全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (12) : 1816 - 1820
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2009 - 05 - 05; 修回日期 : 2009 - 09 - 07
基金项目 : 中国科学院知识创新项目 ( kzcxz2xb1206)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: xnwangfei521@1261com)
6种宿根花卉挥发性物质抑菌效应初报
李　涛 , 王　飞 3 , 田治国 , 刘　洋
(西北农林科技大学园艺学院 , 陕西杨凌 712100)
摘 　要 : 研究陕西关中地区常见的 6种宿根花卉植物叶片的挥发性物质对金黄色葡萄球菌 ATCC29213
菌株、大肠杆菌 DH10B、枯草芽孢杆菌 FM 2S2及酿酒酵母菌的抑制作用 , 结果显示 : 6种植物对供试微生
物都有一定的抑制效果 , 其中秋菊 ‘贵妃红 ’、‘美丽芍药 ’、‘金娃娃 ’萱草、‘金娃娃 ’萱草 + ‘美丽芍
药 ’、‘短茎鸢尾 ’ + ‘美丽芍药 ’的抑制效果较为明显 , 抑菌率可达 30%以上。
关键词 : 菊 ; 芍药 ; 萱草 ; 鸢尾 ; 宿根福禄考 ; 玉簪 ; 抑菌作用
中图分类号 : S 68211　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 1221816205
Bacter iosta sis of Vola tile Com pounds from S ix Perenn ia l Root Flower Plan ts
L I Tao, WANG Fei3 , TIAN Zhi2guo, and L IU Yang
(D epartm en t of Horticulture, N orthw est A & F U niversity, Yangling, Shaanxi 712100, Ch ina)
Abstract: Antibacterial effects of volatile compounds from leaves of six perennial root flower p lants widely
grown in Guanzhong area of Shaanxi, China, were investigated on S taphylococcus aureus ATCC29213, Esche2
richia coli DH10B, B acillus subtilis FM2S2 and Saccharom yces cerevisiae. Results showed that although all the
tested p lants exerted antibacterial effects, D endranthem a m orifolium ‘ Guifeihong’, Paeonia m airei, Hem ero2
callis fu lva‘Stella Deora’, Hem erocallis fu lva‘Stella Deora’ + Paeonia m airei and Iris brevicaulis + Paenoia
m airei were found most effective in inhibiting bacteria, with their inhibitory effects reaching higher than 30%.
Key words: D endran them a m orifolium; Paeon ia lactif lora; Hem eroca llis fu lva; Iris tectorum; Phlox
pan icu la ta; Hosta plan tag inea; antibacterial effect
植物挥发性分泌物的杀菌作用已有许多报道 (褚泓阳 等 , 1995; 谢慧玲 等 , 1999; 刘云国和马
涛 , 2004; 李华娟和戚继忠 , 2004; 张风娟 等 , 2007)。研究中将高等植物分泌的具有对单细胞生
物、细菌、真菌有抑制和致死作用的物质称为 “植物杀菌素 ” (吴传万 等 , 2004)。目前植物抑菌作
