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甘肃三种杜鹃属植物挥发油含量及其抑菌活性研究



全 文 :第 33 卷第 4 期
2014 年 8 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 33 No. 4
Aug. 2014
收稿日期:2014 - 01 - 18
基金项目:国家自然科学基金―蕨麻多糖化学结构及抗辐射作用研究(31200255)
作者简介:梁俊玉,男,讲师,研究方向:天然产物研究与开发。E-mail:liangjunyu@ nwnu. edu. cn
* 通讯作者:张继,教授。E-mail:zhangj@ nwnu. edu. cn
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2014. 04. 003
甘肃三种杜鹃属植物挥发油含量及其抑菌活性研究
梁俊玉1,2,杨 强2,马小梅2,杜鑫雨2,张 继1,2*
(1.甘肃特色植物有效成分制品工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070;2.西北师范大学 生命科学学院,甘肃 兰州 730070)
摘 要 采用水蒸气蒸馏法提取甘肃三种杜鹃属植物的挥发油并称重,K - B纸片琼脂扩散法测定其抑菌活性,二
倍稀释法测定最低抑菌浓度,结果显示烈香杜鹃、千里香杜鹃、头花杜鹃挥发油含量差异较大,其对金黄色葡萄球
菌有较强的抑菌活性,对大肠艾希氏菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌没有抑制作用,并且三种植物挥发油对金黄色
葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为 0. 007 8 mL /mL,0. 031 3 mL /mL,0. 003 9 mL /mL。
关键词 杜鹃;挥发油;含量;抑菌活性;最低抑菌浓度
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2014)04 - 0009 - 02
The Content and Antibacterial Activity of Volatile Oil from
Three Species of Rhododendron in Gansu Province
Liang Junyu1,2,Yang Qiang2,Ma Xiaomei2,Du Xinyu2,Zhang Ji1,2*
(1. Gansu Engineering Technology Research Center for Effective Component Products of Characteristic
Plants ,Lanzhou 730070,China;2. College of Life Science of Northwest Normal University,Lanzhou
730070,China)
Abstract Volatile oil from three species of rhododendron in Gansu province was extracted and weighed
based on steam distillation method and inhibitory activity was determined by K - B disc agar diffusion meth-
od and minimum inhibitory concentration(MIC)by two times dilution method. There is a great difference
of volatile oil content in rhododendron anthopogonoide,rhododendron thymifolium and rhododendron capita-
tum. The volatile oil from three species of rhododendron have strong antibacterial activity against staphylo-
coccus aureus,but have not antibacterial activity agains escherichia coli,pseudomonas aeruginosa and can-
