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美国山核桃Carya illinoensis,又名薄壳山核桃或长山核桃,原产于美国和墨西哥北部,世界多个国家都有引种栽培。中国江苏省于20世纪引入栽培于淮安、南京、泰州、江阴等地。近年来,浙江农林大学开展了薄壳山核桃引种、育种与推广栽培。胡桃科Juglandacecae植物含有黄酮类、萜类、萘醌苷类、多酚类和有机酸类等成分,具有抑制醛糖还原酶,抑制细菌DNA起始复合物的形成,抗肿瘤,镇痛消炎等作用[1-3]。胡旭姣等[5]的研究表明:山核桃叶片提取物具有抑制胃癌SGC-7901细胞增殖和诱导该肿瘤细胞凋亡的作用。美国山核桃与山核桃Carya cathayensis同属,两者亲缘关系相近。一般认为,植物之间亲缘关系相近的个体常具有类似的化学成分和相似临床疗效的规律。殷舒等[5]对山核桃叶片提取物的抑菌作用研究表明:山核桃叶片提取物对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus, 大肠埃希菌Escherichia coli,酵母菌Saccharomyces cerevisiae,黄曲霉菌Aspergillus flavus,青霉菌Penicillium sp.和黑曲霉菌Aspergillus niger均有抑制作用。本实验采用滤纸片法,首次对美国山核桃叶的总提取物,以及石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、水5个不同极性的提取物进行抗菌作用研究,以期为今后农业上的新型植物农药开发和医学上的临床应用提供科学依据。
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美国山核桃叶各极性提取物对6株供试菌均表现出一定的抑菌活性,其中正丁醇提取物与乙酸乙酯提取物对除大肠埃希菌外的5株供试菌均表现出较强的抑菌活性,故可认为美国山核桃叶正丁醇提取物与乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳。而对于黄曲霉菌,石油醚提取物表现出较强的抑菌活性(表 1)。
酵母菌 青霉菌 黄曲霉菌 根霉囷 枯草杆菌 大肠埃希菌 提取液 抑菌圈
直径/mm提取液 抑菌圈
直径/mm提取液 抑菌圈
直径/mm提取液 抑菌圈
直径/mm提取液 抑菌圈
直径/mm提取液 抑菌圈
直径/mm正丁醇 11.13 aA 乙酸乙酯 9.18aA 石油醚 8.35 aA 乙酸乙酯 10.86 aA 乙酸乙酯 10.18 aA 水 9.13 aA 水 10.48 aAB 水 8.71 aAB 乙酸乙酯 8.26 abAB 氯仿 9.36 bAB 氯仿 9.88 aA 正丁醇 8.83 abAB 氯仿 10.19abAB 氯仿 8.59abAB 总浸膏 8.22 abAB 正丁醇 9.32 bBC 正丁醇 9.30 aA 石油醚 8.65 bcAB 总浸膏 10.07abAB 石油醚 8.40abAB 正丁醇 7.47 bcBC 石油醚 8.25 cCD 石油醚 8.53 bB 氯仿 8.23 bcB 石油醚 10.04 bBC 总浸膏 8.26abAB 水 7.35 bcBC 水 8.64 cD 水 8.09 bcB 乙酸乙酯 7.88 bcB 乙酸乙酯 8.79 cC 正丁醇 7.92 bB 氯仿 7.18 cC 总浸膏 7.44 dD 总浸膏 7.77 cC 总浸膏 7.77 cB 说明:数据后不同小写字母表示差异达0.05显著水平,不同大写字母表示差异达0.01显著水平。 Table 1. Variance analysis of inhibition zone of different extracts from Carya illinoensis against 6 species of strains
由表 1可知:美国山核桃叶不同极性提取物及总浸膏对细菌和真菌皆有抑菌作用,但各提取物的抑菌效果存在差异。对真菌的抑菌作用:石油醚提取物对黄曲霉菌的抑菌作用显著大于其他4种提取物及总浸膏,在0.01及0.05水平上均存在显著差异,故对于黄曲霉菌,石油醚提取物的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为8.35 mm;对于青霉菌,乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为9.19 mm;对于酵母菌,正丁醇提取物的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为11.13 mm;对于根霉菌,乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为10.86 mm。在对细菌的抑菌试验中:正丁醇提取物对枯草杆菌的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为10.19 mm;而对于大肠埃希菌,水提取物的抑菌效果最佳,抑菌圈直径均值为9.13 mm。由此可知:美国山核桃叶的乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物均表现出较为广谱的抑菌作用,对真菌与细菌都有不同程度的抑菌作用,且差异显著;乙酸乙酯提取物对于根霉菌的抑菌作用显著大于其他供试菌种,正丁醇提取物对于酵母菌和枯草杆菌的抑菌作用显著大于其他供试菌种。故美国山核桃叶的正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳。
