黃花蒿精油及其活性成分1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病害的體外防治

馬穩(wěn)霞,馮升來,涂藝馨,令利軍

(西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/甘肅特色植物生物活性產(chǎn)品工程研究中心,甘肅 蘭州 730070)

蘭州百合為百合科多年生植物,是中國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品,甘肅省名優(yōu)特農(nóng)產(chǎn)品及世界上唯一的藥膳兩用甜百合,在國(guó)內(nèi)外享有盛名[1]。蘭州百合富含人體所需的糖、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)元素和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有促進(jìn)胃腸功能、降低血糖、調(diào)節(jié)血脂的作用,被譽(yù)為“蔬菜人參”,在中藥中以新鮮的鱗莖、干燥的鱗片和粉末等不同的形式出現(xiàn),主要用于心肺疾病治療[2]。2016年,蘭州百合種植面積達(dá)到 7 133 hm2,年產(chǎn)量3 000～4 000萬kg[3]。近年來,蘭州百合產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展,但品種退化和嚴(yán)重的采后病害問題一直困擾著蘭州百合產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[4]。研究表明,百合的采后病害主要由機(jī)械損傷和致病菌侵染所致,機(jī)械損傷發(fā)生在采收、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中,機(jī)械損傷同時(shí)為致病菌侵染提供了機(jī)會(huì)[5]。

目前,關(guān)于蘭州百合采后病害的研究鮮有報(bào)道。鞏慧玲等[6]發(fā)現(xiàn)黃曲霉和米曲霉可以引起蘭州百合采后病害。本課題組已從采后低溫貯藏腐敗的蘭州百合中分離到嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)、沙福芽胞桿菌(Bacillussafensis)和2株美極梅奇酵母(Metschnikowiapulcherrima)4種采后致病菌。細(xì)菌性病害主要包括細(xì)菌性軟腐病和細(xì)菌性枯萎病,僅次于真菌性病害[2]。

黃花蒿(Artemisiaannua)是我國(guó)傳統(tǒng)中草藥,具有清熱、解暑和截瘧之功效,同時(shí)可作為香料用于釀酒和醬油等領(lǐng)域。我國(guó)西北地區(qū)野生黃花蒿資源豐富,同時(shí)具有悠久的栽培歷史。黃花蒿精油主要產(chǎn)生于葉和花中的毛狀體,富含單萜和倍半萜,主要成分包括石竹烯、異木酚酮和1,8-cineole等[7]。1,8-cineole作為黃花蒿精油主要活性成分,具有抗炎和抗氧化活性,可控制全身炎癥、延緩疾病進(jìn)展和惡化速度,還對(duì)肺氣腫具有潛在的緩解作用,因此,黃花蒿在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常用作輔助治療慢性阻塞性肺疾病、哮喘和鼻竇炎等[8]。

本研究以自然腐敗的蘭州百合采后鱗莖為研究材料,分離純化致病菌,并通過形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)方法對(duì)分離到的致病菌進(jìn)行鑒定;利用黃花蒿精油及其主要活性成分1,8-cineole對(duì)采后致病菌進(jìn)行體外防治試驗(yàn),為蘭州百合采后病害的防治提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),并為減少蘭州百合的經(jīng)濟(jì)損失和延長(zhǎng)保質(zhì)期及為蘭州百合產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料:采后病變和新鮮蘭州百合樣品均于2019年6月由蘭州市七里河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站提供,試驗(yàn)中所用蘭州百合均屬于同一基因型。

Luria-Bertani(LB)固體及液體(不加瓊脂粉)培養(yǎng)基:胰蛋白胨10 g·L-1,酵母提取物5 g·L-1,NaCl 10 g·L-1,瓊脂粉14～16 g·L-1;馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA):馬鈴薯浸粉3 g·L-1,葡糖糖20 g·L-1,瓊脂粉14～16 g·L-1,氯霉素0.2 g·L-1;酵母浸出粉胨葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(YPD):酵母粉10 g·L-1,蛋白胨 20 g·L-1,葡萄糖20 g·L-1,瓊脂14～16 g·L-1,pH7.0。

