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野生艾蒿乙醇浸提物对枯草芽孢杆菌的抑制作用



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2012 年
收稿日期:2011-08-15
基金项目:河南省科技攻关项目(112102110177);商丘师范学院青年科研基金项目(2010QN20)
作者简介:徐亚军(1977-),女,内蒙古赤峰人,讲师,硕士,主要从事植物内生菌方面的研究工作,(电话)13781688149(电子信箱)
xyj114114@yahoo.com.cn。
第 51 卷第 9 期
2012年 5 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 51 No.9
May.,2012
艾蒿(Artemisia argyi Levl et Vant),又名艾草,
为菊科蒿属多年生草本植物, 在中国分布甚广,有
特殊香味,具有驱蚊虫的功效[1]。现代药理学研究发
现,艾蒿全草有平喘、镇咳及祛痰、镇静及抗过敏、
护肝利胆、调经止血﹑安胎止崩﹑散寒除湿、治疗风
湿性关节炎﹑头风﹑月内风等功效[2]。 作为传统中药
的艾蒿还具有广谱抑菌活性[3]。 艾叶还可做成艾叶
茶、艾叶汤、艾叶粥等食物,以增强人体对疾病的抵
抗能力。 因此,系统研究艾蒿的乙醇浸提物对枯草
芽孢杆菌的抑制活性,对开发新型生物抑菌剂具有
重要的科学和应用价值。
1 材料与方法
1.1 材料与培养基
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)系商丘师范学
院生命科学学院微生物学实验室保藏;艾蒿采自河
南省开封市郊区。
LB 液体培养基:胰蛋白胨 10 g,氯化钠 10 g,酵
母提取物 2.5 g,加蒸馏水至 1 000 mL,调 pH为 7.2~
7.6,121 ℃下灭菌 20 min;LB固体培养基为在 LB 液
体培养基中加琼脂粉 18 g / L,其他成分一样,灭菌
后倒平板备用。
野生艾蒿乙醇浸提物对枯草芽孢杆菌的抑制作用
徐亚军
(商丘师范学院生命科学学院,河南 商丘 476000)
摘要: 采用滤纸片扩散法测定不同浓度的艾蒿 (Artemisia argyi) 乙醇浸提物对枯草芽孢杆菌(Bacillus
subtilis)的抑制作用。 结果表明,采用体积分数 60%、70%、80%、90%的乙醇进行浸提,不同浓度的艾蒿浸
提物对枯草芽孢杆菌都有明显的抑制作用。 浸提物浓度在 0.04、0.05、0.06 g / mL 时抑菌圈直径随浓度升
高增大,乙醇体积分数为 80%时的浸提液作用于枯草芽孢杆菌,不同浓度浸提物抑菌圈直径间的差异达
显著水平(P<0.05)。 乙醇体积分数在 60%~90%,抑菌率随浸提物浓度的增加而增加。 乙醇体积分数为
80%、浸提物浓度为 0.06 g / mL 时,抑菌率达到最大值 63.45%。
关键词:野生艾蒿(Artemisia argyi);浸提物;滤纸片扩散法;抑制作用;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
中图分类号:S482.2+92 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)09-1786-03
Study on Inhibitory Activities of Alcohol Extract from Wild Artemisia argyi against
Bacillus subtilis
XU Ya-jun
(College of Life Science, Shangqiu Normal University, Shangqiu 476000,Henan, China)
Abstract: The inhibitory activities of alcohol extraction from the wild Artemisia argyi against Bacillus subtilis were studied by
filter paper diffusion method. The extraction was conducted with alcohol at the concentration of 60%, 70%, 80% and 90%;
and the gained extractions with different concentration all had obvious inhibitory effects. Halo diameters increased with the in-
crease of extraction concentration among 0.04, 0.05 and 0.06 g / mL. Difference between halo diameters showed remarkable
level (P<0.05) when the extracted liquid was with 80% of alcohol content. With alcohol content among 60% to 90%, the in-
hibitory ratio increased with the increase of extraction concentration. At the condition that the alcohol content of 80% and ex-
traction concentration of 0.06 g / mL, the inhibitory ratio reached the maximum value, 63.45%.
