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莳萝子和黄连花提取物抗菌与抗氧化活性研究

班小泉  
【摘要】:在“回归自然”的背景下,随着科学技术的进步和人们生活水平的提高,人们开始追寻减少环境污染的解决方法。抗生素、抗氧化剂已成为医药、食品等行业不可或缺的产品。伴随着广谱抗生素和人工合成抗氧化剂广泛应用,耐药性和环境问题日益凸显,因此,寻求天然抗菌、抗氧化剂工作已成为科学工作者研究的一大热点。莳萝子是伞形科草本植物莳萝(Anethum graveolens L.)的果实,具有降血脂、抗氧化和抗菌等多种生物活性。黄连花是毛莨科植物黄连(Coptis chinensis Franch.)的花,目前只有少量关于其降血脂活性的报道。本文以莳萝子和黄连花为研究对象,探讨其抗菌与抗氧化活性,开展的主要研究工作如下: 采用水蒸气蒸馏法提取莳萝子挥发油,气相色谱-质谱法(GC-MS)对挥发油成分进行分离和鉴定,以色谱峰面积归一化法计算了各成分的相对含量。从莳萝子挥发油中鉴定了共占挥发油总含量99.4%的23个化合物,主要物质有香芹酮(41.5%),柠檬烯(32.6%)及芹菜脑(16.8%),这3种化合物占挥发油总量的90.9%。测定了莳萝子挥发油对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC),分别为0.938μl/ml和1.875μl/ml。在接触、挥发实验条件下,莳萝子挥发油对核盘菌菌丝生长、菌核形成和萌发都有显著的抑制作用。当莳萝子挥发油浓度在接触和挥发实验条件下,浓度分别为1μl/ml、0.125μl/ml air时,完全抑制了核盘菌菌丝的生长。在接触和挥发实验条件下,莳萝子挥发油处理的核盘菌接种物在PDA培养基上形成菌核的重量和数量均显著减少,当浓度分别为1μl/ml、0.125μl/ml air时,核盘菌接种物不产生菌核。在进行离体叶片的接种实验时,莳萝子挥发油对油菜菌核病显示了很好的预防和治疗作用。在进行预防实验时,莳萝子挥发浓度为0.5μl/ml就完全抑制了核盘菌菌丝在油菜叶片上的生长。在进行治疗实验时,莳萝子挥发油浓度为1μl/ml对核盘菌菌丝在油菜叶片上生长的抑制效果较好,菌斑直径仅为8.7mm。盆栽实验结果也证明了莳萝子挥发油对于油菜菌核病良好的抑制作用,当莳萝子挥发油浓度为10μl/ml时,完全抑制了核盘菌的生长,其防病效果明显好于多菌灵。 在进行莳萝子挥发油抗核盘菌小区试验时,我们分析了病情指数和气象因子之间的相关性,发现病情指数与同平均温度之间有显著正相关性(P0.01),而与日平均湿度及降雨量之间相关性不显著,降雨量与日平均湿度之间有显著正相关性(P0.01)。小区试验的结果表明莳萝子挥发油(20μ1/m1)和多菌灵处理都使小区的病情指数显著降低。 莳萝子挥发油抗核盘菌机制研究结果表明:莳萝子挥发油明显地影响了核盘菌菌丝和菌核的微观形态。在莳萝子挥发油的作用下,菌丝细胞和菌核表面球状细胞出现了破裂和萎缩的现象。各浓度莳萝子挥发油都明显地影响了核盘菌菌丝麦角固醇的含量,当莳萝子挥发油浓度为0.75μ1/m1时,麦角固醇含量仅为0.04%。莳萝子挥发油显著地降低了核盘菌线粒体中琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶的活性。核盘菌细胞膜和线粒体可能是莳萝子挥发油作用的靶标。 莳萝子提取物体外、体内抗氧化活性研究结果表明:莳萝子乙酸乙酯部位提取物具有良好的清除自由基、还原力和抑制脂质过氧化活性,具有抵御四氯化碳导致的急性氧化损伤作用。 黄连花提取物抗菌、抗氧化活性研究结果表明:黄连花氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和70%乙醇提取物均显示了很好的抑菌活性。黄连花70%乙醇提取物显示出了良好的DPPH和ABTS自由基清除活性,其对清除DPPH和ABTS自由基IC50值分别为162.36μg/m1、14.29μg/ml:同时,黄连花70%乙醇提取物也显现出了良好的还原能力;在抑制脂质过氧化方面,黄连花70%乙醇提取物显示出了优良的抗脂质过氧化能力。体内抗氧化实验结果显示,经四氯化碳诱导的小鼠肝脏中SOD, CAT和GSH水平显著降低,MDA水平显著升高,给予黄连花70%乙醇提取物处理组对SOD, CAT、GSH和MDA水平有显著的恢复作用,表明其具有良好的体内抗氧化活性。 总之,本文以莳萝子和黄连花为研究对象,研究了其抗菌与抗氧化活性,为开发新的植物源抗菌、抗氧化剂提供了科学依据。


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