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5种植物精油的生物活性及其应用研究

作　者: 宁蕾
导　师: 邓业成
学　校: 广西师范大学
专　业: 植物学
关键词: 植物精油化学成分抑菌活性精油漱口水气态防腐赤拟谷盗
分类号: Q946
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物精油是植物重要的次生物质,具有多种多样的生物活性、新颖的作用机制、纯天然、无污染等特点,在抑菌、防腐等方面展现出很好的应用潜力。本文采用水蒸汽蒸馏法提取5种植物的精油,以10种重要的植物病原真菌和11种常见动物致病细菌作为供试菌,采用生长速率法测定精油对植物病原真菌的抑菌活性；用滤纸片法测定各种动物致病细菌对精油的敏感性,采用试管法测定5种植物精油对11种动物致病细菌的最低抑菌浓度MIC,测定植物精油对赤拟谷盗的杀虫活性,研究精油应用于气态防腐的可行性,研制含有精油的漱口水配方,研究结果如下：以柑橘炭疽病菌、柑桔疮痂病菌、西瓜枯萎病菌、芒果叶枯病菌、柿角斑病菌、香蕉炭疽病菌、玉米炭疽病菌、梨褐斑病菌、梨锈病菌、稻瘟病菌为供试菌,测定了海桐精油、胜红蓟精油、飞蓬精油、山苍子精油、南丰蜜橘精油5种植物精油的抑菌活性。结果表明,胜红蓟精油和南丰蜜橘精油对供试病菌表现出较高的抑制活性,精油浓度为1 u L/mL时,南丰蜜橘精油和胜红蓟精油对10种植物病原真菌的抑制率分别在77.27%和63.54%以上。进一步测定南丰蜜橘精油和胜红蓟精油对10种植物病原真菌的毒力,结果表明,南丰蜜橘精油和胜红蓟精油对10种植物病原真菌菌丝的EC50分别为0.2316μL/ml-0.5653μL/ml和0.0573μL/ml-0.1943μL/ml。在10种植物病原真菌中,胜红蓟精油对香蕉炭疽病菌的毒力最高,对柑橘炭疽病菌的毒力最低,南丰蜜橘精油对梨褐斑病菌的毒力最高,对柿角斑病菌的毒力最低。以蜡样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、溶壁微球菌、藤黄微球菌、普通变形杆菌、铜绿假单胞菌、痢疾志贺氏菌、伤寒沙门氏菌、大肠杆菌为供试病菌,测定了5种植物精油的抑菌活性。结果表明,南丰蜜橘精油、胜红蓟精油、飞蓬精油和山苍子精油对动物病原细菌有较好的抑制作用,4种植物精油对11种动物病原细菌的MIC在0.0625μL/ml-4μL/m1之间,几种精油的抑菌活力排序为：山苍子精油>胜红蓟精油>南丰蜜橘精油>飞蓬精油。利用GC/MS分析四种精油的主要化学成分,山苍子精油共鉴定了18种化合物,主要含有D-柠檬烯、橙花醛和香叶醛,其中D-柠檬烯占精油总量的33.52%。飞蓬精油共鉴定了28种化合物,佛手柑油烯和荜澄茄油萜是飞蓬精油的主要成分,分别占精油总量的16.72%和14.23%。胜红蓟精油共鉴定了13种化合物,主要含有石竹烯、早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ,分别占总精油量的25.00%、27.98%、34.04%。南丰蜜橘精油共鉴定了26种化合物,主要含有β-月桂烯和麝香草酚,它们分别占总精油总量的21.18%和20.06%。测定了5种精油对霉菌、混合细菌、酵母菌的熏蒸活性,结果表明,山苍子精油和南丰蜜橘精油抑制环境常见霉菌生长的效果好,在浓度为8μL/皿时,山苍子精油熏蒸可以将PDA平板开始长霉的时间从1天延长至5天,胜红蓟精油可以将PDA平板长霉的时间从1天延长8天,5种植物精油对混合细菌的熏蒸作用不明显,山苍子精油和南丰蜜橘精油能稍微减缓混合细菌的繁殖速度。山苍子精油则能在三天的培养时间内完全抑制酵母菌的生长繁殖,南丰蜜橘精油在三天的培养时间内能较好的控制酵母菌大量繁殖,仅有少量酵母菌生长。在面包防腐试验中,添加山苍子精油能保持烤面包在培养4天内不发霉,南丰蜜橘精油能保持烤面包2天不发霉。