雪松揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌效果研究

楊榮亮+郭永剛

摘 ? ?要：以雪松為試驗(yàn)材料，采用固相微萃取法和菌類恒溫培養(yǎng)法研究雪松的主要揮發(fā)性物質(zhì)以及其抑菌效果。結(jié)果表明，雪松的揮發(fā)性物質(zhì)主要包括萜烯類、醇類、酯類、醛類等，且因月份不同揮發(fā)性物質(zhì)的組成呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，雪松對(duì)細(xì)菌的抑制效果最強(qiáng)，平均抑制率為70%以上，對(duì)放線菌的抑制效果次之，平均抑制率為29%，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)真菌沒有抑制效果反而有一定程度的促進(jìn)作用，平均促進(jìn)率為37%，蒎烯是雪松影響菌類生長(zhǎng)的最主要活性成分。

關(guān)鍵詞：雪松;揮發(fā)性物質(zhì);抑菌

中圖分類號(hào)：S791.21 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.035

Study on the Antibacterial Effect of Volatile Substances from Cedar

YANG Rong-liang，GUO Yong-gang

（Yuhang Hangzhou Forestry Assets Management Group Company Limited， Hangzhou，Zhejiang 311100，China）

Abstract：In this paper， take cedar as experimental materials，using solid-phase microextraction （SPME） and fungi thermostatic culture volatile substances of the cedar and its antibacterial effect. The results showed that the cedar of volatile compounds including terpenes， alcohols， esters， aldehydes， etc. and for showing a different rules in different volatile substances， cedar of bacteria had the strongest inhibitory effect， the average inhibition rate for more than 70%， on the inhibitory effect of actinomycetes times， the average inhibition rate was 29%， cedar volatile substances of fungi did not inhibit effect but there was a certain degree of role in promoting， the average growth rate of 37%， pinene was cedar influence fungus growth the main active ingredient.

Key words：cedar; volatile substances;antibacterial effect

杭州地區(qū)的園林綠化在我國(guó)南方城市園林綠化中一直處于標(biāo)志性地位，雪松是杭州園林綠化過程中的一種常見樹種。研究表明，雪松不僅具有極佳的觀賞性，而且其在生長(zhǎng)過程中可以產(chǎn)生大量的揮發(fā)性物質(zhì)（VOCS），雪松產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)細(xì)菌、真菌和放線菌都有一定程度的影響。

本研究以雪松為試驗(yàn)材料，利用固相微萃取法和水插枝法分析雪松揮發(fā)性物質(zhì)的具體成分和抑菌效果，以期為相關(guān)的研究提供一定的借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

雪松[學(xué)名：Cedrus deodara （Roxb.） G. Don]是松科雪松屬植物。常綠喬木，樹冠尖塔形，大枝平展，小枝略下垂。葉針形，長(zhǎng)8～60 cm，質(zhì)硬，灰綠色或銀灰色，在長(zhǎng)枝上散生，短枝上簇生。10—11月開花。球果翌年成熟，橢圓狀卵形，熟時(shí)赤褐色。

本試驗(yàn)選取健康的成年雪松為試驗(yàn)材料，于2014年6—9月之間在杭州地區(qū)每月摘取一定數(shù)量的雪松枝條進(jìn)行試驗(yàn)，摘取時(shí)間選擇在雨后晴朗無(wú)風(fēng)的天氣，采樣進(jìn)行3次重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)材料處理

制作60 cm高×60 cm長(zhǎng)×60 cm寬的密封實(shí)驗(yàn)罩若干個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)罩內(nèi)注入100 g清水，將洗凈的雪松枝條插入其中，每次試驗(yàn)開始以前，保證實(shí)驗(yàn)罩的空氣經(jīng)過一次充分的流通，并以不插枝澄清水的實(shí)驗(yàn)罩作為對(duì)照。

1.3 固相微萃取法

試驗(yàn)雪松揮發(fā)性物質(zhì)的測(cè)定采用SPMF固相微萃取法，將Agilent 5975B/6890N氣相色譜譜質(zhì)聯(lián)用儀的萃取頭，停留在試驗(yàn)用封閉罩內(nèi)部上空1 h，注意探頭不可與樣品接觸，保證待測(cè)物充分富集于萃取頭上后，進(jìn)入氣相質(zhì)譜色譜聯(lián)用儀中進(jìn)行。

1.4 抑菌效果試驗(yàn)

