（植物学专业论文）六种海藻提取物抗动植物病原菌活性的研究.pdf

致谢本文的研究工作是在导师郑怡教授的悉心指导下完成的。导师在我三年的学习、工作和生活中给予了无微不至的关心与帮助，他严谨的治学态度、高尚的道德品质都深深地影响着我，使我终生受益。在今后的岁月里，我将在工作中兢兢业业，在生活中淡泊明志，不愧老师多年来的培育之恩。值此成文之际，我还要感谢庄惠如老师、卢海声老师与方玉霖老师在实验过程及论文撰写给予我尽心的帮助和支持。另外，对三年来在一起相互学习、相互关心的江红霞同学、陈晓清同学、吴雪伟同学、强承魁同学、许柑叶同学等致以衷心的感谢!内容提要利用纸片扩散法以甘薯薯瘟病菌、黑曲霉、玉米大斑病菌、稻瘟病菌、甘蔗黑穗病菌5 种植物病原菌和赤皮病病原菌、肠炎病病原菌、烂尾病病原菌3 种动物病原菌作为受试菌进行抗菌实验，对采自福建沿海的6 种海藻脂溶性化舍物及其柱层析洗脱组分和乙醇提取物及其薄层层析分离组分进行抗菌活性的研究，并对羊栖菜和褐舌藻乙醇提取物的各薄层层析带进行化学成分分析。结果如下：粗脂的抗菌筛选中发现，冈村凹顶藻的活性最好。3 种洗脱组分中以乙醇洗脱组分活性最强，其组分还有待于深入研究。有活性的洗脱组分的抗菌活性普遍强于粗脂，病原菌中以肠炎病病原菌和赤皮病病原菌最敏感。6 种海藻乙醇粗提物中乙酸乙酯相均显示了一定的抗动植物病原菌活性。而水相中只有铁钉菜水相与石花菜水相具有抗菌活性。3 种褐藻乙醇提取物乙酸乙酯相的薄层层析分离组分均显示了较强的抗3 种动物病原菌的活性，特别是羊栖菜不仅抗菌谱广，且抗菌活性强，对肠炎病病原菌的抑菌圈可达1 2 r a m 。红藻中石花菜乙酸乙酯相的t l c 各分离带具有较强的抗玉米大斑病菌活性，日本凹顶藻乙酸乙酯相各带也对甘薯薯瘟病菌、甘蔗黑穗病菌、肠炎病病原菌具有较强的抗菌活性。g c - - m s 分析羊栖菜和褐舌藻薄层层析分离组分发现，羊栖菜组分多以醇类为主，环氧烷可能是其高活性的来源。褐舌藻中一些分离组分成分复杂，其具体的活性化合物还有待于进一步的分离纯化与鉴定。关键词：海藻；抗菌活性：薄层层析；动植物病原菌a b s t r a c ta n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e so ft h ee t h a n o le x t r a c t sa n dl i p o s o l u b l ec o m p o u n d sf r o ms i xm a r i n ea l g a eo nt h ec o a s to ff u j i a nw e r ea s s a y e da g a i n s ts i xp l a n tp a t h o g e n s ( r a l s t o n i as o l a n a c e a r u m ，a s p e r g i l l u sn i g e r ，h e l m i n t h o s p o r i u mt u r c i c u m ，p y r i c u t a r i ao r y z a e ，u s t i l a g us c i t a m i n e a ) a n dt h r e ea n i m a lp a t h o g e n s( p s e u d o m o n a sf l u o r e c e n s ，a e r o m o n a ss o b r i a ，a m e r o m o n a sp u n c t a t a ) t h ef r a c t i o n st h a to b t a i n e dt h r o u 曲at l cp r o f i l eo ft h ee t h a n o le x t r a c t sf r o ms a r g a s s u mf u s g o r n l ea n ds p a t o g l o s s u mp a c 班c u mw e r ea n a l y z e db ym e a n so fg c m s t h er e s u l t sg oa sf o l l o w s ：o nt h es c r e e n i n gt h ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e sf r o mt h ec r u d eg r e a s e ，t h ea c t i v i t i e so f l a u r e n c 扭o k a m u r a iw e r eb e s t t h ee t h a n o te l u t i o nf r a c t i o n ss h o w e dt h es t r o n g e s ta n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e so ft h et h r e e e l u t i o nf r a c t i o n s t h ec o m p o s i t i o n so ft h e s ee l u t i o nf r a c t i o n sn e e d e dt od e e p l yr e s e a r c h t h ea c t i v ee l u t i