全 文 ：云南多花蒿挥发油化学成分及抑菌活性研究
戴小阳1，李 霞2，董新荣2* ，周宝磊2，谢 勉1
(1．湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙 410128;2．湖南农业大学理学院，湖南长沙 410128)
摘要 ［目的］研究云南多花蒿鲜嫩枝叶挥发油的化学成分及抑菌活性。［方法］用水蒸气蒸馏法萃取多花蒿鲜嫩枝叶中的挥发油成
分，以气相色谱 －质谱(GC-MS)法分离鉴定其化学成分，并以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和
大肠杆菌(Escherichia coli)为供试菌，研究其化学成分的抑菌活性。［结果］测得挥发油收率为 0． 16%;采用 GC-MS分离出 42个主要成
分，并鉴定了 22个组分，占挥发性化学成分总含量的 66． 1%(面积归一化法)。挥发油主要成分有:桉叶二烯(9． 5%)、(E)-2-己烯-1-
醇 (7． 8%)、4，11，11-三甲基-8-亚甲基双环［7． 2． 0］十一碳-4-烯(5． 7%)、石竹烯 (3． 8%)、α-石竹烯 (3． 0%)、石竹烯氧化物(2． 1%)和
(+)-α-松油醇 (2． 1%)等。挥发油对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果明显，对枯草芽孢杆菌有一定的抑菌效果。［结论］云南
多花蒿鲜嫩枝叶挥发油含量较高，化学成分结构丰富，香气宜人，且具有明显的抑菌活性，极具研究与开发价值。
关键词 多花蒿(Artemisia myriantha Wall． ex Bess);挥发油;抑菌;大肠杆菌(Escherichia coli);金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ;
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2012)23 －11562 －03
Study on Chemical Constituent of the Essential Oil from Artemisia myriantha Wall． ex Bess by GC-MS and Its Antibacterial Activity
DAI Xiao-yang et al (College of Bioscience and Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128)
Abstract ［Objective］To study the chemical constituent of the essential oil from Artemisia myriantha Wall． ex Bess and its antibacterial activi-
ty．［Method］Steam distillation was employed to extract volatile compounds of essential oil from Artemisia myriantha Wall． ex Bess． Volati1e com-
pounds of essential oil were isolated and identified successful1y by capil1ary gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)，and their antibac-
terial activity against Staphylococcus aureu，Bacillus subtilis and Escherichia coli was studied．［Result］The yield of essential oil was measured to
be 0． 16%;22 components among the 42 separated constituents were identified，accounting for 66． 1% of the total amounts． It was found out that
