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Analysis of the Components in Leaves of Phyllostachys edulis Harvested in Four Seasons and the Anti-microbial Effects of Their Essential Oils

不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌效果比较研究


为了对毛竹资源进行更深入的开发利用,试验以毛竹为研究材料,用同时水蒸气蒸馏萃取法提取不同季节毛竹叶片的挥发油,采用气相色谱-质谱联用仪分析其化学组分。同时,选取植物病原菌玉米大斑病菌、小麦赤霉病菌和油菜菌核病菌为供试菌,用菌丝生长速率法比较各季节挥发油的抑菌活性。结果表明,毛竹竹叶挥发油的提取率春季时最高,为0.418%,秋季时最低,为0.190%,夏冬季分别为0.392%、0.306%;挥发油的成分主要以醇类、酸类、烷烃类、酚类、酮类等为主,不同季节竹叶挥发油中相同化合物数约占总化合物的1/3,但具体含量存在一定差异;冬季竹叶挥发油对3种植物病原菌的抑菌效果相对较好,夏季的相对较差。本研究为毛竹叶的进一步开发利用提供一定的科学依据。


全 文 :核 农 学 报 2015,29 ( 2 ) : 0313 ~ 0320
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期: 2014-01-02 接受日期: 2014-07-09
基金项目:杭州市科技发展计划项目( 20101032B58 ) ,国家级大学生创新创业训练计划 ( 201210341006 )
作者简介:杨萍,女,高级实验师,主要从事竹子生物技术的研究。E-mail: 568985671@ qq. com
通讯作者:刘洪波,女,实验师,主要从事生物农药、林木病虫害防治的研究。E-mail: lhb@ zafu. edu. cn
文章编号: 1000-8551 ( 2015 ) 02-0313-08
不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌效果比较研究
杨 萍1 刘洪波1 潘佳佳1 陈东明2
( 1 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江 杭州 311300 ;
2 桐庐县林业技术推广中心站,浙江 桐庐 311500 )
摘 要:为了对毛竹资源进行更深入的开发利用,试验以毛竹为研究材料,用同时水蒸气蒸馏萃取法提取
不同季节毛竹叶片的挥发油,采用气相色谱 -质谱联用仪分析其化学组分。同时,选取植物病原菌玉米
大斑病菌、小麦赤霉病菌和油菜菌核病菌为供试菌,用菌丝生长速率法比较各季节挥发油的抑菌活性。
结果表明,毛竹竹叶挥发油的提取率春季时最高,为 0. 418%,秋季时最低,为 0. 190%,夏冬季分别为
0. 392%、0. 306% ;挥发油的成分主要以醇类、酸类、烷烃类、酚类、酮类等为主,不同季节竹叶挥发油中
相同化合物数约占总化合物的 1 /3,但具体含量存在一定差异;冬季竹叶挥发油对 3 种植物病原菌的抑
菌效果相对较好,夏季的相对较差。本研究为毛竹叶的进一步开发利用提供一定的科学依据。
关键词:毛竹 ;挥发油;竹叶 ;化学组分;抑菌活性
DOI: 10. 11869 / j. issn. 100-8551. 2015. 02. 0313
毛竹[Phyllostachys edulis ( Carr. ) J. Houzeau]是
禾本科 ( Gramineae ) 竹亚科 ( Bambusoideae ) 刚竹属
( Phyllostachys) 多年生常绿植物,是竹类植物中分布最
广,面积最大,利用价值较高的优良竹种。但在平时的
加工利用中多以主干 ( 竹杆 ) 为原料,竹叶、枝条往往
以剩余的形式弃除,造成资源浪费和生态污染。近年
的研究表明,竹叶含有诸多有效活性成分如多糖、黄酮
