全 文 ：收稿日期:2012-02-03 接受日期:2012-05-16
基金项目:广西教育厅项目(201012MS012)
* 通讯作者 E-mail:ygqtdc@ sina． com
天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012，24:1534-1537
文章编号:1001-6880(2012)11-1534-04
羊耳菊抗菌物质及其抑菌特性分析
谢慧婷1，王 静1，陈振东1，2，袁高庆1* ，黎起秦1，林 纬1
1 广西大学农学院，南宁 530004;2广西农业科学院蔬菜研究所，南宁 530007
摘 要:通过硅胶柱层析法，结合活性追踪，从羊耳菊中分离到 1 种对水稻纹枯病菌具有较强抑菌活性的化合
物，经菌丝生长速率法测定，其抑菌中浓度为 47 mg /L。通过分析氢谱和碳谱数据，该化合物被鉴定为百里香
酚，具有耐热、耐酸碱、抗紫外光和荧光的特性。百里香酚对 15 种植物病原真菌和 4 种植物病原细菌具有抑制
作用，其中对水稻纹枯病菌、茉莉枝枯病菌、烟草黑胫病菌、香蕉弯孢霉叶斑病菌、白菜软腐病菌和木薯细菌性
枯萎病菌的抑菌活性较强。
关键词:羊耳菊;抗菌物质;水稻纹枯病菌;百里香酚;抑菌特性
中图分类号:S432． 1;Q946． 82 文献标识码:A
Antimicrobial Compound Isolated from
Inula cappa and Its Inhibitory Characteristics
XIE Hui-ting1，WANG Jing1，CHEN Zhen-dong1，2，YUAN Gao-qing1* ，LI Qi-qin1，LIN Wei1
1College of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530004，China;
2Vegetable Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning 530007，China
Abstract:One compound responsible for the antimicrobial activity against Rhizoctonia solani was isolated from Inula cap-
pa by means of silicagel column chromatography and bioactivity tracing，and its EC50 was 47 mg /L tested by the mycelial
radial growth inhibition method． The compound was identified as thymol based on its1H and13C NMR data，and was sta-
ble to heat，acid-base，ultraviolet and fluorescence． The growth of 15 plant pathogenic fungi and 4 bacteria could be in-
hibited by thymol，among which，R． solani，Phoma putaminum，Phytophthora nicotianae，Curvularia lunata，Pectobacteri-
um carotovora pv． Carotovora and Xanthomonas axonopodis pv． manihotis were strongly inhibited．
Key words:Inula cappa;antimicrobial compound;Rhizoctonia solani;thymol;inhibitory characteristics
羊耳菊 Inula cappa (Buch． -Ham．)DC．为菊科
旋覆花属植物，主要分布于热带和亚热带的亚洲国
家，位于亚高山、低山、干燥或湿润丘陵地、荒地、草
地等。羊耳菊是传统的药用植物，含有多种有效活
性成分，在医药药理作用和临床医学方面应用研究
得比较广泛，已报道该植物所含化学成分有挥发油
类、萜类、甾体类、有机酸类、芳香化合物、酰胺类、黄
酮类、醇类、蒽醌类、香豆素类等［1］。在农业生产方
面，平新亮等［2］曾报道羊耳菊甲醇提取物对菜青虫
3 龄幼虫具有杀虫活性，药后 72 h 的校正死亡率为
50%，而在农用杀菌活性方面的应用迄今未见报道。
在前期筛选抑菌植物时，本文作者发现羊耳菊
茎部甲醇提取物对水稻纹枯病菌具有较强的抑制作
用。水稻纹枯病由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)
