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紫藤瘤提取物抗病原真菌活性研究



全 文 :紫藤瘤提取物抗病原真菌活性研究
吴培云, 刘劲松, 陈爱民, 钟文武, 王 刚*
(安徽中医学院药学院,现代中药安徽省重点实验室,安徽 合肥 230031)
收稿日期:2011-07-18
作者简介:吴培云 (1965—) ,女,副教授,研究方向:天然药物活性成分。
* 通信作者:王 刚 (1958—) ,男,副教授,硕士生导师,研究方向:天然药物活性成分。Tel: (0551)5169227,E-mail:kunhong_ 8
@ 163. com
摘要:目的 研究紫藤瘤乙醇提取物对 5 种作物病原真菌和 6 种细菌的抑菌活性。方法 采用十字交叉法测定紫藤瘤
乙醇提取物对病原真菌和细菌的抑制作用。结果 对真菌的抑菌活性实验结果表明,紫藤瘤乙醇提取物在 5 mg /mL和
2. 5 mg /mL质量浓度下对 5 种病原真菌都有较好的抑菌效果,且对油菜菌核、棉花枯萎、小麦赤霉的抑菌率高达 50%
左右。对细菌的抑菌活性实验结果显示,紫藤瘤乙醇提取物对 6 种细菌基本无抑菌效果。结论 紫藤瘤乙醇提取物具
有较好的抗真菌活性。
关键词:紫藤瘤;提取物;作物病原真菌;细菌;抑菌活性
中图分类号:R285. 5 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2012)10-2018-03
紫藤Wisteria sinensis (Sims)Sweet是一种常见的园林绿
化植物,属豆科紫藤属,是一种落叶攀援缠绕性的大藤本
植物。罗充等[1]研究发现紫藤等园林植物有杀菌作用,紫
藤叶片丙酮提取液对真菌和细菌的生长均有一定的抑制作
用[2]。紫藤瘤是紫藤老藤茎上所生的赘瘤,具体形成机理
尚不明确。紫藤瘤可入药,有杀虫、止痛、解毒等功效[3],
中医临床上可用于癌症的治疗[4-5]。植物在生命过程中受到
病原真菌、细菌、昆虫和动物的咬食等多重胁迫,诱导次
生代谢产物的发生和积累[6-8]。紫藤瘤的产生机理虽不清
楚,但我们推测这样的一个赘瘤组织对紫藤自身的化学防
御应该有一定的积极生理意义。基于这样的思路,我们选
择病原真菌、细菌对紫藤瘤提取物进行抑菌活性研究,以
期揭示紫藤瘤这种特殊药材的形成机理,为该药材的品质
保证及质量控制提供一些思路。
1 材料
1. 1 紫藤瘤 紫藤瘤药材由安徽中医学院中药教研室方成
武教授提供,并鉴定为豆科植物紫藤 Wisteria sinensis
(Sims)Sweet的藤瘤。
1. 2 作物病原真菌 小麦赤霉病菌 Gibberella zeae、棉花枯
萎病菌 Fusa-rium oxysporum f. sp. vasinfectum、辣椒枯萎病
菌 Fusarium oxysporum f. sp. capsicum、玉米穗腐病菌 Fusa-
rium monilifome、油菜菌核病菌 Sclerotiorum sclerotiorum由河
南农业大学农学院中药材系实验室提供。
1. 3 细菌 大肠杆菌 Escherichia coli、金黄色葡萄球菌
Staphyloccocus aureus、枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis、巨大
芽孢杆菌 Bacillus megaterium、苏云金杆菌 Bacillus thuring-
iensis、荧光假单胞杆菌 Pseudomonas fluorescens 由河南农业
大学农学院中药材系实验室提供。