及其甙类、特种氨基酸及其肽类和以醛、醇为主的芳香
物质等[1 - 2],具有抑菌、防腐、抗氧化、抗肿瘤等作用。
竹叶挥发油是一种良好的天然香料,其香气具有典型
的绿叶特征,接近瓜、果、茶的香型,并且具有很高的药
用价值,在香料、医药、食品等方面有较大用途。研究
发现毛竹竹叶挥发油及毛竹竹叶提取物对大肠杆菌等
一些有害菌都有较好的抑制效果[3 - 5]。本文对不同季
节毛竹竹叶挥发油进行了化学成分的分析,比较了它
们的成分差异,同时进行了抑菌效果研究,为毛竹叶的
开发利用提供了一定的依据。
1 材料与方法
1. 1 材料、试剂与设备
四季的毛竹竹叶均采自浙江省桐庐县。采集植株
为两年生竹子,分别选取竹冠上、中、下部健康和已完
成展叶的叶片,新旧叶混合采集,然后将采集的叶片均
匀混合。采集的时间为 2011 年 4 月中旬( 春季) 、2011
年 7 月中旬( 夏季) 、2011 年 10 月中旬 ( 秋季 ) 和 2012
年 1 月中旬( 冬季) 的上午。
玉米大斑病菌 ( Exserolvilum turcicum ) 、小麦赤霉
病 菌 ( Fusarium graminearum ) 、油 菜 菌 核 病 菌
( Sclerotinia sclerotiorum) 菌种均由浙江农林大学林业
与生物技术学院森林保护实验室提供。
正己烷( 色谱纯,上海晶纯生化科技股份有限公
司) 、蒸馏水、二氯甲烷( 分析纯,上海晶纯生化科技股
份有限公司 ) 、马铃薯、葡萄糖 ( 天津市北辰方正试剂
厂) 、琼脂( 天津市凯通化学试剂有限公司) 等。
313
核 农 学 报 29 卷
电热套( 上海越众仪器设备有限公司 ) 、旋转蒸发
仪( 上海申胜生物技术有限公司) 、GX - 05 粉碎机 ( 上
海淀久中药机械) 、同时水蒸气蒸馏萃取装置 ( 安徽天
长市化玻实验仪器厂) 、DGG-9053AD 型电热恒温鼓风
干燥箱( 上海森信实验仪器有限公司 ) 、气相色谱 -质
谱联用仪( 美国安捷伦 7890 A - 5975 C) 、生化培养箱
( 宁波莱福科技有限公司 ) 、超净工作台 ( 苏州净化设
备有限公司) 等。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 样品前处理[6] 新鲜竹叶室内自然阴干 ( 2 ~
3 d) 后,在 40℃烘箱中烘干 5h,用粉碎机粉碎,过 40
目筛,然后将样品保存到 - 40℃冰箱里。
1. 2. 2 竹叶挥发油提取及提取率计算[6] 用同时水
蒸气蒸馏萃取法提取挥发油。取竹叶样品 50g,放入
1L 蒸馏瓶,加水 400 mL 接于提取装置的左端进样口,
在另一个 250mL 蒸馏瓶中加入 50mL 二氯甲烷,接于
提取装置的右端进样口,水浴 65℃加热二氯甲烷,同
时用电热套加热 1L 蒸馏瓶,提取 8h。将右端进样口
处蒸馏瓶取下,于中间出口收集装置中残留的二氯甲
烷于此蒸馏瓶中,然后用旋转蒸发仪 45℃将二氯甲烷
脱出,再加正己烷溶解挥发油并定容至 10mL 褐色容
量瓶,4℃冰箱保存。
挥发油提取率 = 挥发油质量( g)
竹叶粉质量( g)
× 100%,每个样
品重复 3 次,提取率取平均值。
1. 2. 3 竹叶挥发油组分测定[7 - 8] 采用气相色谱 -
质谱联用仪 ( GC-MS ) 进行分析。HP - 5MS 石英毛细
管柱( 30m × 0. 25mm,膜厚 0. 25μm) ;程序升温 :柱初
温 60℃,保持 2min,以 30℃·min - 1升温至 190℃,再以
10℃·min - 1升温至 230℃,保持时间 10min; 分流比
10∶ 1 ;进样量 1μL; 进样口温度 180℃ ; 辅助加热器温
度 280℃。质谱 EI 离子源,电子能量 70eV,电子倍增
器电压 1 250V,扫描范围 30 ~ 500 m·z - 1,谱库
NIST08。
1. 2. 4 抑菌试验培养基制备及菌种培养[6] 培养基
制备参照马铃薯培养基( PDA) 的制备方法。
菌种培养 : 在超净工作台上将 10mL 的马铃薯培
养基( PDA) 倒入培养皿中,平铺、冷却。将玉米大斑、
