阿魏精油對果蔬采后病原菌的抑制作用

王春娟 謝慧琴 楊德松

摘要：蒸餾法提取阿魏精油并測定其對果蔬采后的致病真菌灰霉菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ）、鏈格孢菌 （Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ）、青霉菌 （Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ）、炭疽病菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｄｅｓ）的體外抑菌活性。結(jié)果表明，阿魏精油對供試的４種致病真菌有抑制作用。抑制率隨阿魏精油濃度的增加而提高，隨處理時間延長抑制作用也有所加強，但加強幅度不大。阿魏精油對病原菌４８ ｈ ＥＣ５０從小到大依次為炭疽病菌、青霉菌、灰霉菌、鏈格孢菌。

關(guān)鍵詞：阿魏精油；提取物；采后病原菌；抑菌作用

中圖分類號：Ｓ４８２．２＋９２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）18－4014-03

Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｆｅｒｕｌａ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｏｉｌ ｏｎ Ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ ｏｆ Ｆｒｕｉｔｓ

ａｎｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ

ＷANG Ｃｈｕｎ－ｊｕａｎ，ＸIE Ｈｕｉ－ｑｉｎ，ＹANG Ｄｅ－ｓｏｎｇ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２００３， Ｘｉｎｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｆｅｒｕｌａ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔｓ ｔｏ Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ， Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔｅ， Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ ａｎｄ Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｄｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｆｅｒｕｌａ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｈａｄ ｓｔｒｏｎｇ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｓ， ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｅｒｕｌａ ｏｉｌｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｔｉｍｅ． Ａｆｔｅｒ ４８ ｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｒｕｌａ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｐａｔｈｏｇｅｎｓ， ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆＥＣ５０ ｉｓ Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｄｅｓ ＜ Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ ＜ Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ ＜ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｅｒｕｌａ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ ｐａｔｈｏｇｅｎｓ； inhibitory effect

果蔬采后病害導(dǎo)致的經(jīng)濟損失已成為全球性問題，在發(fā)達(dá)國家新鮮果品采后由于病害導(dǎo)致腐爛損失約占產(chǎn)量的１０％～２０％，而在缺乏冷藏設(shè)備的發(fā)展中國家損失率高達(dá)４０％～５０％。目前，控制果蔬采后病害的主要手段是冷藏結(jié)合使用化學(xué)殺菌劑。但化學(xué)殺菌劑對人類健康和環(huán)境的危害已成為全世界關(guān)心的問題［１，２］，開發(fā)天然防腐保鮮劑已成為當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品保鮮研究的一個熱點［３－１２］。研究發(fā)現(xiàn)，從部分中草藥中提取出的精油具有良好的抑菌能力、安全性較高，被認(rèn)為是開發(fā)天然防腐保鮮劑的重要原料［３，４］。

阿魏屬（Ｆｅｒｕｌａ Ｌ．）植物又稱大茴香，隸屬傘形科（Ｕｍｂｅｌｌｉｆｅｒａｅ），世界上約有１５０種，分布于地中海、中亞及其鄰近地區(qū)。我國有２６種１變種，主要分布于新疆。該屬的多種植物有藥用價值，其揮發(fā)油和樹膠、樹脂含有較多活性物質(zhì)，主要是包括倍半萜類、香豆素類和多硫化合物。研究表明阿魏精油對部分植物病原菌具有較強的抑菌效果［１２］，但關(guān)于阿魏精油對果蔬采后主要致病菌的抑制研究報道較少。試驗主要研究阿魏精油對果蔬采后４種主要致病菌的抑制作用。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１ 病原菌灰霉菌（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ ｃｉｎｅｒｅａ）、鏈格孢 菌 （Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ）、青 霉 菌 （Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ）、炭疽病菌（Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ｇｌｏｅｏｓｐｏｒｉｏｄｅｓ），由石河子大學(xué)植物保護系化保教研室提供。

１．１．２阿魏精油通過蒸餾提取獲得。稱取磨碎的阿魏１００ ｇ裝入５００ ｍＬ的圓底燒瓶，加入３００ ｍＬ 蒸餾水充分濕潤后浸泡１ ｄ。加熱燒瓶至餾出液不再渾濁，收集的餾出液加氯化鈉至飽和后用無水乙醚萃取，萃取液蒸發(fā)乙醚，經(jīng)無水硫酸鈉去除水分后過濾得精油。

１．２生物活性測定

培養(yǎng)基制作：馬鈴薯２００ ｇ、水１ ０００ ｍＬ、瓊脂１５ ｇ、蔗糖２０ ｇ。馬鈴薯去皮切成塊加水１ ０００ ｍＬ煮２０ ｍｉｎ，過濾。濾液邊攪拌邊加入蔗糖、瓊脂至完全溶解，定容１ ０００ ｍＬ，調(diào)節(jié)ｐＨ至７。