the main components were eudesma -4(14)，11 -diene (9． 5%) ，(E)-2-hexen-1-ol (7． 8%) ，4 11，11 – trimethyl -8 -methylene -Bicyclo
［7． 2． 0］ undec -4- ene (5． 7%)，caryophyllene (3． 8%)，α - caryophyllene (3． 0%)，caryophyllene oxide (2． 1%)，and (+)-α-terpineol
(2． 1%)． The essential oil showed obvious antibacterial activity against S． aureus and E． coli，and little antibacterial activity against B． subtilis．
［Conclusion］A． myriantha contains a large amount of essential oil，which has diverse chemical structures and pleasant aroma with obvious antibac-
terial activity，thus the essential oil is of great research and development values．
Key words Artemisia myriantha Wall． ex Bess;Volatile oil;Antibacterial activity;Escherichia coli;Staphylococcus aureus;Bacillus subtilis
基金项目 湖南省教育厅资助项目(11C0664)。
作者简介 戴小阳(1960 － ) ，男，湖南邵阳人，副教授，从事生物化学与
植物资源的教学与研究工作，E-mail:dxy200708@ 163． com。
* 通讯作者，教授，博士，从事有机化学、天然药物化学的研
究与教学工作，E-mail:xinrong108@ yahoo． com． cn。
收稿日期 2012-04-11
多花蒿(Artemisia myriantha Wall． ex Bess)为菊科(Com-
positae)蒿属(Artemisia)植物，分布于泰国、不丹、缅甸、印度、
尼泊尔、克什米尔以及中国大陆的云南、广西、贵州、青海、甘
肃、山西和四川等地，生长于海拔 1 000 ～ 2 800 m的地区，云
南民间用其作消炎草药［1 －2］。多花蒿野生资源丰富。1991
年，Appendino等报道了该属植物中的愈创内酯和 arglabin等
化合物［3］。2002年香港大学的 Wong 等从云南产多花蒿的
二氯甲烷提取物中分离出大根香叶内酯、愈创内酯衍生物及
二聚物［2，4］，而蒿属植物一般含有芳香精油［5］。2006 年 Shah
等研究了产于印度喜马拉雅山脉的多花蒿变种白毛多花蒿
挥发油成分，并以 GC-MS方法鉴定了 34 个组分。结果表明
含量最高的组分为大根香叶烯 D(18． 4%)［5］。
植物次生代谢产物往往与地理环境密切相关。云南具
有特殊的地理和气候环境，而关于产自此地的多花蒿挥发油
的研究鲜有报道。笔者用水蒸气蒸馏提取云南多花蒿鲜嫩
枝叶中的挥发油成分，以气相色谱 －质谱(GC-MS)联用方法
分析挥发油成分，并初步研究了其对大肠杆菌(Escherichia
coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)的抑菌活性，以期为该植物化学成分
的进一步开发利用提供科学基础。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。多花蒿鲜嫩枝叶，采摘于云南昆明(2009
年 9月) ，经中国科学院昆明植物研究所标本馆的王泽欢博
士鉴定为菊科蒿属植物(Artemisia myriantha Wall． ex Bess)。
1． 1． 2 主要仪器。HP 5973 /6890 GC /MS联用仪，购自美国
Agilent公司;RE52-98旋转蒸发仪，购自上海亚荣生化仪器
厂;Tom YSs325 全自动高压灭菌锅，购自日本 Tomy Digital
Biology公司;SW-CJ-1B超净工作台，购自苏州净化设备有限
公司;303S-0型电热恒温培养箱，购自上海康路仪器设备有
限公司;PL303电子天平，购自上海梅特勒 －托利多公司。
1． 1． 3 主要试剂。牛肉膏，蛋白胨，琼脂，均为生化试剂，其