小麦赤霉、油菜菌核病菌的圆形菌片用灭过菌的镊子
以有菌的一面为底放在培养基的中央,将培养皿放入
培养箱中,28℃下培养 72h。
1. 2. 5 抑菌试验及最低抑制浓度 ( MIC ) 测定[6] 抑
菌试验:采用菌丝生长速率法测定挥发油的抑菌活性。
将提取到的挥发油用正己烷稀释至 80、40、20、10、5
μL·mL - 15 个不同的浓度。将 2mL 的 PDA 培养基倒
入直径为 3. 5cm 的培养皿中冷却,配置好的挥发油等
剂量打到 PDA 表面,每次进样量为 50μL,涂匀,空白
组在 PDA 表面加入 50μL 正己烷。待挥发油全部渗入
PDA 后,用直径为 5mm 的打孔器打取培养好的 3 种植
物病原真菌,倒置放入加药培养皿中,放入 28℃培养
箱中培养,48h 后观察真菌生长情况。每个样品设 3
个重复。
以不长菌的挥发油的最低溶液浓度作为最低抑菌
浓度( MIC) 。
2 结果与分析
2. 1 竹叶挥发油提取率比较
利用同时水蒸气蒸馏萃取法装置在一定条件下分
别提取四种竹叶挥发油,用 1. 2. 2 中的公式计算竹叶
挥发油提取率,并得到挥发油提取率的平均值,春季时
最高为 0. 418%,秋季时最低为 0. 190%,夏季和冬季
时则分别为 0. 392%、0. 306%,不同季节的精油提取
率差异极显著 ( P < 0. 001 ) ,具体见图 1。
注 : 不同字母表示 0. 01 水平上存在显著差异。
Note: Ditlerent letters mean siginificant at 0. 01 level.
图 1 不同季节竹叶精油提取率
Fig. 1 Essential oil extraction rate of bamboo
leaves obtained in different seasons
2. 2 四季毛竹竹叶挥发油组分分析与比较
将 GC-MS 分离的各个组分用 NIST08 质谱库检索
并参考相关文献比较鉴定,用峰面积归一法计算多种
成分的相对含量[9 - 14]。春季、夏季、秋季、冬季毛竹竹
叶挥发油各检出 50、47、49、48 种化合物( 表 1 ) 。不同
季节竹叶精油中的成分以烷烃类、醇类、酸类等为主
( 图 2 ) 。不同季节竹叶精油中含量大于 5%的成分主
413
2 期 不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌效果比较研究
表 1 四季毛竹竹叶挥发油主要成分比较
Table 1 Component comparison of essential oils obtained from bamboo leaves in four seasons
保留时间
Remaining
time /min
化合物名称
Compounds
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative contents /%
春季
Spring
夏季
Summer
秋季
Autumn
冬季
Winter
3. 480 反式-3-甲基-1,3-二烯-5-戊醇 C6 H10 O NS NS NS 0. 771
3. 486 甲基异丙基乙炔 C6 H10 4. 164 NS NS NS
3. 488 2-甲基-1,3-戊二烯 C6 H10 NS 0. 719 NS NS
4. 401 苯甲醛 C7 H6 O 0. 277 NS NS NS
4. 748 反式-2,4-庚二烯醛 C7 H10 O 0. 404 NS NS NS
4. 831 2-甲基-3-丁炔-2-胺 C5 H9 N NS NS NS 0. 355
4. 929 苯甲醇 C7 H8 O 4. 719 0. 878 0. 539 1. 118
4. 950 2-环己烯-1-酮 C6 H8 O NS NS NS 0. 247
5. 007 苯乙醛 C8 H8 O 0. 725 0. 545 NS 0. 341
5. 194 苯甲酰甲酸 C8 H6 O3 0. 993 NS NS NS
5. 354 壬醛 C9 H18 O 0. 429 0. 483 0. 263 0. 318
