加拿大一枝黄花(Solidago canadensisL.),属菊科,一枝黄花属<1>,原产北美,于20世纪70年代作为花 卉引入我国,后逸为杂草,目前在上海及其周边地区,沪宁、沪杭、浙赣铁路沿线,浙江的宁波、 台州等地广为分布,造成了极大的生态灾难<2>.加拿大一枝黄花作为一种庭院装饰植物,于1 8世纪首次从美洲东北部引入欧洲.在1850年左右从中欧开始传播,并且在1950年左右遍 布欧洲<3>.该植物在欧美已经有100多年的药用历史,用于治疗慢性肾炎、膀胱炎、尿结石 、风湿、糖尿病等疾病,具有抗氧化、抗菌等药理作用<4~6>.加拿大一枝黄花与我国传统的药用植物一枝黄花(SolidagodecurrensLour.)为同科同属植物,其药用功效也非常相近,挥发油成分被认为是其 主要抗菌活性成分<7>.本文以采自上海江湾机场加拿大一枝黄花茎叶为原料,用水蒸气蒸馏法 获得挥发油,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对其挥发油成分进行了分析鉴定,用色谱 峰面积归一化法计算各组分的相对质量百分数.采用平板打孔法,使用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌 以及枯草芽孢杆菌作为测试菌株,测试了加拿大一枝黄花挥发油的抗菌活性.1.材料、试剂和仪器(1)材料植物材料:加拿大一枝黄花(SolidagocanadensisL.)地上部分,2004年9月采于上海江湾机场.供试菌种:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),由复旦大学生命科学学院微生物系钟江教授提供.(2)仪器Finnigan Voyager气相色谱-质谱联用仪,美国Finnigan公司;DZF-6050型真空干燥 箱,上海精宏实验设备有限公司;莱利达H2-9211K恒温振荡器,太仓市科教器材厂;GN P-9080型隔水式恒温培养箱,上海精宏实验设备有限公司;手提式压力蒸汽灭菌锅,上海华线医用仪器有限公司.(3)试剂酵母提取物(YeastExtract)、蛋白胨(Tryptone)、琼脂粉(Agar Powder)、氨苄西林(Ampi-cillin)×0.1 mg/mL、链霉素(Streptomycin)×0.1 mg/mL、四环素(Tetracycline)×0.1 mg/mL,Oxoid Ltd.England;NaCl购自上海文星生化科技有限公司.(4)LB培养基的配制(1 000 mL)酵母浸膏5 g;胰蛋白胨10 g;NaCl 10 g;琼脂20 g;pH 7.0~pH7.5(用w(NaOH)=10%调至所需pH值).2.方法(1)挥发油的提取和成分分析采集新鲜加拿大一枝黄花地上部分,切碎,40℃干燥12 h.粉碎成粉末状,置于挥发油提取器中,提取4 h.提出的挥发油收集于磨口试管中,冰箱保存,供试.在Finnigan Voy-ager气相色谱-质谱联用仪上,采用DB-5石英毛细管柱(30 m×0.25μm).柱温60℃(保持2 min)至300℃(保持10 min),升温速度10℃/min.汽化温度250℃,He(载气)流量为1.0 mL/min,分流比100∶1,进样量1.0μL.质谱条件:质谱检测器EI源,电子能量70 eV,检测室温度为200℃.各成分通过NIST标准质谱图库进行计算机检索.(2)抗菌实验 把灭菌后的固体LB培养基自然冷却至45℃,按照液体培养物与固体培养基体积比5%的比例, 将金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌液体培养物分别加入固体LB培养基,混匀,倒平板.用已灭菌的打孔器在混菌平板每旋转60°打直径5mm的孔,挖去琼脂,共打6个孔.分别在孔内注满挥发油1、挥发油2、浓度为0.1 mg/mL的氨苄西林、链霉素、四环素,剩下的一孔作为空白对照,做好标记.37℃培养18 h,观察并记录抗菌圈大小.3.结果与讨论(1)加拿大一枝黄花挥发油成分及其相对质量百分数 测定结果对加拿大一枝黄花挥发油挥发油用GC-MS方法进行分析,从中共鉴定出28种成分( 见图1和表1),已鉴定化学成分的总含量约占全油的85.88%.其中单萜6个,质量百分数 为挥发油总量的24.06%;单萜含氧化合物3个,质量百分数为0.67%;倍半萜13个,质量百分数为56.45%;倍半萜含氧化合物3个,质量百分数为1.08%;二萜1个,图11R-α-蒎烯、龙脑乙酯、α-蒎烯、1α,2,3,4,4α,5,6,7-βOctahyd ro-1,1,4,7-tetramethyl-1H-cyclopropeazulene,D-柠檬烯、大香叶烯DMS图谱(a~f)Fig.1 MS of 1R--αPinene,Bornyl acetate,-αPinene,1α,2,3,4,4α,5,6,7-βOctahydr o-1,1,4,7-tetramethyl-1H-cyclopropeazulene, D-Limonene,Germacren(a—f)质量分数为0.15%;其他化合物共2个,质量百分数为3.37%.