全 文 ：黄樟素资源毛叶树胡椒的初步研究
程必强 马信祥 许 勇
(中科院西双版纳热带植物园 劫仑 6 6 633 0)
喻学俭 吕春朝 胡国文
(中科院昆明植物研究所 , 昆明 6 5 0 2 0 4)
摘 要
毛叶树胡椒 ( iP 碑r h is iP id en vr ium )是种富含黄樟素的资源 , 其叶及果可供提芳香油 。 经分析干叶出油为 3 . 4卜
4
.
0 7 %
, 主分黄樟素含量为 81 . 85 % , 与原产地相当 , 具有发展种植和利用的价值 。
关镇词 : 毛叶树胡椒 引种栽培 叶油 黄樟 (油 )素
A b s t r a C t
P i pe
r h印 id e n e vr i u m 15 a k in d o f r e sou r e e w h ie h e o n t a in s r ie h s a f r o le . I t s le a v ies an d fr u i t s ca n b e d is t ill e d t o o b t a i n
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r e P ip e r h i s p id i
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15 w o rt h y ot b e e x t e n s i v e l y e u lt iv a t e d a n d u t ilie d
.
K e y w o r ds P i一) e r h i s p id in e r v iu m In t r od u e t io n a n d C u lt i v a t io n l一 e a f 0 11 S af or le
.
天然黄樟 (油 )素是转化合成洋茉莉醛的重
要原料 , 亦 是经化 学反应 转化成 胡椒 基丁 醚
( p i p e or n y l b u t o x id e
,
P B O )不可缺少的原料 。 洋
茉莉醛可广泛用作众多香料调配的主剂或定香
剂 , 而胡椒基丁醚在以天然除虫菊为基础配制
的杀虫剂中作增效剂 。 它在杀虫剂 中起着关键
的作用 , 如果没有它 ,这种杀虫剂将没有任何药
效〔` ] 。
据估计全世 界每年需消耗 2 0 0 0 吨以上天
然黄樟油 (素 ) , 但 因生产黄樟素的植物资源 日
趋枯竭 , 因此 , 这种产品更加紧俏 , 价格 已达 13
美元 / k g 以上 , 且不断出现上涨的势 头 。 为了
满足生产的需要 , 如英 、 美 、 日 、 意等国的产家致
力于发掘和开发黄樟素的新资源 , 而且已从 巴
西产的胡椒属 中发现 了两种以前未开发的植
物 , 对它们的特性 、 含量进行 了研究 。 我国没有
这两种资源 , 但在樟科中发现了十几种 (或化学
型 、或品种 )樟树较富含黄樟素〔2〕 , 可进行发展
种植和开发利用 。 我们根据本国所处的 自然地
理环境条件 , 开展了外域植物的引种栽培 , 因为
它们是人类共同的财富 。 1 9 9 4 年 12 月本园引
入毛叶树胡椒的苗木试种 , 已初获成功 , 为我国
增添了生产黄樟 (油 )素的种类 。
一 、 形态特征
毛叶树 胡椒属 胡椒科 ( R eP ar ce a e )胡椒 属
( iP pe r )
, 别名为巴西树胡椒 、 树胡椒等 , 学名为
P
.
h i s p i d i n e vr i
u m [ ` ] , 常绿 , 丛生状灌木 , 枝叶芳
香 , 高 4一 4 . 2m 。 多分枝 , 分枝级数 3一 ;4 枝圆
柱形 , 绿黄色 , 光滑 , 多节 , 分枝节 间长 1 . 6一
4 c m
, 节间膨大 , 红色 , 幼枝茎略偏 , 具皮孔 。 叶
互生 , 纸质 , 椭圆形— 长椭圆形 , 长 7一 1 3 。 m ,宽 2 . 8一 5 . 5。 m , 先端尾尖或渐尖 ;基部不等侧 ,
一侧下延 , 两边各呈半心形 , 全缘 , 上面具短毛 ,
较粗糙 , 下面浅绿 色 , 具 短毛 ; 叶脉每边 5一 6
条 , 斜上升 , 在叶缘之内消失 , 与中脉在上面凹
陷下面凸起 ; 叶柄短 , 约 0 . 2一 0 . s c m , 被短 毛 。
花序与叶对生或顶生 , 弯 , 下垂 , 幼时具包片 , 被
短毛 , 之后脱落 ; 花序长 7一 1 3 c m , 径 0 . 2一
0
.