經(jīng)干燥滅菌的直徑為 ９０ ｍｍ培養(yǎng)皿在無菌條件下加入培養(yǎng)基制平板，冷凝后接入供試病原菌。２６ ℃恒溫培養(yǎng)至病原菌菌絲長滿培養(yǎng)皿，用打孔器在菌落邊緣取菌餅。

帶毒培養(yǎng)基在無菌條件下制備。阿魏精油按１．６、０．８、０．４、０．２、０．１ ｍＬ／Ｌ ５ 個梯度濃度加入４０ ℃的培養(yǎng)基中，充分振蕩均勻后，傾入滅菌培養(yǎng)皿中制成帶毒平板，每濃度重復(fù)３次，以無精油培養(yǎng)基作為空白對照（ＣＫ）。每皿培養(yǎng)基中央接種１個菌餅，置２６ ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，十字交叉法測量菌落直徑，每菌落測量２次，取平均數(shù)。純生長量＝菌落直徑－菌餅直徑；抑制率＝（對照純生長量－處理純生長量）／對照純生長量×１００％。

２結(jié)果與分析

２．１培養(yǎng)４８ ｈ阿魏精油對４種病原菌的抑制作用

阿魏精油對灰霉菌、鏈格孢菌、青霉菌、炭疽病菌的抑菌活性測定結(jié)果見表１。從表１可見，培養(yǎng)４８ ｈ，１．６ ｍＬ／Ｌ阿魏精油對青霉菌、炭疽病菌的抑制率均達(dá)１００．００％，對灰霉菌、鏈格孢菌抑制率分別為７４．５２％、６３．４０％。隨培養(yǎng)時間延長，抑制率有所增加，但增加幅度不大，對灰霉菌、鏈格孢菌、青霉菌、炭疽病菌４８ ｈ的ＥＣ５０分別為０．７９０ ９、０．９８９ ２、０．０２０ ４、０．０１８ ３ ｍＬ／Ｌ。

２．２培養(yǎng)７２ ｈ阿魏精油對４種病原菌抑制作用

由培養(yǎng)７２ ｈ抑制率測定結(jié)果（圖１）可見，各濃度的阿魏精油對供試的４種病原菌均表現(xiàn)出抑菌活性，抑制率隨著濃度增加而提高。同一濃度阿魏精油對不同病原菌的抑制率有較大差異。

３小結(jié)與討論

阿魏精油對供試的４種果蔬采后致病真菌有抑制作用，抑制率隨濃度的加大而提高，隨培養(yǎng)時間延長抑菌效果有所增加，但增加幅度不大。阿魏精油對不同病原菌的抑制作用有較大的差別，ＥＣ５０值從小到大依次為炭疽病菌、青霉菌、灰霉菌、鏈格孢菌。從ＥＣ５０看阿魏精油對炭疽病菌的抑制作用最強，對青霉菌次之，對灰霉菌和鏈格孢菌較差。從試驗結(jié)果可見，阿魏精油可作為果蔬采后病害抑制劑使用。試驗結(jié)果僅體現(xiàn)體外抑菌效果，在果蔬上的施用效果有待進一步研究，實際生產(chǎn)中阿魏精油是否能有效控制果蔬采后病害有待進一步驗證。

從部分植物中提取出的精油對微生物具有較強的抑制作用，是研究天然防腐劑的重要來源。植物芳香精油被認(rèn)為是主要的抗菌成分，具有強烈抑制或殺死真菌等微生物的特性，其主要成分為４大類——萜類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物，其中醛類、酚類是主要的活性成分，如丁香的抑菌活性成分是丁香酚、肉桂的活性成分是肉桂醛、百里香的活性成分是百里香酚、山蒼子的主要活性成分是檸檬醛等［５－８］。

關(guān)于天然植物精油的抗菌活性的研究報道較多，但鮮見其抑菌機理的研究報道。由于精油成分復(fù)雜，目前其抑菌機理尚沒有定論，一般認(rèn)為疏水性的精油通過直接破壞微生物細(xì)胞膜或影響能量代謝來達(dá)到抑菌抗菌效果。阿魏精油的抑菌效果與作用機理有待進一步研究。

我國是植物資源大國，在中草藥抑菌方面研究應(yīng)用較多，開發(fā)天然防腐保鮮劑具有較大潛力［４］。植物精油除了具有抑菌能力外，還有一個典型特點，在氣態(tài)時具有較強的滲透能力，可以作為使用方便的熏蒸劑用于農(nóng)產(chǎn)品的貯藏保鮮。另外，有研究認(rèn)為天然精油可以提高植物對病原菌的抵抗能力［２］，抑制蔬菜中過氧化物酶活性［９］，如丁香精油對部分果蔬具有明顯的保鮮效果［１０，１１］。可見，精油在農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮方面有良好的應(yīng)用前景。

