全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2012, 47 (6): 625–636, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3724/SP.J.1259.2012.00625
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收稿日期: 2012-01-10; 接受日期: 2012-03-15
基金项目: 中国科学院科技支新工程(No.XBXJ-2010-006)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KSCX2-EW-B-9)、中国科学院西部
行动计划(No.KZCX2-XB3-07-02)和新疆生产建设兵团科技支疆计划(No.2008ZJ04)
* 通讯作者。E-mail: shilei@ibcas.ac.cn
栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分
和抑菌活性的影响
潘岩1, 2, 白红彤1, 李慧1, 姜闯道1, 石雷1*
1中国科学院植物研究所资源植物研发重点实验室, 北京 100093; 2中国科学院研究生院, 北京 100049

摘要 采用气相色谱-质谱联用的方法, 研究了不同提取部位、栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油提取率、成分和抑
菌活性的影响。结果表明, 在贵州栽培的迷迭香叶子中精油的主要成分为α-蒎烯(31.88%–39.09%)、1,8-桉叶素(8.82%–
10.97%)和樟脑 (7.63%–11.59%); 茎中精油的主要成分为龙脑 (26.62%–39.05%)、樟脑 (11.41%–15.27%)和α-蒎烯
(7.23%–17.80%); 茎中精油的抑菌活性强于叶中精油。北京地区栽培的迷迭香, 其叶子中精油的主要成分为樟脑(27.92%)
和L-β-蒎烯(25.28%), 抑菌活性强; 茎中精油和贵州栽培的成分和活性均相似。对于采收季节, 夏季采收的迷迭香精油提取
率高, 抑菌活性强。而株龄对精油的成分和抑菌活性影响不大。该研究为我国引种迷迭香的合理配置栽培、采收、生产条
件和高效开发利用其抑菌活性提供了科学的依据。
关键词 抑菌活性, 化学成分, 精油, 气相色谱-质谱, 迷迭香
潘岩, 白红彤, 李慧, 姜闯道, 石雷 (2012). 栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分和抑菌活性的影响. 植物学报
47, 625–636.
迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)是唇形科多年
生常绿亚灌木, 原产于地中海地区, 主要分布于法
国、西班牙、土耳其和意大利等地(Rosselló et al.,
2006)。1981年由中国科学院植物研究所北京植物园
引种至我国, 在贵州、云南、广西、海南和新疆等地
都有栽种(欧阳宁等, 1990; 王文中和王颖, 1998)。
迷迭香作为一种名贵的芳香植物, 其精油具有显
著的抑菌、抗氧化和消炎镇痛等生物活性及医疗保健
价值, 并作为香料香精、食品防腐剂和杀虫剂等广泛
应用于日化、食品和医药工业(Cadun et al., 2008;
Takaki et al., 2008; Klancnik et al., 2009)。迷迭香精
油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和霍乱弧菌等多种细菌
有抑制作用。它通过破坏细菌细胞膜的通透性以及抑制
蛋白质代谢和DNA复制, 有效杀灭细菌, 延缓食品腐
败变质, 清除环境中的病原微生物(Okoh et al., 2010)。
迷迭香精油的主要成分为单萜及其衍生物, 包括
α-蒎烯、1,8-桉叶素、樟脑、莰烯和龙脑等(Pintore et
al., 2002)。其化学组成多样, 且受多种因素的影响,
包括品种、株龄、生长阶段等内在因素和栽培条件
(温、光、水、肥)、种植地区、提取方法及取材部位
等外在因素(Singh, 2004; Presti et al., 2005; Tigrine-
Kordjani et al., 2007)。因此, 研究最佳的栽培、采收
和生产条件组合对于获得理想香型和高抑菌活性的
迷迭香精油具有重要意义。
目前针对原产地迷迭香精油的研究较多, 而国内
有关迷迭香精油成分和抑菌活性影响因素的系统研
究较少。本实验采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用的
方法, 分析不同提取部位(茎、叶)、栽培地区(北京、
贵州黔南)、采收季节(6月、9月、12月)和株龄(2年、
4年、10年)对迷迭香精油提取率、化学成分和抑菌活
性的影响, 以期为高效、可持续利用迷迭香资源提供
理论依据。
·研究报告·
626 植物学报 47(6) 2012
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植物材料
迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)样品的取材参照
Hidalgo等(1998)的方法, 并作少量修改。迷迭香分别
采收于北京中国科学院植物研究所植物园芳香植物
资源圃和贵州省都匀市沙寨乡。在天气晴朗的中午,
大田中随机取样。取样时, 用枝剪从茎基部剪取整株。
收获的迷迭香置于室内阴干。
取样方法如下。(1) 不同采收季节: 分别于2010
年9月、2010年12月和2011年6月在贵州省都匀市采
收栽培期为2年的迷迭香 , 茎叶分开 , 编号分别为
GZ-9-S、GZ-12-S、GZ-6-S、GZ-9-L、GZ-12-L和
GZ-6-L。(2) 不同株龄的迷迭香: 在2010年9月, 采收
株龄2年 (2009年定植 )、4年 (2007年定植 )和10年
(2001年定植)的迷迭香, 茎叶分开, 编号分别为GZ-
2-S、GZ-4-S、GZ-10-S、GZ-2-L、GZ-4-L和GZ-10-L。
(3) 不同栽培地区: 北京地区采收的迷迭香2009年定
植, 保护地栽培, 冬天覆膜越冬, 株龄2年, 9月采收,
茎叶分开, 编号分别为BJ-2-S和BJ-2-L; 贵州地区的
迷迭香野生栽植, 同样取株龄2年的个体, 9月采收,
编号分别为GZ-2-S和GZ-2-L。(4) 不同取材部位: 以
上不同组取材后, 茎叶分离, 阴干至恒重。

