全 文 ：江南星蕨与深绿卷柏多糖和脂溶性物质的提取及其抗菌活性研究
吴海斌，林雄平* ，阮政平，陈丽苗 (宁德师范学院生物系，福建宁德 352100)
摘要 ［目的］研究江南星蕨与深绿卷柏多糖和脂溶性物质的提取及其抗菌活性。［方法］采用水提醇沉法和索氏抽提法分别对江南星
蕨和深绿卷柏多糖和脂溶性物质进行提取，并用圆形纸片法和 MIC测定法对其抗菌活性进行了检测。［结果］江南星蕨与深绿卷柏多
糖含量有差别，其多糖提取物表现出不同程度的抗菌活性，其对酵母菌的抗菌活性最强，抑菌圈分别达 18 和 22 mm;而两者所提取的脂
溶性物质对 5种受试菌均无抗菌效果。［结论］江南星蕨和深绿卷柏多糖可作为功能性多糖加以开发。
关键词 江南星蕨;深绿卷柏;多糖;脂溶性物质;提取;抗菌活性
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2015)21 －085 －02
Study on Extraction and Antimicrobial Activity of Polysaccharide and Liposoluble Substances from Microsorum fortunei and Selagi-
nella Doederleinii
WU Hai-bin，LIN Xiong-ping* ，ＲUAN Zheng-ping et al (Department of Biology，Ningde Normal University，Ningde，Fujian 352100)
Abstract ［Objective］The research aimed to study the extraction and antimicrobial activity of polysaccharide and liposoluble substances from
Microsorum fortunei and Selaginella Doederleinii． ［Method］Polysaccharide and liposoluble substances from Microsorum fortunei and Selaginella
Doederleinii were extracted through ethanol subsiding method and soxhlet extractor method． Their antimicrobial activity were tested through the
circle agar disc diffusion and MIC testing method．［Ｒesult］The content of polysaccharide from Microsorum fortunei and Selaginella Doederleinii
were different． The polysaccharide extracts showed different degrees of antimicrobial activity，there was the strongest antimicrobial acticity a-
gainst Saccharomyces carlsbergensis，the inhibition zone was 18 and 22 mm respectively． The liposoluble substances had not antibacterial
effect．［Conclusion］Polysaccharide from Microsorum fortunei and Selaginella Doederleinii could be used as functional polysaccharide．
Key words Microsorum fortune;Selaginella doederleinii;Polysaccharide;Liposoluble substances;Extraction;Antimicrobial activity
基金项目 福建省大学生创新创业训练计划项目(201310398016) ;宁
德市科技计划项目(20140237) ;宁德师范学院服务宁德项
目(2013F18)。
作者简介 吴海斌(1989 － ) ，男，福建寿宁人，本科生，专业:生物科学。
* 通讯作者，副教授，硕士，从事藻类学研究。
收稿日期 2015-05-25
江南星蕨(Microsorum fortunei(T． Moore)Ching)系水龙
