摘要:在室內(nèi)測定了羅默堿對8種植物病原真菌和11種動物病原細菌的抑菌活性。結(jié)果表明,羅默堿對梨銹病菌、柿角斑病菌、柑橘瘡痂病菌、西瓜枯萎病菌、甘蔗鳳梨病菌、香蕉炭疽病菌、玉米炭疽病菌和梨褐斑病菌8種植物病原真菌的菌絲生長有明顯的抑制作用,質(zhì)量濃度為0.5 g/L時,72 h(甘蔗鳳梨病菌為48 h)的抑菌率分別為100.00%、77.45%、76.88%、100.00%、100.00%、85.71%、100.00%和59.21%;有效中濃度(EC50)分別為0.037 8、0.195 6、0.173 2、0.044 1、0.265 2、0.259 0、0.099 5和0.341 0 g/L。羅默堿對蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、溶壁微球菌、藤黃微球菌、傷寒沙門氏菌和痢疾志賀氏菌的抑菌圈直徑為9.50~18.75 mm,而對普通變形桿菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌沒有抑制作用。羅默堿對巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、藤黃微球菌、傷寒沙門氏菌和痢疾志賀氏菌的最小抑制濃度均為0.3 g/L,對蠟狀芽孢桿菌的最小抑制濃度為0.7 g/L,對溶壁微球菌的最小抑制濃度為0.2 g/L。
關(guān)鍵詞:羅默堿;病原菌;抑菌活性
中圖分類號:S482.2;R978.1文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)13-2664-04
Inhibitory Activity of Roemerine against Pathogenic Fungi and Bacteria
LIU Xiao-honga,DENG Ye-chenga,TANG Huangb,LUO Hai-yua,NING Leia
(a. College of Life Science/Key Laboratory of Ecology of Rare and Endangered Species and Environmental Protection, Ministry of Education;b. Key Laboratory for Chemistry and Molecular Engineering of Medicinal Resources; Ministry of Education,Guangxi Normal University,
Guilin 541004, Guangxi, China)
Abstract: The inhibitory activity of roemerine against 8 species of pathogenic fungi and 11 species of pathogenic bacteria were determined in the laboratory. The results showed that roemerine had significant inhibitory activity against Gymnosporangium haraeanum Syd,Cercospora kaki Ell.et Ev,Sphaceloma fawcettii Jenkins,Fusarium oxysporum f. sp. niveum (E.F.Smith) Syn.et Hans,Thielaviopsis paradoxa(de Seynes) V. Hohnel,Glorosprium musarum Cookeet Mass,Colletotrichum graminicola (Ces.) Wilson and Mycosphaerella sentina (Fr.) Schroeter. The inhibitory rates of roemerine at the concentration of 0.5 g/L against the 8 fungi were respectively 100.00%,77.45%,76.88%,100.00%,100.00%,85.71%,100.00% and 59.21% after 72 h of treatment (while 48 h of treatment for T. paradoxa), and the EC50 were 0.037 8,0.195 6,0.173 2,0.044 1,0.265 2,0.259 0,0.099 5 and 0.341 0 g/L respectively. The diameter of inhibition zone of roemerine to Bacillus cereus Frankland,B. megaterium de Bary,B. subtilis(Ehrenberg) Cohn,Staphyloccocus aureus rosenbach,Micrococcus lysodeikticus Fleming,Micrococcus luteus(Schroeter) Cohn,Salmonella typhi (Schroeter) Warren & Scott and Shigella dysenteriae(Shiga) Castellani & Chalmers was 9.50~18.75 mm. But it had no inhibitory activity against Proteus vulgaris Hauser, Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula and Escherichia coli (Migula) Casleillii and Chalmers. To B. megaterium,B. subtilis,S. aureus,M luteus,S. typhi and S.dysenteriae,the MIC value of roemerine was all 0.3 g/L. To B. cereus and M lysodeikticus, that was 0.7 g/L and 0.2 g/L respectively.