4 c m
, 柄长约 I c m 。 花两性 , 小 , 淡黄 白色 , 呈
环状着生于花序轴上 ; 果为肉质 、 不开裂的小浆
果 , 排成一稠密 、 圆柱状的穗状体 ; 肉质果成熟
时变为黑绿色 , 且变软 。 种子近球形 , 细小 , 红
褐色至深褐色 , 干后略扁呈正方体 , 径 约
0
.
0 2 m m
o
一 1 1 一
二 、 生物学特性
毛叶树胡椒 为典型的热带植物 , 原产南美
洲东部巴西亚马逊河东南的阿克里州奥布朗库
市附近的林区边缘 , 那里为高温 多雨的热带雨
林气候 。
引种地 西双版纳 励仑 (本园 )地处热带北
缘 ,北纬 2 1 ’ 4 4 ’ , 东经 1 0 5 ’ 2 5 ’ , 海拨 5 8Om , 年均
温为 21 一 2 ℃ , 年降雨量约为 1 5 0 0m m 。 属热
带季风性气候 , 干湿季分 明 。 19 94 年 以来 , 最
冷月 ( 12 一 2 月 )最低气温在 10 ℃ 以上 。 这里的
气候条件与原产地 ( 巴西 )较相似 , 但亦有较明
显的差异 。 然而试种的毛叶树胡椒在引种地生
长正常 , 可开花结实 。
经观测 , 2 、 3 年生毛叶树胡椒 (无性树 )高
约 4一 4 . l m 。 生 长期为 3一 n 月 , 月均 温 为
2 0一 2 5 . 5一 1 9 . 4℃ , 月 降 雨 量 为 3 3一 2 5 0一
1 8 4m m ;停长期 (或生长缓慢期 )为 12 一 2 月 , 月
均温 为 16 一 15 . 5一 17 . 3℃ , 月 降雨 量为 26 一
3 ~
; 现蕾期为 4 月下旬 , 月均温 为 23 ℃ , 月
降雨量 为 65 m m ; 开花期为 5一 9 月 , 月均温为
2 5一 2 5 . 5一 24 . 5℃ , 月 降雨 量 为 16 0一 2 50 一
18 5~
; 1 0一 1 月亦有 少量 开花 。 果 熟期 为
8一 12 月 , 月均温为 24 . 0一 16 . 1℃ , 月降雨量为
18 5一 2 8m m 。 一般从 4 月开始至 12 月花序不
断出现 , 不断开花 , 但结果 多在 6一 8 ( 9) 的高温
多雨季节 , 果 实成熟时果序变软后 , 即很快脱
落 。 常出现果序未成熟而脱落的现象 。
从上述情况看 出 , 毛叶树胡椒的生育 习性
与气温 、降雨等生态诸因素密切相关 , 生长需要
2 0℃ 以上的月均气温 , 而以 日均温 2 4℃ 以上时
生长为快 。
毛叶树胡椒 根系发达 , 生长快 , 萌发 力较
强 , 根颈至截干处可萌生大小枝 3一 10 条 , 粗状
者长成新植株 , 呈丛生状 。 这种特性有利于资
源的再生和持续利用 。
毛叶树胡椒 2 个月生插条苗高为 1 8 c m , 萌
枝茎粗为 0 . 8 7 e n 飞 ; 9 个月生株高为 2 1 0 c m , 茎粗
为 3 . 3 6cnr , 冠幅为 1 3 4 x 1 4 4 e m , 共 4 级分 枝 ,
分枝数为 1 12 个 。 5 0 c m 处截干后 , 萌发的 2 、 3
年生树高为 4 0 0一 4 1 0 c m 。 以上资料表明它的
一 12 一
生长状况 。
毛叶树胡椒生物量 , 原产地从地面 2 0 c m 处
截干采收 , 所获新鲜的生物量 (叶和枝 )每棵植
物平均为 o . s k g , 含油量为 4 . 7 m l( 0 . 9 % ) , 油中
黄樟素含量为 81 % 〔`〕。 经测 , 本园 9 个月生树
从地 面 5c0 m 处 截干 采 收 , 所 获 生 物 量 为
1 3 4 0 9
, 鲜枝叶净重 (生物量 )为 5 4 0 9 , 出油量为
1
.