引起，是遍及全球的水稻重要病害，目前多采用抗生
素和化学药剂防治。在过去的 30 年里，大量持续的
使用井冈霉素已导致我国水稻纹枯病菌产生一定的
抗药性［3］，研究和开发新型生物药剂是一项水稻生
产中亟待解决的问题。植物源农药因其生物活性
高、安全性高、易降解、与环境相容性好、不易引起抗
性等优点，成为当今国内外植保工作者的研究热点
之一。植物源农药的种类包括植物源杀虫剂、植物
源杀菌剂和植物源除草剂。我国地大物博，植物种
类繁多，丰富的植物资源为植物源杀菌剂的研究提
供了充足的资源保障。
本试验以水稻纹枯病菌为对象，对羊耳菊中的
活性物质进行分离鉴定并测定分析其抑菌特性，以
期为利用该抗菌物质开发防治水稻纹枯病的植物源
杀菌剂提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 植物材料
羊耳菊采自广西金秀瑶族自治县。羊耳菊茎部
阴干粉碎后备用。
1． 2 供试植物病原菌
供试植物病原真菌有:水稻纹枯病菌(R． sola-
ni)、杧果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、
西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f． sp． niverum)、
玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)、玉米小斑病
菌(Bipolaria maydis)、茉莉枝枯病菌(Phoma putami-
num)、番茄白绢病菌(Sclerotium rolfsi)、香蕉炭疽病
菌(C． musae)、香蕉假尾孢叶斑病菌(Pseudocercospo-
ra musae)、香蕉弯孢霉叶斑病菌(Curvularia luna-
ta)、柑桔褐色蒂腐病菌(Phompsis cytosporella)、稻瘟
病菌(Magnaporthe grisea)、烟草黑胫病菌(Phytoph-
thora nicotianae)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、瓜果腐
霉(Pythium aphanidermatum)、甘蓝黑斑病菌(Alter-
naria brassicae)。
植物病原细菌有:白菜软腐病菌(Pectobacterium
carotovora pv． carotovora)、辣椒青枯病菌(Ralstonia
solanacearum)、番茄疮痂病菌(Xanthomonas vesicato-
ria)和木薯细菌性枯萎病菌(Xanthomonas axonopo-
dis pv． manihotis)。
以上植物病原菌菌株均由广西大学农学院植物
病理学研究室提供。病原真菌的培养除烟草黑胫病
菌用燕麦琼脂(Oat Meal Agar，OMA)培养基培养外，
其他用马铃薯蔗糖琼脂(Potato Sucrose Agar，PSA)
培养基培养;细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂(Nutrient
Agar，NA)培养基和 NA培养液培养。
1． 3 抑菌物质的提取分离和鉴定
参照溶剂浸渍法［4］，用甲醇溶剂浸泡羊耳菊茎
部干粉(6000 g) ，真空抽滤，减压浓缩，获得抑菌物
质的粗提物(189． 6 g)。取 100 g粗提物，采用液-液
萃取法［4］，依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇
4 种有机溶剂对羊耳菊甲醇提取物的水溶液进行萃
取，获得各萃取物，测定其对水稻纹枯病菌的抑菌活
性。
对具有较强抑菌活性的石油醚层萃取物(12． 5
g)进行硅胶柱层析，石油醚-丙酮洗脱(100∶ 0、80∶ 1、
40∶ 1、10∶ 1、1∶ 1) ，最后甲醇冲柱，得到 Fr． 1 ～ 14，对
水稻纹枯病菌具有抑菌活性的组分集中在 Fr． 4 ～
9，将其合并，以石油醚-乙酸乙酯洗脱(100∶ 0、99∶ 1、
98∶ 2、98∶ 3、98 ∶ 4、98 ∶ 6、1 ∶ 1) ，最后甲醇冲柱，得到
Fr． 1 ～ 10，Fr． 3 为橙红色精油，具有较强抑菌活性。
以低温冷冻结晶法［5］对其固体结晶物进行多次纯
化，最终获得单体化合物(0． 7 g)。采用波谱法对分
离到的活性化合物进行化学结构鉴定。
1． 4 抑菌特性测定
1． 4． 1 抑菌活性测定
对植物病原真菌的活性测定采用菌丝生长速率
法［6］，具体操作步骤是:将供试菌物在 PSA 或 OMA
平板上活化培养，待菌落长满大半培养皿时备用。
用溶剂溶解供试样品，与 PSA或 OMA 培养基混匀，