Key words: roemerine; pathogenic fungi and bacteria; inhibitory activity
羅默堿(Roemerine)又叫斑點亞洲罌粟堿、蓮堿、繞袂堿[1,2],是阿樸菲類異喹啉生物堿。主要存在于荷葉、地不容(廣西地不容、云南地不容等)、凹葉厚樸和黃藤等植物中[3-7]。研究發(fā)現(xiàn)羅默堿能明顯舒張NE預(yù)收縮的大鼠胸主動脈,是舒張血管的天然活性物質(zhì)[8],并能明顯抑制H-哌唑嗪與-受體結(jié)合,是受體的拮抗劑[9,10]。瞿慶喜等[6]研究發(fā)現(xiàn)羅默堿具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。鄧業(yè)成等[11,12]報道了廣西地不容中L-羅默堿對水稻褐飛虱的殺蟲活性及對4種農(nóng)作物病原菌的抑菌活性,說明其在農(nóng)藥領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景。本研究進一步測定了羅默堿對8種植物病原真菌和11種動物病原細菌的抑菌活性,旨在為羅默堿的開發(fā)利用提供依據(jù)。
1材料和方法
1.1材料
1.1.1供試藥品供試藥品羅默堿由廣西師范大學(xué)藥用資源與分子藥物化學(xué)教育部重點實驗室合成,包含L型和D型兩種構(gòu)型。
1.1.2供試植物病原真菌8種供試植物病原真菌為:梨銹病菌(Gymnosporangium haraeanum Syd)、柿角斑病菌(Cercospora kaki Ell.et Ev)、柑橘瘡痂病菌(Sphaceloma fawcettii Jenkins)、西瓜枯萎病菌[Fusarium oxysporum f. sp. niveum (E.F.Smith) Syn.et Hans]、甘蔗鳳梨病菌[Thielaviopsis paradoxa (de Seynes) V. Hohnel]、香蕉炭疽病菌(Glorosprium musarum Cookeet Mass)、玉米炭疽病菌[Colletotrichum graminicola (Ces.) Wilson]、梨褐斑病菌[Mycosphaerella sentina (Fr.) Schroeter]。
上述8種植物病原真菌通過從田間采集植物發(fā)病部位,在室內(nèi)用PDA培養(yǎng)基分離純化獲得。
1.1.3供試動物病原細菌供試動物病原細菌為:蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus Frankland)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium de Bary)、枯草芽孢桿菌[Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn]、金黃色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus Rosenbach)、溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus Fleming)、藤黃微球菌[Micrococcus luteus(Schroeter)Cohn]、傷寒沙門氏菌[Salmonella typhi(Schroeter)Warren & Scott]、痢疾志賀氏菌[Shigella dysenteriae (Shiga) Castellani & Chalmers]、普通變形桿菌(Proteus vulgaris Hauser)、銅綠假單孢菌[Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula]、大腸桿菌[Escherichia coli (Migula) Casleillii and Chalmers]。
上述11種動物病原細菌由桂林醫(yī)學(xué)院微生物實驗室提供。
1.2方法
1.2.1對病原真菌菌絲生長的抑制活性測定參考陳年春[13]的菌絲生長速率法進行測定。將供試菌接種在PDA平板培養(yǎng)基上擴大培養(yǎng),備用。用丙酮、無菌水體積比1∶1作為溶媒配制藥液,備用。在潔凈工作臺上,吸取1 mL藥液(對照組用相應(yīng)的溶媒代替)與熱熔的9 mL PDA培養(yǎng)基混勻,倒入直徑9 cm的玻璃培養(yǎng)皿中,制成厚薄均勻的含藥培養(yǎng)基。用直徑為0.4 cm的打孔器在已擴大培養(yǎng)的供試菌落邊緣切取菌餅,將菌餅接入帶藥培養(yǎng)基上,使有菌絲的一面朝下,每皿接3個菌餅,呈品字形分布,每個處理設(shè)3個重復(fù)。置(27±1)℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。用十字交叉法測量培養(yǎng)72 h(甘蔗鳳梨病菌培養(yǎng)48 h)后的菌落直徑,根據(jù)下式求出抑制率:
抑制率=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/對照菌落直徑×100%
測定有效中濃度時,用丙酮和水組成的混合溶劑配制5個以上系列濃度的藥液,測定各個濃度的抑菌率,用最小二乘法求出毒力回歸方程、有效中濃度EC50等。
