全 文 ：长泰砂仁果实发育
和精油成分变化规律的研究
林坤瑞 程素华
(福建省亚热带植物研究所 )
长泰砂仁 ( Am om um :f l los um Lu o:. e v. Ch a :g一 taf一 s a)属姜科豆范属 , 为 阳
春砂仁类型的栽培品种 〔 ` , “ 几。 自然结果率较高 , 适应于南亚热带丘陵山地生长 , 已成为
我省砂仁生产的主要品种 , 占种植面积的 80 肠以上 。 砂仁以呆实或种子入药 , 有健胃温
脾 、 行气调中 、 镇吐安胎等功效 。 药用量较大 , 口前仅南方四省 ( 区 ) 有分布和栽培 ,
生产量较少 , 药源紧缺 , 每年 尚需进口 , 是全国重点发展 的南药之一 。
关于阳春砂仁 与云南绿壳砂仁 (缩砂密 ) 的开花结实 、 落果生态学 、 精油含量及成
分已有过报道 。 检测出的成分中主要为樟脑 、 乙酸龙恼脂 、 玫烯 、 柠檬烯等 〔 “ , ` , ” 〕。 而
有关长泰砂仁果实发育及精油成分的研究未见报道 。 本文拟通过长泰砂仁和阳春砂仁果
实形态发育 、 精油成分的比较 , 探讨创门之间的内在关系 , 业为选择最适宜的根外追肥
时期和制定果实品质标准提供依据 。
材 料 和 方 法
一 、 砂仁果实发育研究
于 1 9 8 2一 1 9 8 3年在本所砂仁品种园进行 。 长泰砂仁和阳春砂仁均进行人工 辅 助 授
粉 , 正常田间管理 。 幼果形成即挂牌作标记 , 每 10 天 与15 天分别随机取样 , 测量果实果
径 、 重量增长 、折干率变化 ; 观察果实及种子生长情况 ; 花期与果实发育 、 落果 的关系 。
二 、 砂仁精油成分分析
于 19 8 3年在永春洋上村鲁辽耕 山 队 (北 纬 25 “ 20 ’ , 海 拔 6 0 米 ) 观 察 和 取 样 :
( 1 ) 精油含量与组分变化采用 6 月 20 日一 25 日第一批授粉果 。果实发育一个半月以后 ,
每 10 天取样一次 , 每次 10 0粒 , 晒干 , 至 10 月中旬收完结束 。 ( 2 ) 品种 的精油成 分 的
比较取该队同一地段 、 同龄植株的果实 , 业取长泰县山重大队砂仁场生产 的长 泰 砂 仁
作对 比 。 种子经破碎后 ,用挥发油提取器于油浴上进行蒸馏 , 提取挥发油 , 业计算含油量 。
精油成分采用 G C一 7 A G型气相色谱仪 ( 日本 岛津出产 ) 进行气相色 谱分 析 : 玻
璃柱长 2 米 , 内径 3 毫米 ; 固定 相。 v 一 17 ( 80 一 10 0目 ) , 升温程序 10 0℃望卫分斗 1 50 ℃
丝卫匕分* 23 。℃ ; 载气 N Z , 50 毫升 /分 ,燃气 H Z , 50 毫升 /分 ,样品注入量 每次 l 微 升 ; 压
缩空气流速 5 0 毫升 /分 , 衰减范围 1 0 0 x 3 2 ; 纸速 5 厘米 /分 。 用樟脑 、 乙 酸 龙 脑 脂 、
芳樟醇 、 琐烯 、 柠檬烯等标准样品 , 核对色谱图出峰时间与峰系 。 各组分含量的百分数
用岛津 C一 E IA 数据微处理机进行计算 。 以 方 洪 矩 等 〔 “ 〕分 析的广东 阳春砂仁精油 作
对照 。
结 果 与 分 析
一 、 砂仁果实不同发育期与果径 、 贡且增长的关系
长泰砂仁在本地开花时间比阳春砂仁迟 3 一 5 天 , 成熟百果重 10 一 15 克 。 观 察 表
