全 文 ：不同蒌蒿品种生长性状与挥发油化学成分的研究
柳弟贵 1,2 熊立新 2 彭克勤 1 钟国勋 3 吴亚京 3
(1.湖南农业大学生物科学与技术学院,湖南 长沙 410128;
2.岳阳职业技术学院生物科技系,湖南 岳阳 414000;
3.岳阳市蔬菜科学研究所,湖南 岳阳 414000)
摘 要:以洞庭湖区野生蒌蒿、云南蒌蒿和安徽蒌蒿三个品种为试验对象,进行了蒌蒿生长势的记载
和挥发油的测定,结果表明:云南蒌蒿生长势强、生物产量、经济产量、经济效益、商品率均高于安徽蒌蒿,
野生蒌蒿香味浓郁,但生长势弱。
关键词:蒌蒿;挥发油;生长性状
中图分类号:S647 文献标识码:A 文章编号:1672-738X(2007)06-0088-06
收稿日期:2007-10-12
基金项目:湖南省教育厅2005年课题《蒌蒿食用品质的主要成分与影响因素的研究》(课题批准号:05D070)。
作者简介:柳弟贵(1967-),男,湖南岳阳人,岳阳职业技术学院高级农艺师、农学副教授,湖南农业大学生物科学与技术学院
在读硕士。主要研究方向:蒌蒿挥发油成分分析。
蒌蒿(ArtemisiaSelengensisTurcz)在洞庭湖区
分布范围很广,大多生长于低海拔地区的河汊岸边
与沼泽地带,是人们非常喜爱的一种野生蔬菜和时
令保健蔬菜。
蒌蒿含有大量的营养、药用成分,具有较高的营
养、保健价值,且芳香独特,可以加工成一系列蒌蒿
产品,具有较大的市场潜力和发展空间。近年来,人
们对蒌蒿的化学成分和药理作用等方面表现出较大
的兴趣。有报道提到蒌蒿挥发油的主要成分是侧柏
透酮[1、2]、1,8-桉叶油素、1,4-桉叶油素、龙脑、樟脑、
金合欢烯、香草醛[3]。蒌蒿嫩茎中的挥发油成分将直
接影响着蒌蒿的香味程度。研究洞庭湖区不同蒌蒿
品种生长与挥发油化学成分的差异具有较大的现实
意义,它将有助于湖区人们选择合适的蒌蒿品种,采
取配套的栽培技术来改善蒌蒿的风味,同时为蒌蒿
产品开发提供理论基础和指导作用。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于 2005~2006年在岳阳职业技术学院农
科中心进行,以本地野生蒌蒿、云南蒌蒿、安徽蒌蒿
为试验材料。
1.2试验设计与安排
试验在G6镀锌薄壁钢管大棚内进行,每个品种
设三次重复,共9个小区,小区面积16.27m2。土壤碱
解氮197.2mg/kg,有效磷333.1mg/kg,速效钾 649mg/
kg,有机质28.2g/kg,土壤PH5.5。基肥:猪粪3000kg/
667m2,过磷酸钙40kg/667m2,氯化钾 10kg/667m2,碳
铵30kg/667m2[4]。尿素仅作追肥,追施2次。于2005年
7月14日扦插[5],8月15日按株行距20cm进行定植。
经常保持土壤湿润,田间其它管理按当地常规进行,
8~11月份地上部旺盛生长,11月底剪除地上部,清理
畦面,晾晒7天,12月上旬盖膜。当苗高3~5cm时,追
尿素10kg/667m2,苗高10cm时追尿素15kg/667m2。2
月中旬株高25cm左右时采收。
1.3挥发油的测定
1.3.1 主要仪器与试剂 挥发油提取器,美国
惠普公司气相色谱-质谱联用仪(HP6890气相色谱
仪+HP5973质谱仪),HPCHEM数据系统。分析纯、
岳 阳 职 业 技 术 学 院 学 报
JOURNALOFYUEYANGVOCATIONALTECHNICALCOLLEGE 2007年11月88
DOI:10.13947/j.cnki.yyzyxb.2007.06.006
柳弟贵 熊立新 彭克勤 钟国勋 吴亚京 不同蒌蒿品种生长性状与挥发油化学成分的研究
2.2生物产量、经济产量、经济效益的比较
云南蒌蒿比安徽蒌蒿的生物产量高24.2%、经
济产量高27.1%、商品率高2.3%。2月份蒌蒿的平
均市场价格为6元/kg左右,云南蒌蒿经济效益约
为3621.36元/667m2,安徽蒌蒿经济效益约为
2849.64元/667m2(见表2)。
重蒸去离子水、乙酸乙酯。
1.3.2 实验条件
GC 条 件 :HP-5MS 石 英 毛 细 管 柱
(30m*0.25mm*0.25um),分流比 10:1,进样量 1μL,
柱初温60℃,保持2min后,以 5℃/min程序升温至
240℃,运行时间12min;进样口温度250℃,载气
He,气流速度0.5ml/min。
MS条件:电离源 EI,离子源温度 260℃,扫描
范围40-800u,倍增器电压1671V。
1.3.3 测定方法
当株高达25cm左右时采收,每个品种在不同
的重复小区内共取有代表性的样株20株。测定时将
新鲜的蒌蒿地上茎整株剪成2cm左右的短茎,每次
称取300g左右,蒸馏6小时后,用装有乙酸乙酯萃