1.2.2對細菌的抑制活性測定參考薛泉宏等[14]的濾紙片擴散法進行測定。將濾紙剪成直徑6 mm的圓片,滅菌,備用。在潔凈工作臺上,取一環(huán)已活化的供試細菌菌苔,加到100 mL無菌水中,振蕩均勻,制成濃度適宜的菌懸液(濃度106~107CFU/mL)。吸取0.1 mL菌懸液,加到直徑 9 cm平皿的LB平板培養(yǎng)基上,涂布均勻,制成帶菌平板。將濾紙片浸入一定濃度的藥液中(濾紙片帶藥量約5 μL),然后取出晾干,貼于帶菌平板上,每皿4片,中央設(shè)空白對照(空白對照濾紙片浸入相應(yīng)的溶媒中),每個處理設(shè)6次重復(fù)。37 ℃下培養(yǎng)24 h后,測量抑菌圈直徑,并計算其平均直徑。
1.2.3對細菌的最低抑制濃度(MIC)測定參考張均田[15]的試管法測定MIC。取1環(huán)已活化的供試細菌,加到20 mL肉湯培養(yǎng)基中,37 ℃條件下振蕩培養(yǎng)10~12 h后,吸取2 mL菌液,加18 mL肉湯培養(yǎng)基,稀釋成適宜濃度的菌懸液(106~107 CFU/mL),備用。將樣品以丙酮、無菌水體積比1∶1為溶媒配制成系列濃度的藥液,備用。無菌條件下,取若干支滅菌帶棉塞的試管,編號,往每支試管加0.9 mL菌懸液、0.1 mL藥液,搖勻。取0.9 mL菌懸液,加入0.1 mL溶媒,作為陽性對照組,觀察細菌能否正常生長。取0.9 mL肉湯培養(yǎng)基,加入0.1 mL藥液,作為陰性對照,觀察肉湯或藥液是否被污染。每個處理設(shè)3次重復(fù)。37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h后,觀察各試管的渾濁度,以試管中的培養(yǎng)液出現(xiàn)渾濁為有細菌生長的標志,最后一個澄清的培養(yǎng)液濃度為藥液對細菌的MIC。
2結(jié)果與分析
2.1羅默堿對8種植物病原真菌的抑菌活性
在室內(nèi)用生長速率法測定了羅默堿對梨銹病菌、柿角斑病菌、柑橘瘡痂病菌、西瓜枯萎病菌、甘蔗鳳梨病菌、香蕉炭疽病菌、玉米炭疽病菌和梨褐斑病菌的抑菌活性,結(jié)果(表1)表明,羅默堿對8種植物病原真菌的生長均有明顯的抑制作用,用0.5 g/L的藥液處理,72 h(甘蔗鳳梨病菌為48 h)的抑菌率分別為100.00%、77.45%、76.88%、100.00%、100.00%、85.71%、100.00%和59.21%。
進一步測定了羅默堿對8種植物病原真菌的毒力,結(jié)果(表2)表明,羅默堿對梨銹病菌、柿角斑病菌、柑橘瘡痂病菌、西瓜枯萎病菌、甘蔗鳳梨病菌、香蕉炭疽病菌、玉米炭疽病菌和梨褐斑病菌的EC50 分別為0.037 8、0.195 6、0.173 2、0.044 1、0.265 2、0.259 0、0.099 5和0.341 0 g/L。對梨銹病菌和西瓜枯萎病菌的毒力明顯高于其他6種菌,相對毒力分別為9.02和7.73。
2.2羅默堿對11種動物病原細菌的抑菌活性
采用濾紙片擴散法測定了羅默堿對11種動物病原細菌的抑菌活性,結(jié)果(表3)表明,用1.0 g/L的羅默堿處理,對蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、溶壁微球菌、藤黃微球菌、傷寒沙門氏菌和痢疾志賀氏菌的抑菌圈直徑為9.50~18.75 mm,而對普通變形桿菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌3種革蘭氏陰性菌沒有抑制作用。
2.3羅默堿對11種動物病原細菌的最小抑制濃度(MIC)
采用試管稀釋法,測定羅默堿對11種病原細菌的MIC,結(jié)果(表3)表明,羅默堿對巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、藤黃微球菌、傷寒沙門氏菌和痢疾志賀氏菌的MIC均為0.3 g/L,對蠟狀芽孢桿菌的MIC為0.7 g/L,對溶壁微球菌的MIC為0.2 g/L,而對普通變形桿菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌的MIC都大于1.0 g/L。
3討論
從本研究結(jié)果可以看出,羅默堿對8種供試植物病原真菌都有很高的抑菌活性,說明羅默堿有廣譜抗真菌作用,推測可能對其他病原真菌也有活性,值得進一步研究。同時,羅默堿對11種動物病原細菌中的6種革蘭氏陽性細菌也有很高的抑菌活性,推測羅默堿可能有廣譜抗革蘭氏陽性細菌的作用;但只對5種供試革蘭氏陰性細菌中的2種有抑制活性,說明羅默堿對革蘭氏陽性細菌的活性比陰性細菌的活性范圍更廣,這可能是因為革蘭氏陽性細菌和陰性細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)和成分不同所致。羅默堿是蓮屬植物和千金藤屬植物的活性成分,現(xiàn)在亦可用化學(xué)方法合成。對其結(jié)構(gòu)改型進行深入研究,有可能發(fā)現(xiàn)活性更高的新化合物,可為新農(nóng)(獸)藥的創(chuàng)制提供新的先導(dǎo)化合物。
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