倒入直径为 9 cm的培养皿，制成厚薄均匀的含药带
毒平板培养基，以含相同浓度溶剂的培养基作为对
照。用直径为 5 mm的打孔器切取供试菌菌落边缘
菌饼，反向接入含药带毒平板中央，置于 28 ℃的恒
温培养箱中培养，当对照菌落刚好长满培养皿时，用
十字交叉法测量菌落直径(mm) ，以下列公式计算
供试样品对植物病原真菌的抑菌率。每处理均 3 次
重复。
抑菌率(%)= 100 ×(对照菌落直径–处理菌
落直径)/(对照菌落直径-5)
采取抑菌圈法［6］测定供试样品对植物病原细
菌的抑菌活性。将 25 mL 含有 107 CFU /mL 供试细
菌的 NA培养基倒入培养皿中，用灭菌的 5 mm打孔
器打孔，每孔加入供试样品药液 50 μL，同时以相同
浓度的溶剂作为对照，置于 28 ℃的培养箱中恒温培
养 48 h。每个处理 3 次重复，十字交叉法测量抑菌
圈的直径，取平均值。
1． 4． 2 毒力测定
将供试样品稀释成一系列浓度梯度，采用菌丝
生长速率法测定其对水稻纹枯病菌的抑菌率。将药
剂浓度取对数值作为横坐标(x) ，抑菌率换算成生
物统计概率值作为纵坐标(y) ，采用 DPS v8． 01 数
据处理系统，以回归分析法计算抑菌中浓度
(EC50)。
1． 4． 3 抑菌化合物的稳定性测定
将抑菌化合物置于不同的酸碱度(pH)、温度、
紫外光和荧光等条件下处理。化合物在 pH 值分别
为 1、3、5、7、9、11、13 的溶液中静置 24 h;化合物药
液分别置于 0、20、40、60、80、100 ℃环境里恒温处理
1 h;置于 600 Lx 紫外灯下分别照射 2、4、6、8、10 h;
置于 6000 Lx 日光灯下分别照射 12、24、48、72、96
h。各条件处理的化合物均配制成 50 mg /L的药液，
5351Vol. 24 谢慧婷等:羊耳菊抗菌物质及其抑菌特性分析
采用菌丝生长速率法测定其对水稻纹枯病菌的抑菌
活性。以相同浓度的未经处理的化合物作为对照。
1． 4． 4 抑菌化合物的抑菌谱测定
抑菌化合物的质量浓度均为 100 mg /L，以菌丝
生长速率法测定其对 16 种植物病原真菌的抑菌活
性;以抑菌圈法测定其对 4 种植物病原细菌的抑菌
活性。
2 结果与分析
2． 1 不同萃取物对水稻纹枯病菌的抑菌活性分析
石油醚、氯仿和乙酸乙酯萃取物对水稻纹枯病
菌的抑菌中浓度分别为 135． 20、1123． 60 和 3886．
45 mg /L，正丁醇和水萃取物没有抑菌活性。结果表
明，羊耳菊对水稻纹枯病菌的抑菌活性物质主要存
在于石油醚萃取物中。
2． 2 抑菌化合物的结构鉴定
将石油醚萃取物进行硅胶柱层析分离和低温冷
冻纯化，得到白色颗粒状化合物，对水稻纹枯病菌的
菌丝生长具有强烈抑制作用，抑菌中浓度为 47 mg /
L。该化合物的波谱数据:1H NMR (600MHz，
CDCl3)δ:7． 098 ～ 7． 085 (d，1H，-CH-) ，6． 750 ～
6. 737 (d，1H，-CH-) ，6. 589 ～ 6. 587 (s，1H，-CH-) ，
4. 595 (s，1H，OH) ，3. 205 ～ 3. 136 (m，1H，-CH-) ，
2. 2849 (s，3H，-CH3) ，1. 260 ～ 1. 248 (s，6H，-
CH3) ;
13 C NMR (300 MHz，CDCl3) δ:152. 516，
136. 612，131. 293，126. 238，121. 681，116. 022，
26. 737，22. 671，20. 857。与相关文献对照［7，8］，确定
其为 5-甲基-2-异丙基酚，即百里香酚(Thymol) ，分
子式为 C10H14O。
2． 3 百里香酚的抑菌活性稳定性
不同 pH值溶液和不同温度处理的百里香酚对
水稻纹枯病菌的抑菌活性与对照一致;经紫外光和
荧光照射不同时间后，百里香酚对水稻纹枯病菌的
抑菌活性没有发生变化，说明百里香酚的稳定性较
好。
2． 4 百里香酚的抑菌谱
在 16 种供试植物病原真菌中，除了对甘蓝黑斑
病菌的菌丝生长具有微弱的促进作用外，100 mg /L
的百里香酚对其他 15 种真菌均表现出不同程度的
抑制作用(见表 1) ，其中对水稻纹枯病菌、茉莉枝枯
病菌、烟草黑胫病菌和香蕉弯孢霉叶斑病菌均表现
出强烈抑制活性，它们的抑菌率没有显著差异;对瓜
果腐霉、玉米大斑病菌、玉米小斑病菌和番茄白绢病
菌也具有较强的抑制作用，抑菌率大于 70%;对西
瓜枯萎病菌、杧果炭疽病菌和香蕉假尾孢叶斑病菌
的抑菌活性相对较弱，抑菌率小于 50%。
4 种供试植物病原细菌中，百里香酚对白菜软
腐病菌和木薯细菌性枯萎病菌的抑菌活性较强，抑
菌圈直径分别为 16． 62 和 15． 52 mm，对辣椒青枯病
菌和番茄疮痂病菌表现出微弱的抑菌活性(见表
2)。