儀器:BSC-1300ⅡA2生物安全柜(蘇州,安泰);生化培養(yǎng)箱(上海,一恒);T100TMThermal cycler PCR儀、721BR02621凝膠成像儀(美國(guó),Bio-Rad)。

1.2 蘭州百合采后病害致病菌的分離與純化

參考文獻(xiàn)[9-10]的方法對(duì)蘭州百合滅菌處理后,采用無菌手術(shù)刀切取病-健相間的百合樣品分別置于LB培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基及YPD培養(yǎng)基,分別于37、28和28 ℃培養(yǎng)48～72 h。待菌落形成后,根據(jù)顏色和形態(tài)進(jìn)行初次分離純化,然后將分離到的菌體轉(zhuǎn)移到相應(yīng)培養(yǎng)基上,劃線培養(yǎng)48～72 h。依次純化2～3次獲得菌株并于20%的甘油中-80 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 致病性驗(yàn)證

根據(jù)柯赫氏法則,取分離純化得到的病原菌活化于無菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)48～72 h以獲得每個(gè)分離物的活化培養(yǎng)物[11]。將成熟健康的蘭州百合滅菌處理后,用無菌手術(shù)刀將表面無菌的百合切成同樣大小的百合塊(1.5 cm×1.5 cm)后分為2部分,一部分直接接種病原菌,另一部分用滅菌后的接種針,在中間的位置扎孔致傷后接種病原菌,并以等量的無菌水作為對(duì)照。7 d后根據(jù)百合塊腐爛變質(zhì)的癥狀以確定所接病原菌是否能使蘭州百合腐爛,從腐爛的傷口處分離病原菌觀察是否為接種的病原菌,從而確定該菌是否為蘭州百合采后腐爛的致病菌[12-13]。所有試驗(yàn)設(shè)置3組平行。

1.4 病原菌的鑒定

1.4.1 形態(tài)學(xué)鑒定細(xì)菌:用接種針挑取少許保藏的菌種于LB固體培養(yǎng)基上,在37 ℃培養(yǎng)1～2 d,觀察單菌落大小、形狀、高度、邊緣、顏色、表面狀態(tài)、密度、硬度等形態(tài)學(xué)特征,再通過顯微鏡觀察單個(gè)菌體的形態(tài)。真菌:打取菌餅接種于PDA培養(yǎng)基,28 ℃培養(yǎng)3～4 d,參考文獻(xiàn)[14]觀察并記錄菌落形態(tài),再通過顯微鏡觀察其孢子形態(tài)。

1.4.2 分子生物學(xué)鑒定細(xì)菌:采用煮沸裂解法提取基因組DNA,-20 ℃保存?zhèn)溆?。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系(25 μL):模板1 μL,引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)及1492R(5′-TACGGCTACCTTGTTACG-ACTT-3′)各0.1 μL,Taq酶1 U,10×PCR緩沖液2.5 μL,ddH2O補(bǔ)充至25 μL。參考夏樂先等[15]的方法進(jìn)行PCR擴(kuò)增。真菌:通過CTAB法提取真菌DNA,-20 ℃保存?zhèn)溆肹16-17]。PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系(25 μL):模板1 μL,引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)及ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)各0.1 μL,Taq酶1 U,10×PCR緩沖液2.5 μL,ddH2O補(bǔ)充至25 μL,參考劉瑞玲等[10]的方法進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

10 g·L-1的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物后,將有效產(chǎn)物送到華大基因公司測(cè)序。測(cè)序結(jié)果提交GenBank數(shù)據(jù)庫并通過MEGA 6軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育樹[18]。

1.5 黃花蒿精油成分的GC-MS分析

GC-MS條件參考文獻(xiàn)[19]稍作修改:初始溫度設(shè)定為60 ℃保持1 min,10 ℃·min-1上升至180 ℃保持1 min,然后以20 ℃·min-1升至280 ℃保持15 min。噴射器溫度保持在270 ℃,載氣為高純氦氣,將樣品(1 μL,用己烷稀釋至1%)以10∶1的分流比注入,流速為1.0 mL·min-1。在相同的操作條件下使用同系列的正構(gòu)烷烴(C5—C36)計(jì)算保留指數(shù)(RI)。比較它們的質(zhì)譜并計(jì)算它們的RI,與NIST 05數(shù)據(jù)庫比對(duì)并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)鑒定成分,通過平均GC-FID峰面積報(bào)告獲得精油各成分的相對(duì)百分比。

