分离、不同极性的薄层层析和多糖的
提取,进行抗菌试验的研究,发现95%乙醇和V甲醇:甲苯为3∶1的提取的活性物质具有较强的抗姬
松茸的病原细菌活性,乙酸乙酯相对病原细菌的抑菌强于乙醇的粗提物,而水相基本无抑菌效果,乙酸
乙酯相的两个带(Rf0.57、Rf0.63)浓度为 0.1g/ml具有较强抗姬松茸病原细菌的活性,对假单孢杆菌抑
菌圈达到19.3mm,水相层析带的抑菌活性较弱,多糖的粗提物配成 0.25g/g的水溶液对姬松茸病原真
菌有较好的抑菌效果对黑曲霉、桔青霉和绿色木霉的抑菌圈分别达到10.8mm、7.9mm、5.3mm。
关键词:凹顶藻;姬松茸;抗菌;薄层层析;病原菌
中图分类号:S945.9;S646 文献标识码:A
InhibitoryEfectofActiveSubstanceofLaurenciaNipponicaYamadaon
PathogenicBacilusofAgaricusblazeiMurril
LinYong1,ZhengYi2,LinXinJian1
(1InstituteofSoilandFertilizer,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou350013;
2ColegeLifeSciences,FujianNornalUniversity,Fuzhou350007)
Abstracts:Theantimicrobialtestandresearchedwasdoneonwidedistilationofdiferentsolventson
Terpenoid,polarityseparationofethanoldistilablesubstance,thinlayerchromatographyofdiferent
polaritiesanddistilationofamylase.Theresultsshowedthattheactivesubstancedistiledby95%
ethanolandVmethanol:toluene=3:1hadstrongerantimicrobialactivityonAgaricusblazeiMuril.The
antimicrobialactivityofethylacetatewasstrongerthanwidedistilingsubstancewithethanol,butthe
waterparthasnotantimicrobialefect.Twostrapsofethylacetatephase( Rf0.57、Rf0.63)(0.1g/ml)had
strongerantimicrobialactivityonAgaricusblazeiMuril,theantimicrobialzoneonPseudomonaswas
19.3mm.Thebacteriostaticactivityofchromatographystrapofwaterphasewasratherweaker,thewater
solution (0.5g/g)ofamylasehadbeterefectonpathogenicfungusofAgaricusblazeiMuril,its
antimicrobialzoneonAspergilusniger,Citrinin,Trichodermaviridewere10.8mm,7.9mm,5.3mm.
Key words:Laurencia nipponica Yamada,AgaricusblazeiMuril,Antimicrobial,Thin Layer
Chromatography(TLC),Pathogenicbacteria
基金项目:福建省科技厅重点项目“ 海藻杀菌剂在食用菌栽培病害防治上的应用”( 2005N036)和福建省农科院项目“ 凹顶藻的活性物质对姬松茸病原菌
的抑制作用研究”资助。
第一作者简介:林勇,1971年出生,福建平潭人,助理研究员,硕士,从事食用菌生理生化及栽培研究。E-mail:lforesty@sohu.com。通信地址:350003福建
省福州市鼓楼区天泉路139号天嘉小区3#104。
收稿日期:2006-05-22,修回日期:2006-05-25。