o nf r a c t i o n ss h o w e ds t r o n g e ra c t i v i t i e st h a nt h ec r u d eg r e a s e o ft h e s ep a t h o g e n s ，p s e u d o m o n a sf l u o r e c e n sa n da m e r o m o n a sp u n c t a t aw e r et h em o s ti n s e n s i t i v e e t h y la c e t a t es e p a r a t i o no fc r u d ee t h a n o le x t r a c t sf r o ms i xm a r i n ea l g a ea l ls h o w e dm o d e r a t ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e s b u tt h e r ea r en o ta n ya n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e so ft h ew a t e rf r a c t i o n so fs i xm a r i n ea l g a ee x c e p tf o ri s h i g eo a m u r a ia n dg e l i d i u ma m a n s i i f r a c t i o n so b t a i n e dt h r o u 曲at l cp r o f i l eo nt h ee t h y la c e t a t es e p a r a t i o nf r o mt h r e eb r o w na l g a es h o w e ds t r o n ga n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e sa g a i n s tt h r e ea n i m a lp a t h o g e n s e s p e c i a l l y , t h e r ew e r es t r o n ga c t i v i t i e sa n dw i d ea n t i m i c r o b i a ls p e c t r u mi nt h ef r a c t i o n sf r o ms a r g a s s u m 舡s 和r m ea n dt h ei n h i b i t i o nz o n ea g a i n s ta m e r o m o n a sp u n c t a t ar e a c h e d1 2d i a m e t e r s o ft h e s er e da l g a e ，a l lt h ef r a c t i o n st h r o u g ht l cf r o mt h ee t l j y la c e t a t es e p a r a t i o no tg e l i d i u ma m a n s i is h o w e ds t r o n ga n t i f u n g a la c t i v i t i e sa g a i n s th e l m i n t t , o s p o r i u mt u r c i c u m t h et l cs e p a r a t e df r a c t i o n so fe t h y la c e t a t es e p a r a t i o nf r o ml a u r e n c i an i p p o n i c ap o s s e s s e ds t r o n ga n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e sa g a i n s tt h r e ep a t h o g e n sr a l s t o n i as o l a n a c e a r u m ，u s t i l a g us c i t a m i n e a ，a m e r o m o n a s p u n c t a t a b ym e a n so fg c m sa n a l y s i s ，t h et l cs e p a r a t e df r a c t i o n ss a r g a s s u mf u s i f o r m ew e r ed o m i n a t e db ya l c o h o l a t e t h ec r o w nw a sp r o b a b l yt h er e s o u r c eo fh i g ha c t i v i t i e s t h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n so fs o m ef r a c t i o n sf r o ms p a t o g l o s s u mp a c i f i c l l mw e r ec o m p l e x f u r t h e rs e p a r a t i o na n di d e n t i f i c a t i o nw e r en e e d e dt oc o n f i r ma c t i v ec o m p o u n d k e yw o r d s ：m a r i n ea l g a e ；a n t i m i c r o b i a la c t i v i t i e s ；t h i nl a y e rc h r o m a t o g r a p h y ( t l c ) ；p l a n ta n da n i m a lp a t h o g e n s3日h蔷海洋占地球总面积7 1 ，蕴藏着极其丰富的生物资源，是有机物质的最大生产者。