1.6 熏蒸法測(cè)定黃花蒿精油及1,8-cineole的體外抑菌活性

1.6.1 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)細(xì)菌抑菌活性的測(cè)定將分離到的病原細(xì)菌B-6活化至對(duì)數(shù)期后稀釋至106CFU·mL-1,取0.1 mL于新鮮的LB固體培養(yǎng)基上涂布均勻。不同濃度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.7 mL·L-1)的精油及1,8-cineole加到4張無菌的濾紙片(直徑6 mm)上,以相同體積的無菌水作為對(duì)照,置于培養(yǎng)皿蓋子中央,于37 ℃倒置培養(yǎng)24 h,每組試驗(yàn)3個(gè)重復(fù)。菌落計(jì)數(shù)后按如下公式計(jì)算精油的抑菌率。

式中:A(C)為對(duì)照組菌落數(shù);A(T)為試驗(yàn)組菌落數(shù)。

1.6.2 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)真菌抑菌活性用無菌打孔器取菌餅置于PDA固體培養(yǎng)基中央,不同濃度的精油(0.02、0.06、0.10、0.14、0.18、0.22、0.28、0.34、0.40和0.46 mL·L-1)及1,8-cineole(0.02、0.06、0.10、0.14、0.18、0.30、0.40和0.60 mL·L-1)加到4張無菌濾紙片(直徑6 mm)上,將濾紙片置于培養(yǎng)皿蓋子中央,密封培養(yǎng)48 h后測(cè)量菌落大小,每組試驗(yàn)3組重復(fù)。按如下公式計(jì)算抑菌率。

式中:d(C)為對(duì)照組菌落直徑;d(T)為試驗(yàn)組菌落直徑[20]。

1.7 直接接觸法測(cè)定黃花蒿精油及1,8-cineole的體外抑菌活性

1.7.1 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)細(xì)菌的抑菌活性通過倍比稀釋法測(cè)定黃花蒿精油及單體1,8-cineole的最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低殺菌濃度(minimum bactericide concentration,MBC)。MIC被確定為沒有明顯細(xì)菌增長(zhǎng)的精油及1,8-cineole的最低濃度,此濃度下具有不可見(無濁度)的細(xì)菌生長(zhǎng),MBC濃度下初始接種細(xì)菌(106CFU·mL-1)被全部殺死[21]。

1.7.2 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)真菌的抑菌活性測(cè)定黃花蒿精油及1,8-cineole的MIC和最低殺真菌濃度(minimum fungal concentration,MFC)。通過微量稀釋法得到含不同濃度黃花蒿精油及1,8-cineole的PDB培養(yǎng)液,取不同濃度的含藥培養(yǎng)液0.2 mL于2 mL離心管中。無菌打孔器打取菌餅,用無菌牙簽挑取菌餅分別置于相應(yīng)的離心管中,28 ℃、170 r·min-1搖床培養(yǎng)24 h。挑取液體培養(yǎng)基中的菌餅,接種于新鮮的PDA培養(yǎng)基上,置于28 ℃培養(yǎng)48 h。以在離心管中無菌絲生長(zhǎng)的黃花蒿精油及1,8-cineole濃度為MIC,將無可見菌絲生長(zhǎng)的菌餅接種于PDA固體培養(yǎng)基上,28 ℃下培養(yǎng)24 h后,以無菌絲生長(zhǎng)的濃度為MFC。

1.8 數(shù)據(jù)分析

將病原菌的核苷酸序列與GenBank數(shù)據(jù)庫中相關(guān)微生物物種的序列進(jìn)行比對(duì)。系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系使用MEGA 6.0軟件通過鄰接法結(jié)合p-距離分析確定,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)化樹內(nèi)部分支的強(qiáng)度采用1 000次引導(dǎo)復(fù)制進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2019和SPSS 20.0軟件,采用Origin 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 致病性檢測(cè)

從腐爛的百合鱗莖中共分離純化到6株真菌(F-1—F-6)和9株細(xì)菌(B-1—B-9),經(jīng)過柯赫氏回接試驗(yàn)(圖1)表明:菌株B-6、F-2、F-3及F-6為蘭州百合采后病害致病菌,且致病性存在差異。

圖1 柯赫氏回接試驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Experimental results of Koch’s Back ConnectionCK. 對(duì)照Control;B-1—B-9. 細(xì)菌Bacteria;F-1—F-6. 真菌Fungus. 下同。The same as follows.

