米槁精油对镰刀菌的抑制作用及化学成分研究

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本文以米槁精油为研究对象对其进行提取、分离及成分分析。以天麻镰刀菌和半夏镰刀菌为供试菌,采用生长速率法测定米槁精油及其8个馏分对两种菌的抑菌活性,筛选出最佳的抑菌馏分,研究其化学组成,从而确定米槁精油中的抑菌成分。研究结果如下:  1.采用水蒸气蒸馏法提取米槁精油,其提取率为(5.10±0.12)%(v/w)。对其进行GC-MS分析,其主要成分有1,8-桉叶素(21.69%)、(+)-匙叶桉油烯醇(8.50%)、α-松油醇(7.05%)、石竹烯氧化物(6.75%)、榄香醇(6.17%)等。  2.以天麻镰刀菌和半夏镰刀菌为供试菌,测定了米槁精油的抑菌活性。结果表明,米槁精油对两种菌均表现出不同程度的抑制作用,并且抑制作用均随着浓度的增加而增强。同时测定了米槁精油对两种菌的毒力,其对天麻镰刀菌和半夏镰刀菌的EC50分别为25.81 mL/L和6.68 mL/L,表明米槁精油对半夏镰刀菌的抑制作用较强。  3.采用分子蒸馏法对米槁精油进行粗分离,在不同蒸馏条件下,得到了8个馏分,分别为1-1、1-2、1-3、1-4、2-1、2-2、3-1和3-2,其得率分别为15.92%、12.26%、15.21%、32.45%、14.27%、81.91%、9.74%和88.57%,证实了分子蒸馏产品收率高的特点。并采用GC-MS联用仪对8个馏分进行成分分析,结果表明,利用分子蒸馏,通过改变蒸馏温度和真空度,使得米槁精油中的化学组分分段富集,得到了不同的馏分,为其活性成分的筛选奠定了基础。  4.以天麻镰刀菌和半夏镰刀菌为供试菌,测定了8个馏分的抑菌活性。结果表明,8个馏分在浓度为200 mL/L时,均对两种菌有抑制作用。以抑制率为衡量指标,该浓度下的8个馏分对天麻镰刀菌的抑菌活性高低排序为:1-3(96.22%)>2-1(81.44%)>3-1(79.09%)>1-2(77.56%)>1-4(74.98%)>2-2(72.74%)>1-1(71.39%)>3-2(70.17%);该浓度下的8个馏分对半夏镰刀菌的抑菌活性高低排序为:2-2(98.02%)>3-2(97.81%)>1-4(97.59%)>2-1(97.36%)>3-1(96.27%)>1-3(94.07%)>1-2(92.31%)>1-1(91.21%)。并筛选出1-3为最佳抑菌馏分,进一步测定了1-3对两种菌的毒力,1-3对天麻镰刀菌和半夏镰刀菌的EC50分别为48.96 mL/L和8.99 mL/L,即1-3对半夏镰刀菌具有显著地抑制作用。  5.以天麻镰刀菌和半夏镰刀菌为供试菌,测定了1-3中主要化学成分1,8-桉叶素和柠檬烯的抑菌活性和毒力。结果表明,1,8-桉叶素和柠檬烯均对两种菌有抑制作用,两种化学成分是米槁精油中的抑菌成分。同时,1,8-桉叶素对天麻镰刀菌和半夏镰刀菌的EC50分别为50.08 mL/L和33.92 mL/L,表明1,8-桉叶素对半夏镰刀菌的抑制作用强。柠檬烯对天麻镰刀菌和半夏镰刀菌的EC50分别为53.30 mL/L和40.04 mL/L,表明柠檬烯对半夏镰刀菌的抑制作用较强。综上所述,1,8-桉叶素对两种菌的抑制作用较强。  通过研究表明,米槁精油对天麻镰刀菌和半夏镰刀菌均有较好的抑制作用,且其抑菌作用是多种抑菌成分协同作用的结果。而1,8-桉叶素和柠檬烯只是其中的两种抑菌成分,因此可开发米槁精油作为植物源杀菌剂的来源,以发现更多的抑菌成分,从而为植物源杀菌剂的开发提供参考。
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