0 6 %
, 主分黄樟素含量为 8 0 . 8 % , 表明生物
量等与原产地相当 。
毛叶树胡椒用种子繁殖 , 亦可取枝条扦插
也能生根成活 。 原产地多用扦插法繁殖苗术种
植 , 以利后代保持母本的特性 , 生产优质油 。
其种子细小 , 径约为 0 . 02 一 o . 03 m m , 千粒
重约 0 . 4一 0 . 5 9 , 无休眠期 。 我们于 19 9 5 年 1
月 1 6 日采种进行发芽试验 , 将放有种子的培养
皿置于光照条件下 , 上盖遮强光照的纸 , 历时约
10 天种子发芽 , 至 巧 日统计发芽率达 94 . 4 % 。
同时将发芽的小幼苗移入盛肥土的盆 内抚育 ,
历时 15 天观察 , 移植成活率达 90 % 以上 , 且细
苗已展亲 (真 )叶 。
于 1 9 9 5 年 9 月 n 日取条初步扦插 , 带叶
插条长 2 一 3 节 , 将其插入砂盆内 , 置于阴棚下
管理 。 初试结果 , 侧枝扦插成活率达 90 % 。
三 、 叶油及成分含 l
本实验分析的油样 , 为采 自本园引种 毛叶
树胡椒植株上的枝叶 , 经水蒸汽蒸馏所得到的
淡黄色透明精油 , 不经任何 处理 , 直接用 G C 及
G C / M S 联用仪定性 、定量 。 所用仪器及分析方
法略 。
1
. 毛叶树胡椒与近缘种 的精 油及主分含
量
胡椒属 ( P i p e r )全世界约 2 0 0 0 种 [ 3〕 , 分布于
热带地 区 。 据研究 只有少 数种精油 主含黄樟
素川 , 而我国产的种类中未发现含黄樟素者 , 本
园引种的树胡椒精油含黄樟素 。
经分析 , 本园毛叶树胡椒鲜叶出油为 1 . 06
一 1
.
2 0 %
, 干叶出油为 3 . 4 1 一 4 . 0 7 % , 干茎叶
出油为 2 . 9 3% , 干茎 出油为 0 . 16 % , 表 明以叶
出油为最高 。
表 1 .不同种树胡椒箱油及主分
种类 产地 含 量 (% )
干叶 出油 黄樟素
奥勒图树胡椒 墨西哥 一 巴拿 马 0 7
P ip 吧 a r丽 tm U
光叶树胡椒 巴西帕拉 30 7
P
.
l a c肠u n r
毛叶树胡椒 原产地 巴西阿克里 3一 4 1 8一 8 8
P
.
h isP id in ew iu m 弓种地 3 .1 4一 4 .0 71 8一 5 8
西双卜反纳动仑
从表l 看 出 , 毛 叶树胡椒 叶油及主分黄樟
素含量高于其他两种 , 而本园引种试种的叶油
及主分含量与原产地 巴西相当 , 保持着亲本的
特性 , 是种好的含黄樟素资源 。
2
. 毛叶树胡椒 叶油的化学成分
从表 2 看 出 , 毛叶树胡椒 叶油的主要成分
为黄 樟素 ( 80 . 8 % ) , 依次为异 松 油烯 ( 9 .