將得到的4株病原菌接種于無致傷的蘭州百合鱗片上,結(jié)果(圖2)顯示:菌株B-6對(duì)無致傷的蘭州百合無侵染現(xiàn)象,菌株F-2、F-3及F-6引起蘭州百合病變,并在無致傷的蘭州百合表面生長(zhǎng)繁殖。但是,無致傷情況下,病原真菌侵染速度較慢,說明致傷會(huì)促進(jìn)病原菌對(duì)蘭州百合的侵染從而導(dǎo)致其快速腐爛。

圖2 無致傷回接試驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Experimental results of injury-free test

2.2 病原菌的鑒定

2.2.1 形態(tài)學(xué)鑒定形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果(圖3)表明:B-6菌落不規(guī)則,乳白色,表面粗糙且不透明,單個(gè)菌體形態(tài)呈桿狀;F-2菌落呈廣鋪的棉絮狀,起初為白色致密的平坦菌絲,而后邊緣出現(xiàn)淺綠色的孢子叢束,反面呈白色,孢子呈圓形;F-3菌落呈廣鋪毛氈狀,外圈白色,內(nèi)圈及反面呈淡紫色,孢子橢圓形;F-6菌落呈廣鋪絮狀,白色,孢子呈長(zhǎng)橢圓鐮刀型。

圖3 蘭州百合采后病害致病菌形態(tài)Fig.3 Morphology of postharvest diseases pathogens isolated from Lilium davidii

2.2.2 分子生物學(xué)鑒定分子生物學(xué)分析(圖4)表明:致病菌B-6與摩加夫芽胞桿菌(Bacillusmojavensis)位于同一分支,序列同源性達(dá)到99.86%;F-2與李氏木霉(Trichodermalixii)位于同一分支,序列同源性達(dá)到99.34%;F-3與籃狀菌(Talaromycestumuli)位于同一分支,序列同源性達(dá)到99.25%;F-6與鐮刀菌(Fusariumannulatum)位于同一分支,序列同源性達(dá)到99.46%。各分支的自展值均高于50%,結(jié)合形態(tài)學(xué)與分子生物學(xué)分析,B-6為摩加夫芽胞桿菌,F-2為李氏木霉,F-3為籃狀菌,F-6為鐮刀菌。

圖4 蘭州百合采后病原菌分離株及其近緣種的系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig 4 Molecular phylogenetic tree of the pathogens isolates from postharvest L.davidii and their closely related speciesa. 基于16S rDNA基因序列構(gòu)建的致病細(xì)菌B-6的系統(tǒng)發(fā)育樹Phylogenetic tree of pathogenic bacteria B-6 constructed based on 16S rDNA gene sequences;b. 基于18S rDNA基因序列構(gòu)建的致病真菌F-2、F-3及F-6的系統(tǒng)發(fā)育樹Phylogenetic tree of pathogenic fungi F-2,F-3 and F-6 constructed based on 18S rDNA gene sequences.Bacillus mojavensis:摩加夫芽胞桿菌;Bacillus tequilensis:特基拉芽胞桿菌;Bacillus nakamurai:中村芽胞桿菌;Bacillus vallismortis:死谷芽胞桿菌;Bacillus velezensis:貝萊斯芽胞桿菌;Trichoderma lixii:李氏木霉;Trichoderma zeloharzianum:希羅哈茨木霉;Trichoderma pleuroti:胸膜木霉;Trichoderma ghanense:甘南木霉;Fusarium obliquiseptatum:斜皮鐮刀菌;Fusarium annulatum:鐮刀菌;Fusarium beomiforme:鐮形鐮刀菌;Fusarium babinda:鐮刀菌巴賓達(dá);Penicillium nalgiovense:納地青霉;Talaromyces thailandensis:泰國(guó)芳香菌;Talaromyces fuscoviridis:褐綠色芳香菌;Talaromyces tumuli:籃狀菌。