用已广泛应用在食品保鲜和医学领域 ( Gislene et al. , 2000; Gozde & U iku, 2002; Vasinauskiene et
al. , 2006) , 但在园林绿地配置方面的研究很少。有研究 (谢慧玲 等 , 1997; 罗英 等 , 2005) 表明 ,
不同植物种、不同植物群落类型抑菌效果存在显著差异。但目前关于对宿根花卉的抑菌效应的研究几
乎无报道。作者着重对陕西关中地区常见的 6种宿根花卉以及它们之间的组合叶片的抑菌效应进行研
究 , 从中筛选出抑菌效果强的品种和组合 , 目的是为城市环保生态系统建设、园林绿化、科学养生、
保健和生态旅游提供一定的参考依据。
1　材料与方法
111　植物材料与菌种
供试植物主要是中国陕西关中地区已广泛应用在城市园林绿化中的宿根花卉植物 : (1) ‘金娃
　12期 李 　涛等 : 6种宿根花卉挥发性物质抑菌效应初报 　
娃 ’萱草 (Hem eroca llis fu lva ‘Stella Deora’) , (2) ‘短茎鸢尾 ’ ( Iris brevicau lis) , (3) ‘美丽芍药 ’
( Paeon ia m a irei) , (4) 宿根福禄考 ‘红云 ’ ( Ph lox pan icu la ta‘Hongyun’) , ( 5) ‘紫玉簪 ’ (Hosta
ven tricosa) , (6) 秋菊 ‘贵妃红 ’ (D endran them a m orifolium ‘Guifeihong’)。供试植物均采自西北农林
科技大学园艺学院实验农场。
选择 4种具有代表性的空气微生物 : (1) 金黄色葡萄球菌 (S taphy lococcus au reus) ATCC29213菌
株 , (2) 大肠杆菌 ( Escherich ia coli) DH10B, (3) 枯草芽孢杆菌 (B acillus subtilis) FM 2S2, (4) 酿
酒酵母菌 (Saccha rom yces cerevisiae)。上述菌种由西北农林科技大学生命学院微生物教研室及食品学
院实验室提供。
112　供试菌的活化培养及菌悬液的配制
将大肠杆菌 DH10B、金黄色葡萄球菌 ATCC29213、枯草芽孢杆菌 FM 2S2在超净工作台上分别接
种在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上 , 37 ℃培养 24 h。将酿酒酵母菌接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上 ,
28 ℃培养 48 h。
用接种环挑取活化的菌种 , 分别接种于上述培养基 , 金黄色葡萄球菌 ATCC29213、大肠杆菌
DH10B、枯草芽孢杆菌 FM 2S2菌液均培养至 OD600 = 013, 酿酒酵母菌培养至 OD560 = 013, 并用稀释法
(程丽娟和薛泉宏 , 2000) 配置成浓度约为 105个 ·mL - 1的菌悬液 , 即为供试菌悬液。
113　抑菌试验
试验在西北农林科技大学园艺学院实验室进行 , 分别选取生长状况良好的植株 , 采集新鲜的叶片
(无病虫害 ) , 去柄后用蒸馏水冲洗 3次 , 平整铺放在瓷盘中置于紫外灯下灭菌 30 m in, 晾干备用。
将已配备好的供试菌悬液各取 011 mL分别接种在培养基上。均匀涂布 , 待菌液被培养基吸收后 ,
将培养皿倒置 , 在皿盖中分别加入 6种宿根花卉整叶 1 g和 2 g以及碎叶 1 g和 2 g。3次重复。将细
菌培养皿放入 37 ℃的培养箱内培养 24 h, 将酿酒酵母菌培养皿放入 28 ℃的培养箱内培养 48 h后 ,
观察平板培养基上细菌生长情况 , 计算菌落个数 , 并与空白对照进行对比观察 , 得出抑菌率 , 评定抑
菌效果。
抑菌率 ( % ) = (对照菌落数 - 处理菌落数 ) /对照菌落数 ×100。
114　不同植物组合抑菌试验
根据园林植物配置原理及植物生长习性等特点 , 对供试材料进行组合 : ‘金娃娃 ’萱草 + ‘美丽
芍药 ’、‘短茎鸢尾 ’ + ‘美丽芍药 ’、‘金娃娃 ’萱草 + ‘短茎鸢尾 ’、‘紫玉簪 ’ + ‘金娃娃 ’萱
草、宿根福禄考 ‘红云 ’ + ‘短茎鸢尾 ’。各组合中两种植物分别称取 1 g碎叶充分混合均匀后进行
抑菌试验 (方法同上 ) , 每组重复 3次。
2　结果与分析
211　各宿根花卉对供试菌种的抑制作用
通过试验发现 : 供试植物叶片对供试菌种均有不同程度的抑制作用。从表 1可以看出 , 在叶片等
