全 文 ：第 46卷　第 2期
2010年 3月 　　　
南京大学学报(自然科学)
JOU RNAL OF NANJING UNIVERSIT Y
(NA TURA L SCIENCES)
　　　　Vo l.46 , No.2
Mar.，2010
三种木兰科植物茎和叶提取物的抑菌活性研究＊
李晓娜1 ,2 ,朱文清1 ,陈展慧1 ,冯晓光1 ,梅亚宁3 ,田兴军1＊＊
(1.南京大学生命科学学院 , 南京 , 210093;2.贵州师范大学中国南方喀斯特研究院 ,
贵阳 , 550001;3.江苏省人民医院 ,南京 , 210029)
摘　要:　木兰科植物木莲(Mang lietia fordiana)、含笑(Michelia f igo)和北美鹅掌楸(L iriodend ron
tulipi f era)是中国的传统药用植物.本文通过对抑菌圈大小和最小抑菌浓度的测定 ,研究了这 3 种植物
茎 、叶的乙醇粗提物的抑菌活性.结果表明 ,大部分提取物对革兰氏阳性菌有较好的抑制效果 , 个别提取
物(如木莲茎和含笑茎)能抑制革兰氏阴性菌的生长 ,所有提取物均无抑制病原真菌的作用.
关键词:　木兰科 , 提取物 ,病原菌 , 抑菌活性
中图分类号:　Q 948.12+2.3
Antimicrobial activity of stem and leaf extracts from
three species of the Magnoliaceae
Li X iao-Na1 , 2 , Zhu Wen-Qing1 , Chen Zhan-Hui 1 , Feng X iao-Guang1 ,
Mei Y a-N ing3 , Tian X ing-J un1
(1.Schoo l of Life Science , Nanjing Univ ersity , Nanjing , 210093 , China;
2.Institute of South China Kar st , Guizhou No rmal Univer sity , Guiyang , 550001 , China;
3.Jiang su P rovince Hospital , Nanjing , 210029 , China)
Abstract:　 Manglietia f ordiana , Michelia f igo and L iriodend ron tulipi fera (Magno liaceae) are traditional
medicines in China.The antibacterial and antifungal activ ities of c rude ethanolic ex tracts f rom stems and leaves o f
the three specie s were investig ated using modified agar diffusion method and minimum inhibitory concentra tion
(MIC)me thod.
The results showed that all stem extr acts o f the th ree species were mo re activ e than leaf e xtr acts.Most o f the
leaf ex tracts e xcept Manglietia fordiana w ere pro ved to be active against G ram positive pathogenic bacteria
Staphy lococcus aureus , Nocardia asteroi des and Baci llus subti lis. Gram positive pathogenic bacte rium
Streptococcus f aecalis w as only inhibited by the ex tract o f L iriodendron tuli pi f era stem.
Only a few ex tracts (stems o f Mang lietia f ordiana and Michelia f igo)w ere activ e against G ram negativ e
bacteria.All the ex tracts in this study could no t inhibit Enterobacter cloacae.Stem ex tract of Manglietia f ordiana
＊
＊＊
基金项目:国家自然科学基金(30870419),贵州省科学技术基金(黔科合 J 字[ 2009] 2284号),国家重点基础研究发展计划
(973计划)(2008CB418000)
收稿日期:2009-03-26
通讯联系人 , E-mai l:t ian xj@nju.edu.cn
was activ e to B.d ysenteriae, Escherichia coli and B.pyocyaneus;Stem and leaf ex tracts of Michelia f igo
po ssessed re lativ ely high antibacterial activity ag ainst Escherichia coli.
Key words:　Magnoliaceae , ex tract , pathogenic microbe , antimicrobial activity
　　植物产生的次生代谢产物超过 40万种 ,是
生物活性化合物的天然宝库 ,其中许多次生物
质具有抑菌的生物活性 ,在医药上有着重要的
研究价值[ 1 , 2] .全世界共有木兰科植物 15属约
300 种 , 中国有野生木兰科植物 11 属 107
种[ 3] .据报道 ,木兰科的主要抑菌活性物质有异
喹啉[ 4] ,倍半萜烯[ 5] ,苯丙素类[ 4] 等.已报道的
具有抑菌活性的木兰科植物大部分集中在含笑
属[ 6 , 7] 、木兰属[ 8 , 9] 、木莲属[ 10 , 11] 和拟单性木兰
属等[ 12 , 13] .