这些有机物基本上是由海洋浮游植物合成韵，特别是海藻。因此可以说海洋藻类是世界上最大的有机物合成并储存的重要场所，并且它们在海洋中分布广泛，从大洋水体到世界各沿岸海区均有分布，且生活环境变化多端，物种和生活环境的多样性为海洋藻类带来了其生物活性物质的多样性。由于海洋环境的特殊j 性，很多的海洋生物在高盐、高压、缺氧等艰难而苛刻的生活环境的长期进化和发展的过程中，为适应生存和竞争生存空间，形成并产生了许多结构独特而药理 乍用显著的海洋次生代谢物质，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等活性物质i 卜3 】。而海藻作为海洋生物链的第一生产者，为了抵抗外界微生物的感染和猎食者的吞食获得生存，它们在不断的进化过程中产生了对各种敌害生物的抗性。由于海藻本身没有像高等动物那样的细胞免疫系统，它们的这种抗性是一种有目标的产生化学物质的防卫机制，一般为藻类产生的次生代谢物质【4 】。另外，海洋藻类还是许多其它消费者的活性物质的主要来源【5 】。因此，研究和开发海洋生物活性物质已成为当今海洋和生命科学研究的热点之一。自6 0 年代人们提出“向海洋要药”的口号起，近4 0 年来海洋化学及海洋药物学得到了很大的发展。其中。对于海洋藻类抗菌活性物质的研究由来已久，特别是随着很多细菌、真菌对抗生素耐药性和抗药性的加强，寻找新的抗菌活性物质已成为了当务之急。而海洋藻类具有多样性、特殊性及复杂性的特征，是理想地寻找新的抗菌素的资源宝库。海藻抗菌活性物质的研究主要包括对具抗菌活性种类的筛选、抗菌活性物质的提取、分离纯化及化学成分分析和结构鉴定等。1海藻抗菌活性物质的筛选海洋藻类种类很多，据估计约有3 万多种，要从众多的种类中提取对人类有用的活性物质，筛选就变得极为重要。海藻抗菌活性物质的筛选包括对不同区域和不同生活环境的种类进行筛选，对最佳提取条件和提取溶剂的选择及对敏感菌( 指示菌) 的筛选。41 1 国内对海藻抗菌活性物质的筛选现状我国海藻抗菌筛选方面的研究，最早是马锦文( 1 9 8 3 ) 对青岛沿海的6 0种海藻进行了筛选，发现其中有1 7 种海藻的甲苯：甲醇( 1 ：3 ) 提取物具有抗菌活性，且集中分布于仙菜目和墨角藻目中【6 j 。殷丽明( 1 9 8 8 ) 也对青岛的2 5 种海藻进行了筛选，但没有确定抗菌物质是何种成分【”。另外，对青岛沿海常见的9 种海藻的类脂和酚类的抗菌能力进行了研究，发现提取的方法不同筛选的结果也不一样。不饱和脂肪酸的含量与抗菌能力无正相关，抑菌活性不仅与量有关，而且与质( 即所提取的海藻组分) 有关，海黍子、石花菜、海头红的活性较强，对菌的敏感方面，凡是对大肠杆菌有抑制的也能抑制枯草杆菌，而且枯草杆菌最敏感【g 】。而徐年军等( 2 0 0 2 ) 用薄层层析分离海藻乙醇提取物并对分离出的层祈带进行抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的研究，发现褐藻门的酸藻和海黍子具有很强的抗金黄色葡萄球菌活性。酸藻的2 个层祈带也能明显遍抑制大肠杆菌的生长。从不同门类的海藻抗菌活性来看，褐藻最强，红藻次之，绿藻最弱【9 】。牛荣丽等( 2 0 0 3 ) 对山东沿海3 9 海藻甲醇提取物的抗菌筛选发现所有的海藻均具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色假丝酵母菌活性，其m i c 均大于2 0 m g l 【1 叫。而对福建沿海海藻进行了抗菌筛选，发现属于网地藻目的网地藻和厚网藻及属于仙菜目的中国凹顶藻和冈村凹顶藻具有很强的抗菌活性。革兰氏阳性菌对海藻提取物比阴性菌敏感。藻体不同部位抗菌活性存在着差异，认为鼠尾藻和羊栖菜的抗菌物质主要集中在藻体中部i “】。另外，对福建东山岛3 0 种潮阆带海藻甲酵：甲苯( 3 ：1 ) 提取液的抗枯草杆菌和大肠杆菌筛选发现2 7 种海藻显示了不同程度的抑菌活性，3 种褐藻无活性，对革兰氏阳性菌和阴性菌的抑制效果没有明显的区黝，掷菌活性最强的是两种属于红藻门仙菜目的日本凹顶藻( l a u r e n c i aj a p o n i c a ) 和冈村凹顶藻( l a u r e n c i ao k a m u r a i ) 【l ”。不同的提取滚提取的物质的抗菌活性也不同，比较乙醇、丙酮、甲醇：甲苯( 3 ：1 ) 三种粗提物的抗菌活性。乙醇粗提物的抗菌活性最好。