量的情况下碎叶的抑菌率均大于整叶抑菌率 , 无论是碎叶还是整叶 , 均是 2 g的抑菌效果优于 1 g。
叶片的破碎增加了植物抑菌物质的挥发 , 随着叶片量的增加 , 挥发性物质随之增加 , 所以抑菌效果也
随之增强。
供试植物对金黄色葡萄球菌 ATCC29213的抑菌率达到 35%以上的是秋菊 ‘贵妃红 ’、‘美丽芍
药 ’、‘金娃娃 ’萱草和 ‘紫玉簪 ’, 其中秋菊 2 g碎叶的抑菌率为 4717% , ‘美丽芍药 ’和 ‘金娃
娃 ’萱草 2 g碎叶的抑菌率也达到了 40%以上 , 其次是 ‘紫玉簪 ’ ( 3817% ) 和 ‘短茎鸢尾 ’
(2314% ) , 抑菌率不到 20%的是宿根福禄考 ‘红云 ’。
供试植物对大肠杆菌 DH10B的抑制作用 , ‘美丽芍药 ’和秋菊 ‘贵妃红 ’的 2 g碎叶抑菌率大于
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40% , 其中秋菊 ‘贵妃红 ’的 2 g碎叶抑菌率为 4611% , ‘短茎鸢尾 ’和 ‘紫玉簪 ’抑菌效果相似 ,
6种植物的 2 g碎叶抑菌率均大于 30%。
供试植物对枯草芽孢杆菌 FM 2S2的抑制作用 , 秋菊 ‘贵妃红 ’对枯草芽孢杆菌 FM 2S2的抑菌效
果最好 , 达到了 5418% , 其它 5种植物抑菌能力由高到低排列 : ‘美丽芍药 ’≈ ‘金娃娃 ’萱草 >
‘紫玉簪 ’ >宿根福禄考 ‘红云 ’ > ‘短茎鸢尾 ’。
供试植物对酿酒酵母菌的抑制作用 , ‘美丽芍药 ’的抑菌率达到了 5412% , ‘金娃娃 ’萱草和秋
菊 ‘贵妃红 ’也超过了 45% , 而 ‘短茎鸢尾 ’的抑菌率只有 1119%。
表 1　供试植物叶片对 4种供试菌种的抑菌率
Table 1　An tibacter ia l effects of tested plan ts on four bacter ium spec ies / %
植物种类
Species
处理
Treatment
叶片
Leaf
质量 / g
Mass
金黄色葡萄球菌 ATCC29213
S taphylococcus aureus ATCC29213
大肠杆菌 DH10B
Escherich ia coli DH10B
枯草芽孢杆菌 FM2S2
B acillus subtilis FM2S2 酿酒酵母菌Saccharom yces cerevisiae
‘金娃娃’萱草 整叶 1 1413 2114 2118 2616
H. fulva Full 2 2514 3415 1911 3414
‘Stella Deora’ 碎叶 1 2318 3110 3010 2917
Chip 2 4112 3811 3713 4513
‘短茎鸢尾’ 整叶 1 1314 1213 812 —
I. brevicaulis Full 2 2214 1317 1013 913
碎叶 1 1719 2610 1515 511
Chip 2 2314 3219 2217 1119
‘美丽芍药’ 整叶 1 2210 3215 1514 2212
Paeonia m airei Full 2 2819 4212 2012 4117
碎叶 1 3015 2417 2619 4414
Chip 2 4411 4219 3715 5412
宿根福禄考 整叶 1 — 1714 619 518
‘红云’ Full 2 513 2211 1419 2112
P. panicu la ta 碎叶 1 710 2617 1712 1115
‘Hongyun’ Chip 2 1213 3610 2716 2619
‘紫玉簪’ 整叶 1 1415 1713 2513 2514
H. ventricosa Full 2 2110 2315 1211 3113
碎叶 1 2910 2615 2713 3518
Chip 2 3817 3217 3514 3818
秋菊‘贵妃红’整叶 1 3018 2917 2518 2216
D endranthem a Full 2 3619 3119 3313 4513
m orifolium 碎叶 1 3514 3815 3817 3717
‘Guifeihong’ Chip 2 4717 4611 5418 4911
　　注 : 每个数据都为 3次重复的平均数。
　　Note: Each data is the average of repeating 3 times.
