芸香科植物花椒和川黄柏果实精油化学组成及其抗真菌活性

摘要

植物精油(Essential oil)是存在于植物体中的一类可随水蒸汽蒸馏、且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。植物精油具有抗菌、杀虫等多种生物活性，广泛地用作医药、农药、香料、化妆品和食品的添加剂。本论文研究了两种芸香科(Rutaceae)植物花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)和川黄柏(Phellodendron chinense Schneid.)果实精油化学组成及其抗真菌活性花椒和川黄柏果实精油抗植物病原真菌的研究尚未见报道。本文采用GC-MS方法分析了精油的化学组成；采用菌丝生长速率法和孢子萌发法检测了精油的抗真菌活性；初步研究了精油对水稻纹枯病菌菌丝形态和细胞壁降解酶的影响。所取得的结果如下： 通过GC和GC-MS对水蒸馏法得到的花椒精油(得率为1.36％，mL/dw g)进行定量和定性分析，共鉴定了精油中的39个化学成分，其中含量较高的分别为1，4-萜品醇(19.73％)、1，8-桉树脑(16.03％)、对伞花烃(7.91％)和γ-萜品烯(7.32％)。对川黄柏精油(得率为1.11％，mL/fw g)进行定量和定性分析，共鉴定了精油中的24个化学成分，其中含量较高的分别为β-月桂烯(71.73％)、β-榄烯(4.79％)、柠檬烯(4.41％)和(E)-6，10-二甲基-5,9-十一碳二烯-1-乙炔(3.55％)。 花椒精油抗菌活性测定表明其对所有供试真菌的菌丝生长均有较强的抑制作用，其中对油菜黑胫病菌、水稻纹枯病菌、玉米小斑病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的抑制作用最强，IC<,50>值分别为0.13μL/mL、0.24μL/mL、0.24μL/mL和0.27μL/mL。花椒精油对稻瘟菌孢子萌发的IC<,50>为15.60μL/mL。花椒精油挥发性成分对水稻纹枯病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长具有较强的抑制作用，培养基中精油的IC<,50>分别为0.95和1.22μL/mL。 川黄柏精油抗菌活性测定表明其对所有供试真菌的菌丝生长均有较强的抑制作用，其中对水稻纹枯病菌、西瓜枯萎病菌、油菜黑胫病菌和小麦纹枯病菌的抑制作用最强，IC<,50>值分别为2.35μL/mL、3.34μL/mL、4.60μL/mL和5.94μL/mL。川黄柏精油对稻瘟菌孢子萌发的IC<,50>为25.96μL/mL。 花椒和川黄柏精油对水稻纹枯病菌菌丝直径抑制作用不明显，但导致菌丝分支增多，菌丝分支间距明显变短。通过精油对水稻纹枯病菌三种细胞壁降解酶酶活力影响检测表明，当花椒精油浓度为1.5μL/mL时，对多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)三种细胞壁降解酶活力抑制率分别达到95.12％、85.94％和100.00％;当川黄柏精油浓度为20.0 μL/mL时，对以上这三种酶活力抑制率分别达到87.65％、86.70％和100.00％。 以上研究结果表明，花椒和川黄柏精油具有广谱的抗植物病原真菌活性，精油中单萜类化合物可能是主要的抗真菌活性成分。本研究将为花椒和川黄柏精油抗真菌活性成分的分离、在果蔬和食品保鲜以及植物病害的防治等方面的应用提供依据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、ABBREVIATION

声明

第1章前言

1.1植物精油及其应用的研究进展

1.1.1引言

1.1.2精油在植物和植物类群中的分布

1.1.3精油的提取、分离和成分鉴定

1.1.4精油的化学组成与生源合成途径

1.1.5精油的应用

1.1.6精油的抗微生物的活性检测方法

1.1.7精油中的抗菌活性成分

1.1.8精油对病原菌的抑制作用

1.1.9精油抗菌作用机理

1.1.10讨论与展望

1.2花椒和黄柏精油的研究概况

1.2.1花椒精油的研究概况

1.2.2黄柏精油的研究概况

1.3研究目的和意义及研究内容

1.3.1研究目的和意义

1.3.2研究内容

第2章花椒果实精油化学组成及其抗真菌活性

2.1材料和方法

2.1.1植物材料

2.1.2主要仪器与试剂

2.1.3花椒精油的制备

2.1.4花椒精油的化学组成分析

2.1.5花椒精油的抗真菌活性测定

2.1.6花椒精油对水稻纹枯病菌丝形态和细胞壁降解酶的影响

2.2结果与分析

2.2.1花椒精油的制备

2.2.2花椒精油的化学组成分析

2.2.3花椒精油的抗真菌活性

2.2.4花椒精油对水稻纹枯病菌菌丝形态和细胞壁降解酶的影响

2.3小结与讨论

第3章川黄柏果实精油化学组成及其抗真菌活性

3.1材料和方法

3.1.1植物材料

3.1.2主要仪器与试剂

3.1.3川黄柏精油的制备

3.1.4川黄柏精油的化学组成分析

3.1.5川黄柏精油的抗真菌活性测定

3.1.6川黄柏精油对水稻纹枯病菌菌丝形态和细胞壁降解酶的影响

3.2结果与分析

3.2.1川黄柏精油的制备

3.2.2川黄柏精油的化学组成分析

3.2.3川黄柏精油的抗真菌活性

3.2.4川黄柏精油对水稻纹枯病菌菌丝形态和细胞壁降解酶的影响

3.3小结与讨论

第4章结论与讨论

4.1结论

4.2讨论

参考文献

致谢

附录

个人简历