另外，在筛选福建沿海的2 3 种海藻中还发现冈村凹顶藻( l a u r e n c i ao k a m u r a i ) 、帚状绒线藻( d a s y as c o p a r i a ) 、蜈蚣藻( g r a t e l o u p o a 2 l i c i n a ) 、海头红( p l o c a m i u mt e l f a i r i a e ) 显示了广谱抗菌性，敏感菌有p s e u d o m o n a ss o l a n c e a r u m 和p e n i c i l i u mc i t r i n u m 。海藻提取物的抗细菌活性强于抗真菌，。其中红藻具有最强活性i l 。w r l i a o 等研究了台湾海岸的1 3 种海藻的盐和醇提取物及2 种海藻凝集素的抗弧菌活性，并对影响活性的因子进行了探讨。结果表明：盐提物和醇提物均具有抗弧菌活性。2 种凝集素具有很强的抗h b r i ov u t n 驴c u s 活性，另外还发现锯齿麒麟菜( e u c h e u m a s e t f 口) 和鸡毛藻属的p t e r o c l a d i ac a p i l l a u a的提取物很低浓度就能对弧菌的生长产生抑制作用；加强辐射、严重营养胁迫及恒温( 2 0 c ) 均会提高海藻p c a p i l l a u a 的抗菌活性i l “。徐秀丽等( 2 0 0 4 )对我国沿海的6 2 种海藻的甲醇提取物进行了抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌筛选发现酸藻水相和鸭毛藻乙酸乙酯相有较强的抗菌活性n ”。在海藻提取物抑菌实验方法方面，一般均采用标准的琼脂平板试验法，受试菌多为海洋或陆地己知菌株，或者从藻体表面分离获得的菌株。抑制浓度通常为0 1 i n g d i s c ，1 2 天后测抑菌圈1 1 6 1 。1 2 国外对海藻抗菌活性物质的筛选1 2 1 世界不同地区海藻的抗菌活性在对不同海域海藻的抗菌活性的筛选方面，国外也有很多的报道。最早研究藻类抗菌活性的是p r a t t 等( 1 9 4 4 ) ，他们从小球藻( c h l o r e l l av u l g a r i sb e i j ，) 中提取了具有抗菌活性的一种脂肪酸和小球藻素( c h l o r e l i n ) 【7 】。c h e l l i e ( 2 0 0 0 ) 研究了法i 虱b r i t t a n y 海岸的1 6 种海藻的抗菌活性，发现其中9 种具有抗海洋真菌和革兰氏阳性菌活性 1 8 】。k h a l e a f a 等( 1 9 7 5 ) 对地中海埃及海岸的1 8 种海藻的筛选中发现5 种海藻对普通皮革霉菌具有抑制活性“。l m h o d g s o n 对佛罗里达海岸的1 1 种海藻发现星芒肋叶藻具有较强的抗革兰氏阳性菌活性【2 0 】。s w a n a q u i 等( 1 9 8 0 ) 对印度海岸的2 5 种海藻进行了抗菌筛选，发现其中1 3 种具有活性【2 i 】。p j c r a s t a 等( 1 9 9 7 ) 对印度东南海岸的5 种海藻的丙酮和乙醇提取物的抗8 种菌的研究，结果表明松叶蕨藻( c a u l e r p at a x i f o l i a ) 、硬毛藻( c h a e t o m o r p h aa n t e n n i n a ) 、皮江蓠( g r a c i l a r i ac o r t i c a t a ) 均表现出了相当好的抗枯草芽孢杆菌和酵母菌的活性【2 2 1 。一r o d r i g n e se l y 等( 2 0 0 4 ) 在对印度海洋生物的甲醇提取物筛选中发现，褐藻s t o e c h s p e r m u mm a r g o n a t u m 显示了抗细菌k l e b s i e l l as p ，h b r i oc h o l e r a e 活性，绿藻c l a d o p h o r ap r o l f e i o n 则显示了抗细菌s t a p h y p c o c c u sa u r e u s ，v i b r i oc h o l e r a e 及抗真- 菌a s p e r g i l l u sm i g e r 活性，但抑菌圈均不太大( 7 - - 1 0 m m ) 2 3 1 。6m i h oh o k i k a w a 等( 1 9 9 9 ) 对日本海岸的3 0 8 种海藻进行抗1 0 种葡萄球菌m r s a 活性的筛选，其中“种具有活性，褐藻的抑制m r s a 效果最好。而在凹顶藻属的l u r e n c i ab r o n g n i a r t i i 中发现了四个抗菌成分c g h 6 b r 2 n s ，c l o h 9 b r n s 2 ，c 9 h 5 b r 4 n s ，c l o h s b r 3 n s 2 【2 4 1 。k a m e i y ( 1 9 9 5 ) 在日本k y u s h u岛的海藻筛选中发现一些海藻具有同时抗革兰氏阴性菌和阳性菌的活性【25 1 。1 2 2 活性种类c a c c a m e s es r l a z z o l i m a ( 1 9 7 9 ) 筛选了意大利s i l i l y 海岸的6 3 种海藻的抗菌活性，结果表明具有活性的海藻集中于网地藻目、仙菜目和墨角藻目 2 6 1 。