Key words: Artemisia argyi; extracted liquid; filter paper diffusion method; inhibitory activity; Bacillus subtilis
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.09.041
第 9 期
表 1 不同艾蒿浸提物浓度对枯草芽孢杆菌的抑制作用
乙醇体积分数//%
60
70
80
90
浸提物浓度//g/mL
0.06
0.05
0.04
0.06
0.05
0.04
0.06
0.05
0.04
0.06
0.05
0.04
1.9 1.9 1.6 1.7 2.1 1.7 1.8 1.9 1.9
1.7 2.0 1.8 1.8 1.7 1.9 1.9 1.8 1.8
1.6 1.5 1.7 1.4 1.7 1.6 1.6 1.7 1.6
2.0 2.2 1.7 2.2 2.2 1.9 2.0 2.1 2.1
2.0 1.9 2.0 1.9 1.8 1.8 1.7 1.9 1.8
2.1 2.0 1.9 1.8 2.2 1.7 1.8 1.7 1.8
2.1 2.3 2.1 2.5 2.2 2.0 2.1 2.3 2.1
2.0 1.9 1.9 1.9 2.2 1.7 1.8 1.9 1.9
1.9 1.8 1.8 1.7 1.9 1.6 1.7 1.5 1.8
1.6 1.7 1.8 1.7 1.5 1.6 1.7 1.6 1.6
1.8 1.5 1.6 1.8 1.5 1.5 1.6 1.5 1.6
1.2 1.6 1.5 1.3 1.2 1.3 1.3 1.2 1.4
抑菌圈直径//cm
1.2 方法
1.2.1 艾蒿浸提物的制备 新鲜的野生艾蒿叶,洗
净叶面杂土将其晒干,60 ℃干燥后用组织粉碎器将
其粉碎备用。 各称取 20 g 艾蒿粉, 浸提剂分别为
60%、70%、80%、90%(体积分数,下同)的乙醇。浸提
时按 1∶5(m / V)比例,加入不同体积分数的乙醇浸提
24~48 h,直到浸提液几乎无色,纱布过滤,收集浸提
液; 再将浸提液分别稀释到终浓度分别为 0.06、
0.05、0.04 g / mL,备用。
1.2.2 菌悬液的制备 把待测菌种在适宜平板上
活化后, 在超净工作台上用接种环挑取 1 环菌体,
接入含 LB液体培养基的 50 mL锥形瓶中,在 30 ℃、
125 r / min 条件下振荡过夜, 经 8 000 r / min 离心后
去上清,加入无菌水,涡旋振荡再离心,弃上清再加
入适量无菌水配制成菌悬液, 在 4 ℃冰箱内保存备
用。
1.2.3 滤纸片扩散法测定抑菌作用 取直径为 8
mm 的灭菌滤纸片在不同浓度的艾蒿浸提物中浸泡
1 h,将待试菌悬液各取 0.5 mL 均匀涂布在 LB 固体
培养基表面,待培养基吸收后,用无菌镊子将含不
同浓度艾蒿提取液的滤纸片在无菌条件下贴在含
菌平板上 ,每皿贴 3 片 ,每种浓度做 3 个平板重
复 [4];以浸有无菌水的无菌滤纸片作为对照。将艾蒿
浸提液处理和对照均置于 3 ℃下恒温培养 3 d,用直
尺测定滤纸片抑菌圈大小,并依据抑菌圈直径计算
出各浓度的艾蒿浸提物的抑菌率 [5]。
抑菌率=(抑菌圈直径-滤纸片直径) /抑菌圈直
径×100%。
1.3 数据分析
应用 SPSS 17.0 软件对抑菌作用进行显著性分
析;抑制率的计算使用 Excel处理。
2 结果与分析
2.1 抑菌圈直径的测定
培养 3 d 后, 有艾蒿浸提物的 3 个滤纸片周围
都出现明显抑菌圈(图 1),说明浸提液对枯草芽孢
杆菌有显著的抑制作用。
2.2 不同浓度艾蒿浸提物的抑菌效果比较
应用 SPSS 17.0 软件对每组 9 个透明圈直径
(表 1)的差异显著性进行分析。 从分析结果(表 2)
可知,在乙醇体积分数为 60%、70%时,随艾蒿浸提
物浓度的升高,对枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径就增
大,但是差异不显著(P>0.05);在乙醇体积分数为
80%、90%时,抑菌圈直径随浸提物浓度的升高而增
大, 且在乙醇体积分数为 80% 、 浸提物浓度在
0.04、0.05、0.06 g / mL 时的抑菌圈直径间达显著水