取剂的挥发油提取器提取,经无水硫酸钠干燥后得
浅翠绿色有浓郁嗅味透明油状液体,通过气-质联用
分析法测定挥发油各成分的相对百分含量[6]。
2结果与分析
2.1生长量的比较
云南蒌蒿生长势比安徽蒌蒿强,生长速度快,
表现出明显的早熟性。而大棚内本地野生蒌蒿生长
势弱,生长速度特慢,2月 22日当云南蒌蒿、安徽
蒌蒿上市时,本地野生蒌蒿株高仅 5.2cm,茎粗
2.2mm,还未达到采收标准(见表1)。
表1 不同种类蒌蒿在不同生长时期产量性状的比较
Table1ComparisionofoutputcharacteristicsofdiferentkindsofArtemisiaselengensisTurczunderdiferentgrowingperiods
测定日期Date
(D/M)
蒌 蒿
ArtemisiaselengensisTurcz
株 高
Plantheight(cm)
茎 粗
Stemdiameter(mm)
单株叶片数
Leafnumberperplant
a
b
a
b
a
b
a
b
c
a
b
c
11.5
6.1
15.0
11.9
56.8
54.7
17.6
15.6
4.5
30.0
25.0
5.2
2.0
1.7
3.5
3.3
5.5
5.4
6.0
5.2
2.0
6.3
6.2
2.2
14.5
7.7
20.6
12.8
56.7
55.6
15.8
15
7.5
16.8
17.0
8.4
1/8
24/8
8/11
13/2
22/2
注:取 20株蒌蒿的平均值[7]a:云南蒌蒿 ArtemisiaselengensisTurcz.fromYunnanprovinceb:安徽蒌蒿
ArtemisiaselengensisTurczfromAnhuiprovincec:洞庭湖区野生蒌蒿 ThewildArtemisiaselengensisTurcz
fromDongTingLakeregion
第22卷第6期 89
2.3挥发油的比较
从安徽蒌蒿挥发油中测定出41种成分,占其
总量的52.66%;从云南蒌蒿挥发油中测定出36种
成分,占其总量的49.13%。从本地野生红足蒿挥发
油中测定出50种成分,占其总量的77.31%。
安徽蒌蒿地上茎中挥发油相对含量〉5%的成
分有檀紫三烯 (C10H16)13.54%、a-蒎烯(C10H16)9.43%
和雪松烯(C15H24)7.30%;云南蒌蒿地上茎中挥发油
相对含量〉5%的成分有檀紫三烯 10.48%、!-蒎烯
7.65%、雪松烯 7.57%和亚油酸(C18H32O)5.83%;而
本地野生蒌蒿地上茎中挥发油相对含量〉5%的成
分 有 丁 香 烯 (C15H24)13.25%、a-丁 香 烯(C15H24)
15.73%、1-甲基-1-乙基-2-(1-异丙基)-4(1-甲基
乙烯基)环己烷 (C15H24)9.51%、反--金合欢烯
(C15H24)5.27%。安徽蒌蒿挥发油的主要成分的总量
为30.27%,云南蒌蒿挥发油的主要成分的总量为
31.53%,本地野生蒌蒿挥发油的主要成分的总量为
43.76%,是云南蒌蒿、安徽蒌蒿的1.4倍左右。
大棚内栽培的安徽蒌蒿与云南蒌蒿的挥发油
有31种成分相同,大多数成分的相对百分含量比
较接近;本地野生蒌蒿与安徽蒌蒿、云南蒌蒿挥发
油仅有21种成分相同,且大多数成分的相对百分
含量与安徽蒌蒿、云南蒌蒿差距较大。
洞庭湖区野生蒌蒿中挥发油所含主要物质保留时
间集中,说明洞庭湖区野生蒌蒿挥发油中主要物质结
构相对集中(图1)。而安徽蒌蒿与云南蒌蒿这两种
蒿挥发油中主要物质结构都不集中(图2、图3)。
野生蒌蒿挥发性成分以倍半萜及其衍生物为
主,占挥发性成分相对含量的62.98%,单萜及其衍
生物仅占3.66%,而人工种植蒌蒿以单萜及其衍生
表2 不同种类蒌蒿2月22日产量比较
Table2ComparisionoftheoutputofdiferentkindsofArtemisiaselengensisTurczinFeb22
蒌蒿
Artemisia
selengensis
Turcz
单株鲜重
FreshweightPer
plant(g)
单株商品重
Commodityweightper
plant(g)
商品率
Commodity
rate(%)
生物产量
Biological
output(kg/667m)
经济产量
Economicoutput
(kg/667m2)
a
b
10.50
9.30
6.04
5.25
57.6
56.3
1047.84
843.59
603.56
474.94
图1 洞庭湖区野生蒌蒿茎挥发油总离子流图
Fig.1TheGcspectrumoftheessentialoilinthestemofthe