2.3 黃花蒿精油成分分析

GC-MS分析結(jié)果(表1)顯示:黃花蒿精油中共有30種化合物,主要成分為α-愈創(chuàng)木烯(41.36%)、β-石竹烯(13.73%)、木羅烯(12.28%)以及1,8-桉葉素(1,8-cineole)等活性成分。黃花蒿精油中萜烯類化合物根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為單萜衍生物(5.38%)和倍半萜衍生物(94.62%)。

表1 黃花蒿精油化學(xué)成分Table 1 Chemical composition of the essential oil derived from Artemisia annua

2.4 體外抑菌活性檢測(cè)

2.4.1 熏蒸法檢測(cè)黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病害致病菌的抑菌活性黃花蒿精油及 1,8-cineole對(duì)致病細(xì)菌B-6具有良好的抑菌活性,當(dāng)黃花蒿精油及1,8-cineole的濃度為0.7 mL·L-1時(shí),抑菌率達(dá)到100%(圖5-a)。低濃度的1,8-cineole對(duì)B-6的抑菌活性高于黃花蒿精油,當(dāng)其濃度為0.1 mL·L-1時(shí),其抑菌率達(dá)到90%以上。黃花蒿精油和1,8-cineole對(duì)3種蘭州百合采后致病真菌均有抑菌活性(圖5-b,c及表2)。低濃度的黃花蒿精油對(duì)F-3和F-6的抑菌活性高于F-2,但高濃度時(shí),對(duì)F-2的抑菌活性明顯高于F-3和F-6;1,8-cineole高濃度時(shí),對(duì)F-2和F-3的抑菌活性高于F-6,且具有劑量依賴性,濃度越大,抑菌活性越強(qiáng)。黃花蒿精油對(duì) F-2、F-3、F-6的EC50范圍為0.314～0.357 mL·L-1,1,8-cineole對(duì) F-2、F-3、F-6的EC50范圍為0.280～0.420 mL·L-1。

表2 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病原真菌抑制作用Table 2 Inhibitory effects on pathogenic fungi in postharvest L.davidii with essential oil from A.annua and 1,8-cineole

2.4.2 直接接觸法檢測(cè)黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病害致病菌的抑菌活性直接接觸法檢測(cè)結(jié)果(表3,圖6及圖7)表明:黃花蒿精油和1,8-cineole對(duì)B-6的MIC值均為1.25 mL·L-1,MBC值分別為1.25和5.00 mL·L-1,因此,菌株B-6對(duì)黃花蒿精油更加敏感。黃花蒿精油和1,8-cineole對(duì)病原真菌F-2的MFC分別為10.00和20.00 mL·L-1,說明黃花蒿精油比1,8-cineole對(duì)F-2具有更好的抑菌活性。黃花蒿精油對(duì)病原真菌F-3及F-6的MFC均為40.00 mL·L-1,1,8-cineole對(duì)病原真菌F-3及F-6的MFC均為20.00 mL·L-1,說明病原真菌F-3和F-6對(duì)1,8-cineole更加敏感,同種病原菌對(duì)不同抗菌材料的敏感度不同。此外,黃花蒿精油對(duì)病原菌B-6、F-2、F-3及F-6的殺菌濃度分別為1.25、10.00、40.00和 40.00 mL·L-1,說明不同菌株對(duì)同一抗菌材料的敏感度不同。相對(duì)于黃花蒿精油,1,8-cineole具有更好的體外抗真菌活性。

圖6 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)B-6抑菌及殺菌濃度Fig.6 Antibacterial and bactericidal concentration of essential oil from A.annua and 1,8-cineole on B-6CK. 對(duì)照Control;a. 1.25 mL·L-1黃花蒿精油處理Treated with 1.25 mL·L-1 essential oil from A.annua;b. 2.5 mL·L-1黃花蒿精油處理Treated with 2.5 mL·L-1 essential oil from A.annua;c. 1.25 mL·L-1 1,8-cineole處理Treated with 1.25 mL·L-1 of 1,8-cineole;d. 2.5 mL·L-1 1,8-cineole處理Treated with 2.5 mL·L-1 of 1,8-cineole.