將試驗(yàn)罩密閉放置24 h后，放入牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、沙氏培養(yǎng)基、高氏培養(yǎng)基，再封閉12 h后從實(shí)驗(yàn)罩內(nèi)取出，然后放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h（恒溫培養(yǎng)箱溫度設(shè)置為28 ℃和30 ℃）。

殺菌效果=（對(duì)照菌落數(shù)-處理菌落數(shù)）/對(duì)照菌落數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 雪松VOCS成分

固相微萃取法對(duì)雪松的VOCS成分進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，試驗(yàn)表明，雪松揮發(fā)性物質(zhì)成分組成因月份不同呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，6月份的雪松不揮發(fā)烷烴類物質(zhì)和醇類物質(zhì)，7月份雪松不揮發(fā)醛類物質(zhì)，8月份雪松不揮發(fā)醇類、醛類和脂類物質(zhì)，9月份雪松不揮發(fā)烷烴類、醇類和醛類物質(zhì)。雪松6月份的主要揮發(fā)性物質(zhì)為萜烯類，其中1R-α-蒎烯的含量最高，約占揮發(fā)物總量的47%，α-蒎烯含量次之，約占揮發(fā)物總量的24%。雪松7月份的主要揮發(fā)性物質(zhì)為萜烯類的1R-α-蒎烯、月桂烯和烷烴類的4-甲基-1-（1-甲基乙基）-二環(huán)[3.1.0]己烷脫氫衍生物，含量分別占揮發(fā)物總含量的20%，40%，21%。雪松8月份的主要揮發(fā)性物質(zhì)為萜烯類的1R-α-蒎烯、α-蒎烯和月桂烯，含量分別為22%，39%，18%。雪松9月份的主要揮發(fā)性物質(zhì)是萜烯類的1R-α-蒎烯、α-蒎烯和月桂烯，含量分別為25%，37%，20%。

2.2 雪松揮發(fā)性物質(zhì)抑菌效果

雪松揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌效果如表2所示。試驗(yàn)表明，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)細(xì)菌和放線菌都有一定程度的抑制效果，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)細(xì)菌的抑制效果強(qiáng)于對(duì)放線菌的抑制效果，但對(duì)于真菌，不僅沒有抑制效果反而存在一定程度的促進(jìn)真菌發(fā)展的現(xiàn)象。具體而言，雪松揮發(fā)性物質(zhì)在6月和9月對(duì)細(xì)菌的抑制效果最強(qiáng)，抑制率分別為80%和77%，試驗(yàn)月份雪松對(duì)細(xì)菌的平均抑制率為72.25%。雪松揮發(fā)性物質(zhì)在6月和9月較之其他月份對(duì)放線菌的抑制效果也最強(qiáng)，抑制率分別為43%和33%，7月雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)放線菌的抑制效果為23%，試驗(yàn)月份雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)放線菌的平均抑制率為29.25%。雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)真菌生長(zhǎng)的促進(jìn)作用也是6月和9月最強(qiáng)，這兩個(gè)月份，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)真菌生長(zhǎng)的促進(jìn)率分別為57%和67%，試驗(yàn)月份雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)真菌生長(zhǎng)的平均促進(jìn)率為37%。6月和9月兩個(gè)月，雪松均不揮發(fā)烷烴類物質(zhì)，主要揮發(fā)性物質(zhì)均為萜烯類的1R-α-蒎烯和α-蒎烯。

3 討 ?論

空氣中微生物的含量以細(xì)菌居首（70%以上），放線菌和真菌的含量相對(duì)較低，試驗(yàn)證明，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)于空氣中的細(xì)菌有很強(qiáng)的抑制作用，平均抑制率高達(dá)70%以上，對(duì)于放線菌抑制率則不及細(xì)菌，平均抑制率僅為29%，雪松揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)真菌不僅沒有抑制效果，反而有一定程度的促進(jìn)作用，這為雪松周圍生長(zhǎng)食用菌類提供了極大的便利。值得注意的是，不管是對(duì)細(xì)菌、放線菌的抑制作用還是對(duì)真菌生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，均是在6月和9月這兩個(gè)月份最強(qiáng)，而這兩個(gè)月份雪松的主要揮發(fā)性物質(zhì)是1R-α-蒎烯和α-蒎烯，可見蒎烯是雪松影響菌類生長(zhǎng)的最主要活性成分。

由于雪松不僅具有極佳的外觀，對(duì)于抑制細(xì)菌生長(zhǎng)凈化空氣也具有重要的意義，因而在杭州市園林綠化過程中建議作為推廣樹種大量栽植。

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