两种园林植物提取液抑菌活性的研究

马海旭 郭阿君

(吉林北华大学林学院)



两种园林植物提取液抑菌活性的研究

马海旭 郭阿君

(吉林北华大学林学院)

运用琼脂扩散法、琼脂平板法，比较了兴安落叶松(Larix gmelinii)与银中杨(Populus alba × P.berolinensis)叶片的水提液、醇提液、鲜汁液对5种目标菌种的抑菌能力，结果表明：两种植物的水提液低浓度下即可实现对绿脓杆菌的抑制。62.50mg/mL浓度的银中杨水提液、125mg/mL浓度的兴安落叶松水提液可以有效抑制绿脓杆菌；250mg/mL的银中杨水提液可杀灭木霉，1000mg/mL的银中杨水提液可杀灭黑曲霉。

园林植物 提取液 抑菌活性

兴安落叶松(Larix gmelinii)、银中杨(Populus alba × P.berolinensis)是近几年在北方园林绿化中使用频率较高的两种阔叶树种[1]。兴安落叶松树高可达30m，树冠卵状圆锥形，短枝较细，淡褐色，无毛或略有毛，基部有毛；短枝顶端有黄褐色长毛。银中杨树姿挺拔，无飞絮，夏季青翠茂盛。由于其叶背着生浓密白色柔毛，微风拂过，光影闪烁[2]。兴安落叶松(Larix gmelinii)与银中杨同为秋色叶树，每至深秋，叶色亮黄。截至目前为止，这两种植物更多的是应用到园林景观设计中，而有关银中杨、兴安落叶松抑菌活性的研究相对较少。本研究以植物叶片为原料，采用不同类型溶剂进行浸提，测定对3种空气中常见致病菌的抑制作用，旨为深度利用银中杨、兴安落叶松这两种植物资源提供科学依据。

众多研究表明，植物具有抑菌杀菌作用，因此园林植物在美化环境的同时，也能够改善空气质量。本文针对兴安落叶松、银中杨提取液抑菌杀菌效果展开研究，为营建具保健功能的植物群落提供定量的参考数据，从而实现指导功能化景观设计的目的[3]。

1 研究地概况

银中杨、兴安落叶松叶片采自于吉林市北华大学校园内。实验地夏季温热湿润多雨，冬季寒冷干燥，四季分明。本研究在校园内选取成熟样地，林下杂草较少，平坦。同时，以无植物生长且远离样地的空旷地为对照样地。

2 材料与方法

2.1 培养基的配制

本研究涉及2类微生物培养基，分别为牛肉蛋白胨培养基、马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

2.2 供试微生物及菌悬液

选取空气中常见微生物5种，黑曲霉(Aspergillus niger)、木霉(Trichoderma virens)、大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus auienus)、绿脓杆菌(Pesudomonas aeruginosa)作为目标菌种。

细菌菌悬液的制备：采用常规细菌菌悬液制作方法[4]。调整菌悬液OD值达到0.8时[5]，抽取0.5mL菌液，用倍比稀释法调整菌液浓度105cfu/mL～106 cfu/mL，用于抑菌实验。

真菌菌悬液的制备：选取长有成熟孢子的真菌培养基平板，利用无菌水洗脱孢子，收集洗脱液，28℃摇床培养18h，利用无菌脱脂棉过滤2次，收集滤液，以无菌水稀释，镜检制成107cfu/mL～108cfu/mL单孢悬液，用于抑菌实验。

2.3 提取液的制备

水提液、醇提液的制备：采集银中杨、兴安落叶松健康、成熟叶片，阴干后粉碎过筛，以蒸馏水、85%乙醇为浸提溶剂，室温浸泡24h，超声提取2次。过滤去除残渣，浓缩至2000mg/mL(相当于每毫升2g干物质)浓度，滤膜滤菌后冷藏备用。

鲜汁液的榨取：将供试植物叶片加蒸馏水直接打碎成糊状，收集滤液，除去残渣，浓缩至2000mg/mL(相当于每毫升2g干物质)浓度，滤膜滤菌后冷藏备用。

2.4 抑菌实验

2.4.1 抑菌圈的测定

采用琼脂扩散法[6]。吸取适宜浓度目标菌种悬液100μL，加入相应培养基平板中涂布，将已灭菌的2层滤纸片(5mm)贴放于含菌平板中，滤纸片上滴加2000 mg/mL浓度提取液200μL，无菌水作为对照。同样条件下重复3次。适温培养后观察。

