川芎提取物的抑菌殺蟲(chóng)作用研究

【摘要】  目的對川芎提取物的體外抑菌活性和殺蟲(chóng)活性進(jìn)行初步研究。方法用75%乙醇為溶劑對川芎進(jìn)行回流提取。采用濾紙片擴散法和生長(cháng)速率法分別測定提取物對細菌、真菌的抑制作用；采用藥液浸蟲(chóng)法測定提取物對蚜蟲(chóng)的毒殺作用。結果川芎提取物對供試菌都有一定的抑制作用，對蚜蟲(chóng)也有很好的毒殺作用。結論川芎提取物是一種有效的抑菌殺蟲(chóng)藥物。

【關(guān)鍵詞】  川芎； 抑菌作用； 殺蟲(chóng)作用

    Abstract:ObjectiveTo study the in vitro antimicrobial and insecticidal activities of the extract from Ligusticum chuanxiong Hort.   Methods Ligusticum chuanxiong Hort. was extracted refluently by 75% ethanol. Filter paper dispersion and mycelial growth rate methods were used to determine antimicrobial activity, respectively. The method of immersing the insects in extract was used to determine insecticidal activity.  ResultsThe ethanol extract of Ligusticum chuanxiong Hort. showed inhibitory effects on the tested microbe and aphid. ConclusionThe extract from Ligusticum chuanxiong Hort. is an effective antimicrobial and insecticidal drug.

    Key wordsLigusticum chuanxiong Hort.;   Antimicrobial activity;   Insecticidal activity

    川芎Ligusticum chuanxiong Hort.是傘形科多年生草本植物，在我國有悠久的藥用歷史，在中醫臨床上常用來(lái)治療各種血證，其能活血化淤，行氣止痛，為“血中氣藥”，在活血方藥中配用，則通達氣血，使補而不滯［1］。近年來(lái)對川芎化學(xué)成分的研究已有大量報道，主要集中于揮發(fā)油［2～4］、內酯［5］、酚性物質(zhì)［6］、生物堿及有機酸［7］等。川芎作為傳統中藥的藥用價(jià)值的研究已經(jīng)非常深入，但是對于它的抑菌殺蟲(chóng)作用還沒(méi)有很多的涉及。眾所周知，農藥在病蟲(chóng)害綜合防治中起著(zhù)重要作用，但20世紀60年代以來(lái)，由于使用農藥所引起3R(抗性、殘留、害蟲(chóng)再狂獗)現象，使人們對農藥有了新的認識，農藥的發(fā)展方向應該是“對害物高效，對非靶標生物及環(huán)境安全”［8］。因此，開(kāi)發(fā)研制無(wú)污染、殘留低、安全性高的生物性農藥，成為當今新型農藥的發(fā)展方向［9］。特別是植物源殺蟲(chóng)劑的研究已成為生物農藥研究的熱點(diǎn)［10］。

    川芎提取物中的有效成分是天然的，符合現代抑菌殺蟲(chóng)的新型農藥的健康理念和要求，也滿(mǎn)足人們日益增長(cháng)的對食品安全的需要，有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。四川是川芎的主要產(chǎn)區，川芎一直處于供大于求的狀況，若能從川芎提取物中研制出一種有巨大市場(chǎng)潛力的抑菌、殺蟲(chóng)劑，則可有效利用中藥資源，緩解川芎的供需矛盾。本實(shí)驗研究了川芎乙醇提取物對幾種致病菌的抑制作用和對蚜蟲(chóng)的毒殺作用，旨在為進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)其作為抑菌、殺蟲(chóng)藥物提供依據。

    1  材料

    1.1   藥材川芎：購自成都市五塊石中藥材市場(chǎng)。

    1.2   供試菌種  細菌：大腸桿菌Escherich coli、沙門(mén)氏菌Salmonella、青枯菌Ralstonia solanacearum、白色葡萄球菌Staphylococcus albus、金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、肺炎鏈球菌Streptococcus  pneumoniae；真菌：柑橘青霉Penicillium  italicum。均由本實(shí)驗室提供。

    1.3  供試蟲(chóng)體  油菜蚜蟲(chóng)采集自四川省德陽(yáng)市郊外的農田。

    1.4   培養基  細菌培養基(牛肉膏蛋白胨培養基)；真菌培養基(馬鈴薯蔗糖培養基)。

    2  方法

    2.1  川芎醇提物的制備 取干燥的川芎藥材，用粉碎機打成粗粉。稱(chēng)取粗粉100 g，加入75%乙醇1000 ml浸泡過(guò)夜，回流提取1 h，過(guò)濾，濾渣再次回流提取2次，合并3次濾液，減壓蒸餾除去乙醇至100 ml(含生藥量1 g/ml)，得到川芎醇提物，4 ℃冰箱保存備用。

    2.2  樣品溶液的制備川芎醇提物加無(wú)菌水按二倍稀釋法稀釋成500，250，125，62.5，31.3，15.6  mg/ml 6個(gè)濃度梯度的樣品溶液。

    2.3  供試細菌懸液的制備取受試細菌接種到牛肉膏蛋白胨培養基斜面，37 ℃培養18～24 h，用無(wú)菌水將細菌懸液稀釋成含菌量(菌落形成單位，CFU)為1.0 ×108。