木莲(Mang liet ia fordiana)、含笑(Mich-
el ia f igo)和北美鹅掌楸(Liriodendron tu-
lipi f era)分别隶属于木兰科的木莲属 、含笑属
和鹅掌楸属 ,在我国均为重要的园林观赏植物
和药材树种.木莲的树皮和果实常被用来治愈
便秘和干咳[ 14] ,含笑花常被用来治疗月经不
调 、痛经 、胸口疼痛和忧郁症[ 5] ,而北美鹅掌楸
的叶 、根和树皮常被用于治疗咳嗽 、气喘和风
湿[ 14] ,但对它们的抑菌作用尚未见报道.本文
通过检测这 3种木兰科植物的茎 、叶提取物对
所试病原菌的抑菌圈大小及最小抑菌浓度 ,来
探讨它们对人体病原菌的抑制活性.
1　材料与方法
1.1　植物材料及提取物的制备　木莲 、含笑 、
北美鹅掌楸 3种木兰科植物的茎 、叶均采自南
京大学校园 , 采后自然风干 5 d , 然后放置于
50 ℃的烘箱内烘干.将干燥的茎 、叶材料用粉
碎机(型号 FZ102 ,上海楚柏实验室设备有限公
司)粉碎 ,过 20 目筛.取过筛后的粉末各 40 g
置于 500 mL 的玻璃瓶中 ,加入 95%的乙醇浸
泡 3 d ,期间不时震荡.过滤后取滤渣再用 95%
的乙醇浸泡 3 d ,过滤后合并两次的滤液.滤液
用旋转蒸发仪(型号 RE-2000B ,上海金鹏分析
仪器有限公司)在 60 ℃下真空减压浓缩至
15 mL左右 ,倒入培养皿中放在 50 ℃烘箱中使
残留的乙醇挥发完全.将挥发后所得到的膏状
物溶 解 在 10%的 DMSO 溶液 中 , 配 成
100 mg/mL的植物提取物溶液 ,并由灭菌后的
0.22μm 的微孔滤膜(上海兴亚净化材料厂)过
滤除菌 ,备作母液待用.
1.2　病原菌及其培养基　实验用的 11个病原
菌株均由江苏省人民医院临床微生物室提供.
其中 ,4株革兰氏阳性细菌(G+)为金黄色葡萄
球菌 S taphy lococcus aureus 、粪链球菌 Strep-
tococcus f aecal is 、星形奴卡氏菌 Nocardia as-
teroides 和枯草芽孢杆菌Bacil lus subt i li s ,4株
革兰氏阴性细菌(G-)为痢疾杆菌 B .d ysen-
teriae 、阴沟肠杆菌 Enterobacter cloacae 、大肠
杆菌 Escherichia col i 和绿脓杆菌 B .pyocya-
neus , 3 株真菌为白假丝酵母 Cand ida allbi-
cans 、黑曲霉 Aspergi l lus niger 和红色毛癣菌
Trichophy ton rubrum .实验中主要采用以下两
种培养基:①牛肉膏蛋白胨培养基(用于培养
细菌):牛肉膏 5 g ,蛋白胨 10 g ,氯化钠 5 g ,琼
脂粉 18 g(液体培养基则不加琼脂粉),蒸馏水
1 000 mL , pH 值 7.2 ～ 7.4;②PDA培养基(用
于培养真菌):马铃薯 200 g 、葡萄糖 20 g 、琼脂
粉 18 g(液体培养基则不加琼脂粉), 蒸馏
水1 000 mL.
1.3　抑菌实验　植物材料提取物的抑菌活性
是通过测定抑菌圈大小和最小抑菌浓度(M IC)
来表现的.实验所采用的细菌的阳性对照为硫
酸庆大霉素(Gentamycin sulfate ,Amerisco ,美
国).真菌的阳性对照为制霉菌素(Nystatin ,
Amerisco ,美国),所有菌的阴性对照均为 10%
的 DMSO溶液.抑菌圈实验采用改良过的平板
滤纸片法[ 15] ,每个平板上均匀贴放 3个浸有提
·198· 南京大学学报(自然科学)　　　　　 第 46 卷
取物的直径为 6 mm 的滤纸片 ,每个样品做 3
个平板重复;细菌在 37 ℃下倒置培养 24 h ,酵
母和真菌 28 ℃下分别培养 48和 72 h ,然后用
尺测量抑菌圈的直径.在最小抑菌浓度实验中 ,
采用二倍稀释法配置不同浓度的含提取物的液
体培养基 ,培养一定时间后与对照样品(培养基
中加入同体积的提取液 ,但不接种菌)对比浑浊
度 ,透明的无菌生长的最小提取物浓度即为最
小抑菌浓度.