從試驗結(jié)果看，阿魏精油可能成為開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品天然保鮮劑的重要原料，未來的研究應(yīng)確定阿魏精油在果蔬保鮮中的最佳應(yīng)用方式，同時采用現(xiàn)代化分析手段分析精油主要化學(xué)成分，確定精油的構(gòu)效關(guān)系，為仿生合成提供參考。

參考文獻(xiàn)：

［１］ ＷＩＬＳＯＮ Ｃ Ｌ， ＷＩＳＮＩＥＷＳＫＩ Ｍ Ｅ． Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ ｏｆ ｆｒｕｉｔｓ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ： Ａｎｅｍｅｒｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］． Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏ，１９８９，２７：４２５－４４１．

［２］ ＰＲＡＭＩＬＡ Ｔ ．Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｓ ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ ｆｕｎｓａｌ ｒｏｔｔｉｎｇ ｏｆ ｆｒｕｉｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ［Ｊ］． Ｐｏｓｔｈａｒｖｅｓｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２００４，３２：２３５－３４５．

［３］ 林進能．天然食用香料生產(chǎn)與應(yīng)用［Ｍ］．北京：中國輕工業(yè)出版社，１９９１．

［４］ 余世望，范青生，肖小年，等．６０種食藥兩用中藥抗菌防腐作用研究［Ｊ］．天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，１９９７，９（４）：６１－６７．

［５］ ＦＲＡＮＫ Ｍ Ｒ， ＢＥＲＮＨＡＲＤ Ｂ， ＯＫＴＡＹ Ｙ． Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕｎｇｉｔｏｘｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｔｏ ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｆｕｎｇｉ ｏｆ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌｓ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｄｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｐｌａｎｔｓ ｇｒｏｗｉｎｇ ｗｉｌｄ ｉｎ Ｔｕｒｋｅｙ［Ｊ］． Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９５，４３：２２６２－２２６６．

［６］ ＡＹＡ Ｋ，ＣＨＲＩＳＴＯＰＨＥＲ Ｓ Ｌ， ＩＳＡＯ Ｋ．Ａｎｔｉ－ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｌｉｖｅ ｏｉｌ ｆｌａｖｏｒ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［Ｊ］．Ｊ Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９５，４３：１６２９－１６３３．

［７］ ＫＩＭ Ｂ Ｓ， ＭＯＯＮ Ｓ Ｓ， ＨＷＡＮＧ Ｂ Ｋ． Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｔｉｆｕｎｇａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌｕｔａｒｉｍｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｐｔｉｍｉｄｏｎｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ ｃｏｅｒｕｌｅａ［Ｊ］． Ｊ Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９９，４７：３３７２－３３８０．

［８］ ＨＥＬＡＮＤＥＲ Ｉ Ｍ， ＡＬＡＫＯＭＩ Ｈ Ｌ， ＫＹＯＳＴＩ Ｌ Ｋ， ｅｔ ａｌ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｎ Ｇｒａｍ－ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］． Ｊ Ａｇｒｉ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９８，４６：３５９０－３５９５．

［９］ ＰＯＮＣＥ Ａ Ｇ， ＤＥＬ ＶＡＬＬＥＣ Ｅ， ＲＯＵＲＡ Ｓ Ｉ． Ｎａｔｕｒａｌ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌｓ ａｓ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｏｆ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｌｅａｆｙ ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ ［Ｊ］．Ｌｅｂｅｎｓｍ Ｗｉｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００４，３７：１９９-２０４．

［１０］ 宋義忠，孔秋蓮，孟憲軍，等．丁香提取物對花椰萊保鮮效果的研究［Ｊ］．上海蔬菜，２００３（２）：４０－４１．

［１１］ 毛瓊，宋曉崗，羅宗銘．中草藥提取物保鮮水果的效果研究［Ｊ］．食品科學(xué)，１９９９（５）：５４－５６．

［１２］ 林楠，謝慧琴，王春娟，等.阿魏植物精油離體抑菌活性初探［Ｊ］．新疆農(nóng)業(yè)科技，２００８（４）：７１．

（責(zé)任編輯陳焰）

收稿日期：２０１１－０８－２３

作者簡介：王春娟（１９７９－），女，河北滄州人，講師，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)害蟲綜合防治及生物農(nóng)藥研究，（電話）１３３４５４６１２２１（電子信箱）

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