明 : 在正常情况下 , 长泰砂仁经授粉后 , 果实 即开始发育 ,进行细胞分裂与扩大 。 3 天左
右 即可见子房膨大 , 出现淡红色或绿色的小茹果 , 果径 约 0 . 2一 0 . 3厘米 , 尔后 , 果实组织
细胞迅速增大和分化 , 30 天左右果径及重量均达到最大值 , 果径 2 一 3 厘米 , 粒重 2一 4
克 。 40 或45 天果径大小基本定型 , 图 1 果实果径增长 曲线
似怪闻·增长缓慢
。
80 天 以后鲜果重量开始
下降 (见图 1 ) ,种子及其内容物 、
折干率等随果实成熟而增大 。 砂仁
果实发育时间的长短 , 随气温而变
化 , 初期花和盛期花结 的果实果径
增 长率较接近 ; 前期结 的果较大 ,
而后期结的果往往不到 30 天就 已定
型 , 果实明显变小 , 重量较轻 。
从果实和 种 子 的 色 、 质 、 味
的 变 化 来 看 , 幼 果初 期为 淡红
色 , 30 天左右为红色或鲜红色 , 出现
香味 ; 50 天以后变成紫红色 , 种子
表皮由灰 白变成褐色 , 辛辣味浓 ; 80
天左右果壳开始失水 , 种皮坚硬 , 香
味浓郁 , 90 天时果壳较薄 , 种皮油润
呈紫褐色 , 辛辣味强烈 。
由于砂仁花期持续 20 余天 , 所以
果实成熟期不一致 。 从 图 1 可 以 看
出 , 着果后头 30 一 40 天是果实发育的
主要时期 , 75 天以后果实已趋成熟 ,
10 5天达充分成熟 。 这 一 结果对指导
砂仁生产有一定的实际意义 。
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初花期结果果径增长图
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盛花期结果果径增长 图
二 、 果实成熟期与百果重和精油含 t 的关系
表 l 果实成熟度 与百果重及精油含量关系
1 0 5
三三巨三{二三二巨二
.补塑登 4 5 5 5 { 8 5宁 5干果百粒重 (克 ) 4 5 。 2 4 7。 5 6 6 6 6 7 3
精 含量 (肠 ) 1 。 9 5 2 。 4 0 2 。 7 0 2 。 7 8 2 。 8 4
油
色 泽 微淡黄 淡 黄 淡 黄 淡 黄 微淡黄
1
。
46 7 4 1
.
46 6 8 1
。
46 8 7 1
。
46 9 0
96 1 3
。
0 5
微淡黄
1
。
46 6 5
图 2 砂仁落果曲 线 图
似砂仁阳材仁
落泉辛侣
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、以。八尸
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从表 1 可以看出 , 砂仁每百粒
干重随果实发育而增加 , 充分成熟
期每百粒干重为 82 克 , 4 5天仅为它
的5 5。 1肠 , 7 5天为它的 80 。 5 肠 。
砂仁油细胞分布在 种子表层 ,
果实发育到 45 天 , 种子精油含量已
达 1 . 95 沁 , 表明此时油细胞 已充分
发育 。尔后 , 随着果实日渐成熟 , 精
油含量逐渐增高 , 开头递增较快 ,
“ 天以后递增速 度 减 慢 , 95 天 达
2
.
