菊科植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)是著名的药用植物,在我国多地均有种植。菊花(Chrysanthemum flos)为其干燥头状花序,多被药用、食用,但同为地上部位的菊叶(Chrysanthemum folium)和菊茎(Chrysanthemum caulis)却鲜见应用报道。为了促进菊资源的深度开发与高值化利用,本文以菊叶和菊茎为研究对象,以菊花为对照,比较研究了花、叶及茎3个部位类黄酮与挥发油的化学成分,分析了类黄酮与挥发油的抑菌、抗氧化和抗衰老活性,研究了菊叶类黄酮对抗氧化酶基因表达水平的影响,探究了菊叶挥发油的抑菌机理。主要方法与结果如下:(1)采用CO2超临界流体萃取仪分别提取了菊叶、菊花和菊茎的挥发油,采用气质联用色谱仪鉴定了这3个部位挥发油的化学组成,共确认出76种化学成分,主要成分为单萜和倍半萜衍生物,3个部位共同存在的化合物有29种,其含量分别占花、叶及茎各自挥发油组分的72.69%、72.73%、63.22%,3个部位挥发油提取物所含成分种类及含量均存有差异。采用高效液相色谱仪测定了花、叶及茎3个部位中2种有机酸、3种黄酮苷以及4种黄酮苷元的含量,结果发现,芹菜苷、木犀草素和蒙花苷在菊花中含量最高;绿原酸、4,5-二咖啡酰奎宁酸、木犀草苷和芹菜素在菊叶中含量最高;而菊茎中的香叶木素与金合欢素含量最高。(2)采用二倍稀释法和牛津杯法,分别测定3个部位类黄酮与挥发油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酿酒酵母和黑曲霉的最小抑菌浓度与抑菌圈;测定结果发现菊叶挥发油的抑菌效果最佳,且对金黄色葡萄球菌的抑制力最强。并对菊叶挥发油的抑菌机理进行了探究,结果发现,经菊叶挥发油作用后,金黄色葡萄球菌的电导率以及胞外钾、钙、钠、镁离子含量均明显升高,胞外多糖和蛋白含量也有所增加,表明菊叶挥发油可使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增大,通过生长曲线的变化可以表明菊叶挥发油对金黄色葡萄球菌生长有着明显的抑制作用,细胞壁完整性分析及菌体扫描电镜的结果表明,菊叶挥发油也可破坏菌体细胞壁的完整性,并使菌体表面出现损伤,从而抑制金黄色葡萄球菌的活性。(3)通过清除体外DPPH自由基和ABTS自由基实验,发现菊花与菊叶都具有较强的抗氧化能力;以果蝇为实验动物,分设给药组与空白对照组,给药组又分设高、低剂量组,饲养结束后测定果蝇体内的丙二醛含量(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活力及相关酶基因表达水平的变化,结果表明,菊花、菊叶类黄酮提取物可显著降低雌雄果蝇体内的MDA含量,增加果蝇体内的SOD及CAT活力,且在酶基因表达水平也产生同类影响。而菊茎的体内外抗氧化活性均表现出弱于菊花与菊叶。(4)以果蝇为实验动物,分设给药组与空白对照组,给药组又分设高、低剂量组,研究花、叶及茎3个部位提取物对不同性别果蝇平均寿命、半数死亡平均寿命、半数死亡时间和平均最高寿命的影响;结果发现,以菊茎提取物对果蝇寿命的延长效果为最佳,菊叶次之,两者均显著高于菊花组与阴性组。同时发现,菊叶与菊茎对雌雄果蝇的寿命存在差异性,以低剂量菊茎组对雌性果蝇的寿命延长效果最佳;以高剂量菊叶组对雄性果蝇的寿命延长效果最佳。