十九种植物的挥发油成分及部分生物活性研究

论文摘要

植物挥发油是广泛存在于植物体内的多组分化合物,是植物次生代谢产物,由于其化学组成的复杂性,成为目前植物化学成分及生物活性研究热点之一。贵州以其独特的地理特征、温和、湿润的气候,滋养着许多天然植物,全省药用植物占全国药材品种的80%,是中国主要中药材产区之一。特别是贵州地方少数民族药用植物资源,具有重要的研究和开发意义。本论文选用贵州少数民族用药姜科植物珊瑚姜、菊科植物艾纳香、萝藦科植物黑骨藤、蓼科植物头花蓼、海桐花科植物山栀茶,常用植物药材豆科植物鸡血藤及黄芪、木通科植物大血藤、百合科植物土茯苓、兰科植物环草石斛、桑寄生科植物槲寄生、蓝果树科植物喜树枝,龙胆科植物秦艽,伞形科植物独活、羌活,茜草科植物巴戟天,茄科植物转基因烟草等19个植物材料进行挥发油化学成分及部分生物活性研究。采用有机溶剂—水蒸汽蒸馏或超临界二氧化碳萃取技术,提取上述植物挥发性成分,采用气质联用分析技术,对提取植物挥发油样品的化学成分进行分离分析,确定其化学组成及化学结构。采用液体培养、琼脂培养及菌碟法对提取样品进行抗菌活性研究。利用浸叶和喷雾法对提取样品进行小菜蛾毒力作用研究。以小鼠、大鼠为实验动物,对由秦艽、独活、羌活、槲寄生、土茯苓、黄芪组成的中药复方制剂进行相关生物活性研究。获得结果如下:植物挥发油成分研究结果显示,共检出266个物质,包括萜类,有机酸、酯,芳香类,脂肪醛、酮,脂肪烃,脂肪醇,黄酮等化合物。珊瑚姜挥发油主要含桧烯,松油烯-4-醇,β-倍半水芹烯。艾纳香挥发油主要含芳樟醇,长叶烯,香橙烯,氧化石竹烯,β-蒎烯,β-石竹烯,L-樟脑,L-龙脑。黑骨藤挥发油主要含反式茴香脑,芳樟醇。头花蓼挥发油主要有1-辛烯-3-醇,2-己烯醛,γ-古芸烯,2-庚烯醛,壬醛。山栀茶挥发油主要含十二醛,1-十二醇,十二酸,十四醛。大血藤挥发油主要含δ-荜澄茄烯,α-杜松醇,δ-杜松醇,α-紫穗槐烯,α-枯杷烯。巴戟天挥发油主要含L-龙脑,α-姜烯,2-甲基-6-对甲基苯基-2-庚烯。土茯苓挥发油主要含棕榈酸,萜品烯-4-醇,亚油酸。环草石斛挥发油主要含壬醛,己醛,芳樟醇,β-蛇床烯,3-己烯醇,辛醛。槲寄生挥发油主要含柠檬烯,萜品烯-4-醇,芳姜黄酮,苯甲醛。喜树枝挥发油主要含4-松油醇,1-己醇,壬醛,棕榈酸,Betula。秦艽挥发性油主要有棕榈酸,棕榈酸乙酯。独活挥发油主要有β-水芹烯,α-蒎烯;羌活挥发油主要有α-蒎烯,β-蒎烯。黄芪挥发油主要含萜品烯-4-醇,棕榈酸,亚麻酸乙酯,棕榈酸乙酯,油酸,油酸乙酯。广西鸡血藤与贵州鸡血藤含有27种相同成分。对转EuFPS基因烟草挥发性成分研究结果显示,转基因烟草挥发油成分中检出癸醛和1,13-十四二烯,对照未检出此两种物质,表明EuFPS基因对烟草体内次生代谢产物的合成具有一定影响。研究结果为中药材的质量控制、深度研究以及转基因植物研究奠定了一定的基础。通过对挥发油样品初步抗菌及抗虫试验筛选,选择了珊瑚姜、艾纳香挥发油进行MIC、EC50及LC50的测定,结果珊瑚姜挥发油对嗜水气单胞菌的MIC为4160μl/L;小麦赤霉病菌的回归方程为Y=3.7940X—4.0832（r=0.9705）,EC50为247.80 mg/L;水稻稻瘟病菌的回归方程为Y=1.1651X+2.6716（r=0.9090）,EC50为99.64 mg/L;水稻纹枯病菌的回归方程为Y=1.2878X+2.3909（r=0.9964）,EC50为106.16 mg/L;对小菜蛾72h的LC50为4274 mg/L。艾纳香油对嗜水气单胞菌的MIC 2080μl/L;小麦赤霉病菌的回归方程为Y=2.7417 X—2.3149（r=0.9850）,EC50为465.60 mg/L;水稻稻瘟病菌的回归方程为Y=2.3021 X—0.2715（r=0.9636）,EC50为194.92 mg/L;对小菜蛾72h的LC50为4107 mg/L。结果表明珊瑚姜和艾纳香挥发油对水稻稻瘟、水稻纹枯、小麦赤霉病菌、嗜水气单胞菌及小菜蛾具有一定的毒力作用,珊瑚姜和艾纳香是贵州少数民族用药材,药用资源丰富,显示了较好的应用开发前景。对中药复方制剂生物活性研究结果显示,该制剂具有抗炎镇痛作用,并能降低模型小鼠的血尿酸水平;长期毒性试验结果显示,用药安全。为该制剂的进一步研究提供参考数据。

论文目录

• 缩略词表
• 中文文摘
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 植物挥发油成分及生物活性研究综述
• 1.1 植物挥发油成分研究进展
• 1.2 植物抗菌及杀虫生物活性研究进展
• 1.3 结语
• 第二章 植物挥发油成分研究
• 2.1 仪器、试剂及材料
• 2.2 方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 植物挥发油抗菌及对小菜蛾毒力作用研究
• 3.1 仪器、试剂及材料
• 3.2 方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第四章 中药复方制剂生物活性研究
• 第一节 秦艽、土茯苓、独活、羌活、黄芪及槲寄生研究进展
• 第二节 中药复方制剂生物活性研究
• 2.1 仪器、试剂及材料
• 2.2 方法、结果与讨论
• 2.3 小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 图版一 植物挥发油GC/MS粒子流图谱
• 图版二 珊瑚姜及艾纳香油抗菌、杀虫图片
• 图版三 12周毒性实验大鼠脏器病理组织学切片