2　结果与讨论
木莲 、含笑 、北美鹅掌楸 3种木兰科植物的
茎 、叶提取物对供试病原菌的抑菌效果分别见
表 1和表 2.
由表 1可知 ,除了粪链球菌之外 ,木莲 、含
笑 、北美鹅掌楸这 3种木兰科植物的茎 、叶提取
物对革兰氏阳性菌都能产生一定的抑菌圈 ,尤
其是对枯草芽孢杆菌的抑菌圈较大 ,但对真菌
作用却均未产生抑菌圈.北美鹅掌楸的叶片提
取物对金黄色葡萄球菌(图 1),及其茎提取物
对星形奴卡氏菌的抑菌圈分别为 17.3和 16.7
mm.木莲和含笑的茎 、叶提取物对枯草芽孢杆
菌的抑菌圈均为 15 ～ 16 mm.本研究中所有提
取物对阴沟肠杆菌均未产生抑菌圈;只有木莲
茎提取物对 3 种革兰氏阴性菌痢疾杆菌 、大肠
杆菌和绿脓杆菌(分别为 15.1 、21.0 和 15.1
mm),含笑茎和叶提取物对大肠杆菌(分别为
16.1和 15.0 mm)有较大的抑菌圈.与木兰科
其它植物相比 ,木莲 、含笑 、北美鹅掌楸的抑菌
效果均较强:Khan 等[ 6] 报道 , 木兰科黄兰茎
皮 、茎心材 、根皮 、根心材的甲醇提取物对枯草
芽孢杆菌的抑菌圈均≤12 mm;李书华等[ 1 6] 对
鹅掌楸树皮的乙醇粗提液(浓度为 4 mg/mL)
抑制枯草芽孢杆菌 、金黄色葡萄球菌 、大肠杆菌
的作用进行了研究 ,其抑菌圈分别仅为 11.8 、
11.6和 11.4 mm.
·199·　第 2 期 李晓娜等:三种木兰科植物茎 、叶提取物的抑菌活性
图 1　北美鹅掌楸叶(a)、含笑茎(b)提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈
Fig.1　Inhibition zone of Staphylococcus aureus by Liriodendron tuli pi f era leaf(a)and
Michelia f igo stem(b)extracts
　　表 2列出了各提取物对所试病原细菌的最
小抑菌浓度.除了对粪链球菌和阴沟肠杆菌没
有抑菌效果外 ,木莲茎提取物对其它几种细菌
的最小抑菌浓度均较小 ,尤其对革兰氏阳性菌
星形奴卡氏菌和枯草芽孢杆菌(M IC 分别为
4.63和 2.31 mg/mL).含笑茎 、叶提取物均对
枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度最小 , 分别为
7.81和 4.38 mg/mL ;李爱荣等[ 17] 的研究中 ,
阔叶十大功劳茎 、叶对枯草芽孢杆菌的最小抑
菌浓度分别为 4.59和 9.18 mg/mL.北美鹅掌
楸茎提取物对革兰氏阳性菌星形奴卡氏菌和枯
草芽孢杆菌的最小抑菌浓度也较低 ,均为 5.19
mg/mL ,其叶提取物对除粪链球菌外的 3种革
兰氏阳性菌的最小抑菌浓度均为 7.50 mg/
mL.李爱荣等[ 17] 的研究结果表明 ,小檗科的南
天竹 、十大功劳 、阔叶十大功劳和小檗茎 、叶乙
醇粗提物对被测革兰氏阴性菌均无抑制作用;
而本研究中 ,木莲茎对痢疾杆菌 、大肠杆菌和绿
脓杆菌均有抑制作用 ,且最小抑菌浓度较小(均
为 9.25 mg/mL);含笑茎对大肠杆菌和绿脓杆
菌的抑制效果也较好(MIC 为 25.63 mg/mL);
含笑叶对大肠杆菌也有一定的抑制作用(MIC
为 17.50 mg/mL);北美鹅掌楸叶则对痢疾杆
菌有着较强的抑制作用(M IC 为 15.00 mg/
mL).