25 % )
,
t
一日一罗勒烯 ( 2 . 5 % ) , 下一木罗烯 (1 . 85 % ) 、
曹烯一3( 1 . 5 % ) , 其他成分含量低 于 1 . 0 % 以下
( 0
.
0 5
一
0
.
8 8 % )
。
经分 析 , 其 叶油 黄 樟 素含 量 高达 84 . 86
( 8 5 ) %
, 异松油醇为 1 1 . 4 5% , 其他成分含量差
异较小 。
表 2 . 叶油成分及含 t
3
. 不同科属种植物精油及黄樟素含量
就全世界而言 , 黄樟素这种化合物多数存
在樟科 ( oL ur ac ea e )植物中 , 只有少数存在胡椒
属中 。 我国有樟属植物约 50 种 2 变种 .2[ 4〕 , 它
们中约有 18 种樟树的不同部位精油中含有黄
樟素 , 而以根油含量最高 。 只有 6 种叶油含黄
樟素 , 多数种在根油 中 , 有三种皮油含黄樟素 。
此外 , 擦木 ( S a s a f r a s t z u m u )根 油亦 含黄樟 素 。
北美黄樟 ( s . o f f i e i n a le )和 巴西黄樟 ( O e o t e a P r e -
t io sa )等种根油含黄樟素 。
经我们分析 , 木兰科 ( M a g n o li a e e a e )的八角
香兰 ( M i e h e l ia h e d y o s p e mr a )干 种子 出精油 为
1 1
一
12 %
,黄樟素含量达 92 % 以上 〔’ 】。 尚有八角
( I ll i e ium
v e r u m )根油 ( 0 . 5 2 % )亦含黄樟素。
从上述资料看出 , 我 国有较丰富的含黄樟
素植物资源 , 在种植业上可根据地区 、 物种的分
布和需要 , 选用不同的种类 , 发展利用 。
表 3 . 毛叶胡椒及 6 种樟树叶油及主分比较 :
化 崔今 物 含 量 ( % )
a 一蔽烯 a 一 P [ n e n e 0 . 16
月桂烯 m y r e c e n e 0 . 4 8
a
一水芹烯 a 一 p h e l l a n d r e n e 0 . 8 8
曹烯 一 3 e a r e n e 一 3 1 . 50
t
一卜罗勒烯 t 昌一 co im e n e 2 . 5 6
曹烯 一4 e a r e n e 一 4 0 . 2 9
异松油烯 t r e r p i n o l e n e 9 . 2 5
芳樟醉 l i n a l弓洲 〕 1 ! 0 . 1 0
黄樟 (油 )素 as f or l e 8 0 . 8 8
甲基丁香酚 m e t y l e u g e n o盖 0 . 0 5
民丁香烯 日一 e a r y o ph y l e n e 0 . 4 9
蛇麻烯 h u m u l e n e 0 . 10
十五烷 p e n r a b e e a n e 0 . 2 1
别芳菇烯 a l l o a r o m a d e n d r e n e 0 . 2 4
7
一木罗烯 y 一 e l e n e n e 1 . 8 5
7
一杜松始 7 一 e a d i n e n e 0 . 1 1
榄香素 e l e m i e i n 0 . 17
橙花叔醉 n e r o l记 ol 0 . 2 5
己鉴定成分 ( 1 ;8 个 )总量 ( % ) 99 . 5 7
种名 产地 含量 ( % )
叶油 黄樟素
毛叶树胡椒 西双版纳 3 . 4 1一 4 . 07 (干叶 ) 8 1 一 85
P IeP
r h i s p id in e vr i u m 动 仑
香 樟 广 西 1 . 18 一 1 . 30 (鲜叶 ) 9 3 一 9 4
C i n an m om um
e a m p h
aor
八角樟 广西十万大 山 0 83 (鲜叶 ) 8 2
C
.
I l ie i o id es 1
.
8 5 (干叶 )
黄 樟 广 西 0 . 7 1 , 1 . 6 7 7 5
C
.
p a rt h y加 x y lum 西双版纳劫海 0
.