1.1.2 菌种
大肠杆菌(Escherichia coli; ATCC25922)、枯草芽孢
杆菌(Bacillus subtilis; ATCC6633)、金黄色葡萄球菌
(Staphylococus aureus subsp. aureus; ATCC-
25923)和变形杆菌(Proteus vulgaris; ATCC49132)均
购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。

1.1.3 主要仪器和设备
实验仪器和设备包括Clevenger型水蒸气蒸馏提取装
置、WGZ-2-XJ型细菌比浊仪、THZ-C恒温振荡培养
箱、超净工作台、D-1立式高压蒸汽灭菌锅和Varian
气相色谱-质谱联用仪。
1.2 方法
1.2.1 精油的提取
采用Clevenger型提取装置, 通过水蒸气蒸馏法提取
迷迭香精油。阴干至恒重的各组迷迭香茎叶分离, 分
别粉碎。提取时, 称取迷迭香干样100 g, 置于2 000
mL的圆底烧瓶中, 加入1 000 mL蒸馏水淹没植物材
料。180°C恒温加热, 在第1滴精油滴出后开始计时,
沸腾2小时后, 结束蒸馏。停止加热后, 静置15–20分
钟, 待油水分离后, 取油水分离器中上层液体即为粗
油。用无水硫酸钠脱水, 得无水精油。提取率以每100
g干样可获得的精油体积表示(mL·100g–1)。

1.2.2 成分分析
采用GC-MS法对迷迭香精油的成分进行定性和定量
分析。由气质联用仪分离样品成分, 将得到的保留时
间代入程序升温保留指数计算公式, 得出保留指数的
实测值。使用MS软件进行谱库搜索, 得到一个按匹配
度由高到低排列的化合物匹配列表。在NIST(2005版)
谱库中, 检索以上化合物保留指数的文献值, 选择匹
配度较高且保留指数的实测值与文献值相近的化合
物为定性结果。用面积归一法确定各主要组分的相对
百分含量(朱亮锋等, 1992)。
色谱条件如下: 气相色谱Varian3800; 进样口温
度为250°C; 进样量为1 μL; 分流比为20。色谱柱
VF-5ms, 30 m×0.25 mm×0.25 μm; 载气(He)流速为
1.0 mL·min–1。色谱柱程序升温设为以每分钟2°C的
速度从50°C升至170°C。
质谱条件如下: 质谱仪Varian 300-MS; 离子源
为EI; 检测模式为Full Scan; 范围在m/z 45–400。电
子能量为70 eV; 传输线温度为280°C; 离子源温度
为200°C。