5. 398 3-甲基丁炔 C5 H8 NS 0. 220 NS NS
5. 453 苯乙醇 C8 H10 O 0. 919 0. 215 0. 181 0. 255
5. 734 辛酸 C8 H16 O2 0. 766 NS 0. 119 NS
5. 943 水杨酸甲酯 C8 H8 O3 0. 354 0. 402 NS NS
5. 994 2,3-二氢苯并呋喃 C8 H8 O 5. 002 8. 015 5. 972 6. 097
6. 046 ( 1,1-联环戊基) -2-酮 C10 H16 O NS NS NS 0. 415
6. 090 2-甲基-2-环戊烯-1-酮 C6 H8 O NS 0. 386 NS NS
6. 095 2-氨基-4-甲氧基苯酚 C7 H9 NO2 NS NS 0. 901 NS
6. 095 1-甲基-4-甲氨基-嘧啶-2-酮 C6 H9 N3 O NS NS NS 0. 989
6. 108 4-乙氨基-6-羟基嘧啶 C6 H9 N3 O 0. 977 NS NS NS
6. 214 壬酸 C9 H18 O2 NS NS 0. 242 NS
6. 230 喹啉 C9 H7 N NS NS NS 0. 530
6. 295 2,6,6-三甲基-1-环己烯基乙醛 C11 H18 O NS NS NS 0. 366
6. 468 3,4,4a,5,6,8a-六氢-2,5,5,8a-四甲基-苯并二氢吡喃 C13 H22 O NS NS 0. 301 NS
6. 468 吲嗪 C8 H7 N NS NS NS 0. 783
6. 472 吲哚 C8 H7 N 0. 613 0. 421 NS NS
6. 505 4-亚硝基苯甲酸乙酯 C9 H9 NO3 NS NS NS 0. 254
6. 566 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚 C9 H10 O2 6. 182 8. 226 6. 053 9. 628
6. 608 4,6-二氨基邻甲酚 C7 H10 N2 O NS NS 0. 182 NS
6. 608 茶香螺烷 C13 H22 O NS NS NS 0. 629
6. 695 癸酸 C10 H20 O2 NS NS 0. 206 NS
6. 725 5,6-二乙基-1,3-环己二烯 C10 H16 0. 691 NS NS NS
6. 769 反式-2-甲氧基-4-( 1-丙烯基苯酚 ) C10 H12 O2 0. 361 NS NS NS
6. 819 1,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘 C13 H18 NS NS 0. 328 0. 765
6. 927 大马酮 C13 H18 O NS NS 0. 335 NS
6. 935 大马士酮 C13 H18 O 1. 684 2. 241 NS 1. 445
513
核 农 学 报 29 卷
表 1( 续)
保留时间
Remaining
time /min
化合物名称
Compounds
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative contents /%
春季
Spring
夏季
Summer
秋季
Autumn
冬季
Winter
7. 008 异香草醛 C8 H8 O3 NS NS NS 0. 387
7. 012 香草醛 C8 H8 O3 0. 551 0. 318 0. 600 NS
7. 025 3-( 1-苯乙氧基丁酸 ) C12 H16 O3 NS 0. 346 NS NS
7. 034 丁香酚 C10 H12 O2 0. 524 NS NS NS
7. 066 1,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘 C13 H18 NS 0. 769 NS 0. 567
7. 067 3-乙基邻二甲苯 C10 H14 NS NS 0. 180 NS