wildArtemisiaselengensisTurczfromDongTingLakeregion
图3 云南蒌蒿茎挥发油总离子流图
Fig.3TheGcspectrumoftheessentialoilinthestemof
ArtemisiaselengensisTurczfromYunnanprovince
图2 安徽蒌蒿茎挥发油总离子流图
Fig.2TheGcspectrumoftheessentialoilinthestemof
ArtemisiaselengensisTurczfromAnHuiprovince
岳 阳 职 业 技 术 学 院 学 报
JOURNALOFYUEYANGVOCATIONALTECHNICALCOLLEGE 2007年11月90
物为主。如安徽蒌蒿单萜及其衍生物占挥发性成分
相对含量的 30.74%,倍半萜及其衍生物仅占
19.11%;云南蒌蒿单萜及其衍生物占挥发性成分相
对含量的 23.85%,倍半萜及其衍生 物 仅 占
17.28%。
在植物体内萜类化合物的合成总是先衍生单
萜化合物,再依次衍生倍半萜、二萜、多萜等。人工
种植蒌蒿因生长环境和条件优越,通常早于野生蒌
蒿上市,单萜化合物来不及衍生倍半萜、二萜、多
萜。这也可能是野生蒌蒿风味浓郁,人工栽培蒿风
味较淡的原因。蒌蒿挥发性成分中单萜、倍半萜类
物质相对含量的差异,有望作为鉴别野生及人工种
植蒌蒿的科学依据,也有可能为人工种植蒌蒿的栽
培条件的控制提供指导。
表3 蒌蒿馏出物的化学组成
Table3ChemicalcompositionofsteamdistilatesofArtemisiaselengensisTurcz
保留时间/
分钟
(TR/min)
化学成分Compound
分子式
Molecular
Formula
c b a
5.045
▲6.641
7.150
▲7.350
7.749
8.381
8.496
8.801
9.221
9.379
9.781
9.934
10.329
10.754
11.611
12.583
13.300
13.839
14.217
糠醛Furfural
檀紫三烯Santolinatriene
2-甲基-5-异丙基-双环 [3.1.0]-2-已烯 bicyclo
[3.1.0]hex-2-ene,2-methyl-5-(1-methylethyl)-B
a-蒎烯.alptha.-pinene
莰烯Camphene
β-水芹烯.beta.-Phelandrene
β-蒎烯.beta-Pinene
β-月桂烯.beta-myrcene
a-水芹烯.alpha.-Phelandrene
3-蒈烯3-Carene
1-甲基-4-异丙基苯Benzene1-methyl-4-(1-methylethyl)-
4-甲基-1-异丙基-双环[3.1.0.]-2-已烯 Bicyclo
[3.1.0]hex-2-ene,4-methyl-1-(1-methylethyl)-
苯乙醛Benzeneacetaldehyde
1-甲基-4-异丙基-1,4环已二烯 1,4-Cyclo-
hexadiene,1-methyl-4-(1-methylethyl)-
1-甲基-4-(1-甲基亚乙烯基)环已烯 Cyclo-
hexene,1-methyl-4-(1-methylethylidene)-
反-1-甲基-4-异丙基-2-环已烯-1-醇2-Cyclo-
hexen-1-ol,1-methyl-4-(1-methylethyl)-,trans-
樟脑Camphor
R-5-甲基-2-(1-异丙基)-4-已烯-1-醇 4-
Hexen-1-Ol,5-methyl-2-(1-methylethenyl)-,?-
4-甲基-1-异丙基-3-环已烯-1-醇 3-Cyclo-
hexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-
C5H4O2
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C8H8O
C10H16
C10H16
C10H18O
C10H16O
C10H18O
C10H18O
-
-
-
0.275
0.027
-
0.042
0.188
-
0.012
-
-
0.027
0.011
0.041
-
0.240
-
0.060
0.076
13.535
0.042
9.431
0.054
3.048
0.771
0.928
0.071
0.092
0.036
1.194
0.902
0.094
0.184
0.095
0.079
0.519
0.181
0.047
10.484
0.036
7.645
0.055
2.893
0.668
0.828