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卫生必须解决的问题,因此寻求新的无污染的药剂是
当今研究的热门问题。海洋中蕴藏着极其丰富的生物
资源,它不仅是人类获取食物的重要来源,亦是人类索
取天然产物的宝库,研究和开发海洋生物活性物质已
成为当今海洋和生命科学研究的热点之一。海藻是海
洋生物的重要组成部分,含有着众多的、具有各种生物
活性的天然产物,许多研究表明它们具有明显的抗菌、
抗病毒、抗肿瘤及抗衰老等药理活性[1~5],而且由于海
洋的生长环境和代谢途径的不同,海藻中含有的特殊
成分及其药理作用是许多陆生植物所没有的,能够为
人类提供结构新颖、功能独特的天然产物。从海藻中研
制开发天然抑菌物质,对大力发展姬松茸的绿色栽培
和绿色食品具有十分重要的意义。进行了日本凹顶藻
的活性物质的粗提,活性物质进行了姬松茸的病菌的
抑菌试验,并取得一些进展,且为研制合成一些新的抗
动植物病原菌药物提供了有用的信息。仅对研究日本
凹顶藻的活性物质对姬松茸的病菌和杂菌进行抑菌报
道。
1材料与方法
1.1海藻
日本凹顶藻LaurencianipponicaYamada。
1.2受试菌类
假单孢杆菌(Pseudomonasfluorescent)、黑曲霉(As-
pergilusnigerV.Tiegh)、桔青霉( Citrinin)、绿色木霉
( Trichodermaviride)由中科院微生物研究所菌种保存
中心提供。
1.3试验地点和时间
实验于 2004年 9月—2006年 3月在福建师范
院大学生命科学院进行。
1.4培养基的配方
细菌培养基、真菌培养基。
1.5试剂
95%乙醇 alcohol、乙酸乙酯 ethylacetate、苯 ben-
zene、甲醇:甲苯methanol:toluene为3∶1、乙醚aether
多菌灵carbendazim。
1.6脂类提取法
取凹顶藻阴干样品30g以95%乙醇、乙酸乙酯、
苯、甲醇:甲苯为3∶1和乙醚( 体积150ml)的溶剂在
索氏抽提器上回流抽提72h,后用旋转蒸发器减压蒸
去有机溶剂,获得脂类粗提物,恒温干燥,称重。
1.7萃取
将凹顶藻95%乙醇的粗提物加入10倍体积的蒸
馏水,充分溶解后,用乙酸乙酯萃取,得到低极性的乙
酸乙酯相和高级性的水相分别蒸干,称其质量。
1.8薄层层析
对凹顶藻的不同极性组分配成0.1g/ml质量浓度
进行抗菌实验后,将有活性的组分再进行薄层分离,
乙酸乙酯相用 V(石油醚)∶V(丙酮)=3∶1,V(水相
用氯仿)∶V(甲醇)=2∶1作展层剂,用碘缸和石英紫
外检仪检测出特征带,刮取特征带(特征带层析后化
合物移动的距离与展层剂移动距离的比值Rf表示)
配成0.1g/ml质量浓度进行抗菌实验。
1.9多糖提取法
取粉碎后的样品,质量以 1∶30的料水比,加
NaOH调 pH至 9,沸水提取 3次,合并滤液,减压浓
缩,滴加10%三氯乙酸至pH2~3,5~10℃静置过夜后
离心取上清,超滤,取浓缩液加入4倍体积无水乙醇,
冷藏静置后取沉淀,将沉淀溶于水,重复醇沉操作 6
次,取沉淀溶解后冷冻干燥得多糖粉末。
1.10病原菌作用
病原菌活化后分别在液体培养基中培养 1d,吸
取2ml倒入熔化的固体培养基中(42℃),摇匀后倒入
平板 (培养皿中预先倒入 15ml无菌培养基形成底
层),每个培养皿中倒入 10ml,凝固后加上直径为
5.5mm圆形纸片,采用圆形纸片-琼脂平板检测,每
一圆形纸片注入10μl提取液,贴于琼脂平板上。在
37℃( 细菌)28℃( 真菌)下培养24h,观察结果并测量
抑菌圈。以上实验过程按无菌操作,实验用品全部经
高压灭菌,取5个重复,结果取平均值。
2结果与分析
2.1日本凹顶藻的不同的浸泡溶剂的抗菌活性对姬
松茸病原菌抑制的作用
凹顶藻经95%乙醇、乙酸乙酯、苯、甲醇:甲苯为
3∶1和乙醚浸提后得到的浸膏,配成浓度为0.1g/ml
质量浓度,以多菌灵500mg/kg作为对照进行抗菌试
验,抗菌结果如表1所示,由表1可知95%乙醇和甲
醇:甲苯的提取的活性物质对细菌具有较强的抗菌活
性,特别对假单孢杆菌抗菌活性达到10mm,而乙酸
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真菌有较好的抑菌效果,对黑曲霉、桔青霉、绿色木霉