骨科蕨类植物，全草入药，具有清热解毒、祛风除湿、凉血止
血、消肿止痛功效，可治疗黄疸、痢疾、尿路感染、白带、风湿
关节痛、吐血、便血、跌打损伤、毒蛇咬伤等症［1］。江南星蕨
乙醇、丙酮和乙酸乙酯提取物具有很强的抗氧化能力［2］。深
绿卷柏(Selaginella doederleinii Hieron．)为蕨类植物门卷柏科
植物，其性味甘、微苦、涩，性凉，有清热解毒、祛风除湿、活血
化淤之功效，常用于治疗咽喉肿痛、肺热咳嗽、乳腺炎、湿热
黄疸、风湿痹痛、外伤出血［3］。深绿卷柏具有抗肿瘤药理活
性［4］。但这 2种蕨类植物在抗菌方面的研究却未见报道，为
此，笔者对江南星蕨和深绿卷柏中多糖和脂类的提取及其抗
菌活性进行了研究，以期为进一步开发利用药用蕨类资源提
供基础资料。
1 材料与方法
1． 1 材料 试材为江南星蕨与深绿卷柏的全株，采自福建
省宁德市蕉城区后山。受试菌包括 2种真菌和 3 种细菌，真
菌有产黄青霉 Penicillium chrysogenum Thom和啤酒酵母 Sac-
charomyces carlsbergensis Hansen，细菌有革兰氏阳性菌枯草芽
孢杆菌 Bacillus subtilis Cohn、滕黄八叠球菌 Sarcina lutea
Schroeter和革兰氏阴性菌大肠杆菌 Escherichia coli Castellani
et Chalmers。菌种来自宁德师范学院生物系微生物实验室。
1． 2 方法
1． 2． 1 材料的处理。采集蕨类植物的全株，进行种类鉴定
后，将 2种蕨类洗净于阴凉处自然晾干，用剪刀将其剪成较
小的植物碎片，再用植物粉碎机粉碎成 40目，保存备用。
1． 2． 2 多糖的提取和含量测定。取江南星蕨和深绿卷柏 2
种蕨类粉末各 100 g，加入 1 000 ml水，于 100 ℃水浴下加热
1 h，再经 70 ～80 ℃水浴加热 1 ～ 2 h过滤，弃去残渣取上清
液，在70 ℃水浴下将上清液浓缩至20 ～30 ml，加3倍体积无
水乙醇，离心取沉淀，用 3%三氯乙酸溶解沉淀，离心去沉淀，
在 40 ～ 50 ℃水浴条件下将上清液蒸干至恒重，得到多糖并
称其质量。多糖含量的测定采用硫酸苯酚法，按照参考文献
［5］的方法进行。
1． 2． 3 脂溶性物质的提取和含量测定。脂溶性物质的提取
采用石油醚(分析纯，沸程为 60 ～90 ℃)进行索氏抽提，称取
2种蕨类粉末各 25 g，按照参考文献［6］的方法进行提取 18
h，得到的脂溶性物质通过真空旋转蒸馏仪去除溶剂，称重。
1． 2． 4 抗菌活性的检测与 MIC的测定。将多糖提取物配成
质量溶度为 0． 25 g /ml的水溶液，脂溶性物质则配成 0． 25
g /ml的石油醚溶液，同时分别以蒸馏水和石油醚为空白对
照，用于抑菌试验，抑菌试验采用圆形纸片法，按照参考文献
［7］的方法来进行。MIC 的测定也采用圆形纸片法，将多糖
溶液稀释成 30． 0、15． 0、7． 5、5． 0、2． 5 mg /ml的梯度浓度用于
抑菌，以未见抑菌圈的最高浓度为最小抑菌浓度(MIC)。
2 结果与分析
2． 1 江南星蕨与深绿卷柏提取物的提取率及其含量 江南
星蕨与深绿卷柏 2种蕨类的多糖提取结果(表 1)表明，不同
种的蕨类植物，其多糖提取率存在明显差别，江南星蕨与深
绿卷柏的多糖提取率分别为 13． 79%和 18． 70%，深绿卷柏的
多糖提取率略高于江南星蕨;根据所得标准曲线回归方程 Y
= 0． 007 8X +0． 247 6(Ｒ2 = 0． 991 3) ，测定得到江南星蕨与深
绿卷柏的多糖含量分别为 12． 729%和 10． 232%，江南星蕨的
多糖含量略高于深绿卷柏。脂溶性物质的提取中发现江南
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2015，43(21):85 － 86，88 责任编辑 黄小燕 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.21.031
星蕨的提取率为 8． 4%，而深绿卷柏的脂类提取率为 4． 4%，
由此可见，江南星蕨的脂溶性物质提取率明显高于深绿
卷柏。
比较这 2种物质的提取率发现多糖的提取率高于脂类
提取率，可见江南星蕨与深绿卷柏这 2种蕨类多糖的含量高
于脂类，其中深绿卷柏这 2 种物质的含量差距更大，可见蕨
类植物物质的含量与其环境是相关的，光线越少其多糖含量
会增加，而脂类物质相对减少。
表 1 江南星蕨与深绿卷柏提取物的含量及提取率
蕨类 多糖提取率∥% 多糖含量∥% 脂类提取率∥%
江南星蕨 13． 79 12． 729 8． 4