7. 072 2-乙基对二甲苯 C10 H14 0. 737 NS NS NS
7. 149 甲位紫罗兰酮 C13 H20 O 0. 245 NS NS NS
7. 171 1,5,8-对-薄荷三烯 C10 H14 0. 309 NS NS NS
7. 216 香叶基丙酮 C13 H22 O 0. 377 NS 0. 318 1. 160
7. 224 2,6,10-三甲基十二烷 C15 H32 NS 0. 450 NS NS
7. 248 反式-2-甲氧基-4-( 1-丙烯基苯酚 ) C10 H12 O2 NS 0. 527 0. 846 NS
7. 251 顺式-2-甲氧基-4-( 1-丙烯基苯酚 ) C10 H12 O2 NS NS NS 0. 775
7. 254 异丁香酚 C10 H12 O2 1. 740 NS NS NS
7. 271 2-氟苯甲醚 C7 H7 FO NS 0. 293 NS NS
7. 273 1,2,3,-三甲基 1-3-氢吡唑-5-酮 C6 H10 N2 O NS NS NS 0. 575
7. 469 乙位紫罗兰酮 C13 H20 O 0. 753 0. 309 0. 674 1. 601
7. 500 1,3-氢-3,3,4,5-四甲基-茚-1 酮 C13 H16 O NS NS NS 0. 722
7. 500 反式-7-十五碳烯-5-炔 C15 H26 NS NS 0. 177 NS
7. 596 2,6-二叔丁基对甲酚 C15 H24 O 0. 469 0. 913 NS NS
7. 653 3-异丙基-1H-吡唑并 ( 3,4-6 ) 吡啶 C8 H10 N4 NS 0. 989 NS NS
7. 656 2,3,4,5-甲四基[3. 2. 1. 02,7]三环[3. 2. 1. 02,7]辛-3-烯 C12 H18 NS NS 0. 789 1. 779
7. 662 5,6-二甲基-2-苯并咪唑啉酮 C9 H10 N2 O 1. 529 NS NS NS
7. 777 十二酸 C12 H24 O2 2. 456 1. 754 1. 805 2. 201
7. 832 二氢猕猴桃内酯 C11 H16 O2 0. 665 0. 318 0. 570 1. 000
7. 869 2,3,5,6-四氟茴香醚 C7 H4 F4 O 0. 758 2. 242 0. 922 1. 379
7. 906 1,2,3,4-四氢-1,1,6-三甲基萘 C13 H18 NS 0. 402 NS NS
8. 045 2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯 C16 H30 O4 NS NS NS 1. 150
8. 202 三差劲基-P-突厥酮 C13 H20 O2 0. 580 0. 432 NS NS
8. 369 柠檬酸三乙酯 C12 H20 O7 NS NS 0. 494 NS
8. 456 环十四烷 C14 H28 NS NS 0. 231 NS
8. 460 1-十四烯 C14 H28 NS 0. 404 NS NS
8. 466 丁香醛 C9 H10 O4 0. 396 NS NS NS
8. 693 4-乙酰氨基-2-羟亚氨基-乙酰胺 C9 H10 N2 O3 NS NS 0. 653 NS
8. 709 十八醛 C18 H36 O NS 0. 889 NS NS
8. 709 肉豆蔻醛 C14 H28 O 0. 582 NS NS NS
8. 978 肉豆蔻酸 C14 H28 O2 1. 027 0. 339 0. 899 0. 572
9. 201 苯甲酸苄酯 C14 H12 O2 NS NS 0. 187 NS
613
2 期 不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌效果比较研究
表 1( 续)
保留时间
Remaining
time /min
化合物名称
Compounds
分子式
Molecular
formula
相对含量
Relative contents /%
春季