表 2　木莲 、含笑 、北美鹅掌楸的茎 、叶提取物的抑菌活性———MIC(mg/mL)a
Table 2　Minimum inhibitory concentrations(MIC, mg/mL)a by Manglietia fordiana ,
Michelia f igo and Liriodendron tuli pi f era stem and leaf extracts
处理
供试病原菌b
革兰氏阳性菌(G+) 革兰氏阴性菌(G-)
Sa Sf Na Bs Bd Ecl Ec Bp
木莲 茎 9.25 — 4.63 2.31 9.25 — 9.25 9.25叶 — — 16.50 16.50 — — — —
含笑 茎 15.63 — 15.63 7.81 — — 15.63 15.63叶 17.50 — 17.50 4.38 — — 17.50 —
北美
鹅掌楸
茎 10.38 41.50 5.19 5.19 — — — —
叶 7.50 — 7.50 7.50 15.00 — — —
对照c Gen 0.20 — 25.00 0.05 0.78 62.50 3.90 0.78
　　　　　　　a提取物浓度:mg/ mL , `` — :没有活性;b同表 1;c Gen:硫酸庆大霉素(μg/m L)
·200· 南京大学学报(自然科学)　　　　　 第 46 卷
3　结　论
木莲 、含笑 、北美鹅掌楸 3种木兰科植物的
茎 、叶提取物对供试真菌均无抑制效果.除了木
莲叶提取物之外 ,其它提取物对革兰氏阳性菌
金黄色葡萄球菌 、星形奴卡氏菌和枯草芽孢杆
菌均有抑制作用.革兰氏阳性菌粪链球菌仅受
北美鹅掌楸的茎提取物的抑制.仅有少数提取
物(如木莲茎和含笑茎)能够抑制部分革兰氏阴
性菌.3种植物的茎提取物的抑菌效果大都强
于叶提取物.
无论是从抑菌圈大小还是最小抑菌浓度来
看 ,这些植物提取物对细菌的抑制效果都低于
阳性对照硫酸庆大霉素 ,这是因为提取物中还
包含了其它不参与抑菌作用的物质 ,而真正的
抑菌活性物质所占的浓度比例较小.如若有目
的地用特定的有机溶剂进行细提后 ,取同体积
的细提物抑菌 ,抑菌圈大小必然会增加 ,而最小
抑菌浓度则会更小.因此 ,本文初步揭示了木
莲 、含笑 、北美鹅掌楸 3种木兰科植物的茎 、叶
内含有抑菌活性物质 ,但活性物质的分离 、纯化
及其理化性质仍需进一步实验研究 ,以揭示木
莲 、含笑 、北美鹅掌楸的抑菌药用价值.
References
[ 1 ] 　Sw ain T.Seconda ry compounds as pro tective
agents.Annual Review of Plant Phy sio lo gy ,
1977 , 28(1):479～ 501.
[ 2 ] 　Yang Y P , L i A L.Resear ch advances on bo-
tanical fungicide s.Review of China Ag ricultur al
Science and Technolo gy , 2006 , 8(1):49 ～ 53.
(杨玉萍 , 李艾莲.植物源杀菌剂研究进展.中
国农业科技导报 , 2006 , 8(1):49 ～ 53).
[ 3 ] 　Yang C H , Fang X P.A study on pro togenic
Magnoliaceae plant r esources and garden utiliza-
tion prospect.Guizhou Fore st ry Science and
Technolog y , 2002 , 30(1):20 ～ 25.(杨成华 ,
方小平.贵州原生木兰科植物资源与园林利用
前景.贵州林业科技 , 2002 , 30(1):20 ～ 25).
[ 4 ] 　Li S H , Tan N H , Zhou J , et al.Phy to chemi-
cal and chemotaxonomic studies on L irioden-
dron chinense and Paramichelia baillonii(M ag-
no liaceae).Acta Botanica Yunnanica , 2001 , 23
(1):115～ 120.(李石生 , 谭宁华 , 周　俊等.
木兰科植物鹅掌楸和合果木的化学成分及其分
类学意义.云南植物研究 , 2001 , 23(1):115 ～
120).
[ 5 ] 　Dian L H , Gong X L , Cai C , et al.Analysis on
chemical constituents of Miche lia f igo Spreng.
Chine se Journal of Hospita l Pharmacy , 2006 ,
26(10):1250 ～ 1251.(典灵辉 , 龚先玲 , 蔡　
春等.含笑化学成分分析.中国医院药学杂志 ,
2006 , 26(10):1250 ～ 1251).
[ 6 ] 　Khan M R , Kihara M , Omo lo so A D.Antimi-
crobia l activity o f Miche lia champaca.F ito tera-
pia , 2002 , 73(7-8):744～ 748.