面对同一海岸的1 3 种海藻艏类粗提物的抗菌抗病毒进行研究，发现两种褐藻z a n a r d i n i ap r o t o t y p u s 和c y s t o s e i r ab a l e a r i c a 具有最好的抗微生物活性，其中钝形凹顶藻的分馏产物也具有较强的活性1 2 7 1 。另外，他们还对意大利南海岸的2 4 种红藻和褐藻的脂类提取物进行了抗菌实验，一些提取物显示了抗细菌活性，且抗菌活性较强的多为囊链藻科、网地藻科和松节藻科的种类，所有2 4 种海藻提取物均无抗真菌活性【2 9 l 。d p e s a n d o 和b c a r a m ( 1 9 8 4 ) 对3 1种海藻进行的抗菌实验表明，褐藻的活性强于红，绿藻无活性，其中，最高活性的藻多集中于仙菜目，而厚缘藻属具有广谱抗菌活性【2 9 1 。k a r u nk u m a rm r r e n g a s a m y l 3 0 j ( 2 0 0 0 ) 利用水稻单孢菌( x a n t h o m o n a so r y z a ep v o r y z a e )作为受试菌进行了不同藻类的抗菌活性比较，1 1 种海藻的抗菌活性顺序为e n t e r o m o r p h af l e x u o s a s a r g a s s u mw i g h t i i t u r b i n a r i ac o n o i d e s p a d i n ab o e r g e s e n i i g r a c i l a r i ae d u l i s g b l o d g e 拉i i h y p n e av a l e n t i a e i - lm u s c i f o ，脚如 s p y r i d i ai n s i g n i s c h n o o s p o r am i n i m a u l v al a c t u c a 。s h b h o s a l e 等( 2 0 0 2 ) p l j 对3 7 种海藻甲醇粗提物进行了抗菌筛选，发现其中海藻s t o e c h o s p e r u mm a r g i n a t u m 具有广谱抗菌活性，另外，四迭团扇藻p a d i n at e t r o c s t r o m a t i c a 的提取物具有十分强的抗b a c i l l u sp u m i l u s 和p s e a d o m o n a sv e s i c u l a r i s 活性，其抑菌圈可达到9 1 0 m m 。1 2 3 抑菌率对墨西哥y u c a t a n 海洋岸的2 1 种海藻乙醇和脂类提取物的抗病原菌研究发现，它们均对革兰氏阳性菌( b a c i l l u ss t u b t i l i s ，s t r e p t o c o c c u sf e a c a l i s ，j i c r o c o c c r sl u t e u s ) 有抑制作用。其中，乙醇提取物的抑制率为8 9 ，而脂7类提取物为9 4o a t 3 2 1 。印度南海岸的8 0 种海藻抗菌筛选表明，7 0 的种类具有抗细菌活性，而抗真菌的种类只有2 7 5 。各门海藻的抗细菌活性是不一致的，红藻最高，抑菌率达n 8 0 ，绿藻次之，为6 2 5 ，褐藻为6 1 9 ；抗真菌活性的顺序依次为红藻( 3 7 ) 、褐藻( 3 3 。5 ) 绿藻( 8 3 ) 1 。1 2 4 藻体不同部位的抗菌活性v v l c h o s 等( 1 9 9 9 ) 对南 8 种海藻进行了不同部位提取物的抗菌实验，发现海藻的分生组织部位的抗菌活性强于其它部分彤】。而对三种蕨藻( c a u l e r p aa s h m e a d i i ，cp a s p a l o i d e s ，c p r o l i f e r a ) 的不同部位进行抗菌分析，结果表明蕨藻的中部活性最好1 3 2 l 。夏季硬毛藻的藻体近端与远端也表现出显著不同的抗菌活性【2 2 j 。1 2 5 提取溶剂的选择j o s ev i t o rm l i m a - f i l h o 等( 2 0 0 2 ) 研究了巴西东南海岸的6 种海藻的正丁醇、氯仿和乙醇提取物的抗菌活性，发现了旋花藻属自l c j a m a n s i am u l t i f i d a的正丁醇提取物具有很好的抗革兰氏阳性和阴性茵的活性【35 1 。k a r u nk u m a r 和r r e n g a s a m y ( 2 0 0 0 ) 在提取液筛选研究中发现，红绿藻的未皂化成分表现出了最强的抑菌活性，紧接着分别是石油醚、脂类组分、乙醚、皂化组分、氯仿、氯仿：甲苯( 2 ：1 ) ，而苯、甲醇、乙醇提取物却只痕迹量甚至无抑菌活性。相对红绿藻而言，褐藻的甲醇提取物则具强活性，紧接的分别是脂类组分、未皂化组分、乙醇提取物、皂化组分、氯仿：甲苯( 2 ：1 ) 提取物、氯仿提取物，其中，马尾藻属的s a r g a s s u mw i g h l i i 显示了最强活性，而丙酮与乙醚提取物则无活性1 3 “。人们在寻找防塞材料时，对3 0 种海藻的水提物、乙醇提取物及二氯甲烷提取物进行抗3 5 种海洋细菌时，发现所有海藻水提物菌无活性，9 0 种提取物中只有1 8 种具有活性，二氯甲烷与乙醇提取物的抗菌活性无明显的差异【3 6 j 。