212　宿根花卉组合的抑菌效果
如表 2所示 , 组合 A (‘金娃娃 ’萱草 + ‘美丽芍药 ’) 对供试菌的抑菌率均大于 40% , 尤其是
对金黄色葡萄球菌 ATCC29213和酿酒酵母菌的抑菌率都在 55%以上 , 明显优于单一植物的抑制效果 ;
组合 B (‘短茎鸢尾 ’ + ‘美丽芍药 ’) 对各供试微生物的抑菌效果弱于 ‘美丽芍药 ’单一种抑菌效
果 , 这是由于 ‘短茎鸢尾 ’抑菌效果较差导致而成 ; 组合 C ( ‘金娃娃 ’萱草 + ‘短茎鸢尾 ’) 对 4
种供试菌的抑菌率均保持在 30%左右 ; 由于宿根福禄考 ‘红云 ’和 ‘短茎鸢尾 ’的抑菌效果不明
显 , 其形成组合的抑菌效果也弱于其它组合 , 对酿酒酵母菌的抑菌率为 2416% , 对其它 3种菌的抑
菌率均低于 20% ; 组合 E ( ‘紫玉簪 ’ + ‘金娃娃 ’萱草 ) 对供试菌种的抑菌效果优于组合 D (宿
根福禄考 ‘红云 ’ + ‘短茎鸢尾 ’)。由此可见 , 不同植物组合其抑菌效果也存在很大差异 , 因此 ,
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对不同植物进行组合抑菌研究 , 对于指导园林中植物配置具有重要意义。
表 2　不同植物组合对 4种供试菌的抑菌率
Table 2　An tibacter ia l effects of tested plan ts com b ina tion on four bacter ium spec ies / %
代号
Code
植物组合
Combination
金黄色葡萄球菌
ATCC29213
S taphylococcus aureus
ATCC29213
大肠杆菌 DH10B
Escherichia coli
DH10B
枯草芽孢杆菌 FM2S2
B acillus subtilis
FM2S2 酿酒酵母菌Saccharom ycescerevisiae
A ‘金娃娃’萱草 +‘美丽芍药’ 5618 4210 4018 5514
H. fu lva‘Stella Deora’+ Paeonia m airei
B ‘短茎鸢尾’+‘美丽芍药’ 4312 3211 4317 4612
I. brevicaulis + Paeonia m airei
C ‘金娃娃’萱草 +‘短茎鸢尾’ 2710 3416 3011 3619
H. fu lva‘Stella Deora’+ I. brevicaulis
D 宿根福禄考‘红云’+‘短茎鸢尾’ 1612 1418 1316 2416
P. panicu la ta‘Hongyun’+ I. brevicaulis
E ‘紫玉簪’+‘金娃娃’萱草 2310 2916 2213 3213
H. ventricosa + H. fu lva‘Stella Deora’
3　讨论
大量研究表明 , 植物在长期的进化过程中都会产生一些对自身保护性的物质 ———植物杀菌素 , 能
够杀死细菌、真菌和某些多细胞生物 (郭阿君和岳桦 , 2003; 吴传万 等 , 2004; 李端 等 , 2005; 祖
丽皮亚 ·玉努斯和艾尼瓦尔 ·吐米尔 , 2007)。通过对表 1的分析 , 植物在等量的情况下 , 碎叶的抑
菌效果比整叶表现出明显的增加 , 这与植物创伤保护假说相一致 , 即植物在受到创伤时会分泌出大量
固有的具有杀菌作用的挥发性物质 (艾玲 , 1961)。因此 , 有人对此进行研究 , 用来解释草地、草
坪、树林修剪后 , 植物杀菌物质分泌量增多等现象。
本试验结果显示 : (1) 对金黄色葡萄球菌 ATCC29213的抑菌效果为 : 秋菊 ‘贵妃红 ’ > ‘美丽
芍药 ’ > ‘金娃娃 ’萱草 > ‘紫玉簪 ’ > ‘短茎鸢尾 ’ >宿根福禄考 ‘红云 ’; ( 2) 对大肠杆菌
DH10B的抑菌作用为 : 秋菊 ‘贵妃红’ > ‘美丽芍药 ’ > ‘金娃娃 ’萱草 >宿根福禄考 ‘红云 ’ >
‘短茎鸢尾 ’、‘紫玉簪 ’; (3) 对枯草芽孢杆菌 FM 2S2的抑菌效果为 : 秋菊 ‘贵妃红 ’ > ‘美丽芍
药 ’、‘金娃娃 ’萱草 > ‘紫玉簪 ’ >宿根福禄考 ‘红云 ’ > ‘短茎鸢尾 ’; (4) 对酿酒酵母菌的抑
菌效果为 : ‘美丽芍药 ’ >秋菊 ‘贵妃红 ’ > ‘金娃娃 ’萱草 > ‘紫玉簪 ’ >宿根福禄考 ‘红云 ’
> ‘短茎鸢尾 ’。6种供试植物中 , 秋菊 ‘贵妃红 ’、‘美丽芍药 ’、‘金娃娃 ’萱草具有较强的抑菌活
性。‘金娃娃 ’萱草 + ‘美丽芍药 ’组合对 4种微生物都表现出明显的抑菌效果 , 其次为 ‘短茎鸢
尾 ’ + ‘美丽芍药 ’。
本研究只是就 6种宿根花卉对 4种微生物抑菌效果进行初步观察分析 , 研究范围相对狭窄且不够
深入 , 今后 , 当以应用型的定量研究、机理研究为主要方向 , 同时扩大研究花卉的种类 , 加强植物抑
菌作用在园林绿地景观配置中的应用研究。
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