馬建蘋,魏永威,李善家,郭濤,晉玲
1蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,蘭州730050;2甘肅省中藏藥篩選評價及深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州理工大學(xué),蘭州 730050;3甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,蘭州730000
基金項目:甘肅省自然科學(xué)基金(No.1606RJZA207)
藿香(Agastache rugosa)唇形科藿香屬多年生草本植物,是我國常用的芳香化濕類中藥,全草入藥,有止嘔吐,治霍亂腹痛,驅(qū)逐腸胃充氣,清暑等功效;果可作香料,葉與莖均富含揮發(fā)性芳香油,有濃郁的香味,是芳香化濕類中藥[1]?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明藿香具有抗炎、抗菌等作用[2]。藿香全草中所含有的揮發(fā)油成分能夠促進(jìn)胃腸道蠕動,分泌胃液,促進(jìn)人體對食物的吸收。還有擴(kuò)張血管,促進(jìn)排汗,能夠有效緩解因排汗不利所引起的慢性疾病。近年來,藥用植物內(nèi)生真菌的研究已逐漸受到人們的廣泛關(guān)注,藿香主要是利用栽培技術(shù)提供藥用資源,目前國內(nèi)外關(guān)于藿香內(nèi)生菌的研究鮮見報道,本實(shí)驗(yàn)以藿香的內(nèi)生真菌進(jìn)行了研究。通過對藿香莖部位內(nèi)生真菌的分離純化,確定莖部位內(nèi)生真菌的種類和數(shù)目,用形態(tài)學(xué)手段對所分離的菌株進(jìn)行初步鑒定。并且對分離得到的所有內(nèi)生真菌進(jìn)行發(fā)酵,所得發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步抗氧化活性測定,篩選出活性較好的菌株,為開發(fā)潛在的抗氧化劑提供理論基礎(chǔ)。
植物采集于甘肅省蘭州市石佛溝,經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)晉玲教授鑒定為藿香Agastache rugosa 。超凈工作臺、光學(xué)顯微鏡、恒溫振蕩培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋等常用儀器;實(shí)驗(yàn)所用藥品試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2培養(yǎng)基配制 馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA):去皮馬鈴薯200g,煮沸30min,8層紗布過濾,加入葡萄糖20g,定容至1000mL,然后加入1.5 % ~ 2 %的瓊脂。
馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基(PDB):去皮馬鈴薯200g,煮沸30min,8層紗布過濾,加入葡萄糖20g,定容至1000mL,121℃滅菌30min,待冷卻以后分別加入200μL 100μg/mL的青霉素和硫酸鏈霉素。
組織分離法:取干燥洗凈的藿香莖,用解剖刀將藿香莖切成0.5cm×0.5cm×0.5cm小塊。在無菌條件下用75%乙醇、0.1%升汞消毒,每次用消毒劑消毒后都用無菌水沖洗3次,放在無菌的濾紙上吸干。用無菌的鑷子將材料的橫切面接入PDA培養(yǎng)基,以最后1次表面消毒沖洗后的無菌水作為參照,28℃恒溫培養(yǎng)3~7d。待內(nèi)生真菌長出后,觀察菌落形態(tài)特征,重復(fù)畫線純化[3]。
插片法:將內(nèi)生真菌接種到平板上,插上滅菌的蓋玻片,28℃培養(yǎng),生長完全后放于載玻片上經(jīng)過棉蘭染色后,在光學(xué)顯微鏡下觀察菌落、菌絲體、孢子形態(tài)[4]。根據(jù)《真菌鑒定手冊》 初步鑒定。
將純化好的內(nèi)生真菌適量接種于PDB培養(yǎng)基,28℃、120rpm培養(yǎng)7d。分離菌絲體和發(fā)酵液,發(fā)酵液用乙酸乙酯和正丁醇分別萃取3次,合并、減壓蒸干,得到乙酸乙酯和正丁醇萃取部位;菌絲體冷凍干燥后用乙醇加熱回流提取2h,減壓蒸干,得到菌絲體乙醇提取部位。