1 2 6 敏感菌v v l c h o s 等( 1 9 9 9 ) 对南非8 种海藻进行了抗菌实验发现，敏感菌为金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌m id p e s a n d o 和b c a r a m ( 1 9 8 4 ) 对地中海海岸的3 1 种海藻进行的抗菌实验表明，1 1 种海藻均有抗菌活性，对革兰氏阴性菌的抑制效果比阳性好，真菌中以白假丝酵母最敏感1 。而对南非的5 6 种海藻乙醇提取物的抗1 2 种细菌和2 种酵母及2 种霉菌的筛选发现，细菌较真菌敏感，革兰氏阳性菌更易受抑制，其中以枯草芽孢杆菌最敏感田j 。k p a d m a k u m a r 和k a n y a k k a r m u ( 1 9 9 9 ) 在对海藻抗菌的测试中发现，最敏感的菌是金黄色葡萄球菌，弧菌次之，铜绿假单孢菌对所有提取物均不敏感。真菌中。须发藓菌在相当程度上受到了抑制，而对曲霉则毫无作用t 3 3 3 。r s e r e e n i v a s ar a o 与k a l p a l as p a r e k i n ( 1 9 8 1 ) 对印度s a u r 鹊蜮岸的4 2 种海藻进行了抗菌实验发现，这4 2 种藻对革兰氏阴均无抗菌活性【3 8 】。k o k in a g a y a m a 等( 2 0 0 2 ) 从昆布属的e c k l o n i ak u r o m e 中得到的丹宁类物质具有杀菌作用，其中对弯曲杆菌( c a m p y l o b a c t e r j e j u n i ) 的最低杀菌浓度可达到o 0 3 u m o l m l ，其杀菌效果比几茶酚好，对2 5 种食物病原菌的抑制结果表明，弯曲杆菌属对丹宁类最敏感【3 9 1 。对3 0 种海藻提取物进行抗3 5 种海洋菌类的实验中，只有1 7 种菌类会被藻类提取物抑制，用倍半稀释法测其m i c ，5 种海藻- - a s c o p h y l l u mm o d o s u m ，p o & d i p h o n o al a n o s a e c t o c a r p u sd i l i c u l o s u s c h o n d r u sc r i s p e r s ，l a u r e n s i ap o n n a t i f i d a 的抗一些海洋菌的最低抑菌浓度可达到2 4 1 j g m l 。而敏感菌有g i g a r i n as p ，c l a d o p h o r ar u p e s t r i s ，u l v as p 这三种 3 6 】。1 2 7 海藻采集季节对活性的影响p | j c r a s t a 等( 1 9 9 7 ) 的研究表明硬毛藻提取物在不同季节的抗细菌活性具有显著性的区别【2 射。h o m s e y 和h i d e ( 1 9 7 4 ) 检测了英国海岸的1 5 1 种海藻，发现尽管一些毒性海藻具有明显的抗菌活性，但是一年中不同时期活性也会改变【帅j 。有研究表明相对红藻来讲，褐藻在一定的季节里会毫无活性，而红藻一年中均有活性，但是活性会明显地随季节而改变【3 3 j 。另外p s c r e e n i v a s ar a o 与k a l p a l as p a r e k i n ( 1 9 8 1 ) 对印度s a u r a s h t r a 海岸的4 2种海藻进行了抗菌实验发现，保存或提取温度为5 0 - - 5 5 c 的海藻抗菌活性较好，而一年内海藻抗菌活性高峰期多在1 月到1 0 月之间f 3 8 1 。季节筛选时发现夏季季风期海藻的抗菌活性最高【3 0 1 。通常认为海藻生物量少时一般活性较差，而夏季季风期的高活性与为藻类快速繁殖光合作用及生理生化的胁迫而储存的抗生素物质相关，一般藻类防卫机制强时其附生生物就少t 4 “2 1 。j e a n - p h i l i p p em a r e e h a l 等( 2 0 0 4 ) 1 4 3 l 也对双叉藻属的b i f u r c a r i ab i f u r c a t a 的抗两种海洋细菌c o b e t i am a r i n a 与p s e u d o d l t e r o m o n a sh a l o p l a n k t l s 的活性进行了一年的追踪，发现海藻在9 月到次年3 月间几乎无活性，而4 月到7月的海藻活性最强，其m i c 大于5 9 9 m l ，而处于成熟期的8 月的m i c 大于1 0 0 9 9 m l 。抗菌的颠峰时期是夏季，这是海藻对水温，光照及菌类胁迫等外界因素所作出的反应，在藻类生态中起着重要作用。1 2 8 其它因素对筛选的影响海藻的抗菌活性还受到生活环境、光照强度、提取温度、海藻所处的生活期及提取方法等的影响。k a t a y a m a 的抗菌筛选表明藻类产生不同的活性物质或不同量的活性物质是与其生活的环境及所处的生活期相一致的并且会随着季节而变化 4 4 1 。g e r w i c k 等( , 1 0 8 5 ) 4 5 1 对热带褐藻一棕叶藻( s 砂p o d i u mz o n a l ej v 1 a m o u r ) 的化学成分分析和抗菌研究，显示了季节、地理分布及栖息地均会对藻类的次生代谢物的抗菌谱产生影响。藻类具有多种活性通常是由其组成成分决定的，活性的强弱也直接与藻类本身和它们所处的生活环境有关【4 6 1 。