[ 7 ] 　Liu F , Zeng Z X , Li Z F.Resear ch on the bac-
teriostasis effect of refined o il o f Miche lia w il-
sonii Finet et Gagnep.Journal of Anhui Ag ri-
cultural Sciences , 2008 , 36(10):4074 ～ 4075.
(刘芳 , 曾郑祥 , 李仲芳.峨眉含笑精油抑菌作
用研究.安徽农业科学 , 2008 , 36(10):4074 ～
4075).
[ 8 ] 　Wang C N , Xia C G.Research development o f
Magnolia o f f icinalis medication effect and
multiple utiliza tion.Economic Fore st Resea rch ,
2003 , 21(3):80 ～ 81 , 84.(王承南 , 夏传格.
厚朴药理作用及综合利用研究进展.经济林研
究 , 2003 , 21(3):80 ～ 81 , 84).
[ 9 ] 　Wang Z Q , Mi W , Liu X B , et al.The in vitro
g rowth-inhibito ry effect o f Magnolia of f icina-
lis Rehd.et Wils.(MOR) on Bacte ria.Lish-
izhen Medicine and M ateria Medica Resea rch ,
2007 , 18(11):2763.(王志强 , 宓　伟 , 刘现
兵等.厚朴体外抑菌作用研究.时珍国医国药 ,
2007 , 18(11):2763).
[ 10] 　Cao Q L , Yang S H , Zhang Y P.The chemical
components and their bio log ical activ ity o f Man-
g lietia yuyanensis.Journal o f Chinese U rban
Fo restry , 2008 , 6(3):60～ 62.(曹奇龙 , 杨守
晖 , 张艳平等.乳源木莲挥发油的化学成分及
生物活性.中国城市林业 , 2008 , 6(3):60 ～
62).
[ 11] 　L i X C , Xu H B , H e K Y , et al.A study on
antimicr obial activity of Manglietia yuyuanensis
·201·　第 2 期 李晓娜等:三种木兰科植物茎 、叶提取物的抑菌活性
mix fo restry community in Zhong shan Ceme-
ter y.Practical Fo restry Techno lo gy , 2007 , 12:
3 ～ 6.(李晓储 , 徐海兵 , 何开跃等.中山陵园
乳源木莲复层混交林群落抑菌功能研究.林业
实用技术 , 2007 , 12:3～ 6).
[ 12] 　Gao T H , Li X C , He D N , et al.Chemical
constituents of the vo la tile oil o f Parakmeria
yunnanensis Hu and its antibacterial and antitu-
mor activities.Chinese Wild Plant Resources ,
2006 , 25(4):44 ～ 46.(高甜惠 , 李晓储 , 何东
宁等.云南拟单性木兰挥发物质及其抗肿瘤和
抑菌活性初步研究.中国野生植物资源 , 2006 ,
25(4):44～ 46).
[ 13] 　Chen B H , Wang M Z , Liu J Q.Chemica l con-
stituents o f the vo latile oil of Parakmeria lot un-
gensis flow er and its antibacterial activities in
vitro.Journal of Wuhan Botanical Research ,
2002 , 20(3):229 ～ 232.(陈炳华 , 王明兹 , 刘
剑秋.乐东拟单性木兰花部挥发油的化学成分
及其抑菌活性.武汉植物学研究 , 2002 , 20
(3):229～ 232).
[ 14] 　Cai Y M.Name dictiona ry of traditional Chinese
medicine.Beijing:China P ress of T raditional
Chine se Medicine , 1996 , 54 , 98.(蔡永敏.中
药药名辞典.北京:中国中医药出版社 , 1996 ,
54 , 98).
[ 15] 　National Committee fo r Clinical Labo ra to ry
Standards , 1997.Perfo rmance Standards fo r
Antimicr obial Disk Susceptibility Test.
[ 16] 　L i S H , Chen F Z , L i Z F , et al.Antimicrobial
activity of the bark of Liriodendron tulipi f era.
Jiangsu Agricultural Sciences , 2008 , (3):
114～ 115.(李书华 , 陈封政 , 李仲芳等.鹅掌
楸树皮提取物的抑菌作用.江苏农业科学 ,
2008 , (3):114 ～ 115).
[ 17] 　L i A R, Zhu Y , Li X N , et al.Antimicrobial
activity of four species o f Berberidaceae.Fitote-
rapia , 2007 , 78:379 ～ 381.
·202· 南京大学学报(自然科学)　　　　　 第 46 卷