圖7 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病原真菌的抑制作用Fig.7 Inhibitory effects on pathogenic fungi in postharvest L.davidii with essential oil from A.annua and 1,8-cineole

表3 黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病原菌的抑菌活性Table 3 Antibacterial activity on pathogenic bacteria and fungi in postharvest L.davidii of essential oil from A.annua and 1,8-cineole

3 討論

摩加夫芽胞桿菌能夠有效防治馬鈴薯壞疽病[22],但有研究表明摩加夫芽胞桿菌能夠產(chǎn)生有毒成分,該成分經(jīng)鑒定為3種不同表面活性素類似物的復(fù)合物,具有細(xì)胞毒性,可以引起食物中毒[23]。李氏木霉可引起三七等植物的采后腐爛[24],其產(chǎn)生的胞壁降解酶——纖維素酶,可能是引起蘭州百合采后病害的原因之一[25]。然而對(duì)于籃狀菌(Talaromycestumuli)研究較少。鐮刀菌是常見的植物病害致病菌,可引起辣椒[26]等常見果蔬的采后病害。本研究中分離得到的4株采后病害致病菌可導(dǎo)致蘭州百合腐爛,產(chǎn)生毒素,對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。因此,亟需對(duì)蘭州百合采后病害致病菌進(jìn)行防治。

黃花蒿精油對(duì)常見的病原細(xì)菌大腸桿菌及金黃色葡萄球菌具有良好的抑菌活性[27],對(duì)常見的病原真菌如黑曲霉、啤酒酵母菌、產(chǎn)黃青霉、馬青霉、毛霉、青霉和根霉也具有較強(qiáng)的抑菌活性。黃花蒿精油中成分復(fù)雜,其中萜類化合物在生活中常被用作醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加劑和動(dòng)物飼料添加劑等[28]。研究表明,1,8-cineole是多種具有抗菌活性精油的主要活性成分之一,并且對(duì)痤瘡丙酸桿菌具有體外抑菌活性[29]。

本研究發(fā)現(xiàn),黃花蒿精油及其活性成分1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病害致病菌均具有抑菌活性,同一菌株對(duì)黃花蒿精油和1,8-cineole敏感程度不同,且不同菌對(duì)同一抗菌材料的敏感程度也不同。采用熏蒸法和直接接觸法研究黃花蒿精油及1,8-cineole對(duì)蘭州百合采后病害致病菌的體外活性,結(jié)果表明,熏蒸法相比直接接觸法需要的最低抑菌濃度及殺菌濃度更小,這可能與黃花蒿精油及1,8-cineole的揮發(fā)性有關(guān)。已有研究表明,蒿屬植物精油和香薷精油會(huì)導(dǎo)致流感嗜血桿菌細(xì)胞壁損傷、細(xì)胞變形及皺縮,還會(huì)導(dǎo)致DNA損傷[30],從而抑制病原菌的生長(zhǎng)甚至殺死病原菌。黃花蒿精油及1,8-cineole的抑菌機(jī)制尚未有明確的報(bào)道,因此其抑菌機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

蘭州百合在采后貯藏運(yùn)輸過程中會(huì)不可避免地引起表面創(chuàng)傷,導(dǎo)致致病菌侵染而腐爛,在造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也嚴(yán)重威脅著人體健康。本研究從腐爛的蘭州百合中分離得到1株采后病害致病細(xì)菌及3株采后病害致病絲狀真菌,研究顯示黃花蒿精油以及1,8-cineole對(duì)獲得的4種采后病害致病菌均有良好的體外抑菌活性,并且熏蒸法優(yōu)于直接接觸法。該結(jié)論為黃花蒿精油及1,8-cineole用于蘭州百合采后保鮮提供了理論基礎(chǔ)。