表 1 百里香酚对植物病原真菌的抑菌活性
Table 1 Antifungal activity of Thymol against plant pathogenic fungi
植物病原真菌
Plant pathogenic fungi
抑菌率(%)
Inhibition ratio
植物病原真菌
Plant pathogen fungi
抑菌率(%)
Inhibition ratio
水稻纹枯病菌 R． solani 100． 00 ± 0． 00a 番茄白绢病菌 S． rolfsii 73． 74 ± 0． 39e
茉莉枝枯病菌 P． putaminum 95． 88 ± 0． 90ab 黄曲霉 A． flavus 61． 37 ± 1． 41f
烟草黑胫病菌 P． nicotianae 95． 88 ± 0． 59ab 稻瘟病菌 P． grisea 58． 04 ± 2． 08f
香蕉弯孢霉叶斑病菌 C． lunata 89． 88 ± 0． 12abc 西瓜枯萎病菌 F． oxysporum f． sp． niverum 47． 25 ± 2． 75g
瓜果腐霉 P． aphanidermatum 86． 47 ± 1． 80bcd 柑桔褐色蒂腐病菌 P． cytosporella 39． 41 ± 0． 90gh
玉米大斑病菌 E． turcicum 82． 35 ± 1． 48cde 杧果炭疽病菌 C． gloeosporioides 29． 61 ± 12． 54h
香蕉炭疽病菌 C． musae 76． 08 ± 5． 14de 香蕉假尾孢叶斑病菌 P． musae 15． 29 ± 1． 36i
玉米小斑病菌 B． maydis 73． 92 ± 0． 20e 甘蓝黑斑病菌 A． brassicae -2． 75 ± 0． 39j
注:数据为 3 次重复平均值 ±标准误;不同小写字母者在 P ＜ 0． 05 水平上差异显著(Dencan法测试) ;下同
Note:The numerical value was average of 3 replication ± S． E．;The different small letters indicated significant difference at P ＜ 0． 05 (Dencan test) ;
Same as below
6351 天然产物研究与开发 Vol. 24
表 2 百里香酚对植物病原细菌的抑菌活性
Table 2 Antibacterial activity of Thymol against plant pathogenic bacteria
植物病原细菌
Plant pathogenic bacteria
抑菌圈直径(mm)
Bacteriostatic circle diameter
白菜软腐病菌 P． carotovora pv． carotovora 16． 62 ± 1． 55a
木薯细菌性枯萎病菌 X． axonapodis pv． manihotis 15． 52 ± 0． 57a
辣椒青枯病菌 R． solanacearum 6． 75 ± 0． 14b
番茄疮痂病菌 X． vesicatoria 8． 57 ± 0． 47b
3 讨论
本研究采用生物活性追踪法，发现羊耳菊抑制
水稻纹枯病菌的活性物质主要存在于其甲醇提取物
的石油醚萃取层，通过反复硅胶柱层析，从中分离纯
化出对水稻纹枯病菌具有较强抑菌活性的化合物，
抑菌中浓度是 47 mg /L，经鉴定为百里香酚。
百里香酚(5-甲基-2-异丙基酚) ，又名麝香草
酚，具特殊香气，存在于多种植物的精油中，有杀菌、
抗氧化、消炎、祛痰、去蛔和除螨等活性，广泛应用于
医学、香料业、食品业、化妆品业等行业［9］。虽然该
化合物的理化性质和功能都已比较明确，但对植物
病原菌的活性研究甚少。张静等［10］曾报道从地椒
(Mongollian Thyme)中分离得到的百里香酚对番茄
灰霉病菌、棉花立枯病菌、水稻纹枯病菌、辣椒疫霉
病菌、小麦纹枯病菌、稻瘟病菌和烟草赤星病菌均具
有很强的抑制作用。Ji等［11］发现，将百里香酚作为
熏蒸剂处理土壤后，对番茄青枯病取得明显的防治
效果。
本研究发现，从羊耳菊中分离得的百里香酚经
过不同的酸碱度、温度、紫外光和荧光等条件处理
后，其抑菌活性仍较稳定。该化合物除了对供试的
甘蓝黑斑病菌没有抑菌活性外，对其他 15 种植物病
原真菌和 4 种植物病原细菌均具有抑菌活性。综合
本文及别人的研究结果表明，百里香酚抑菌谱广，活
性稳定，具有防治多种植物病害的潜力和开发成植
物源杀菌剂的应用前景。
致谢:本文采集的羊耳菊由广西大学农学院黎
桦副教授鉴定，在此表示衷心的感谢!
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