崔東亞,滕紅梅,楊美玲,賈秀芹,蔣繼志
(1.運(yùn)城學(xué)院 生命科學(xué)系,山西 運(yùn)城 044000;2.河北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071000)
幾種植物組織提取液抑菌效率初報(bào)
崔東亞1,滕紅梅1,楊美玲1,賈秀芹1,蔣繼志2
(1.運(yùn)城學(xué)院 生命科學(xué)系,山西 運(yùn)城 044000;2.河北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071000)
利用17種植物材料的組織提取液對(duì)大腸桿菌和酵母菌進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)韭菜提取液的抑菌效果最為明顯,抑菌率平均達(dá)到78.6%。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),韭菜提取液的抑菌成分為水溶性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性差,提高溫度和稀釋倍數(shù)、延長(zhǎng)保存時(shí)間均影響最終的抑菌效果。
植物;組織提取液;抑菌效率
植物源抑菌劑是指利用植物根、莖、葉、花、果實(shí)等部分或提取到的具有抑菌活性的成分加工成的制劑。植物源抑菌劑是天然抑菌劑,具有無(wú)公害、可降解、對(duì)人畜安全、不污染環(huán)境且不易引起抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng),對(duì)植物源抑菌劑種類、抑菌成分、抑菌效果及其穩(wěn)定性的研究也越來(lái)越關(guān)注,逐漸成為近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。世界上植物資源極其豐富,產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)種類也相當(dāng)繁多,目前已知的超過(guò)40萬(wàn)種[1],其中很大一部分具有抑(殺)菌效果。沈靈犀等從西藏蒿屬的6種植物的精油中就提取到69種化合物[2]。白雪等比較了水楊梅和水團(tuán)花不同提取物的抑菌活性,從水團(tuán)花醋酸乙酯萃取部位分離出的化合物中,槲皮素——3——Oβ——D——葡萄糖苷顯示出了較好的抑菌作用[3]。本文試圖從現(xiàn)有的常用植物材料中篩選到幾種具有抑菌成分的植物,期望能夠從中分離出抑菌物質(zhì),為植物源抑菌劑的應(yīng)用提供依據(jù)。
鮮活植物材料均采自菜市場(chǎng)和運(yùn)城市郊區(qū)的田間,包含韭菜、蒜、蔥、姜、百合、蘆葦、黃花菜、小麥、鳶尾等9種;中草藥購(gòu)自運(yùn)城中藥店,包含澤瀉、白芨、莪術(shù)、黃精、玉竹、天麻、郁金、麥冬等8種中藥材料。
菌種:大腸桿菌和酵母菌,由運(yùn)城學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心提供。
培養(yǎng)真菌、細(xì)菌的培養(yǎng)基分為液體和固體兩種類型培養(yǎng)基。真菌為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA);細(xì)菌為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基[4],采用的試劑均為分析純?cè)噭?/p>
鮮活植物提取液的制備:稱取植物供試新鮮部分50 g,先用清水沖洗,再用無(wú)菌水洗凈,無(wú)菌研缽研磨后,加入無(wú)菌水100ml,室溫下提取24小時(shí),無(wú)菌紗布、濾紙過(guò)濾,將濾液作為母液,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
炮制中草藥提取液的制備:按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)稱取各供試中草藥50 g,蒸餾水浸泡5 h,煎煮1 h。3000 r/min離心20min,取上清液作為母液,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
將兩種待試菌用相應(yīng)固體培養(yǎng)基活化,分別挑取單菌落接種到液體培養(yǎng)基,于恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱培養(yǎng),大腸桿菌37℃培養(yǎng)14 h,酵母菌25℃培養(yǎng)24 h。
將已滅菌融化的固體培養(yǎng)基倒入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,水平放置待凝固。用無(wú)菌移液槍吸取0.2mL菌懸液加入到凝固的培養(yǎng)基上,用無(wú)菌三角涂棒涂布均勻,將已涂布好的培養(yǎng)皿用直徑為6毫米的打孔器打2到5個(gè)孔,用移液槍吸取200 ul各種植物組織提取液分別置于打好的孔里。大腸桿菌于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h,酵母菌于26℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h左右,取出觀察抑菌圈的大小,量出抑菌圈直徑,根據(jù)下列公式計(jì)算抑菌率。
菌生長(zhǎng)抑制率:c%=(抑菌圈半徑-處理孔半徑)/抑菌圈半徑。
實(shí)驗(yàn)共選用17種植物材料。表1為不同供試材料組織提取液的抑菌效果,其中4種鮮活材料的組織提取液對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)有抑制作用;炮制中藥中僅1種材料的提取液對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)有抑制作用,而17種材料中只有韭菜的提取液對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)有抑制作用。圖1和圖2為韭菜與澤瀉對(duì)大腸桿菌的抑菌效果圖。