深绿卷柏 18． 70 10． 232 4． 4
2． 2 江南星蕨与深绿卷柏提取物的抗菌活性 从江南星蕨
与深绿卷柏 2 种蕨类植物多糖的抑菌圈大小(表 2)可以看
出，当多糖的质量溶度为 0． 25 mg /ml 时，江南星蕨与深绿卷
柏的抑菌效果较好，抑菌圈的直径均在 6 ～ 22 mm。深绿卷
柏多糖的抗菌活性强于江南星蕨，而江南星蕨则呈现出对 5
种受试菌均有抗菌活性，说明江南星蕨具有广谱抗菌性。另
外，江南星蕨与深绿卷柏 2种蕨类对啤酒酵母的抑制效果最
好，其抑菌圈分别为18和22 mm，从菌类的敏感性来看，啤酒
酵母对江南星蕨与深绿卷柏多糖较为敏感。江南星蕨多糖
提取物对革兰氏阴性菌的抗菌活性强于抗革兰氏阳性菌。
江南星蕨与深绿卷柏的脂溶性提取物对 5 种受试菌均没有
抑制活性，另外空白对照也没有抑菌活性。
表 2 江南星蕨与深绿卷柏多糖提取物的抑菌圈大小 mm
蕨类
真菌
产黄青霉 啤酒酵母
细菌
大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 八叠球菌
江南星蕨 6． 0 18． 0 10． 0 8． 0 6． 0
深绿卷柏 10． 0 22． 0 9． 0 － 10． 0
注:“－”表示无抑制作用。
2． 3 江南星蕨与深绿卷柏多糖的最小抑菌溶度 江南星蕨
与深绿卷柏多糖对 5种受试菌的 MIC(表 3)结果表明，深绿
卷柏对八叠球菌的最小抑菌大于江南星蕨，江南星蕨对 5种
受试菌均具有较好的抑制效果，这与前面抑菌圈的测量结果
一致，其中江南星蕨对八叠球菌的 MIC达 5． 0 mg /ml。比较
2种蕨类的 MIC发现，深绿卷柏对大肠杆菌的 MIC小于江南
星蕨，而对产黄青霉与啤酒酵母的 MIC均等于江南星蕨，说
明浓度梯度设计的间距太大不易区别开抑菌的效果。
表 3 江南星蕨与深绿卷柏多糖提取物的最小抑菌溶度(MIC)
mg /ml
蕨类
真菌
产黄青霉 啤酒酵母
细菌
大肠杆菌 枯草芽孢杆菌 八叠球菌
江南星蕨 15． 0 15． 0 15． 0 7． 5 5． 0
深绿卷柏 15． 0 15． 0 7． 5 － 7． 5
3 讨论
对蕨类植物多糖提取的试验表明，不同的蕨类植物多糖
提取率以及含量是不一样的。许柑叶等对 8 种蕨类植物多
糖的提取结果表明，蕨的提取率最高，为 15． 4%，芒萁和华南
毛蕨的多糖得率也较高，分别为 11． 9%和 10． 0%，而乌蕨的
得率最低，仅为 2． 2%［8］。陈晓清等对 9 种蕨类植物多糖的
提取发现，多糖提取率为 3． 8% ～12． 1%，其中以华南毛蕨多
糖提取率最高，达 12． 1%，其次为蜈蚣草，为 8． 9%，肾蕨最
低，仅为 3． 8%;多糖含量最高的是芒萁，为 24． 3%，海金沙其
次，含量为 22． 5%，华南毛蕨含量最低，仅为 1. 34%［9］。该研
究对江南星蕨和深绿卷柏的多糖提取发现，这 2种蕨类的多
糖提取率均高于上述的 9 种蕨类，但多糖含量与槲蕨差不
多。鲁曼霞等通过水蒸气蒸馏法提取深绿卷柏发现其挥发
油得率为 0． 38%，主要含高级烷烃、烯烃、醇、酮、酚及有机
酸［10］。张焱也用水蒸气蒸馏法提取深绿卷柏挥发油，结果
表明提取率约为 0． 23%［11］。该试验采用石油醚索氏抽提深
绿卷柏的脂溶性物质，发现提取率为 4． 4%，远远大于水提
法，这是由于脂溶性物质包括了挥发油同时还包含了其他的
不挥发脂类。
蕨类植物提取物抗菌活性的研究报道较多，陈晓清等通
过对 9种蕨类多糖抗动植物病原菌的筛选发现，蕨类多糖提
取物对动植物病原菌呈现出不同程度的抗菌活性，其抑菌圈
宽度为 2． 8 ～14． 5 mm［9］。许柑叶等对 8 种蕨类多糖抗菌的
筛选表明同一种蕨类对真菌的抑菌效果优于对细菌的抑菌
效果［8］。该试验结果表明江南星蕨与深绿卷柏多糖对 5 种
受试菌表现出不同的抑制活性，其抑菌圈大小为 6 ～ 22 mm，
深绿卷柏多糖对真菌的抗菌活性强于细菌。蔡建秀等对 20
种蕨类提取物进行抗菌筛选后认为，蕨类醇提液比水提液具
更强的抑菌活性，醇提液平均抑菌圈直径为 11． 92 mm，而水
提物则为 10． 12 mm，抑菌活性范围在 8 ～ 23 mm［12］。这与江
南星蕨与深绿卷柏多糖的抑菌范围基本一致。另外，江南星
蕨与深绿卷柏多糖对酵母菌的抑制活性是最强的，而蔡建秀
等的研究表明 20种蕨类中 36%均对酵母菌没有抗菌活性，
认为酵母菌的抑菌敏感度最低［12］，说明不同蕨类提取物对
同一菌类的抗菌活性是不一样的，与其所含有的次生代谢物
直接相关，具体的活性物质还有待于进一步的研究。