他化学试剂均为分析纯，市售。
1． 1． 4 供试菌种。大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆
菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphy lococcus au-
reus) ，均由湖南农业大学生物工程系提供。
1． 2 方法
1． 2． 1 挥发油的提取。取 130． 00 g 云南多花蒿鲜嫩枝叶，
洗净，切细并用研钵研碎，用水蒸气蒸馏提取挥发油，用分液
漏斗除去大部分水后用乙醚萃取，收集乙醚液，用无水硫酸
责任编辑 石金友 责任校对 卢瑶安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40(23):11562 － 11564，11597
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.23.063
钠干燥，挥去乙醚，得金黄色具特殊浓郁香气挥发油，重0． 21
g，收率为 0． 16%。
1． 2． 2 GC-MS分析方法。
1． 2． 2． 1 气相条件。色谱柱为 HP-5MS毛细管色谱柱(30 m
× 0． 25 mm，0． 25 μm) ;柱温采用程序升温方法，起始温度 60
℃，停留 3 min，以升温速率 10 ℃ /min升温到 260 ℃;进样量
为 1 μl。
1． 2． 2． 2 质谱条件。电离方式为 EI;电子能量为 70 eV;气
化温度为 250 ℃;离子源温度为 230 ℃;四极杆温度为 150
℃;质量扫描范围为 50 ～450 amu。
1． 2． 2． 3 定量定性方法。各色谱峰对应的质谱图经联用仪
的计算机谱库检索进行定性。各组分的相对质量百分含量
是根据总离子流图由计算机采用峰面积归一化法计算而得，
为相对总检出量。
1． 2． 3 抑菌试验。
1． 2． 3． 1 牛肉膏蛋白胨培养基的制备［6］。取搪瓷杯加适量
水，依次加入 10． 0 g蛋白胨、5． 0 g牛肉膏和 5． 0 g氯化钠，再
加入 20． 0 g琼脂，加热溶解，待药品完全溶解后，再补充水到
1 000 ml，调整 pH值至 7． 2，然后分装到 250 ml锥形瓶中，每
瓶 150 ml左右，高压蒸汽灭菌 121 ℃，灭菌 20 min，待用。
1． 2． 3． 2 含菌液的制备。用 5 ml的移液枪吸取上述无菌生
理盐水 5 ml，加入斜面试管中，盖紧塞子，用手轻轻摇动试
管，将供试菌种混匀，制成高浓度的菌悬液，备用［7］。
1． 2． 3． 3 含菌平板的制备。将已灭好菌的培养基倒入 9 cm
无菌培养皿中，每培养皿 20 ml，水平放置，使培养基平铺;待
每个平皿中培养基都冷却凝固后，用无菌移液枪吸取上述各
种菌悬液 100 μl注入平皿，再用无菌的涂布棒迅速将上述菌
液涂抹均匀，制成含菌平板［8］。
1 ． 2． 3． 4 多花蒿挥发油抑菌溶液配制。取多花蒿挥发油
0． 21 g，加 1 ml 乙酸乙酯将其溶解，配制成多花蒿挥发油抑
菌溶液。
1． 2． 3． 5 抗菌活性的测定。采用牛津杯法［9 －10］。具体方法
为:将牛津杯置于菌种涂布均匀的琼脂平板上，在牛津杯中
加入 100 μl上述多花蒿挥发油抑菌溶液。把培养皿放入恒
温(32 ℃)培养箱中培养 24 h。花蒿挥发油抑菌溶液自牛津
小杯处向平板四周扩散，在抑菌溶液所达的范围内敏感菌的
生长被抑制而出现抑菌圈。根据抑菌圈的大小判断不同提
取液对供试菌的抑制效果［11］。
2 结果与分析
2． 1 多花蒿挥发油的化学成分 2006 年 Shah等报道产于
印度喜马拉雅山脉的多花蒿变种白毛多花蒿挥发油成分，以
GC-MS方法鉴定了 34 个组分，主要组分有大根香叶烯 D
(18． 4%)、β-桉叶油醇(12． 9%)、菊烯酮(8． 4%)、1，8 桉树脑
(5． 2%)、δ 杜松烯(4． 4%)、β-蒎烯氧化物(4． 1%)及樟脑
(2． 5%)等［5］。试验对云南多花蒿植物鲜嫩枝叶进行水蒸汽蒸
馏，馏出液具有鲜叶气味，挥发油颜色收率为 0． 16%。挥发油
呈金黄色，气味淡雅宜人，以气 －质联用(GC-MS)分析方法对
其进行分离、鉴定，GC-MS的总离子图如图 1。
图 1 云南多花蒿挥发油 GC-MS总离子流图谱
表 1 多花蒿挥发油化学成分
序号 化合物 分子量 分子式
保留时
间∥min
含量
%
