兩種園林植物提取液抑菌活性的研究

馬海旭 郭阿君

(吉林北華大學(xué)林學(xué)院)

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兩種園林植物提取液抑菌活性的研究

馬海旭 郭阿君

(吉林北華大學(xué)林學(xué)院)

運(yùn)用瓊脂擴(kuò)散法、瓊脂平板法，比較了興安落葉松(Larix gmelinii)與銀中楊(Populus alba × P.berolinensis)葉片的水提液、醇提液、鮮汁液對5種目標(biāo)菌種的抑菌能力，結(jié)果表明：兩種植物的水提液低濃度下即可實(shí)現(xiàn)對綠膿桿菌的抑制。62.50mg/mL濃度的銀中楊水提液、125mg/mL濃度的興安落葉松水提液可以有效抑制綠膿桿菌；250mg/mL的銀中楊水提液可殺滅木霉，1000mg/mL的銀中楊水提液可殺滅黑曲霉。

園林植物 提取液 抑菌活性

興安落葉松(Larix gmelinii)、銀中楊(Populus alba × P.berolinensis)是近幾年在北方園林綠化中使用頻率較高的兩種闊葉樹種[1]。興安落葉松樹高可達(dá)30m，樹冠卵狀圓錐形，短枝較細(xì)，淡褐色，無毛或略有毛，基部有毛；短枝頂端有黃褐色長毛。銀中楊樹姿挺拔，無飛絮，夏季青翠茂盛。由于其葉背著生濃密白色柔毛，微風(fēng)拂過，光影閃爍[2]。興安落葉松(Larix gmelinii)與銀中楊同為秋色葉樹，每至深秋，葉色亮黃。截至目前為止，這兩種植物更多的是應(yīng)用到園林景觀設(shè)計(jì)中，而有關(guān)銀中楊、興安落葉松抑菌活性的研究相對較少。本研究以植物葉片為原料，采用不同類型溶劑進(jìn)行浸提，測定對3種空氣中常見致病菌的抑制作用，旨為深度利用銀中楊、興安落葉松這兩種植物資源提供科學(xué)依據(jù)。

眾多研究表明，植物具有抑菌殺菌作用，因此園林植物在美化環(huán)境的同時(shí)，也能夠改善空氣質(zhì)量。本文針對興安落葉松、銀中楊提取液抑菌殺菌效果展開研究，為營建具保健功能的植物群落提供定量的參考數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)功能化景觀設(shè)計(jì)的目的[3]。

1 研究地概況

銀中楊、興安落葉松葉片采自于吉林市北華大學(xué)校園內(nèi)。實(shí)驗(yàn)地夏季溫?zé)釢駶櫠嘤?，冬季寒冷干燥，四季分明。本研究在校園內(nèi)選取成熟樣地，林下雜草較少，平坦。同時(shí)，以無植物生長且遠(yuǎn)離樣地的空曠地為對照樣地。

2 材料與方法

2.1 培養(yǎng)基的配制

本研究涉及2類微生物培養(yǎng)基，分別為牛肉蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基。

2.2 供試微生物及菌懸液

選取空氣中常見微生物5種，黑曲霉(Aspergillus niger)、木霉(Trichoderma virens)、大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus auienus)、綠膿桿菌(Pesudomonas aeruginosa)作為目標(biāo)菌種。

細(xì)菌菌懸液的制備：采用常規(guī)細(xì)菌菌懸液制作方法[4]。調(diào)整菌懸液OD值達(dá)到0.8時(shí)[5]，抽取0.5mL菌液，用倍比稀釋法調(diào)整菌液濃度105cfu/mL～106 cfu/mL，用于抑菌實(shí)驗(yàn)。

真菌菌懸液的制備：選取長有成熟孢子的真菌培養(yǎng)基平板，利用無菌水洗脫孢子，收集洗脫液，28℃搖床培養(yǎng)18h，利用無菌脫脂棉過濾2次，收集濾液，以無菌水稀釋，鏡檢制成107cfu/mL～108cfu/mL單孢懸液，用于抑菌實(shí)驗(yàn)。

2.3 提取液的制備

水提液、醇提液的制備：采集銀中楊、興安落葉松健康、成熟葉片，陰干后粉碎過篩，以蒸餾水、85%乙醇為浸提溶劑，室溫浸泡24h，超聲提取2次。過濾去除殘?jiān)?，濃縮至2000mg/mL(相當(dāng)于每毫升2g干物質(zhì))濃度，濾膜濾菌后冷藏備用。

鮮汁液的榨?。簩⒐┰囍参锶~片加蒸餾水直接打碎成糊狀，收集濾液，除去殘?jiān)?，濃縮至2000mg/mL(相當(dāng)于每毫升2g干物質(zhì))濃度，濾膜濾菌后冷藏備用。

2.4 抑菌實(shí)驗(yàn)

2.4.1 抑菌圈的測定

采用瓊脂擴(kuò)散法[6]。吸取適宜濃度目標(biāo)菌種懸液100μL，加入相應(yīng)培養(yǎng)基平板中涂布，將已滅菌的2層濾紙片(5mm)貼放于含菌平板中，濾紙片上滴加2000 mg/mL濃度提取液200μL，無菌水作為對照。同樣條件下重復(fù)3次。適溫培養(yǎng)后觀察。

2.4.2 最低抑菌濃度(MIC)、最低殺菌濃度(MBC)的測定

采用瓊脂平板法測定MIC，配制含藥濃度分別為2000，1000，500，250，125，62.50，31.25、15.63mg/mL的培養(yǎng)基，于不同濃度含藥培養(yǎng)基中接種菌懸液，同時(shí)設(shè)不接種菌液的平板為對照。各濃度5個(gè)重復(fù)，適宜溫度培養(yǎng)，24h～72h后檢查計(jì)數(shù)，以完全無菌生長的藥劑濃度為最低抑菌濃度(MIC)[7]。