在試管中分別加入2mL 0.025mg/mL 的DPPH·乙醇溶液和2mL 0.1mg/mL樣品溶液,避光反應(yīng)30min,用無水乙醇做參比溶液,在517nm處測定吸光度A樣品。為了排除乙醇和水對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,用水和乙醇作為陰性對照,Vc水溶液作為陽性對照[8-9]。每個樣品平行做兩次,計算平均值。
式中:A樣品-加入樣液后DPPH·乙醇溶液的吸光度;A對照-無水乙醇和樣液混合后的吸光度;A空白-未加樣液的DPPH·乙醇溶液的吸光度。
從藿香莖中共分離出8株內(nèi)生真菌,初步鑒定出7株,分別是HX-J1為短梗霉屬(Aureobasidium sp.),HXJ3、HX-J4為交鏈孢菌屬(Alternaria sp.),HX-J2為葡柄霉屬(Stemphyliumsp.),HX-J6、HX-J7為刺盤孢菌屬(Colletotrichumsp.),HX-J8為棒孢霉屬(Corynesporasp.)其中HX-J5未鑒定出結(jié)果。
表1 內(nèi)生真菌菌株編號及初步形態(tài)學(xué)觀察
DPPH· (2,2-二苯代苦味肼基) 是一種穩(wěn)定的自由基,能與乙醇結(jié)合形成深紫色溶液,在517 nm處有強(qiáng)吸收,如果有電子配對,則吸收減弱或消失,其褪色程度與電子數(shù)成量化關(guān)系,因此用分光光度計進(jìn)行定量分析。吸光度值越小,清除率越大,樣品DPPH·自由基清除活性越強(qiáng)[6]。
通過測定DPPH·自由基的清除活性,結(jié)果表明:樣品對DPPH·自由基均有不同程度的清除活性,清除率超過80%的有HX-J5、HX-J6、HX-J7的乙酸乙酯部位,其中HX-J7的乙酸乙酯部位對DPPH·自由基清除活性較強(qiáng),達(dá)到97.44%,與陽性對照Vc(97.80%)的活性相當(dāng);HX-J3的正丁醇部位對DPPH·自由基清除活性達(dá)到54.50%;乙醇提取部位以及水部位清除率均低于50%,因此活性較低。
圖1.藿香內(nèi)生真菌次級代謝產(chǎn)物清除DPPH·自由基活性測定結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)從藿香植物的莖中根據(jù)菌落形態(tài)特征的不同共分離得到8株內(nèi)生真菌,經(jīng)過形態(tài)學(xué)初步鑒定7株屬于2綱、2目、4科、5屬,分別是HX-J1為短梗霉屬(Aureobasidiumsp.)、HX-J3、HX-J4為交鏈孢菌屬(Alternariasp.)、 HX-J2為葡柄霉屬(Stemphyliumsp.)、HX-J6、HX-J7為刺盤孢菌屬(Colletotrichumsp.)、HX-J8為棒孢霉屬(Corynesporasp.)其中HX-J5未鑒定出結(jié)果。藿香內(nèi)生真菌種類豐富,各類群的數(shù)量繁多,主要以擬莖點(diǎn)霉屬 、刺盤孢屬和鐮刀菌屬為優(yōu)勢菌株,但同時也分離出彎孢屬、黑孢屬、曲霉素等具有代表性菌屬。因此人們在尋找不同培養(yǎng)基的同時優(yōu)化分離技術(shù),不斷完善研究方法。實(shí)驗(yàn)由于只運(yùn)用馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基,所以得到的內(nèi)生真菌數(shù)量與種類有限,組織中分離的菌株種屬比較局限,為分離出更加豐富的內(nèi)生真菌種類,顯示植物內(nèi)生真菌的多樣性,后期將繼續(xù)完善內(nèi)生真菌分離技術(shù),輔以其他真菌培養(yǎng)基和消毒方法,以期獲得更多的內(nèi)生真菌。
本研究采用DPPH·自由基清除活性試驗(yàn)測定藿香內(nèi)生真菌次級代謝產(chǎn)物的抗氧化活性,結(jié)果表明次級代謝產(chǎn)物中乙酸乙酯部位表現(xiàn)出相對較好的活性,尤其HX-J7的清除活性優(yōu)于其他菌株。為進(jìn)一步分離純化活性次生代謝產(chǎn)物及其生物活性評價提供參考和幫助。