1 2 －戊醇 (2-Pentanol) 88 C5H12O 2． 256 2． 02
2 2，4，5-三甲基-1，3-二氧戊环(2，4，5-trimethyl-1，3-Dioxolane) 116 C6H12O2 2． 595 1． 15
3 2． 981 2． 17
4 乙酸-1-甲基丙酯 (1-methylpropyl acetate) 116 C6H12O2 3． 058 0． 91
5 3-甲基-2-戊醇 (3-methyl-2-Pentanol) 102 C6H12O 3． 551 0． 66
6 二仲丁基醚 (Di-sec-butyl ether) 130 C8H18O 3． 604 1． 67
7 丁基仲丁基醚 (1-(1-methylpropoxy)-butane) 130 C8H18O 3． 676 1． 19
8 3． 771 1． 18
9 3． 943 2． 03
10 4． 157 2． 70
11 (Z)-3-己烯-1-醇 ( (Z)-3-Hexen-1-ol) 100 C6H12O 4． 905 1． 97
12 5． 077 0． 42
13 (E)-2-己烯-1-醇 ( (E)-2-Hexen-1-ol) 100 C6H12O 5． 143 7． 82
14 3-甲基-3-乙基庚烷(3-Ethyl-3-methylheptane) 142 C10H22 6． 699 0． 99
15 6． 77 2． 30
16 6． 865 1． 20
17 6． 913 2． 55
18 6． 942 1． 66
19 1-辛烯-3-醇 (1-Octen-3-ol) 128 C8H16O 7． 293 1． 62
20 3-辛醇 (3-Octanol) 130 C8H18O 7． 59 2． 44
21 7． 81 2． 41
22 桉叶油素 (Eucalyptol) 154 C10H18O 8． 314 1． 84
23 3，7-二甲基-1，6-辛二烯-3-醇(3，7-dimethyl-1，6-Octadien-3-ol) 154 C10H18O 9． 449 1． 50
接下表
3651140 卷 23 期 戴小阳等 云南多花蒿挥发油化学成分及抑菌活性研究
续上表
序号 化合物 分子量 分子式
保留时
间∥min
含量
%
24 9． 675 1． 06
25 (R)-5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-4-己烯-1-醇［(R)-5-methyl-2-(1-methyl ethenyl)-
4-Hexen-1-ol］ 154 C10H18O 10． 577 4． 48
26 (+)-α-松油醇［(+)-alpha-Terpineol］ 154 C10H18O 11． 017 2． 14
27 4，11，11-三甲基-8-亚甲基双环［7． 2． 0］十一碳-4-烯(4，11，11-trimethyl-8-methyl-ene-Bicyclo［7． 2． 0］undec-4-ene) 204 C15H24 14． 224 5． 72
28 石竹烯 (Caryophyllene) 204 C15H24 14． 414 3． 82
29 α-石竹烯 (alpha． -Caryophyllene) 204 C15H24 14． 860 3． 04
30 4(14) ，11-桉叶二烯 (Eudesma -4(14) ，11 -diene) 204 C15H24 15． 299 9． 51
31 石竹烯氧化物 (Caryophyllene oxide) 220 C15H24O 16． 517 2． 09
32 16． 766 2． 96
33 1a，2，3，3a，4，5，6，7b -八氢-1，1，3a，7-四甲基-1H-环丙并{a}萘 (1a，2，3，3a，4，
5，6，7b -octahydro-1，1，3a，7-tetramethyl-1H-Cyclopropa［a］naphthalene，)
204 C15H24 17． 426 4． 35
34 n-十六酸 (n-Hexadecanoic acid) 256 C16H32O2 20． 312 1． 30
35 20． 366 1． 49
36 20． 526 2． 57
37 20． 936 3． 01
38 21． 732 1． 05
39 22． 278 2． 58
40 22． 741 1． 44
41 23． 389 1． 81