9 6帕 , 1 0 5天达 3 . 0 5帕 , 为 4 5 天
时的 1 . 56 倍 。
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图 2 一
璐 杯 璐 “ 移 盯
品种与落果规律
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三 、 果实发育与落果的关系
长泰砂仁 由于受生理 、 营养和
外界因素的影响 , 落果亦较严重 。
无论是哪一期花结的果 , 在子房膨
大到着果 的25 天内 ,果实果径 、重量
增长最快和油细胞形成时 , 落果最
严重 , 占落果总数 的 5 1 . 2一 58 · 5呱 ,
也就是在组织细胞分裂 和 扩大 时
期 , 出现落果高峰 〔图 2一 1 〕 。 长
泰砂仁和阳春砂仁的落果规律基本
类似 , 此期植株大量开花结果 , 生
殖生长旺盛 , 体内酶 活 性 增 强 , 羞军
3 乙转 ` 5
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图 2 一 2 长泰砂仁花期与落果关系
`
2 1
,
营养消耗大 , 生理机能容易 因外界条件的影响而产生失调 。 在此阶段女口果养分得不到充
分补充 , 或者缺少某种生长物质时 ,果柄很快形成隔离层 , 从 而 使 这 部分组织的机械力
变弱 , 导致幼果大量脱落 。 一般说来 , 当果径增长到 l厘米以上时 , 落果 即逐渐减少 ,
到 了果型稳定之后则很少出现生理落果 , 除非外界环境发生突然变化 (如干早 ) 或病 虫
危害 , 一般不再落果。 从图 2一 2看出 , 不同花期与落果有关 , 前期花着果的落果率 比后
期花低 , 这 与前期花子房具可育胚珠的数量较高相符 。
四 、 长泰砂仁与阳春砂仁精油含皿及成分比较
从表 2看 出 , 本省产长泰砂仁精油含量 略低于引种的阳春砂仁 , 辛辣味较淡 ; 折 光
率和比旋度差异不大 , 而 与阳春产的阳春砂仁对比却有一定差异 。
表 2 精 油 比 较
来
长 泰 县 陈 巷 乡 山 重 村
{精油含量 }折光率 …比旋度 } {
{ 1
. 3 。
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1颜 色 i 气 味…~ …土…二…一…一{ 2 · 6 5 …` · ` 6` “ 1+ 3 7 · 5 {淡 黄 】芳 香
永春县城郊乡鲁辽耕山队 2 。 9 7 1 。 4 6 8 0 + 3 8 。 8 0 微淡黄 芳 香
兰…竺“ · 5 0 …` · ` 6 5 2 + 3 7 。 5 0 微淡黄 较芳香广东省阳春医药公司 . + 5 3 。 5 9
ō洲一陀一长泰砂仁阳春种一任.属石策;ù习f
. 引自方洪扼等资料
表 3 精 油 主 要 成 分 比 较
峰…。 、 夕 * 卜丁- ,聋哗奥黑牛井…一竺一宜一竺二呈一县 } 一 /` 一 r护 }福 _建 _永 春 ! 福 .建 _长 泰 }厂 .东 _ 阳 春 }福 _建 _永 春川— 卜.道通兰一卜兰色竺一卜-兰邑兰二…一道通竺` ~月 一华万龚一…一上竺l 一卜-兰翌` 一…一毕一阵兰二兰生一月~产~ -粤理卜三巴生一…一二竺生一 ~卜~ 一竺巴1 一阵二些生一月一 1 堕望是一卜兰兰竺一 {一土塑一一 }一二巴一 - {一生些竺一二{一尊下一万竖卜. .一 一竺旦二兰 -卜一竺竺兰一 {一里竺互一 -卜一一三里里一一州兰掣嘿髯卜一竺兰竺一一兰旦二竺1一卜宜兰二竺一 -…一 -些望1 一
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. 引 自方洪乍巨等 资料
图 3砂仁精 油 气相 色谱图
图 3一 1 长泰砂仁 (长泰县 ) 图 3一 2 长书砂仁 (永春县 )
从图 3一 l 、 2、 3来看 , 长泰砂仁与阳春砂仁枯油组分相似 , 主要成 分为樟脑 、 乙酸龙
脑脂 、 芳樟醇 、 a 一胡椒烯和柠檬烯 , 其中樟脑和乙酸龙脑脂含量合计达 80 务左右 , 各
成分的百分含量有较大差异 ( 表 3 ) 。 本省产的阳春砂仁精油中荻烯和柠檬 烯 含量明显
低于广东阳春产的阳春砂仁 , 分别低约30 倍和 5 . 4倍 ; 而樟脑和 。 一 胡椒烯百 分含量却
较高 , 分别高1 . 5倍和 5 . 7倍 。 同一地点生产 , 成熟度一致 的长泰砂仁与阳春砂仁精油主