1. 4 PDA 固体培养基 马铃薯 (去皮)200 g,葡萄糖
20 g,琼脂 20 g,水1 000 mL。马铃薯煮 30 min,4 层纱布
过滤,取汁,加入葡萄糖和琼脂,煮至琼脂完全融化,补
水至1 000 mL。常规分装,121 ℃高压灭菌 30 min。
1. 5 牛肉膏蛋白胨培养基 30 g牛肉膏,5 g蛋白胨,15 g
琼脂,5g氯化钠,蒸馏水1 000 mL,用 1 mol /L NaOH将其
pH调至 7. 0 ~ 7. 2。常规分装,121 ℃高压灭菌 30 min。
1. 6 试剂 二甲基亚砜、葡萄糖、琼脂、蛋白胨、牛肉
膏、氯化钠、氢氧化钠,均为国产分析纯。
2 方法
2. 1 紫藤瘤样品提取 取粉碎后的紫藤瘤粉末 100 g,用
10 倍 (体积 /质量)的乙醇于 1 000 mL 三角瓶内室温浸提
24 h,期间不时搅拌,共浸提两次,合并浸提液,过滤,
45 ℃下减压浓缩,得到紫藤瘤乙醇提取物约 12 g。
2. 2 药液的制备 取适量紫藤瘤乙醇提取物放入量瓶,加
入微量二甲基亚砜,振荡混匀,无菌水定容,配制成质量
浓度为 5 mg /mL、2. 5 mg /mL溶液。
2. 3 体外抗作物病原真菌活性试验
2. 3. 1 抑菌试验方法 菌落生长速率法[9]:取 1 mL 供试
药液,与 9 mL的 PDA 培养基于无菌试管中混匀,倒入无
菌培养皿中制成带药的培养基平板,无菌水作空白对照。
用无菌打孔器在活化后的作物病原真菌菌落边缘切下直径
6 mm生长一致的菌饼。将打好的菌饼菌丝面向下,接于培
养基平板中心,使菌丝与新鲜培养基充分接触,防止感染
其它杂菌,封口膜封口,然后于 26 ℃恒温培养箱培养 3 ~
5 d。每个试验重复 3 次。
2. 3. 2 抑菌结果测量 采用十字交叉法,待空白对照菌落
长至平板边缘时,测量各培养皿中的菌落生长直径,以 3
次重复菌落直径的平均值计算菌丝生长抑制率。菌丝生长
抑制率 (I) = [空白对照菌落生长直径 (C)-处理菌落生
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长直径 (T) ]/ [空白对照菌落生长直径 (C) - 6] ×
100%,即:
I(%)= (C - T)/(C - 6)× 100%
其中,6 是菌饼直径,单位为 mm。
2. 4 体外抗细菌活性试验
2. 4. 1 菌悬液的制备 用接种环挑取活化后生长良好的细
菌,放入 10 mL无菌水中,振荡混匀,用血球计数法确定
菌悬液浓度,稀释至 106 ~ 108 cfu。
2. 4. 2 抑菌试验方法 采用滤纸片法[10],用直径 6 mm的
打孔器打好滤纸片后 121 ℃灭菌 30 min,烘干后浸泡在供
试药液中 30 min。用镊子取出滤纸片,稍晾干后备用。牛
肉膏蛋白胨培养基倒入无菌平皿中,每皿约 15 mL,凝固
后,加入 0. 1 mL制备好的菌悬液,用涂布棒涂布均匀,然
后贴制备好的含药滤纸片,滤纸片距平皿边缘 1. 5 cm 以
上,各滤纸片之间距 2. 5 cm 以上。置于 36 ℃恒温培养
20 ~ 24 h。每个试验重复 3 次。
2. 4. 3 抑菌结果测量 采用十字交叉法[11],测量培养皿
中各滤纸片的抑菌圈直径,以 3 次重复的平均值为抑菌圈
直径,单位为 mm。抑菌圈直径在小于 6 mm 为无抑菌,
6 ~ 8 mm为微弱抑菌,8 ~ 13 mm为弱抑菌,13 ~ 18 mm为
中等抑菌,大于 18 mm则为强抑菌。
3 结果与讨论
3. 1 体外抗作物病原真菌活性结果 紫藤瘤乙醇提取物无
论是 5 mg /mL还是 2. 5 mg /mL 都对油菜菌核病菌 Sclerotio-