的抑菌圈分别达到10.8mm、7.9mm、5.3mm,同时对
病原细菌的抑菌效果也达到比较明显的作用,在多糖
作用的范围内症状表现为对真菌有明显的抑制菌丝
生长的作用,同时也可看到使其菌丝快速进入结孢状
态,菌丝稀少。
3讨论
实验结果表明凹顶藻的不同的浸泡溶剂的粗提
物,95%乙醇和甲醇:甲苯的提取的活性物质对病原
细菌具有较强的抗菌活性,而其它有机溶剂的浸提物
对病原菌的作用结果不明显,特别95%乙醇提取物的
水相对病原细菌和真菌均无表现抗菌活性,经过薄层
层析分离后却出现了抗某些病原细菌的活性,这可能
是由于水相中的某些抗菌性功能的基团被其它基团
屏蔽了,乙酸乙酯相薄层层析分离后也出现一些抗菌
活性增强,特别出现了抗真菌的一些层析带,徐年军
等[6]报道运用TLC分离可显示在粗提物是被屏蔽的
低活性组分,而原来一些较低活性的粗提物经过薄层
层析分离后抗菌活性明显增强,这可能是粗提物中一
些活性物质相互拮抗或无活性存在的组分,而经过薄
乙酯的提取物次之,苯和乙醚的提取物的抗菌活性较
弱,但对三种真菌黑曲霉、桔青霉和绿色木霉则无抑
菌圈,也不出现抑制菌丝生长现象,表明粗提物整体
显现对真菌无抗菌活性,多菌灵只对黑曲霉起作用,
抑菌圈为19mm,对其它病原菌不起抗菌作用。
2.2凹顶藻乙醇提取物不同极性组分的抗菌活性
从表1可知,凹顶藻乙醇提取物对姬松茸病原细
菌具有较强的抑制作用,乙醇是一种对环境无污染的
溶剂,通过对其粗提物进行萃取后将不同极性组分配
成0.1g/ml质量浓度进行抗菌,抗菌结果如2所示,表
生长的抑制作用,并未出现有明显的透明圈( 使菌丝完
全不生长)。Rf0.57带次之,Rf0.00带较弱。
2.4水相薄层层析分离组分的抗菌活性
由表4知,水相薄层层析分离组分,Rf0.89带 、
Rf0.94带表现出一些抗菌活性而且也仅存于对假单
孢杆菌而且抗菌活性也较弱,Rf0.94带对假单孢杆菌
抑菌圈直径达1.2mm,对其它病菌均无抑制作用。
2.5凹顶藻的多糖提取物的抗菌活性
凹顶藻的多糖提取物配成 0.25g/g的水溶液,进
行抗菌试验的研究发现,多糖的提取物对姬松茸病原
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2可表明,乙酸乙酯相对病原细菌的抑菌效果强于乙
醇的粗提取物,对假单孢杆菌抗菌活性达到 11.5
mm,对1号病原细菌达到9.7mm,2号菌为4.3mm、
3号菌为4.9mm在抗菌活性也较原来提高,对病原
真菌仍然没有抑菌活性,而水相对病原细菌和真菌均
无表现抗菌活性,因此继续对其乙酸乙酯相和水相进
行薄层层析( TLC)分离和抗菌活性的检测。
2.3乙酸乙酯相薄层层析分离组分的抗菌活性
凹顶藻的乙酸乙酯相薄层层析组分的抑菌结果见
表3,从中可知,乙酸乙酯相的两个带( Rf0.57、Rf0.63)
具有较强抗姬松茸病原细菌的活性,Rf0.63带对假单
孢杆菌抑菌圈直径分别达到19.3mm,对病原真菌开
始表现出一些抗菌活性对黑曲霉、桔青霉和绿色木霉
分别达到2.1mm、1.2mm、0.7mm,主要表现为对菌丝
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层层析分离后这些物质相互分离,从而表现出来一些
组分活性增强,一些组分无活性,这于等 Robles
( 1996)[7]和 RoblesandBalantine( 1999)[8]的报道一
致。
通过凹顶藻有机机溶剂浸提物的抗细菌活性比
对真菌的抑菌活性效果好,这与陈灼华等[9]1994年的
报道一致,而通过多糖的粗提物具有比较明显的抗真
菌的活性,这与许柑叶等人[10]报道相吻合,在提取分
离抗菌活性的多糖的同时常带有果胶多糖,因为果胶
多糖的抗菌活性较低,从而影响它的抗菌活性的能
力,因此下一步将继续研究多糖的提取方法及抗菌活
性的最小抗菌浓度,以及进行显微切片观察病原菌丝
生理活性,活性较强的抗菌物质还有待于进一步的研
究。
参考文献
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( 责任编辑:秦守亮)
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