0.052
0.090
0.035
-
0.519
0.089
0.149
0.086
0.119
0.347
0.151
柳弟贵 熊立新 彭克勤 钟国勋 吴亚京 不同蒌蒿品种生长性状与挥发油化学成分的研究第 22卷第6期 91
保留时间/
分钟
(TR/min)
化学成分Compound
分子式
Molecular
Formula
c b a
17.265
18.674
18.928
20.112
▲21.000
▲21.704
▲21.883
22.477
▲22.910
▲23.071
23.411
26.662
27.044
27.129
27.596
28.525
35.643
▲35.893
36.003
46.551
(IS-内)-乙酸-1,7,7-三甲基双环 [2.2.1]-2-已酯Bicyclo
[2.2.1]heptan-2-ol,1,7,7-trimethyl-,acerate,(IS-endo)-
2,5,6-三甲基-1,3,6-庚三烯 1,3,6-Heptatriene,
2,5,6,-trimethyl-
2,6-二甲基-顺-2,6-辛二烯 cis-2,6-Dimethyl-
2,6-octadiene
Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-
methylethenyl)-,[IS-(1.alpha.,2.beta.,4.beta)]
丁香烯Caryophylene
反-!-金 合 欢 烯 1,6,10-Dodecatriene,7,11-
dimethyl-3-methylene-,(E)-
a-丁香烯.alpha.-Caryophylene
吉马烯DGermacreneD
1-甲基-1-乙基-2-(1-异丙基)-4-(1-甲基亚乙
烯基)环己烷Cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-
2-(1-methylethenyl)-4-(1-methylethylidene)-
Di-epi-.alpha.-cedrene-(1)雪松烯
杜 松 烯 Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-
4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-,(IS-cis)-
E,Z-2,13-十八碳二烯-1-醇 E,Z-2,13-Oc-
tadecadien-1-ol
1(2H)-Naphthalenone,octahydre-4a,8a-dimethyl-
7-1-methylethy-.[4aR.-(4a.alpha.,7.beta,8a.alpha.)]
a-没药醇.alpha,-bisabolol
(Z.Z.Z)-9,12,15,-十八碳三烯酸甲酯 9,12,15-
Octadecatrienicacid,methylester,(Z,Z,Z)-
十四酸Tetradecanoicacid
叶绿醇Phytol
亚油酸9,12-Octadecadienoicacid(Z,Z)-
环十二炔Cyclododecyne
角鲨烯Squa1ene
C12H20O2
C10H16
C10H18
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C18H34O
C15H26O
C15H26O
C19H32O2
C14H28O2
C20H40O
C18H32O2
C12H20
C30H50
2.845
1.637
0.213
4.828
13.246
5.267
15.734
2.803
9.511
0.100
0.332
4.126
4.184
2.950
0.380
-
1.130
-
4.267
1.117
-
-
0.098
0.494
1.994
2.250
1.455
0.191
3.990
7.299
0.108
-
0.118
-
0.086
0.064
-
0.832
0.194
-
0.162
-
0.089
0.457
1.845
2.267
1.183
0.288
3.527
7.570
0.096
-
-
-
0.084
0.2
0.575
5.833
0.413
-
注:表中数据为 RelativeContent(%)a:云南蒌蒿 ArtemisiaselengensisTurcz.fromYunnanprovinceb:安徽蒌蒿 Artemisiase-
lengensisTurczfromAnHuiprovincec:洞庭湖区野生蒌蒿thewildArtemisiaselengensisTurczfromDongTingLakeregion