Spring
夏季
Summer
秋季
Autumn
冬季
Winter
9. 394 正十五碳醛 C15 H30 O NS 0. 216 NS NS
9. 557 蒎烷 C10 H18 6. 461 17. 156 13. 816 23. 393
9. 606 6,10,14-三甲基-2-十五烷酮 C18 H36 O 1. 097 1. 242 0. 462 0. 913
9. 667 十五酸 C15 H30 O2 0. 281 NS 0. 360 NS
9. 830 邻苯二甲酸异辛酯 C20 H30 O4 1. 023 5. 624 0. 871 0. 490
9. 970 水杨酸苄酯 C14 H12 O3 0. 259 NS 0. 163 NS
10. 127 十六醛 C16 H32 O NS 1. 997 0. 392 0. 935
10. 135 1,2-环氧十八烷 C18 H36 O 0. 711 NS NS 0. 678
10. 163 香叶基丙酮 C13 H22 O NS NS 0. 295 NS
10. 167 5-甲基吡啶 C10 H15 N NS 0. 408 NS NS
10. 179 法尼基丙酮 C18 H30 O 0. 392 NS NS 0. 745
10. 350 3,7,11,15-四甲基-1-十六碳烯-3-醇 C20 H40 O 0. 542 0. 433 0. 189 NS
10. 504 十六酸 C16 H32 O2 12. 564 5. 438 12. 692 6. 059
10. 530 己酸丁酯 C16 H22 O4 NS NS 0. 470 NS
10. 530 邻苯二甲酸丁 ( 2-氯环已甲 ) 酯 C19 H25 ClO4 NS NS NS 0. 118
10. 537 邻苯二甲酸二丁酯 C16 H22 O4 0. 880 NS NS NS
11. 639 二十一烷 C21 H44 NS 1. 402 0. 528 NS
11. 708 9,12,15-十八碳三烯酸甲酯 C19 H32 O2 NS NS 0. 250 NS
11. 898 叶绿醇 C20 H40 O 18. 946 9. 365 17. 654 17. 282
11. 918 硬脂酸甲酯 C19 H38 O2 NS NS NS 0. 747
12. 032 亚油酸 C18 H30 O NS 0. 380 2. 744 NS
12. 095 亚麻酸 C18 H30 O2 6. 563 2. 184 6. 451 1. 610
12. 159 2-戌基环戊酮 C10 H18 O NS 0. 756 NS NS
12. 761 二十二烷 C22 H46 NS NS NS 0. 440
12. 858 5-氨基-1-乙基吡唑 C5 H9 N3 NS NS NS 0. 718
12. 878 环戊基乙酸乙烯酯 C9 H14 O2 0. 787 NS NS NS
13. 082 3,7,11,15-四甲基乙烯-1-醇 C20 H40 O 3. 665 6. 584 0. 900 1. 177
14. 201 7-己基十三烷 C19 H40 NS 3. 193 NS NS
14. 209 十九烷 C19 H40 2. 043 NS 2. 850 1. 395
14. 228 十六烷 C16 H34 0. 830 4. 479 NS NS
14. 390 8-己基十五烷 C21 H44 NS 2. 687 NS NS
14. 414 反式-2-甲基-3-庚烯 C8 H16 NS 2. 011 NS NS
14. 425 二十烷 C20 H42 NS NS 4. 883 NS
15. 997 环二十四烷 C24 H48 NS NS 0. 657 NS
16. 128 二十四烷 C24 H50 NS NS 0. 942 0. 841
18. 633 二十五烷 C25 H52 NS NS 7. 465 3. 285
总含量 100. 002 100. 000 100. 001 100. 000
注 : NS 表示未检出。
Note: NS meams not check out.