将山苍子精油应用于漱口水研制,在乳化剂用量试验中,山苍子精油与聚氧乙烯氢化蓖麻油以1：3混合在水中溶解度最大,在清水和单方精油漱口水除菌率比较试验中,发现清水漱口不能有效清除口腔的细菌,含精油的清水除菌率达到了12%以上。通过正交试验挑选漱口水配方的最优方案,结果表明6号试验A2B3C1D2的综合评分最高,山苍子精油的含量是影响评分的最主要的因素,其次是木糖醇的量,依次是脱氢醋酸钠、柠檬酸。经过综合考虑,确定最优方案为A2B3C,D2。在比较市售漱口水和新配方精油漱口水除菌率试验中发现两者的除菌率相差不大,但是新配方精油漱口水的除菌率还是相对大一些。在精油浓度为20μL/L时,5种精油对赤拟谷盗的没有熏蒸活性,5种精油在浓度50μL/半皿时对赤拟谷盗的12h驱避率均在84.4%以上,驱避率随时间的延长而下降。测定了5种精油对赤拟谷盗的触杀活性,发现在100μL/皿的浓度下,胜红蓟精油处理的赤拟谷盗12h死亡率为33.3%,其余精油触杀活性很低。测定胜红蓟精油和南丰蜜橘精油处理对赤拟谷盗成虫乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽转移酶的活性,发现2种精油在短时间内可抑制2种酶的活性,但是随时间延长,两种酶的活性会渐渐升高,说明赤拟谷盗对精油耐受性增加。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-8
目录  8-10
1 文献综述  10-19
  1.1 植物精油概述  10-14
    1.1.1 植物精油的分布  10-11
    1.1.2 植物精油的提取方法  11-13
    1.1.3 植物精油的性质及化学成分  13-14
  1.2 植物精油生物活性研究  14-16
    1.2.1 植物精油杀菌作用研究概况  14-15
    1.2.3 植物精油杀虫研究概况  15-16
    1.2.4 植物精油的药理研究  16
  1.3 植物精油的应用  16-17
    1.3.1 植物精油杀虫剂  16-17
    1.3.2 植物精油类食品保鲜剂  17
    1.3.3 植物精油类化妆品  17
  1.4 论文研究思路  17-19
2 材料与方法  19-30
  2.1 材料  19-22
    2.1.1 供试植物病原真菌  19
    2.1.2 供试动物致病细菌  19-20
    2.1.3 其他菌种  20
    2.1.4 供试昆虫  20
    2.1.5 供试植物  20
    2.1.6 主要药品及试剂  20-21
    2.1.7 主要仪器和设备  21-22
  2.2 方法  22-30
    2.2.1 植物精油的提取  22
    2.2.2 生物活性测定方法  22-24
    2.2.3 精油的成分分析  24-25
    2.2.4 植物精油气态防腐应用研究  25
    2.2.5 植物精油漱口水配方研究  25-27
    2.2.6 植物精油杀虫作用机理研究  27-29
    2.2.7 统计分析  29-30
3 结果与分析  30-53
  3.1 5种植物精油的提取率  30
  3.2 5种植物精油的生物活性  30-37
  3.3 植物精油成分分析  37-43
  3.4 植物精油气态防腐应用研究  43-46
  3.5 植物精油漱口水配方研究  46-49
  3.6 植物精油杀虫作用机理研究  49-53
4 讨论  53-58
  4.1 植物精油抑菌剂研究  53-54
  4.2 植物精油的成分及含量的变化  54
  4.3 植物精油气态防腐应用的可行性  54-55
  4.4 新型精油漱口水研究的评价  55-56
  4.5 植物精油对赤拟谷盗成虫的杀虫活性及机理研究  56-58
5 结论  58-59
参考文献  59-65
附录6 读研期间发表论文  65-66
致谢  66-67

5种植物精油的生物活性及其应用研究

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