    2.4  抑菌活性測定

    2.4.1  濾紙片擴散法測定提取液對細菌抑制作用［11］在牛肉膏蛋白胨培養基平板表面接種100 μl菌懸液并涂布均勻，取已滅菌直徑6 mm并干燥的濾紙片，置于提取液2 min，以溶劑作對照，再用無(wú)菌鑷子夾取濾紙片貼于平板表面，并輕輕按壓使充分接觸，37 ℃恒溫培養24 h后，測量濾紙片周?chē)�抑菌圈直徑大小，確定抑菌效果。重復3次，取其平均值。

    2.4.2  最低抑菌菌濃度(MIC)的測定［11］采用濾紙片擴散法測定各種細菌的最低抑菌濃度，以濾紙片周?chē)鷦偝霈F抑菌圈的樣品溶液濃度為最低抑菌菌濃度(MIC)，各濃度設3個(gè)重復，取最大值。

   2.4.3  生長(cháng)速率法研究提取液對真菌的抑制作用［12］將滅菌后的PDA培養基冷卻至50 ℃左右，用移液槍吸取1 ml樣品溶液至滅菌培養皿中，倒入9 ml培養基搖勻，制成薄厚均勻的平板，以等量蒸餾水代替藥液作對照(CK)。用4 mm打孔器取菌落邊緣生長(cháng)旺盛的菌種，用接種針將菌餅放置在含藥液培養基上，菌絲面朝下，每皿3塊，重復3次，置于28 ℃培養箱中培養72 h,十字交叉法測量菌落直徑，減去4 mm菌餅直徑作為菌落真實(shí)直徑。按下列公式計算抑菌率：抑菌率（%）=［( 對照菌落直徑 - 處理菌落直徑 ) / 對照菌落直徑］×100%。

    2.5  殺蟲(chóng)活性測定蚜蟲(chóng)毒力試驗采用藥液浸蟲(chóng)法［13］。將帶有蚜蟲(chóng)的油菜柄采下，以毛筆仔細剔除不合要求的個(gè)體，浸入各濃度梯度樣品溶液5 s后用濾紙吸除多余藥液，然后置加蓋保濕的培養皿中，在室內20～25 ℃下每隔24 h記錄活蟲(chóng)頭數，連續觀(guān)察72 h，每個(gè)濃度的處理重復3次，每個(gè)試樣著(zhù)蟲(chóng)70頭左右，蒸餾水處理作對照(CK)。按照下列公式計算：死亡率（%）= ［(總數- 存活數) / 總數］ ×100% ，校正死亡率（%）=［ (處理死亡率- 對照死亡率) / (1 - 對照死亡率) ］×100%。

    3  結果

    3.1  川芎提取物對細菌的抑制效果由表1可看出，川芎提取物在濃度為1 g/mL時(shí)對受試病原細菌大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、青枯菌、白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎雙鏈菌均表現較強的抑制活性,其中以沙門(mén)氏菌對提取物最敏感，其次是青枯菌、金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌，大腸桿菌和肺炎雙鏈菌對提取物的敏感性相對較弱。

    3.2  川芎提取物的最低抑菌濃度(MIC)從實(shí)驗結果(表2)可看出，川芎提取物對大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、青枯菌、白色葡萄球菌4種細菌的最低抑菌濃度(MIC)都為62.5 mg/ml，對金黃色葡萄球菌和肺炎雙鏈菌的最低抑菌濃度(MIC)為125 mg/ml。表1  川芎提取物對細菌的抑制效果表2  川芎提取物最低抑菌濃度（MIC）實(shí)驗結果

    "+++"表示抑菌圈很大；"++"表示抑菌圈中等；"+"表示抑菌圈很��；"-"表示無(wú)抑菌圈出現，最低抑菌濃度系3個(gè)重復的最大值

    3.3  川芎提取物對真菌的抑制效果對真菌的抑制結果(表3)表明，川芎提取物對柑橘青霉具有很好的抑制效果，抑菌效果隨提取液濃度降低而減弱。當濃度為500 mg/ml時(shí)，對柑橘青霉的抑菌率為100%，濃度為125 mg/ml時(shí)抑菌率達到了70%以上，即使濃度為15.6 mg/ml時(shí)仍然有微弱的抑菌效果。

    3.4  川芎提取物殺蟲(chóng)實(shí)驗結果實(shí)驗結果(表4)顯示，川芎提取物對油菜蚜蟲(chóng)有明顯的觸殺活性，死亡率隨處理濃度增高而顯著(zhù)增加。在施藥24 h后，濃度為62.5 mg/ml的提取液對蚜蟲(chóng)的觸殺達到了半數校正死亡率，而濃度為31.3 mg/ml和15.6 mg/ml的藥液也分別于48 h和72 h后達到半數校正死亡率。表3  川芎提取物對真菌的抑制效果系3個(gè)重復的平均值系3個(gè)重復的平均值；n=70

    4  討論

本實(shí)驗結果表明川芎乙醇提取物對7種常見(jiàn)致病菌和油菜蚜蟲(chóng)均有明顯的抑制和觸殺作用。這對川芎作為植物源農藥研究開(kāi)發(fā)，制成高效、低毒、低殘留新型抑菌、殺蟲(chóng)劑有重要意義，也為擴大川芎的應用提供了科學(xué)依據，使其具有更廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

作者：唐杰 馮甦 候若彤 楊志榮《時(shí)珍國醫國藥》

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