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68 安徽农业科学 2015 年
略高［1］。这是因为绿肥有共生固氮及对矿物质养分富集的
作用。在绿肥还田后，通过自身的分解增加土壤微生物种
群，改善土壤的理化性状［2］，增加土壤有机质含量，提高土壤
养分含量［3］。在湘南烟稻轮作区，晚稻收割后种植绿肥还田
对改良植烟土壤有很好的效果。
2． 2 不同绿肥还田对烟叶农艺性状、经济性状及内在品质
的影响
2． 2． 1 烟叶农艺性状。由表 3 可知，紫云英处理的株高、茎
围、节距、有效叶片数最高，其次是毛叶苕子，对照最低，说明
绿肥还田对烟叶的农艺性状有一定的影响［4］，绿肥鲜草还田
量越大，其处理烟叶的农艺性状越好，其中紫云英处理对烟
叶农艺性状的影响最好。
2． 2． 2 烤烟经济性状。由表 4可知，烟叶产量以处理 T2 最
高，其次是处理 T3、T5、T4;均价以处理 T2 最高，其次依次为
处理 T3、T5、T4;产值以处理 T2 最高，其次依次是处理 T3、
T5、T4;中上等烟比例最高的是处理 T2，其次依次为处理 T3、
表 3 不同绿肥处理烟叶农艺性状
处理 株高∥cm 茎围∥cm 节距∥cm 有效叶片数 最大下部叶面积∥cm2 最大中部叶面积∥cm2 最大上部叶面积∥cm2
T1 89 6． 87 5． 34 14． 5 1 317． 86 1 314． 68 812． 16
T2 110 8． 15 5． 67 15． 6 1 319． 76 1 604． 02 826． 12
T3 99 7． 82 5． 57 15． 1 1 486． 63 1 553． 89 1 081． 19
T4 95 7． 22 5． 34 14． 7 1 400． 98 1 396． 92 893． 38
T5 90 7． 74 5． 46 14． 9 1 370． 52 1 685． 23 1 050． 73
T5、T4(箭舌豌豆)。这说明绿肥还田可以明显提高烟叶的产
量、产值和中上等烟比例等相关效益指标［5 －6］，其中以处理
T2最好，其次是处理 T3。
表 4 不同绿肥处理烟叶经济性状
处理
产量
kg /hm2
产值
元 /hm2
均价
元 /kg
中上等烟比例
%
T1 2 058 45 564． 15 22． 14 92． 7
T2 2 349 53 580． 75 22． 81 96． 9
T3 2 295 51 775． 20 22． 56 95． 4
T4 2 130 47 222． 10 22． 17 93． 1
T5 2 241 50 131． 20 22． 37 94． 2
2． 2． 3 烟叶品质。由表 5 可知，绿肥还田对烟叶烘烤后的
内在品质有显著影响［7 －8］。绿肥还田处理的烟叶烘烤后淀
粉含量以紫云英还田处理最高，其次是混播还田处理;氯离
子含量以紫云英还田处理最少，其次是混播还田处理;还原
糖含量以紫云英还田处理最高，其次是毛叶苕子还田处理;
总糖含量以紫云英还田处理最高，其次是箭舌豌豆还田处
理;钾含量以箭舌豌豆还田和混播还田处理最高，其次是毛
叶苕子还田处理;烟碱含量以紫云英还田处理最低，其次是
混播还田处理。总的来说，紫云英处理对烘烤后烟叶品质的
影响最有利。
表 5 烟叶烘烤后内在化学成分 %
处理 淀粉 氯离子 还原糖 总糖 钾 烟碱
T1 5． 02 0． 59 29． 34 33． 37 2． 40 2． 23
T2 6． 28 0． 40 32． 18 36． 37 2． 13 2． 17
T3 4． 10 0． 61 28． 35 32． 40 2． 25 2． 84
T4 5． 28 0． 90 28． 00 34． 66 2． 46 2． 65
T5 6． 24 0． 46 27． 84 31． 61 2． 46 2． 63
3 结论与讨论
(1)不同绿肥的生物学特性以紫云英处理综合优势最
好，鲜草产量最高;绿肥还田增加植烟土壤有机质含量，改善
植烟土壤的理化性状，提高植烟土壤养分含量。在烟稻轮作
的栽培模式下，湘南烟区高效养地的绿肥品种以紫云英
最好。
(2)绿肥还田后烟叶的农艺性状、经济性状、内在品质受
到显著影响。其中，紫云英还田对烟叶的株高、茎围、节距、
有效叶片等综合农艺性状的影响最好，对烘烤后烟叶的产
量、产值、中上等烟比例等效益指标的提高最明显，对烘烤后
烟叶内在品质的提升最有利。
(3)该试验是建立在一年种植绿肥的基础上的。今后，
应在长期种植绿肥还田、减少化肥特别是氮肥用量方面进行
研究，为进一步推广应用奠定基础。
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