dida albicans,and the MIC of these volatile oils is 0. 007 8 mL /mL,0. 031 3 mL /mL,0. 003 9 mL /mL.
Key words rhododendron;volatile oil;content;antibacterial activity;MIC
杜鹃属(Rhododendron)植物分布广泛,主要分布
在亚洲,中国是其分布中心,除新疆和宁夏外,全国各
省区均有分布[1]。甘肃省分布有 36个分类群(31种,2
变种,3亚种),药用有9个分类群(8种,1变种)[2]。烈
香杜鹃(Rhododendron anthopogonoides Maxim.)叶是一
种常用的民间药物,具有止咳、祛痰、平喘之功效,主要
用于防治老年慢性气管炎和冠心病,民间用其代用枇
杷叶来治疗咳嗽和气管炎,其叶所含挥发油对慢性气
管炎疗效较好。烈香杜鹃精油能使动物提高对急性减
压缺氧的忍耐力,在医药上有广泛的应用前景[3]。烈
香杜鹃藏药名大勒,藏医用其花、叶和嫩枝入药,具有
清热、止咳、平喘、祛痰、强身、抗老等功效,用于治疗肺
病、胃癌、肝脾肿大等[4]。烈香杜鹃的挥发油主要由 3,
7-环葵烷-1-酮、3-苯基-2-丁酮、1-(1,3-二甲基丙氧基)
苯、4α-甲基十氧萘等组成[3]。头花杜鹃(Rhododendron
capitatum Maxim.)是西北地区杜鹃属植物中蕴藏量比
较大的一个品种,其挥发油主要由 d-α-旅烯、dl-β-旅
烯、香叶烯、顺式-α罗勒烯等成分组成,对慢性气管炎
疗效较好[5]。千里香杜鹃(Rhododendron thymifolium
Maxim.)挥发油主要由 5-羟基-2-甲基苯甲醛、2-氟苯基
异氰酸盐、5-乙基-5-甲基-环己酮等组成,《新华本草纲
要》记载其具有“止咳平喘、祛痰功能,用于慢性支气管
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炎、哮喘治疗”[6]。
对于杜鹃属植物挥发油抑菌试验,刘彬[7]对黄
花杜鹃挥发油的抑菌作用进行了研究,发现以苯甲
酸为阳性对照,黄花杜鹃挥发油对枯草芽孢杆菌、金
黄色葡萄球菌、大肠杆菌、普通变形菌、巨大芽孢杆
抑菌效果都比苯甲酸强。而其余杜鹃属植物挥发油
抑菌研究未见文献报道。本文中三种杜鹃属植物主
要分布在甘、青、蜀三省,资源丰富,开发潜力大。本
文对此三种杜鹃属植物挥发油的含量和抑菌活性进
行研究,为其开发奠定基础。
1 材料、试剂与仪器
1. 1 材料
烈香杜鹃(R. anthopogonoides Maxim.)、千里香
杜鹃(R. thymifolium Maxim.)、头花杜鹃(R. capita-
tum Maxim.)均于 2012 年 6 月采自于甘肃省天祝县
抓西秀龙乡,海拔 2 800 ~ 3 000 m,由西北师范大学
生命科学学院晏民生副教授鉴定。
实验菌种:标准菌株金黄色葡萄球菌(Staphylo-
coccus aureus)ATCC29213、大肠艾希氏菌(Escherichi-
a coli)ATCC25922、铜绿假单胞(Pseudomonas aerugi-
nosa)菌 ATCC27853、白色念珠菌(Candida albicans)
ATCC9028 四种,均来源于军事医学科学院北京四
环科技开发公司。
培养基:细菌培养采用肉汤培养基,真菌培养采
用马铃薯培养基。
1. 2 仪器与试剂
分析天平,灭菌锅,电热恒温培养箱,超净工作台。
2 试验方法
2. 1 挥发油含量测定
采用水蒸汽蒸馏法分别从三种杜鹃的花、叶、嫩
枝、带花叶的嫩枝中提取挥发油,称重,计算挥发油
含量。
2. 2 挥发油抑菌活性研究
采用 K - B纸片琼脂扩散法测定[8]。在超净台
中将转接后生长良好的菌种试管斜面注入适量无菌
水,用接种环轻刮菌落,摇晃,置旋涡混合器混匀。
然后在超净台中将预热培养基倒入平板,水平放置,
将 0. 1 mL 菌悬液注入凝固后的平板中,放置 5 min
左右后用三角耙涂布均匀,每种菌设置 2 个重复平
板。将平板平均分为 4 个区,对角设置平行组,取标
准药敏纸片在三种挥发油中浸泡后取出贴在平板的
指定位置,轻压一下使滤纸片牢固。用头孢哌酮和
青霉素标准药敏纸片做阳性对照组,无菌水做阴性
对照组。将所有平板倒置在培养箱中培养,细菌