713
核 农 学 报 29 卷
图 2 四季毛竹竹叶挥发油成分比较
Fig. 2 Component comparison of essential oils obtained from bamboo leaves in four seasons
图 3 四季毛竹竹叶挥发油中含量大于 5%成分
Fig. 3 The components more than 5% in volatile oils of bamboo leaves picked in four seasons
要有蒎烷、叶绿醇、十六酸等( 图 3 ) 。
2. 3 四季毛竹竹叶挥发油对 3 种植物病原真菌的最
低抑菌浓度
用 1. 2. 5 中的抑菌试验方法,将培养皿放入培养
箱中,28℃下培养,48h 后观察菌丝生长情况,以不长
菌的挥发油的浓度作为最低抑菌浓度 MIC,得到不同
季节毛竹竹叶精油对 3 种植物病原真菌的最低抑菌浓
度。
由表 2 可知,冬季毛竹竹叶精油对 3 种植物病原
菌的抑制效果相对较好,夏季精油效果较差。对玉米
大斑的抑菌效果分别为冬季精油 ( 10μL·mL - 1 ) > 春
季精油( 20μL·mL - 1 ) >夏季精油 ( 40μL·mL - 1 ) = 秋
季精油 ; 对小麦赤霉的抑菌效果为冬季精油 ( 20
μL·mL - 1 ) >春季精油( 40μL·mL - 1 ) =秋季精油 >夏
表 2 四季毛竹竹叶挥发油对 3 种植物病
原菌的最低抑菌浓度( MIC)
Table 2 The minimum inhibitory concentration of essential
oils extracted from four season bamboo leaves to 3 kinds of
plant pathogenic fungi
菌种
Pathogenic
fungi
最低抑菌浓度
Minimum inhibitory concentration / ( μL·mL - 1 )
春季
Spring
夏季
Summer
秋季
Autumn
冬季
Winter
玉米大斑 20 40 40 10
小麦赤霉 40 80 40 20
油菜菌核 10 40 20 10
季精油( 80μL·mL - 1 ) ; 对油菜菌核的抑菌效果为冬季
813
2 期 不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌效果比较研究
精油 ( 10μL·mL - 1 ) = 春季精油 > 秋季精油 ( 20μL·
mL - 1 ) >夏季精油( 40μL·mL - 1 ) 。
3 讨论
毛竹竹叶挥发油通过 GC-MS 分析测定得到的化
合物种类主要以醇类、酸类、烷烃类、酚类、酮类等为
主。含量 > 5% 的物质主要有叶绿醇 ( 四季 ) 、十六酸
( 四季) 、亚麻酸 ( 春秋季 ) 、蒎烷 ( 四季 ) 、4-乙烯基-2-
甲氧基苯酚 ( 四季 ) 、2,3-二氢苯并呋喃 ( 四季 ) 、3,7,
11,15-甲四基乙烯-1-醇 ( 秋季 ) 、邻苯二甲酸异辛酯
( 夏季) 、二十五烷 ( 秋季 ) ,共 9 种成分。四季毛竹竹
叶挥发油中都存在的物质有 17 种,分别为 :苯甲醇、壬
醛、苯乙醇、2,3-二氢苯并呋喃、4-乙烯基-2-甲氧基苯
酚、beta-紫罗酮、十二酸、二氢猕猴桃内酯、2,3,5,6-四
氟茴香醚、肉豆蔻酸、蒎烷、6,10,14-三甲基-2-十五烷
酮、邻苯二甲酸异辛酯、十六酸、亚麻酸、叶绿醇和 3,
7,11,15-四甲基乙烯-1-醇,约占检出种类的 35%。这
些试验结果和有关文献报道相似[15 - 18],但在具体的种
类及含量上有一定的差异,主要原因可能和不同的提
取方法及产地有关[19]。试验发现不同季节的毛竹竹
叶挥发油中相同物质约占 1 /3,在具体含量上有差异,
这对毛竹竹叶利用过程中采收时间的确定有实际的指
导意义。另外,不同季节毛竹竹叶挥发油的提取率存
在差 异,春 季 时 最 高 为 0. 418%,秋 季 时 最 低 为
0. 190%,夏冬季分别为 0. 392%、0. 306%,出现这一
现象的原因还有待进一步研究,但这可以作为采收时
间确定的辅助参考。
毛竹竹叶挥发油中的叶绿醇是合成维生素 K 及
维生素 E 的原料[16];十六酸有甜的酯腊气息[15],可用
作工业添加剂 ;亚麻酸是人体必需的营养素,可作为保
健品;蒎烷是合成高级香料及维生素 A、E、K 的原料 ;
4-乙烯基-2-甲氧基苯酚是一种食用香料 ; 邻苯二甲酸
异辛酯具有芳香气味,可作为增塑剂 ; 2,3-二氢苯并呋
喃是一种医药中间体。由此可见,毛竹竹叶精油有很
大的开发利用价值。
有研究发现竹叶挥发油对食物腐败菌、人体病原
菌等细菌、真菌都有较好的抑制作用[20 - 22]。本试验选
取植物病原菌作为供试菌,是一种新的尝试,为将来把
竹叶中的有效成分开发为环保、新型、安全的植物源农
药奠定了基础。试验中发现冬季精油的抑菌效果较
好,夏季精油效果相对较差,春秋季精油效果居中。冬
季精油含有的物质主要为蒎烷 ( 23. 393% ) 、叶绿醇
( 17. 282% ) 、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚 ( 9. 628% ) 、2,3-
二氢苯并呋喃 ( 6. 097% ) 、十六酸 ( 6. 059 ) ,约占总含
量的 62. 459% ; 夏季精油含有的物质主要为蒎烷