將濃度高于MIC(包括MIC)的各培養(yǎng)皿中切取培養(yǎng)物接種于不含藥劑培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)24h，以仍無菌生長的藥劑濃度為該提取液的最低殺菌濃度(MBC)。

3 結(jié)果與分析

3.1 抑菌圈測定結(jié)果分析

參考藥物敏感實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)[8](抑菌圈20mm以上極敏，15～20mm高敏，10～14mm中敏，10mm以下低敏，0mm不敏)，興安落葉松的3種提取液對供試的3種微生物具有不同程度的抑制作用(表1)，醇提液對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌與水體液對綠膿桿菌的抑制均為中敏。其余為低敏。銀中楊醇提液對綠膿桿菌的抑制為中敏，其余為低敏。

在抑菌圈實(shí)驗(yàn)中，所有數(shù)據(jù)經(jīng)由SPSS軟件分析可以發(fā)現(xiàn)，在供試的2種植物中，3種提取液對目標(biāo)菌種的抑制作用差異極顯著(P<0.01)。不同樹種對目標(biāo)菌種的抑制作用差異極顯著(P<0.01)。

表1 3種提取液對目標(biāo)菌種的抑菌圈比較(mm)

注：“-”表示抑菌圈<7mm

3.2 提取液最低抑菌濃度和最低殺菌濃度測定結(jié)果

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)：興安落葉松3種提取液對3種細(xì)菌的抑制能力顯著高于銀中楊。在對金黃色葡萄球菌的抑菌實(shí)驗(yàn)過程中，興安落葉松醇提液抑菌效果較為突出，MIC為125mg/mL，MBC為250 mg/mL。水提液稍次之，MIC、MBC均為250 mg/mL；對大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)中，興安落葉松3種提取液的MIC、MBC均為250 mg/mL；對綠膿桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)中，水提液抑菌效果較為突出，MIC、MBC均為125 mg/mL，醇提液次之。興安落葉松3種提取液對黑曲霉、木霉無抑制。

在對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)中，銀中楊的3種提取液均在較高濃度條件下實(shí)現(xiàn)完全抑制。在對綠膿桿菌的抑菌實(shí)驗(yàn)中，水提液的MIC、MBC均為62.50 mg/mL，醇提液的MIC、MBC分別為125 mg/mL、250 mg/mL。銀中楊水提液對木霉、黑曲霉具有一定抑制作用，250 mg/mL濃度可以完全抑制木霉生長， 1000 mg/mL濃度對黑曲霉可以實(shí)現(xiàn)完全抑制。

表2 植物提取液對微生物的最小抑菌濃度、最低殺菌濃度 (mg/mL)

注：“-”表示高于提取液濃度高于1000 mg/mL時(shí)仍未有顯著抑制作用。

4 討論

由于植物體內(nèi)活性成分不同，因此對不同種類微生物的抑制作用存在差異。根據(jù)環(huán)境建設(shè)需求，合理利用植物的抑菌特異性，突出植物景觀設(shè)計(jì)的功能性，科學(xué)地建設(shè)人類生活與生存環(huán)境以及進(jìn)行功能化景觀設(shè)計(jì)將成為進(jìn)一步研究的方向。

[1]石進(jìn)朝.彩色樹木資源及在園林中的應(yīng)用[A].全國園藝植物生長繁育技術(shù)及應(yīng)用研討會論文集[C].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院培訓(xùn)中心,2012:15.

[2]季鳳華,謝冬梅,敖紅霞.銀中楊生物學(xué)特性及育苗技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013,13:196.

[3]戚繼忠.城市植物功能景觀建設(shè)理論探討[J].林業(yè)科學(xué)研究,2006,04:513-516.

[4]袁麗紅.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010,25-28.

[5]李悅,侯濱濱,靜寶元.葡萄柚精油抑菌活性的研究[J].食品研究與開發(fā),2010,11:237-240.

[6]姜瑋.長白山杜香揮發(fā)油抑菌活性成分提取及抑菌機(jī)理研究[D].吉林大學(xué),2012.

[7]劉文杰.檳榔中生物堿的提取純化及其抑菌性能研究[D].北京林業(yè)大學(xué),2012.

[8]消毒技術(shù)規(guī)范[M].中華人民共和國衛(wèi)生部,2002,15～18,83-84.

責(zé)任編輯：葛 君

校 對：王 卉

Study on Antibacterial Activity of Extracts of two Gardening Plants

MaHaixuGuoAjun

(First-author's addrsess:College of Forestry,Beihua University,Jilin 132013,China)

The antibacterial activity of leaf extract from Larix gmelinii and Populus alba × P. berolinensis was evaluated and measured by paper-disc agar-diffusion method and agar dilution method. Antibacterial experiment indicated that water extract from tested 2 plants presented significant antimicrobial activitie on Pesudomonas aeruginosa. The minimal bactericidal concentration(MBC) of Populus alba × P. berolinensis against Pesudomonas aeruginosa was 62.50mg/mL. MBC of Larix gmelinii against Pesudomonas aeruginosa was 125mg/mL. MBC ofPopulus alba × P. berolinensis againstTrichoderma virens and Aspergillus niger was 250mg/mL, 1000mg/mL respectively.

gardening plants; extract; antibacterial activity

馬海旭，男，碩士研究生，研究方向：園林植物與觀賞園藝

郭阿君，女，博士，研究方向：園林植物與觀賞園藝。Email：gaj1@163.com

2017-02-19