30 ℃,霉菌 27 ℃,细菌 24 h、霉菌 72 h 培养后观察
结果,并用游标卡尺测量抑菌圈直径。
2. 3 挥发油最小抑菌浓度测定[9]
取 13 mm ×100 mm 灭菌有棉塞的试管 11 支,
于每管中加入无菌肉汤培养基 2. 0 mL,然后于第 1
管中加入灭菌的烈香杜鹃挥发油 2. 0 mL,混均后取
出 2. 0 mL放入第 2 管中,以此类推,直到第 9 管取
出 2. 0 mL弃去,使成 1∶ 2、1∶ 4、1∶ 8、1∶ 16 等各种浓
度。第 10 管中不加烈香杜鹃挥发油作为空白对照,
第 11 管中加烈香杜鹃挥发油 2. 0 mL,混匀后取出
2. 0 mL弃去,不加细菌,以便观察挥发油是否有污染。
将肉汤培养 6 ~ 8 h 的实验菌液用无菌肉汤稀
释成 10 -3浓度,取 0. 1 mL 分别加入上述 1 ~ 10 管
中,混匀后一起放入 37 ℃培养箱中培养 24 h 观察
结果 。若肉汤混浊,表示细菌生长,若完全清亮,表
示无细菌生长。将未生长细菌管内的肉汤转种到肉
汤琼脂平板上,仍无细菌生长,即表示该管药量就是
此挥发油的最低抑菌浓度。
按照上述方法,测定头花杜鹃和千里香杜鹃的
最低抑菌浓度。
3 实验结果
3. 1 三种杜鹃不同部位挥发油含量
由表 1 可知,三种杜鹃的挥发油主要存在于叶
中,花和嫩枝中含量很少。其中千里香杜鹃挥发油
含量较高,叶中达到了 2%的含量。
表 1 三种杜鹃不同部位挥发油含量 %
植物名称
部位名称
叶 花 嫩枝 带花叶的嫩枝
头花杜鹃 0. 92 0. 09 0. 10 0. 65
千里香杜鹃 2. 00 0. 10 0. 30 0. 53
烈香杜鹃 0. 47 0. 07 0. 08 0. 40
3. 2 三种杜鹃挥发油抑菌活性测定结果
三种杜鹃对金黄色葡萄球菌、大肠艾希氏菌、铜
绿假单胞菌和白色念珠菌的抑菌圈大小见表 2。
表 2 三种杜鹃的抑菌活性结果 mm
样品名称
细菌种类
金黄色葡萄球菌
ATCC29213
大肠艾希氏菌
ATCC25922
铜绿假单胞菌
ATCC27853
白色念珠菌
ATCC9028
烈香杜鹃 17 - - -
头花杜鹃 23 - - -
千里香杜鹃 24 - - -
头孢哌酮 28 30 26 -
青霉素 30 - - -
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(上接第 10 页)
由表 2 可知,三种杜鹃挥发油对对大肠艾希氏
菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌的抑菌圈看不到。
三种杜鹃挥发油对金黄色葡萄球菌有很强的抑制作
用,对大肠艾希氏菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌没
有抑制作用。
3. 3 三种杜鹃挥发油最低抑菌浓度的测定结果
由表 3 可知,烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃
对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为 0. 007 8
mL /mL,0. 031 3 mL /mL,0. 003 9 mL /mL。
表 3 三种杜鹃抑制金黄色葡萄球菌的最低浓度
稀释度 浓度 /(mL /mL)烈香杜鹃 头花杜鹃 千里香杜鹃
1∶ 8 0. 125 0 0 0
1∶ 16 0. 062 5 0 0 0
1∶ 32 0. 031 3 0 0 0
1∶ 64 0. 015 6 0 + 0
1∶ 128 0. 007 8 0 + + 0
1∶ 256 0. 003 9 + + + + 0
1∶ 512 0. 002 0 + + + + + +
1∶ 1 024 0. 001 0 + + + + + + + + +
注:“0”取培养液再接种后无细菌生长;“ +”有少量细菌生长“ + +
+”细菌明显生长。
4 讨 论
分布于甘肃的烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃
资源丰富,在民间广泛用于多种疾病的治疗,也是藏
药中的常用药。通过对此三种杜鹃挥发油含量测定
和抑菌活性的研究,对其开发具有借鉴意义。三种
杜鹃在止咳、祛痰方面都有很好的疗效,和其对金黄
色葡萄球菌的较强抑制作用能很好的对应。
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