( 17. 156% ) 、叶绿醇 ( 9. 365% ) 、4-乙烯基-2-甲氧基苯
酚( 8. 226% ) 、2,3-二氢苯并呋喃 ( 8. 015% ) 、3,7,11,
15-四甲基乙烯-1-醇 ( 6. 584% ) 、邻苯二甲酸异辛酯
( 5. 624% ) 、十 六 酸 ( 5. 438% ) ,约 占 总 含 量 的
60. 408%。有文献显示挥发油中的醇类、羧酸类、酮类
及烷烃类是起抑菌作用的主要化合物[21]。吕兆林
等[21]用竹叶精油中的雪松醇、十六烷酸、正十三碳烷
对枯草杆菌等 5 种菌株做抑菌试验,发现这些单体具
有一定的抑菌效果,但单体混合后效果要比单体单独
作用好 ;相同的化合物对不同的菌株表现出不同的抑
菌功效,不同的化合物对同一菌株的抑制效果也不尽
相同。所以,本研究认为竹叶挥发油的抑菌活性固然
和某些抑菌物质的含量有关,但主要还是不同化合物
协同作用的结果[23 - 25],一些单独抑菌效果不明显的
物质在抑菌作用中也同样发挥了它们的效果。
4 结论
本试验通过不同季节毛竹竹叶挥发油成分与抑菌
效果比较研究,得到春、夏、秋、冬的毛竹竹叶精油在成
分上有相同物质,也有不同物质,相同物质在具体含量
上存在差异性,在实际利用过程中,我们可以有针对性
地确定采收时间。此次试验中只选取了 3 种植物病原
菌,在接下来的实验中,可扩大植物病原菌的选择范围。
不同季节精油成分的差异造成了对不同植物病原菌的
效果也不同,通过扩大供试菌范围,最后锁定几种敏感
的植物病原菌种类,为进一步的开发利用奠定基础。
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Analysis of the Components in Leaves of Phyllostachys edulis Harvested
in Four Seasons and the Anti-microbial Effects of Their Essential Oils
YANG Ping1 LIU Hongbo1 PAN Jiajia1 CHEN Dongming2
( 1 The Nurturing Station of State Key Laboratory of Sub-tropical Silviculture,
Zhejiang Agriculture and Forestry University,Hangzhou,Zhejiang 311300 ;
2 Forestry Promotion center of Tonglu County,Tonglu,Zhejiang 311500 )
Abstract: For more intensive development and utilization of bamboo resources ,the essential oils of the Phyllostachys
eduli leaves harvested in four seasons were extacted and analysited by wet distillation and GC-MS method,respectively.
Meanwhile,the anti-microbial activity of the essential oils for Exserohilum turcicum、Fusarium graminearum and
Sclerotinia sclerotiorum were tested with mycelial growth rate method. The result displayed that essential oil extraction
rate of bamboo leaves were 0. 418% in spring,0. 190% in autumn,0. 392 % in summer and 0. 306% in winter; The
main components of essential oil were alcohols、acids、alkanes、phenols、ketones and so on,About 1 /3 kinds of the total
volatile compounds were the same in different seasons but the ratio of these components were different. The anti-microbial
activities of winter essential oils were the best to 3 fungi and those of summer essential oils were the worst. These results
laid the foundations for futher exploration and utilization of bamboo resources.
Key words: Phyllostachys eduli,essential oil,bamboo leaves,chemical constituent,anti-microbial activity
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