2.4.2 最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)的测定

采用琼脂平板法测定MIC，配制含药浓度分别为2000，1000，500，250，125，62.50，31.25、15.63mg/mL的培养基，于不同浓度含药培养基中接种菌悬液，同时设不接种菌液的平板为对照。各浓度5个重复，适宜温度培养，24h～72h后检查计数，以完全无菌生长的药剂浓度为最低抑菌浓度(MIC)[7]。

将浓度高于MIC(包括MIC)的各培养皿中切取培养物接种于不含药剂培养基中继续培养24h，以仍无菌生长的药剂浓度为该提取液的最低杀菌浓度(MBC)。

3 结果与分析

3.1 抑菌圈测定结果分析

参考药物敏感实验的标准[8](抑菌圈20mm以上极敏，15～20mm高敏，10～14mm中敏，10mm以下低敏，0mm不敏)，兴安落叶松的3种提取液对供试的3种微生物具有不同程度的抑制作用(表1)，醇提液对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌与水体液对绿脓杆菌的抑制均为中敏。其余为低敏。银中杨醇提液对绿脓杆菌的抑制为中敏，其余为低敏。

在抑菌圈实验中，所有数据经由SPSS软件分析可以发现，在供试的2种植物中，3种提取液对目标菌种的抑制作用差异极显著(P<0.01)。不同树种对目标菌种的抑制作用差异极显著(P<0.01)。

表1 3种提取液对目标菌种的抑菌圈比较(mm)

注：“-”表示抑菌圈<7mm

3.2 提取液最低抑菌浓度和最低杀菌浓度测定结果

从实验数据中我们发现：兴安落叶松3种提取液对3种细菌的抑制能力显著高于银中杨。在对金黄色葡萄球菌的抑菌实验过程中，兴安落叶松醇提液抑菌效果较为突出，MIC为125mg/mL，MBC为250 mg/mL。水提液稍次之，MIC、MBC均为250 mg/mL；对大肠杆菌的抑菌实验中，兴安落叶松3种提取液的MIC、MBC均为250 mg/mL；对绿脓杆菌的抑菌实验中，水提液抑菌效果较为突出，MIC、MBC均为125 mg/mL，醇提液次之。兴安落叶松3种提取液对黑曲霉、木霉无抑制。

在对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌实验中，银中杨的3种提取液均在较高浓度条件下实现完全抑制。在对绿脓杆菌的抑菌实验中，水提液的MIC、MBC均为62.50 mg/mL，醇提液的MIC、MBC分别为125 mg/mL、250 mg/mL。银中杨水提液对木霉、黑曲霉具有一定抑制作用，250 mg/mL浓度可以完全抑制木霉生长， 1000 mg/mL浓度对黑曲霉可以实现完全抑制。

表2 植物提取液对微生物的最小抑菌浓度、最低杀菌浓度 (mg/mL)

注：“-”表示高于提取液浓度高于1000 mg/mL时仍未有显著抑制作用。

4 讨论

由于植物体内活性成分不同，因此对不同种类微生物的抑制作用存在差异。根据环境建设需求，合理利用植物的抑菌特异性，突出植物景观设计的功能性，科学地建设人类生活与生存环境以及进行功能化景观设计将成为进一步研究的方向。

[1]石进朝.彩色树木资源及在园林中的应用[A].全国园艺植物生长繁育技术及应用研讨会论文集[C].中国农业科学院研究生院培训中心,2012:15.

[2]季凤华,谢冬梅,敖红霞.银中杨生物学特性及育苗技术[J].现代农业科技,2013,13:196.

[3]戚继忠.城市植物功能景观建设理论探讨[J].林业科学研究,2006,04:513-516.

[4]袁丽红.微生物学实验[M].化学工业出版社,2010,25-28.

[5]李悦,侯滨滨,静宝元.葡萄柚精油抑菌活性的研究[J].食品研究与开发,2010,11:237-240.

[6]姜玮.长白山杜香挥发油抑菌活性成分提取及抑菌机理研究[D].吉林大学,2012.

[7]刘文杰.槟榔中生物碱的提取纯化及其抑菌性能研究[D].北京林业大学,2012.

[8]消毒技术规范[M].中华人民共和国卫生部,2002,15～18,83-84.

责任编辑：葛 君

校 对：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

马海旭，男，硕士研究生，研究方向：园林植物与观赏园艺

郭阿君，女，博士，研究方向：园林植物与观赏园艺。Email：gaj1@163.com

2017-02-19