42 23． 46 1． 18
GC共分离出 105 个峰，其中含量较高的有 42 个，鉴定
出了其中的 22 种化合物，占挥发性化学成分总含量的
66． 1%(面积归一化法) ，含量在 1%以上的有 19种。GC-MS
分析结果表明，云南多花蒿鲜嫩枝叶中的挥发油的化学组成
与产于印度喜马拉雅山脉的变种白毛多花蒿的组成差异较
大［5］。云南多花蒿鲜嫩枝叶中的挥发油含量较高的成分依
次为桉叶二烯(9． 5%)、(E)-2-己烯-1-醇(7． 8%)、4，11，11-
三甲基-8-亚甲基双环［7． 2． 0］十一碳-4-烯 (5． 7%)、1a，2，3，
3a，4，5，6，7b –八氢-1，1，3a，7-四甲基-1H-环丙并［a］萘
(4． 4%)、石竹烯 (3． 8%)、α- 石竹烯 (3． 0%)、3-辛醇
(2． 4%)、石 竹 烯 氧 化 物 (2． 1%)和 (+ )-α-松 油 醇
(2． 1%)等。
2． 2 多花蒿挥发油的抑菌活性 图2(A)表明，多花蒿挥发
油对金黄色葡萄球菌的抑菌圈大且清晰透明，直径在 22 mm
左右，但 2个抑菌圈的大小相差较大，原因可能是试验操作
不规范;图 2(B)表明，挥发油对大肠杆菌的抑菌圈大且清晰
透明，抑菌圈直径在 22 mm左右;图 2(C)表明，相对于前两
者而言，挥发油对枯草芽孢杆菌的抑菌圈较小，直径在 8 mm
左右，即挥发油对枯草芽孢杆菌的抑制效果没有对金黄色葡
萄球菌和大肠杆菌的明显。试验结果表明，多花蒿挥发油对
对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果较明显，对枯草芽
孢杆菌有一定的抑制效果。
注:A为金黄色葡萄球菌;B为大肠杆菌;C为枯草芽孢杆菌;空白对照:A0 为金黄色葡萄球菌;B0 为大肠杆菌;C0 为枯草芽孢杆菌。
图 2 多花蒿挥发油的抑菌效果 (下转第 11597页)
46511 安徽农业科学 2012年
注:A为 RSC1的假根(400 ×) ;B为 RSC1的孢子梗和孢子囊(400 ×) ;C为 RSC1的匍匐菌丝(400 ×)。
图 2 霉菌 RSC1在光学显微镜下的观察结果
注:1为基因组 DNA;2为 DNA Marker;3为回收的 PCR产物。
图 3 RSC1基因组 DNA与 18S rDNA PCR产物电泳结果
3 结论与讨论
该研究发现，羧甲基纤维素钠的浓度与酶活力呈正相关
关系且影响较为显著，究其原因，一方面，其作为碳源，可以
使菌体快速生长繁殖，使菌丝量增多，另一方面，它对纤维素
酶的产生具有一定的直接或间接的诱导作用;同时，试验中
随着酵母膏含量的升高，酶活出现了一定程度的下降，可能
是由于酵母膏中的速效碳源和氮源起到了分解代谢物阻遏
的作用，阻遏了纤维素酶这一诱导酶类的表达;硫酸镁可能
对纤维素酶的酶合成或酶活性起到了一定的激活作用。上
述 3个因素分别代表了碳源、氮源和无机盐镁离子对产酶的
影响。发酵产纤维素酶酶活在培养基优化后较优化前有较
大幅度的提升。
通过 Blast比对发现 RSC1 与 Mucor amphibiorum 18S ri-
bosomal RNA 基因部分序列的一致性达到了 97%，因此，判
断霉菌 RSC1属于Mucor amphibiorum，将该菌株定名为Mucor
amphibiorum RSC1。
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282．
(上接第 11564页)
3 结论
(1)试验采用水蒸气蒸馏提取云南多花蒿鲜嫩枝叶的挥
发油，挥发油收率为 0． 16%，色泽为靓丽金黄色，气味淡雅宜
人。以气相色谱 －质谱(GC-MS)联用方法分析挥发油中含
量较高的成分有桉叶二烯(9． 5%)、(E)- 2-己烯-1-醇
(7． 8%)、4，11，11-三甲基-8-亚甲基双环［7． 2． 0］十一碳-4-烯
(5． 7%)、石竹烯 (3． 8%)、α-石竹烯 (3． 0%)和石竹烯氧化
物(2． 1%)等，与产于印度喜马拉雅山脉的白毛多花蒿挥发
油的组成差异较大［5］。
(2)抑菌试验结果表明，多花蒿挥发油对金黄色葡萄球
菌和大肠杆菌的抑菌效果明显，对枯草芽孢杆菌有一定的抑
菌效果。云南多花蒿鲜嫩枝叶挥发油含量较高(收率为
0． 16%) ，化学成分结构丰富，抑菌效果明显，具有利用价值。
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