rum sclerotiorum、小麦赤霉病菌 Gibberella zeae、棉花枯萎病
菌 Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum、辣椒枯萎病菌 Fu-
sarium oxysporum f. sp. capsicum、玉米穗腐病菌 Fusarium
monilifome 5 种作物病原真菌均有较好的抑菌效果,尤其对
前 3 种病原真菌的抑制作用显著,见图 1。
图 1 紫藤瘤乙醇提取物对病原真菌体外抑制效果
紫藤瘤乙醇提取物抑制作物病原真菌具有一定的选择
性,质量浓度为 5 mg /mL 对油菜菌核病菌的抑制最强,高
达 63. 9%,对辣椒枯萎病菌的抑制最弱,抑菌率为
27. 1%。另外,紫藤瘤乙醇提取物抑菌试验中的 3 次重复
数据离散度好,在抑菌率平均值的上下 8%以内,反映了本
试验方法学的稳定性。紫藤瘤乙醇提取物对 5 种作物病原
真菌抑制率的高低顺序为:油菜菌核病菌﹥棉花枯萎病
菌﹥小麦赤霉病菌﹥玉米穗腐病菌﹥辣椒枯萎病菌。油菜
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菌核病菌对紫藤瘤乙醇提取物不同质量浓度敏感性大,2. 5
mg /mL紫藤瘤乙醇提取物对其抑菌率仅为 32. 1%,和 5
mg /mL的抑菌率相差 31. 8%。而其他 4 种病原真菌对紫藤
瘤乙醇提取物的不同质量浓度敏感性差,2. 5 mg /mL 的抑
菌率和 5 mg /mL的抑菌率相差 5%以内。见表 1。在本次实
验中没有采用抗真菌阳性药物作对照是因为紫藤瘤的提取
物成分复杂,而对照药是单一化合物,它们之间的活性不
能进行量化比较,只有分离得到单体化合物之后才方便进
行活性的大小比较。另外,本次实验的主要目的是基于紫
藤化学生态防御的观点初步研究紫藤瘤是否有抗病原真菌
的活性,为今后深入的研究提供一些思路。
表 1 紫藤瘤乙醇提取物对作物病原真菌体外抑制率
病原真菌
抑菌率 /%
5 mg /mL 2. 5 mg /mL
油菜菌核 63. 9 32. 1
棉花枯萎 48. 0 45. 1
小麦赤霉 44. 2 42. 2
玉米穗腐 37. 5 35. 6
辣椒枯萎 27. 1 22. 4
3. 2 体外抗细菌活性结果 紫藤瘤乙醇提取物在5 mg /mL
和 2. 5 mg /mL质量浓度下对大肠杆菌 Escherichia coli、金黄
色葡萄球菌 Staphyloccocus aureus、枯草芽孢杆菌 Bacillus
subtilis、巨大芽孢杆菌 Bacillus megaterium、苏云金杆菌 Ba-
cillus thuringiensis、荧光假单胞杆菌 Pseudomonas fluorescens
都无明显抑菌效果。
4 结论
本研究中紫藤瘤乙醇提取物对 5 种作物病原真菌有较
好的抑菌效果,在 5 mg /mL 时对油菜菌核病菌、棉花枯萎
病菌、小麦赤霉病菌的抑菌率高达 50%左右,有继续深入
研究的价值。紫藤瘤乙醇提取物 5 mg /mL 和 2. 5 mg /mL 质
量浓度下对棉花枯萎病菌、小麦赤霉病菌、玉米穗腐病菌、
辣椒枯萎病菌 4 种作物病原真菌的抑菌率相差在 5%以内,
可见紫藤瘤乙醇提取物的抗真菌效果稳定。紫藤瘤乙醇提
取物中的抑菌活性成分的分离、鉴定以及量效关系研究等
还有待进一步的深入探讨。另外,有人认为紫藤瘤的产生
可能是细菌寄生紫藤茎所致的植物病瘤[12-13],但本次实验
中并未见紫藤瘤提取物有明显的抑制细菌的作用。
参考文献:
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