1.2.3 迷迭香精油抑菌活性的测定
采用纸片扩散法, 通过测定抑菌圈直径来评价精油的
抑菌能力(Luqman et al., 2007)。待测菌种用牛肉膏
蛋白胨液体培养基培养, 使用前用比浊仪将各菌液浓
度稀释至1×108 CFU·mL–1。将灭菌后的牛肉膏蛋白胨
琼脂培养基倾注于直径为9 cm的培养皿中, 待培养
基凝固后, 用移液枪吸取各菌液100 μL均匀涂布于
平板上, 然后用镊子取干热灭菌后的直径6 mm的滤
纸片平贴于平板中央。待测精油过0.45 μm微孔滤膜
后, 用移液枪吸取4 μL精油滴加在滤纸片上, 每一个
处理设3次重复。设置蒸馏水作为空白对照, 以抗生
素(青霉素、链霉素和头孢他啶, 1 mg·mL–1)作为阳性
潘岩等: 栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分和抑菌活性的影响 627
对照。待精油被充分吸收后, 于37°C倒置培养24小
时, 测定抑菌圈直径(李慧等, 2011)。

1.2.4 数据统计
使用SPSS17.0软件对数据进行单因素方差分析
(One-way ANOVA)和Duncan’s多重比较。
2 结果与讨论
2.1 精油提取率分析
结果表明, 迷迭香干燥样品的精油提取率因提取部位
的不同表现出显著差异, 同时随季节、株龄和栽培地
区的不同而变化(表1)。迷迭香叶子和茎的精油提取率
分别为2.35–4.04 mL·100g–1和0.21–0.68 mL·100g–1,
叶子精油的提取率显著高于茎。这与前人的研究结果
一致。意大利产的迷迭香叶子中精油含量最高, 是花
中的3倍, 而茎中只有极少量的精油(Flamini et al.,
2002)。这可能与植物不同器官的功能差异有关。叶
片是物质合成的主要场所, 合成和贮存的次生代谢产
物较多; 而迷迭香茎的木质化程度高, 疏导组织多,
主要起到运输传递的作用。因此, 精油等次生代谢物
集中分布于代谢活跃的叶片部位。
迷迭香精油的提取率也随采收季节的不同而变
化, 茎和叶均以夏天提取率最高(3.13 mL·100g–1和
0.68 mL·100g–1), 冬季最低(2.35 mL·100g–1和0.26
mL·100g–1), 且两者差异显著(P<0.05)。同时, 精油
提取率的变化与当季的降水量及平均气温密切相关,
表现为随降水量增多和气温上升而增加, 呈正相关。
这与葡萄牙产迷迭香精油提取率的变化规律一致。
Miguel等(2007)研究发现受高温和长光照时间的影
响, 其精油提取率在6月份最高。我国的气候与地中
海地区不同, 季风气候雨热同期, 夏季高温多雨, 为
迷迭香生长提供了更好的环境, 表现为光合合成增
强, 次生代谢旺盛, 精油积累增多, 因此我国迷迭香
的夏季精油提取率要高于地中海地区(Papageorgiou
et al., 2008); 而冬季寒冷干燥, 光合作用下降, 碳合
成减少, 植物的代谢处于较低水平, 需优先保证光合
作用固定的碳用于初级代谢产物的合成以维持基本
的生命活动, 这样就造成了合成精油的次生代谢下降
(Herms and Mattson, 1992)。
迷迭香精油的提取率随栽培年限的增加变化不
大, 存在细微的差异。成年植株(4年)叶子中的精油提
取率最低, 而茎中则最高; 幼龄(2年)和老龄(10年)植
株的精油产出差异不显著。由此可以看出, 迷迭香栽
培10年后, 并没有发生明显退化, 在精油合成能力上
与幼龄植株相仿, 叶子中精油含量超过成年植株, 至
少可以持续利用10年以上。引种到不同地区的迷迭香,
叶子中精油含量差异很大, 北京地区保护地栽植的迷