其主要成分为大香叶烯D(GermacraneD),D-柠檬烯(D-Limonene),α-蒎烯(-αPinene)(见图1),质量百 分数分别为48.08%,13.82%,6.25%.Danu-ta等<8>从波兰产加拿大 一枝黄花挥发油中鉴定了18个成分,主要成分是γ2-杜松烯(γ2-Candinene), 质量百分数为27.1%;夏文孝等从杭州产加拿大一枝黄花挥发油中鉴定了40个成分,其主要 成分主要为异大香叶烯D(iso-germacrene-D),质量百分数为34.59%, 柠檬烯(Limonene)质量百分数为18.52%<1>.上海产加拿大一枝黄花与波兰和 中国杭州所产的加拿大一枝黄花,在挥发油的主要成分和含量上明显不同.表1加拿大一枝黄花挥发油成分及其相对质量百分数Tab.1Chemical constituents of volatile oil fromSolidago canadensisand their relative contents峰号tR/min相对分子质量分子式化学成分相对百分数/%1 3.121——未知0.042 5.055 136 C10H16未知0.053 5.195 136 C10H161R-α-蒎烯(1R--αPinene)6.254 5.435 136 C10H16未知0.115 5.842 136 C10H16未知2.186 5.908 136 C10H162(10)-蒎烯(2(10)-Pinene)0.747 6.095 136 C10H16α-蒎烯(-αPinene)2.718 6.549 136 C10H164-长松叶烯(4-Carene)0.059 6.628 134 C10H14间-甲基异丙基苯(m-Cymene)0.1610 6.782 136 C10H16D-柠檬烯(D-Limonene)13.8211 7.242 136 C10H16未知0.1412 7.736 136 C10H16对-薄荷-1,4(8)-二烯(p-Mentha-1,4(8)-diene)0.3313 8.142 150 C11H8未知0.0514 8.596 152 C10H16O未知0.0915 8.996 152 C10H16O未知0.1716 9.169 154 C10H18O对-薄荷-1-烯-4-醇(p-Mentha-1-en-4-ol)0.5317 9.263 150 C10H14O未知0.1018 9.783 152 C10H16O对-薄荷-6,8-二烯-2-醇(p-Mentha-6,8-dien-2-ol)0.0819 10.163 150 C10H14O对-薄荷-6,8-二烯-2-酮(p-Mentha-6,8-dien-2-one)0.0620 10.797 196 C12H20O2龙脑乙酯(Bornyl acetate)3.2921 11.537 204 C15H242-异丙烯基-1-乙烯基-对-薄荷-3-烯(2-Iso-propenyl-1-vinyl-p-mentha-3-ene)0.3122 12.104 204 C15H24胡椒烯(Copaene)0.1623 12.244 204 C15H24Decahydro-3-αmethyl-6-methylene-1-(1-m ethylethyl)-cyclobuta<1,2:3,4>dicyclopentene1.102412.297——未知1.8725 12.584 204 C15H241α,2,3,4,4α,5,6,7-βOctahydro-1,1,4,7-tetramethyl-1H-cy-clopropeazulene2.0226 12.731 204 C15H24石竹烯(Caryophyllene)2.0727 12.837 204 C15H24-γMuurolene 0.7128 12.991 204 C15H24Decahydro-1,1,7-trimethyl-4-methylene-1H-cyclopropeazulene 0.1129 13.031 204 C15H24未知0.1430 13.164 204 C15H24α-石竹烯(-αCaryophyllene)0.4731 13.398 204 C15H24愈创木-5,11-二烯(Guaia-5,11-diene)0.7932 13.571 204 C15H24大香叶烯D(Germacrene D)48.0833 13.711 204 C15H24未知0.4034
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