r o b l e s 等( 1 9 9 6 ) 的研究表明藻类抗菌素是非常复杂的，不同季节、栖息地及所处的生活期都会产生不同的活性 4 7 1 。p e d r oo 等( 1 9 9 9 ) 【4 8 】研究表明，光辐照度会对篮子藻( s p y r i d i af i l a m e n t o s a ) 的抗菌活性产生影响，而t l c 带的抑菌活性也会随着光辐照度或所处的生活期而显示不同的活性。b a l l a n t i n e 等( 1 9 8 7 ) 4 9 1 发现一些藻类在不同的条件下提取就会出现不同的抗菌活性。d p e s a n d o 和b c a r a m ( 1 9 8 4 ) 对地中海海岸的3 1 种海藻进行的抗菌实验表明，1 1 种海藻均有抗菌活性，并且认为海藻活性最高的生活期为繁殖期口。k a r u nk u m a r 和r r e n g a s a m y ( 2 0 0 0 ) 对海藻薄层层析带的抗水稻单孢菌的检测发现马尾藻和曲浒苔具有较高的抗菌活性。特别是曲浒苔的r 如3 带显示了极好的抗菌活性【5 0 l 。他们还利用此抗菌模型进行了不同地区筛选发现，来e 1 m u t t u k s d u 的同种藻活性比其它地区强【3 0 1 。c z a m o r at o v a r与d l b a l l a n t i n e d u i ( 2 0 0 0 ) 对热带红藻篮子藻的4 8 个h p l c 峰进行了抗菌分析，1 9 个峰均显示了较强的活性。实验表明对于给定的藻类t l c 分离的活性组分的抗菌活性普遍强于粗提物【5 l 】。海藻活性物质的筛选为海藻资源的进一步开发利用提供了资料，为分析鉴定其化学组分及研制新药奠定了基础。2海藻抗菌活性物质的化学结构鉴定海藻中存在着多种多样结构新颖独特的化合物，很多海藻化合物均是陆地上所没有的，在选择性地抑制一些微生物方面具有着很好的效果。目前，已鉴定出的海藻抗菌活性物质有脂类、酚类、萜类、多糖类、卤化物、含硫化合物等。2 1 脂类脂类包括月旨肪酸、胆固醇、类固醇等带有长链的碳氢化合物，海藻中的短链饱和脂肪酸或脂类提取物具有较强的抗菌活性，如存在于多种褐藻中的丙烯酸c h 2 = c h c o o h 有抗革兰氏阴性菌的作用，存在于海带中的c 8 1 6 的直链饱和脂肪酸也有抗菌活性【鸵】，从绿藻石纯( u l v al a c t u c a ) 中发现了一种类固醇3 0bdg l u c o p y r a n o s y l - s t i g m a s t a 一5 ，2 5 - d i e n ( 如下图) 具有抗1 0 种微生物的活性。在抗细菌方面，与2 0 0 1 t g d i s c 的氨卡青霉素比较，此类固醇在抑$ t s t r e p t o c o c c u sl a c t u s ，b a c i l l u ss u b t i l i s ，p s e u d o m o n a s p r t i d u 均显示了相当甚至更好的效果。此化合物对真菌f u s a r i u mo x y s p o r i u m 和酵母s a c c h a r o m y c e sc e r v i s i a e 的抑制效果与标准抗生素c a n e s t i n 几乎相等 53 1 。s a l v a l o r ed er o s a 等( 2 0 0 1 ) 【5 4 】对黑海两种海藻p d t y s i p h o n i ad e n y d o t a ( d i l l w )k u t z 和户如聆“如幻f i f r a g i l i s ( s p e r k ) w o r o n i c h 的研究发现它们具有较强抗菌活性并从中发现了其含有类固醇组分。另外，从海藻提取的具有抗菌活性的脂类化合物还有b 一二甲基一噻亭丙酸、绿藻素、马尾藻宁络合物、二十五碳五烯酸等【5 ”。2 2 酚类酚类是海藻抗其它生物吞食及感染的重要化学防卫物质。在很多藻类中都发现了具有抗菌活性的酚类化合物。从圈扇藻( z o n a r i av d i e s i n g i a n a )分离得到了三种带2 0 碳骨架的间苯三酚( 如下图1 ) ，具有抗金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌活性及抑制细胞分化的细胞毒性，它们作为海藻对抗吞食及防止附生生物地覆盖的防卫物质，在海洋生态系统中起着重要的作用。其中问苯三酚i 、2 均只有抗革兰氏阳性菌活性，只有组分3 具有抗革兰氏阴性菌和阳性菌活性，因而问苯三酚3 具有作为金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抗生素的潜在应用前剥5 6 1 。a h m e db e n n a m a r a 等( 19 9 9 ) 从囊链藻属的c y s t o s e r i at a m a r i s c i f o t i 口e p 抽提出了单萜酚，具有抗马铃薯病原菌、三种真菌的活性及两种细菌的活性5 ”。1 6从墨角藻( f u c u sv e s i c u l o s u s ) 中分离鉴定出的一种多羟基化岩藻多酚p o l y h y d r o x y l a t e df u c o p h l o r e t h o l 具有很强的杀菌作用，其分离组分表现出了抗5 种革兰氏阳性菌和2 种阴性菌的作用。