表1 不同供試材料組織提取液的抑菌效果
圖1 韭菜抑菌效果
圖2 澤瀉抑菌效果
對(duì)具有抑菌活性的供試植物組織提取液做3次重復(fù)抑菌實(shí)驗(yàn),測(cè)量抑菌圈的半徑,取實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值,計(jì)算抑菌率,結(jié)果見(jiàn)表2。表2表明,韭菜組織提取液對(duì)供試菌抑菌作用最強(qiáng),對(duì)大腸桿菌的抑菌率平均達(dá)到81.3%,對(duì)酵母菌的抑菌率達(dá)到66.7%;其次是大蒜的組織提取液,對(duì)大腸桿菌的抑菌率可達(dá)78.6%;蔥的組織提取液的抑菌作用最小。抑菌效果由大到小分別為韭菜、大蒜、生姜、澤瀉和蔥。
表2 對(duì)大腸桿菌和酵母菌生長(zhǎng)的抑制率
對(duì)韭菜莖部和葉子部分的提取液分別進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,韭菜不同組織部位提取液抑菌率沒(méi)有明顯差異,韭菜莖提取液的抑菌率略高于韭菜葉提取液的抑菌率。
表3 韭菜不同組織部位提取液的抑菌效果
取韭菜葉的組織提取液0.2 ml,進(jìn)行離心處理,得到上清夜和沉淀物,與提取液一起做抑菌實(shí)驗(yàn),分別點(diǎn)樣于同一培養(yǎng)皿的三個(gè)孔中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可知上清液抑菌圈和原液的抑菌圈大小相近,差異不明顯,沉淀物的抑菌圈則比原液的要小。表明韭菜葉組織提取液的抑菌成分主要存在于上清液中,為水溶性物質(zhì)。圖3為韭菜上清液、沉淀物和處理原液的抑菌效果圖。
將韭菜和蒜2種抑菌效果較好的組織提取液進(jìn)行不同濃度梯度處理,原液作對(duì)照,觀察抑菌效果。結(jié)果表明:隨著濃度下降,各濃度梯度的植物提取液的抑菌活性隨之下降,兩種提取液稀釋3倍后,抑菌效果為0;提取液于4℃保存24 h后,抑菌效果下降70%;提取溫度加熱到100℃時(shí),提取液的抑菌效果為0??梢?jiàn),韭菜和蒜組織提取液的抑菌物質(zhì)穩(wěn)定性較差。
總之,通過(guò)采用研磨法制備植物組織提取液進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),共發(fā)現(xiàn)5種植物的提取液對(duì)大腸桿菌有抑菌活性,1種植物的提取液對(duì)酵母菌有抑菌活性。韭菜提取液的抑菌效果最為明顯,其抑菌物質(zhì)大量分布于上清液中,并對(duì)溫度和保存時(shí)間較為敏感,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,其化學(xué)成分不清楚,有待于進(jìn)一步研究探討。
表4 韭菜葉組織提取液離心后上清液和沉淀物的抑菌率
圖3 韭菜葉離心物的抑制效果
[1]Swain T.Secondary compounds of protective agents[J].Annual review of plant physiology,1997,(28):479-501.
[2]沈靈犀,扎西次仁,耿宇鵬等.西藏蒿屬六種植物精油化學(xué)成分分析及抑菌效果[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,49(1):73-80.
[3]白雪,林晨,李藥蘭等.水楊梅和水團(tuán)花提取物體外抑菌活性的實(shí)驗(yàn)研究[J].中草藥,2008,39(10):1532-1535.
[4]范秀容,李廣武,沈萍.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)(第2版)[M].北京:高等教育出版社,1993,262.
Abstract:Inhibition experiments were studied about 17 kinds of plants'tissue extracts to E.coli and Yeast.Inhibition effect of the leek was the best and inhibition effectwas 78.6%.In the further experiments,the antibacterial componentwas dissolved in the water,and its chemical propertieswas not stable.The long storage period,high temperature and dilution can affect the inhibition effect.
Keywords:plant;tissue extracts;inhibition effect
(責(zé)任編輯 王璟琳)
A PreliMinary Report of Inhibition Effect on Tissue Extracts of Several Plants
CUIDong-ya1,TENG Hong-mei1,YANGMei-ling1,JIA Xiu-qin1,JIANG Ji-zhi2
(1. Department of Life Science Yuncheng University,Yuncheng Shanxi 044000;2. College of Life Science Hebei University,Baoding Hebei 071000)
Q946.887
A
1673-2014(2010)05-0013-03
2010—09—08
崔東亞(1978— ),男,河北滿城人,講師,主要從事分子生物學(xué)教學(xué)與科研工作研究。