平(P<0.05);在乙醇体积分数为 90%时,浸提物浓度
为 0.06、0.05 g / mL的抑菌圈直径较 0.04 g / mL 的抑
菌圈直径差异极显著(P<0.01)。
由表 3可知, 乙醇体积分数在 60%~90%之间,
浸提物浓度为 0.04 g / mL 时抑菌率最小, 浸提物浓
度为 0.06 g / mL 时抑菌率达最大。 可见,在一定范围
内,抑菌率随艾蒿浸提物浓度增加而增加。 对比使
左图为对照(浸无菌水滤纸片);右图为艾蒿浸提物浸泡滤纸片
图 1 艾蒿浸提物对枯草芽孢杆菌的抑制效果
徐亚军:野生艾蒿乙醇浸提物对枯草芽孢杆菌的抑制作用 1787
湖 北 农 业 科 学 2012 年
(责任编辑 王贵春)
以筛选出其抑菌活性的有效部位或有效单体化合
物;本试验仅对薏苡灰霉病菌的菌丝体进行抑菌率
测定,没做对孢子萌发和形成的影响试验;本试验
只针对室内的抑菌活性进行了研究,没做田间抑菌
试验(如田间试验的防治效果如何,田间与室内抑
菌试验效果是否一致;对筛选出抑菌活性强的提取
物制成何种剂型能被植物有效吸收,使用后是否能
完全降解等), 因此今后需要针对上述情况进一步
加以试验研究,以期为开发植物源农药提供更加详
实的理论指导。
参考文献:
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(上接第 1785页)
用不同体积分数的乙醇浸提时的抑菌率可知,当乙
醇体积分数为 80%、浸提物浓度为 0.06 g / mL 时,抑
菌率达到最大值, 为 63.45%, 而乙醇体积分数为
90%、浸提物浓度为 0.04 g / mL 时抑菌率最小,仅为
39.99%。 由此可见,并非浸提时乙醇体积分数越高
浸提物抑制枯草芽孢杆菌的效果就最佳。
3 讨论
3.1 艾蒿的乙醇浸提物抑菌机制
通过对乙醇浸提液抑菌试验和水浸出液抑制
细菌试验结果 [5]的比较发现,乙醇浸出液对细菌的
抑制作用明显优于水浸出液,可能与艾蒿含有黄酮
类、桉叶烷类、三萜类、醇类和脂类等主要化学成分
有关[6],这些成分具有一定的抑菌功能。由于这些成
分大部分易溶于乙醇,因而其乙醇浸提液抑菌活性
更强。 但是,具体哪种物质属于抑菌的主要活性成
分有待于深入研究。
3.2 滤纸片法测抑菌作用
滤纸片法和测 OD 值法[5]测定浸提物的抑菌效
果具有较好的一致性,艾蒿提取液对菌落的抑菌率
随艾蒿提取液浓度的变化而变化, 呈正相关关系。
滤纸片扩散法是借助于浸提液在滤纸上的扩散作
用抑制了枯草芽孢杆菌在扩散区域内生长,从而形
成抑菌圈的。 该方法具有直观、设备要求简单的优
点,但是抑菌圈的大小可能也会因溶剂扩散程度的
不同而产生差异。 因此,在一定程度上存在误差和
局限性,此法更适于做定性分析[7]。
3.3 艾蒿浸提物的开发前景
由试验结果可知, 艾蒿浸提物对常见的细菌
(枯草芽孢杆菌)有抑制作用。 野生艾蒿分布广泛,
资源丰富。 艾蒿提取物和多数植物源农药一样,具
有高效、低毒、低残留、高选择性及对高等动物安全
等特点。 因此,艾蒿浸提液中的抑菌活性物质为开
发新型农用杀菌剂提供了广阔的应用前景[8]。
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(责任编辑 王贵春)
表 2 不同艾蒿浸提物浓度对枯草芽孢杆菌的抑制
作用差异显著性分析
浸提物浓度
g/mL
0.06
0.05
0.04
60%
1.83 aA
1.82 aA
1.60 aA
70%
2.04 aA
1.87 aA
1.89 aA
80%
2.19 aA
1.91 bB
1.74 cB
90%
1.64 aA
1.60 aA
1.33 bB
抑菌圈直径//cm
注:同列数据后不同小写字母表示在 5%水平差异显著,不同大
写字母表示在 1%水平差异显著。
表 3 不同艾蒿浸提物浓度对枯草芽孢杆菌的抑菌率
浸提物浓度
g/mL
0.06
0.05
0.04
60%
58.48
55.56
51.28
70%
60.86
57.65
57.15
80%
63.45
58.14
54.13
90%
51.34
50.00
39.99
抑菌率//%
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1788