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JOURNALOFYUEYANGVOCATIONALTECHNICALCOLLEGE 2007年11月92
3结论与讨论
3.1蒌蒿棚栽建议选用云南蒌蒿。因为云南蒌
蒿生长势强、早熟、生物产量、经济产量、经济效益、
商品率均高于安徽蒌蒿。且云南蒌蒿茎杆上下粗细
均匀,商品性好;而安徽蒌蒿茎杆上细下粗。从两者
挥发油中主要物质含量来看,云南蒌蒿比安徽蒌蒿
稍高。由于云南蒌蒿分蘖强,栽培时应注意适当稀
植,同时加强肥水管理。
由于野生蒌蒿香味浓郁,风味品质好,具有一
定的遗传稳定性。在洞庭湖、鄱阳湖、太湖、巢湖、洪
泽湖及长江流域的河滩、湖汊均有生长,各地可充
分利用本地野生蒌蒿资源优势,搭建小拱棚、中拱
棚等设施,适当提早野生蒌蒿的上市期,从而达到
早熟、高产、高效的目的。
影响蒌蒿风味的主要成分是挥发油。相信随着
人们对蒌蒿挥发油的主要成分与影响机制的进一
步研究,将有助于人们选择合适的蒌蒿品种、改善
栽培措施和设施条件,并通过制定优质优价的政策
来刺激菜农提高蒌蒿的风味品质,达到既早熟高产
又优质高效的目的。
3.2从本试验结果来看,洞庭湖区栽培的云南蒌
蒿、安徽蒌蒿及本地野生蒌蒿中地上茎中挥发油的主
要成分是檀紫三烯 (C10H16)、a-蒎烯 (C10H16)、雪松烯
(C15H24)、丁香烯(C15H24)、a-丁香烯(C15H24)等,与李保同、
梁振益[8]等测得的江西鄱阳湖的野生蒌蒿的挥发油的
主要成分不同,可能是挥发油提取方法不同、提取部
位不同,或者是由于蒌蒿产地不同、品种不同,蒌蒿挥
发油中芳香物质的成分和含量有所不同。
大棚内的人工栽培蒿安徽蒌蒿与云南蒌蒿挥
发油有31种成分相同,大多数成分的相对百分含
量比较接近,说明来自不同产地的人工栽培蒿引进
到同一地区栽培后,挥发油的主要成分与含量接
近。而大棚内栽培的本地野生蒌蒿与云南蒌蒿、安
徽蒌蒿这两种人工栽培蒿挥发油只有20种成分相
同,成分的相对百分含量差异较大,说明野生蒌蒿
与这两种人工栽培蒿挥发油的成分及含量差异较
大。且本地野生蒌蒿与人工栽培蒿相比其含量保持
较高说明本地野生蒌蒿具有相对的遗传稳定性。
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(责任编校:马余平)
Studyonthegrowthandthechemicalcontentsofvolatileoilof
diferentkindsofArtemisiaselengensisTurcz
LIUDi-gui1,2PENGKe-qin1 ,XIONGLi-xin2,ZHONGGuo-xun3,WUYa-jing3
(1.ColegeofBio-ScienceandBiotechnologyofHunanAgriculturalUniversity,ChangSha,Hunan410128;
2.YueYangVocationalTechnicalColege,YueYangHunan414000;
3.YueYangVegetableandScienceInstitute,YueYang,Hunan414000)
Abstract:HavingstudiedwildArtemisiaselengensisTurczinDongTingLakeregion,theArtemisiase-
lengensisTurczfromYunnanprovinceandAnhuiprovince,theauthordescribeditsgrowingtrendandtested
itsvolatileoil.TheresultsindicatethattheArtemisiaselengensisTurczfromYunnanprovincearerareripe
withastronggrowingtrend,andthebiologicaloutput,economicoutput,economicbenefitsandcommodityrate
arealhigherthantheArtemisiaselengensisTurczfromAnHuiprovince,ThesmelofthewildArtemisiase-
lengensisTurczismuchnicerthantheothertwokinds,butthegrowingtrendisslow
Keywords:ArtemisiaselengensisTurcz;volatileOil;growingtrend
柳弟贵 熊立新 彭克勤 钟国勋 吴亚京 不同蒌蒿品种生长性状与挥发油化学成分的研究第 22卷第6期 93