另外，实验还表明夏季海藻其抗菌活性最高。利n h p l c 分离出了3 个组分a 1 0 。1 8 ，a 1 0 1 9 ，a 1 0 2 0 ，其中a 1 0 1 8和a 1 0 1 9 具l o o 抗大肠杆菌活性，a 1 0 2 0 则有8 5 的抗大肠杆菌作用，3种组分均表现出了抗鱼病病原菌f i b r oa n g u i l l a r u m 活性。特别是a 组分具有广谱抗菌活性。并对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌具有明显的杀菌效果。用e s i m s 分析发现其中含有多羟基岩藻多酚，结构如下图5 8 1 。屯o ! ，西2 4 9 嚣嘏0 氅li飞秘o hr i c k 能i 斟。p2 3 萜类萜类是海藻保护自己所产生的最具代表性的次生代谢物。a n n eb a n s e r n i r 等( 2 0 0 4 ) 从凹顶藻属的l a u r e n c i ac h o n d r i o i d e s 分离出了两种具有抗菌活性的倍半萜c 1 5 h 2 2 b r c i o 与c 1 5 h 2 0 b r 2 0 【5 9 】。! 麓1 21 9 3 t , , c i 1 2 旋1 3 r 3t 5b r2d o n a l d 6 川从一种红藻pc 口r f f f f 培i 加 研分离褥到了4 种环状多卤单萜化合物( 如下图) 均具有广谱抗菌活性。从s e n c g a l 海岸的一种红藻中提取了一种新型的双萜越m a z 0 1 ed ( 如下图) 具有很强的抗革兰氏阴性菌r ，砌m 们p s 卯邶和勋加d 船妇t y p h i 。d 活性 6 q 。rf + 1 5r 一1 4从球果藻属的s p h a e r o c o c c u sc o r o n o p i f o l i u s 发现了两种新萜s p h a e r o l a b d a d i e n e 一3 ，1 4 d i o l ( 1 ) 和b r o m o s p h a e r o n e ( 2 ) 及两种已知萜类1 2 s - h y d r o x y b r o m o s p h a e r o d i o l ( 3 ) 和s p h a e r o c o c e e n o la ( 4 ) ( 如下图) 其中b r o m o s p h a e r o n e ( 2 ) 与1 2 s - h y d r o x y b r o m o s p h a e r o d i o l ( 3 ) 具有显著地抗革兰氏阳性菌s t a p h y o c o c c u sa u r e u s 活性，它们的m i c 分别为0 1 0 4 肛m 和0 1 4 6j _ t m 6 2 1 。l1 4”“l l r1 524在对海藻抗海洋微生物机制的研究中，人们从热带绿藻头状画笔藻( p e n i c i l l u sc a p i t a t u s ) 分离出了两种新三萜的硫酸酯化合物c a p i s t e r o n e sa ( 1 )和b ( 2 ) ( 如下图) ，此两种萜类在抑制海洋藻类病原菌上i n d r at h a l l a s i a e 的半致死量l d 5 0 浓度分别为0 0 3 、o 9 4 i _ t g m 1 ，远远地低于其自然中的浓度( 2 5 、2 0 9 9 m 1 ) 。c - 3 0 上的羟基被乙酰基所取代l d 。浓度就降低表明乙酰基在药理作用上起着相当重要的作用1 6 3 j 。另外，人们还从同区域同藻类中发现过两种倍半萜的乙酯( 如下图) ，它们具有抗海洋细菌s e r r a l l am a r i n o r u d r a y 日海洋真菌l e p t o s p h a e r i as p 与l u l w o r t h i a 印的活性叫。人 蠕魄“2 4 多糖类多糖类在海藻维持生理生态方面起着十分重要的作用，很多多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗心血管疾病等活性。对琼枝麒麟菜和异枝麒麟菜的硫酸多糖进行抗菌研究发现，未水解的这两种多糖无抗菌活性，而其水解的产物就有活性且抑菌谱的范围随着水解程度的增加而增大1 6 5 1 。2 5 卤化物海藻卤化物的种类也是很多的，并且一般都具有很强的活性。徐年军等( 2 0 0 3 ) 怕6 j 从松节藻( r h o d o m e 肠c o n f e r v o i d e s ) 中分离出了两种新型溴酚1 、2 以及3 种已知组分( 如下图) 其中组分5 具有很强的抗菌活性，m i c 小于7 0 u g m l 且2 、3 、4 也均表现出了较好的抗菌活性。o h5b ro h4c h a r l e ss a n t h a n a r a j uv a i r a p p a n 等( 2 0 0 1 ) 【6 7 l 从一种未报道的凹顶藻中提取了2 种卤化物l e m b y n e a ( 3 ) 和l e m b y n e - b ( 4 ) ( 如下图) ，其中3 种组分e t h o l ( 1 )