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由表 2可知:美国山核桃叶的正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物对各真菌均表现出较强的抑菌作用。对于酵母菌,正丁醇提取物表现出较其他提取物最强的抑菌活性,其半数抑制质量浓度(CE50)值为3.68 g·L-1。对于根霉菌,氯仿提取物表现出较乙酸乙酯提取物更强的抑菌活性,其CE50值为9.44 g·L-1。对于黄曲霉菌,石油醚提取物表现出较正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物更强的抑菌作用,CE50值为0.91 g·L-1。对于青霉菌,水提取物表现出较正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物更强的抑菌作用,CE50值为0.01 g·L-1。
菌种 提取物 不同药液质量浓度死亡率/% 回归方程 相关系数 CE50/(g.L1) 10.00 5.00 2.50 1.25 0.65 黄曲霉菌 总浸膏 55.00 69.44 64.44 65.37 70.19 y=5.46-0.237 2x -0.682 1 1.94 水 64.52 66.81 70.48 68.19 67.07 y=5.46-0.059 7 x -0.463 9 > 200.00 正丁醇 63.15 68.89 70.19 67.41 68.15 y=5.47-0.077 7x -0.497 5 > 200.00 石油醚 57.78 66.85 65.19 65.74 62.22 y=5.35+9.000 0x -0.328 1 0.91 氯仿 68.37 69.48 71.74 69.63 68.85 y=5.50-0.010 6x -0.133 3 > 200.00 乙酸乙酯 61.30 61.30 68.15 67.04 65.74 y=5.41-0.131 7x -0.712 6 > 200.00 酵母菌 总浸膏 52.?6 59.26 60.56 57.96 52.59 y=5.14+0.017 6 x 0.088 0 0.00 水 55.00 58.15 59.63 52.96 50.74 y=5.06+0.117 1 x 0.591 8 0.30 正丁醇 35.56 56.30 56.30 63.33 60.19 y=5.28-0.489 9 x -0.816 0 3.68 石油醚 5?.07 50.74 59.44 58.70 65.19 y=5.27-0.176 8 x -0.624 6 31.79 氯仿 58.33 54.07 57.04 53.70 59.44 y=5.15-0.016 1 x -0.116 4 > 200.00 乙酸乙酯 43.70 69.07 69.26 65.93 61.30 y=5.39-0.273 0 x -0.463 3 27.63 青霉菌 总浸膏 57.41 64.44 61.11 69.63 68.70 y=5.45-0.251 2 x -0.855 9 59.82 水 37.78 34.44 34.63 38.52 44.26 y=4.71-0.151 8x -0.672 5 0.01 正丁醇 42.59 33.52 34.07 32.22 30.56 y=4.47+0.234 3x 0.865 1 188.21 石油醚 42.04 35.00 35.44 31.04 35.74 y=4.54+0.150 9x 0.658 5 > 200.00 氯仿 63.15 66.11 67.59 56.48 63.33 y=5.29+0.081 9x 0.341 4 0.00 乙酸乙酯 57.59 58.52 62.22 62.41 66.48 y=5.35-0.192 2x -0.964 9 62.82 根霉菌 总浸膏 62.41 62.52 57.96 59.26 59.04 y=5.20+0.087 9x 0.757 7 0.01 水 66.37 70.63 66.41 68.70 65.78 y=5.42+0.029 5x 0.241 6 0.00 正丁醇 56.96 62.48 66.93 65.33 68.30 y=5.43-0.228 5x -0.900 9 75.73 石油醚 65.19 66.11 64.00 65.56 60.74 y=5.31+0.845 0x 0.695 3 0.00 氯仿 45.22 59.63 64.07 61.11 65.19 y=5.35-0.358 8x -0.816 5 9.44 乙酸乙酯 49.44 57.41 52.04 54.63 62.78 y=5.18-0.133 9x -0.746 5 22.21 Table 2. CE50 of different extracts of Carya illinoensis against 6 species of strains