要成分的相对含量虽有不 同 , 但不太明显 , 出峰次序大致相同 。 产于两地的阳春砂仁 ,
其精油成分存在 的差异可能与果实成熟度不同有关 。
五 、 果实成熟期与精油主要成分变化的关系
从砂仁果实发育到 45 天逐旬采收进行精油成分分析 , 结呆如图 4 与表 4 所示 。
砂仁果实发育时期与精油组分的变化关系不大 , 而各成分的相双含量却有较明显的
变化 。 在上述列举的六种主要成分中 , 随着果实成热呈规律性变化趋势的有 : ( 1) 获烯 、
柠檬烯的百分含量有下降趋势 ; (2 )樟脑 、 a 一胡椒烯的百分含量有上升趋势 ; ( 3) 乙酸
龙脑脂和芳樟醇的百分含量变化不明显 。 由此看来 , 砂仁精油中某些成分含量 的变化 可
能与果实品质有关 。
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图 3 一 3 阳春砂仁 (永春县 )
表 4 阳春砂仁不 同成熟期精油主要成分相甘 百分含量 变化
4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 5 1 0 5
l
。
7 7 8 0
。
3 2 0 0
。
5 4 4 0
。
8 7 1 0
。
3 4 1 0
。
2 2 7 0
。
3 7 12 灰 烯
3
。
5 0 4 l
。
2 4 5 1
。
4 8 2 2
。
0 4 1 0
。
7 4 9 0
。
5 3 2 1
。
6 9 45 柠 檬 烯
0
。
3 0 8 0
。
4 4 0 0
。
4 3 0 0
。
4 2 5 0
。
3 9 6 0
。
3 1 4 0
。
3 3 67 芳 樟 醇
8 樟 脑 1 5 。 3 0 5 2 5 。 7 7 7 2 7 。 0 0 9 2 9 。 1 9 1 2 7。 6 9 0 3 0 。 5 6 1 2 6 。 6 2 6
1 1 乙酸 龙 脑 脂 5 7 。 6 5 3 5 7 。 5 7 4 4 1 。 19 7 4 6 。 1 5 9 4 3 。 9 0 5 5 1 。 4 3 8 5 3 。 6 3 0
1 2 a 一胡 椒 烯 1。 2 4 1 1 。 4 5 3 1。 9 5 1 2 。 0 8 6 2 。 3 0 7 1 。 8 4 0 2 。 0 6 5
2 4
图 4 不 同成熟期砂仁精油 气相 色谱图
图 4 一 1 阳春砂仁果实发育 45 天 图 4 一 2 阳春砂仁果实发育 7 5天
小 结
(一 ) 长泰砂仁 与阳春砂仁果实发育规律大致相同
果经过细胞分裂 、 扩大和分化等一系列生理生化过程 ,
胞形成以及发生落果现象 , 是果实发育过程的主要时期
。 授粉后的花在头一个月里 , 幼
果实果径增大 、 重量增加 、 油细
, 因此 , 砂仁丰产栽培措施之一
是根外追肥
( 二 )
, 应着重在现蕾到开花初期进行 , 可以取得较好的效果 。
砂仁含油量和折千率与果实成熟度有关 。 由于砂仁成熟度不一致 , 适宜的收
获期应该是初花后 1 0 一 1 10 天 , 或者后期花结果 85 天以后为妥
, 商品质量较高 。
( 三 ) 长泰砂仁精油含量略低于阳春砂仁 , 而两者的组分相同 , 由此可 以认为长泰
砂仁与阳春砂仁相类似 , 作为栽培品种是可以的 。
( 四 ) 精油组分的相对含量 与砂仁果实成熟度有关 。 关于果实品质起主要作用的成
分 , 鉴于测试数据还不多 , 尚难作质量指标依据 , 有待进一步探讨 。
图 4 一 8 阳春砂仁果实发育10 5天
参 考 文 献
〔 1 〕 江苏新医学院 , 1 9 7 5 . 中药大辞典 , 下册 , 1 623 页 , 上海人民出版社 。
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〔 3 〕 方洪拒等 , 1 9 8 2 。 我国姜科植物研究 , 1 、 中药砂仁挥发油成分的分析 。中草药 , ( 5 ) : 5
〔 4 〕 朱亮峰等 , 中国砂仁属植物精油化学成分研究 (一 ) 阳春砂仁 、 广宁绿壳砂仁精油化 学成
分研究 , 中国植物学会 1 9 8 1年 “ 挥发油成分研究学术讨论会 ” 报告。
〔 5 〕 中山大学生物系 、 广东省药材公司 , 1 9 7 8 。 春砂仁开花 、 落果的生态学试验研究 。 中 药 材
科技 , ( 3 ) : 1 。
〔 6 〕 郭本森等 , 1 9 7 5 。 励腊砂仁和阳春砂仁开花结果问题的探讨 。 热带植物研 究 , ( 9 ) : 10 .
2 6