5 5
一
0
.
7 1 (鲜叶 ) 5 0 (以上 )
少花桂 四川摘连 2 . 4 (鲜 叶 ) 琴呈昙夏C . P a nc ifl o ur m 西双版纳动仑 2 . 4 8 一 3 . 89 (鲜叶 )
狭叶桂 西双版纳动仑 0 . 54 一 0 . 8 4 (鲜叶 ) 95 一 9 9
C
.
h e扣“ n u m 0 . 4 7 一 1 . 7 8 (干叶 )
柴 桂 西双版纳动仑 0 . 4 7 (鲜叶 ) 4 4 (以 上 )
C
.
t a m a la
从表 3 看出 , 经我们分析的 6 种樟叶油和
主分含量有明显的差异 , 叶油中黄樟素含量 以
少花桂 、 狭叶桂最高 ( 95 一9 % ) , 依次为香樟 、 八
角樟 、 黄樟 ( 7 5一 94 % ) , 云南产的黄樟 、 柴桂主分
含量较低 。 与毛叶树胡椒 叶油的主分相 比 , 则
少花桂 、 狭叶桂 、 香樟等的含量高于前者 , 八 角
樟含量与树胡椒相当 , 黄樟低于树胡椒 。
综上所述 :
(下转 第 3 2 页 )
校正因子平均值 =1. 0 1 54E 3一 7
变异系数 ( % )=0. 4 6
表 3试样中 俘泛醉含 t的测定结果
侧定次数 试样质 量 g测得值 , m g / m l -D 泛醇浓度 , m g / g
1 0 9 9 8 9 0
.
30 78 3 0 8
2 0 9 9 8 9 0 30 8 4 3 【) 9
3 0 9 9 8 9 0 2 9 7 7
.
2 9 8
D
一泛醇浓度平均值 二 3 . 05 % m g / g
标准偏差 二 0 . 0 6 71
变异系数 ( 吸, ) 二 2 . 2
t ( 0
.
8 5 ) = 4
.
3 0 (查表 )
T (总体平均值 ) = 3 . 0 5 土 0 . 1 7 (m g / g )
五 、 小结
上述实验结果表 明 , D 一泛醇在本实验的浓
度范围内 , 与检测器的响应值之 间 。 存在着很
好的线性关系 。 这一关系也可用作定量的工作
曲线。 该测定方法在准确度 、 精密度及灵敏度
诸方面 ,均 已较为满意地达到分析要求 。 从试
样的预处理和 D 一泛醇的保留时间来看 , 本方法
是简单而快速的 。
参考文献
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14 0 ( 19 7 7 ) 3 0 4 一 30 9
(土接 第 13 页 )
1
. 原产南美洲的毛叶树胡椒 已在西双版纳
的勋仑 (本园 )引种试种成功 , 表明它具有较强
的适应性 , 在与原产地气候相似 (或相近 )而有
明显差异的条件下 , 其生长快 , 可开花结实 。 还
具有萌发力较强的特性 , 引种的无性后代叶油
和主分含量保持着原产地亲本的特性 。
2
. 我们研究了狭叶桂 〔“ 〕、 少花桂〔7 ]等种的
有性后代叶油主分的遗传变异性 , 结果发现它
们的种子后代具有保持着亲本的特性 。 为了发
展种植和利用 , 在繁殖培育毛叶树胡椒无性苗
种植的同时 , 用种子繁殖育苗种植也是发展的
途径之一 , 但必须对其有性后代的遗传变异 、 生
化特性等进行深 入研究 , 以利更好地开发利用
这种新资源 。
3
. 经初步试种看 出 , 西双版纳湿热的低海
拔 ( 580 m 左右 )地带 , 年均 温 20 ℃ 以上 , 年降雨
量为 1 5 0 0 m m 左右的地 区 , 可望有发展种植毛
叶树胡椒的前景 , 并可与热带经济林木 , 如樟树
等间种 、 混种 ,这是较理想的种植方式 。
参考文献
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