黄皮等植物的生物活性及活性物质研究

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从植物资源中寻找生物活性物质,对植物源农药和新医药的研发具有重要意义。本文以23种常见药用植物为研究对象,采用有机溶剂浸提法对植物成分进行提取,以8种植物病原真菌和9种动物病原细菌为供试菌,采用菌丝生长速率法和带毒平板涂布法对23种植物甲醇提取物进行抑菌活性筛选。采用两相溶剂萃取法初步分离黄皮叶提取物的活性物质,测定了各萃取物的抑菌活性及抗氧化活性。进一步采用硅胶柱层析、硅胶薄层层析等色谱分离技术,结合活性跟踪,对抑菌活性较好的黄皮叶甲醇提取物进行活性物质分离纯化,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对活性物质进行结构鉴定,并初步探究了抑菌化合物的抑菌机理。研究结果如下:抑菌活性筛选结果表明,黄皮、杨梅、五爪金龙、苏门白酒草、假臭草和商陆6种植物甲醇提取物对供试植物病原真菌有较好的抑菌活性,其中黄皮叶甲醇提取物的抑菌活性明显而广谱。黄皮、杨梅、蟛蜞菊、假臭草、苏门白酒草和五爪金龙等15种植物甲醇提取物对至少1种供试动物病原细菌有抑制活性,其中黄皮叶和杨梅叶甲醇提取物的抑菌活性明显而广谱。在抑菌活性筛选基础上,采用生长速率法和带毒平板涂布法进一步测定了6种植物甲醇提取物对供试植物病原真菌的EC50值和15种植物甲醇提取物对供试动物病原细菌的MIC值。结果表明,黄皮叶甲醇提取物对8种供试植物病原真菌的EC50为0.0332 mg/m L~5.1727 mg/m L,其中对玉米大斑病菌的毒力最高,其余5种植物提取物对供试植物病原真菌的EC50为0.0803 mg/m L~6.1889 mg/m L。黄皮叶甲醇提取物对9种供试动物病原细菌的MIC值为0.625 mg/m L~2.5 mg/m L,其余14种植物甲醇提取物对供试病原细菌的MIC值为0.625 mg/m L~10 mg/m L。采用两相溶剂萃取法对黄皮叶甲醇提取物进行初步分离,得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和萃余物,并测定了不同萃取物的抑菌活性。结果表明,石油醚萃取物的抑菌活性较强,其对8种供试植物病原真菌的EC50值为0.0102 mg/m L~0.7441 mg/m L,对玉米大斑病菌毒力最高;石油醚萃取物对9种供试动物病原细菌的MIC值为0.1563 mg/m L~1.25 mg/m L,其中对藤黄微球菌、蜡样芽孢杆菌和溶壁微球菌的抑菌活性较强,MIC值均为0.1563 mg/m L。除抑菌活性外,黄皮叶甲醇提取物及其4种萃取物均表现出不同程度的抗氧化活性,其中乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对DPPH自由基的清除能力较强,乙酸乙酯萃取物对羟基自由基的清除能力较强。以甘蔗凤梨病菌为指示菌,在活性追踪指导下,通过硅胶柱层析、硅胶薄层层析等色谱技术对黄皮叶甲醇提取物的石油醚萃取物的抑菌活性物质进行分离,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术进行活性物质鉴定,鉴定出3个活性化合物,分别为benzaldehyde、p-cresol和4’-methylacetophenone。经抑菌活性测定,3个活性化合物对供试菌均有一定的抑制活性,其中p-cresol和4’-methylacetophenone对玉米大斑病菌和茶轮病斑菌的抑制效果较好,benzaldehyde对普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌、炭疽杆菌、巨大芽孢杆菌、乙型副伤寒杆菌、蜡样芽孢杆菌6种供试动物病原细菌的抑制效果较好。分别以甘蔗凤梨病菌、玉米大斑病菌、蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌为供试菌,初步探究了benzaldehyde、p-cresol和4’-methylacetophenone 3个化合物的抑菌作用机理。研究发现,分别用3个化合物处理,供试病原菌细胞膜渗透性发生改变,相对渗透率增加,可溶性蛋白含量下降,说明抑菌化合物可通过干扰菌丝体的物质合成与代谢,破坏菌体的细胞结构而使细胞内物质外泄,从而影响病原菌的生长和繁殖。
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