表1 不同提取部位、栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油提取率的影响
Table 1 Effects of plant part, location, harvest season and age on the yield of Rosmarinus officinalis essential oils
Season Age Locations Plant
part No. Date Precipitation
(mm)
Temperature
(°C)
Yield
(mL·100g–1)
No. Yield
(mL·100g–1)
No. Yield
(mL·100g–1)
GZ-6-L 2011-06 195.4 21.3 3.13±0.08a GZ-2-L 2.71±0.06a BJ-2-L 4.04±0.23a
GZ-9-L 2010-09 156.7 20.2 2.71±0.06b GZ-4-L 2.45±0.05b GZ-2-L 2.71±0.06b
Leaf
GZ-12-L 2010-12 47.1 6.7 2.35±0.20c GZ-10-L 2.68±0.03a
GZ-6-S 2011-06 195.4 21.3 0.68±0.03d GZ-2-S 0.26±0.02d BJ-2-S 0.21±0.03c
GZ-9-S 2010-09 156.7 20.2 0.26±0.02e GZ-4-S 0.38±0.04c GZ-2-S 0.26±0.02c
Stem
GZ-12-S 2010-12 47.1 6.7 0.26±0.11e GZ-10-S 0.25±0.04d
降水量和气温均指当月的平均降水量和平均气温, 数据来自中国地面国际交换站气候资料月值数据集(中国气象科学数据共享服务
网, 2010)。提取率以每100 g迷迭香干样可获得的精油体积表示, 单位为mL·100g–1。所有数据以3次平行实验的平均值±标准差表示。
同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。
Both precipitation and temperature are average data of the month. Data are obtained from China Meteorological Data Sharing Ser-
vice System. mL·100g–1: Volume of essential oil to 100 g of dry plant samples. All data represent the mean values ± standard de-
viation of three independent replicates. Values followed by the different letter in the same column, are significantly different (P<0.05).
628 植物学报 47(6) 2012
迭香, 由于小气候环境较好, 精油提取率(4.04 mL·
100g–1)显著高于贵州地区野生栽植的个体 (2.71
mL·100g–1)。
2.2 精油成分分析
通过对迷迭香精油的化学成分进行GC-MS分析, 共
鉴定出58种成分 (表2), 占各样品总量的98.46%–
99.65%。对其中7种主含量成分进行了标准品对照确
认(表2中以★标示), 其余51种成分通过MS谱库检
索, VF-5ms气相色谱柱所得保留指数与文献值比较,
进行初步认定。由此得出, 迷迭香精油的主要成分为
α-蒎烯(α-pinene)、樟脑(camphor)、龙脑(borneol)、
1,8-桉叶素(1,8-cineole)和莰烯(camphene)。结果表
明, 提取部位、栽培地区、采收季节和株龄都影响迷
迭香精油的化学组成, 各处理组所含化合物的种类差
别不大, 主要化合物的相对含量差异显著(表3)。
不同提取部位对精油化学型的影响最大。迷迭香
叶中精油的主要成分为α-蒎烯(31.88%–39.09%)、
1,8-桉叶素(8.82%–10.97%)和樟脑(7.63%–11.59%);
茎中精油的主要成分为龙脑(26.62%–39.05%)、樟脑
(11.41%–15.27%)和α-蒎烯(7.23%–17.80%)。根据
ISO标准, 迷迭香精油的化学型有2种, 即突尼斯-摩
洛哥型(Tunisian and Moroccan type)和西班牙型
(Spanish type)。前者以1,8-桉叶素为主要成分, 占
38%–55%; 后者中α-蒎烯、1,8-桉叶素和樟脑3种
成分的含量相仿 , 均在12.5%–26%之间(Bruneton,
1999)。除此之外还存在一些不常见的香型, 例如土
耳其迷迭香精油p-cymene/linalool/γ-terpinen香型、
葡萄牙的myrcene/α-pinene/1,8-cineole香型和古巴
的camphor/1,8-cineole/borneol香型(Serrano et al.,
2002; Özcan and Chalchat, 2008)。本实验所提取迷
迭香叶中精油的化学组成更接近西班牙型, 与文献报
道的贵州、云南、广西、福建和新疆等地栽培的迷
迭香的精油化学型一致(刘兴宽等 , 2002; 古昆等 ,
2003; 许鹏翔等, 2003; 周永红和纪良霞, 2004; 张
冲等, 2008)。迷迭香茎中精油的化学型为borneol/α-
pinene/camphor, 其中龙脑含量最高 , 占26.62%–
39.05%。这与Cioni等(2006)报道的意大利栽培迷迭
香茎中精油的龙脑含量相仿。
栽培地区对精油成分的影响也很大。北京保护地
栽培的迷迭香, 其叶中精油的主要成分为樟脑和L-β-
蒎烯 (L-β-pinene), 分别占27.92%和25.28%, 而后
者在贵州迷迭香叶子精油中仅占0.42%–1.89%。目前
尚未见报道以β-蒎烯为主要成分的迷迭香精油, 因此
这是一种新的迷迭香精油化学型。这可能与北京地处
我国北方, 与贵州地区和原产地地中海的气候差异较
大有关。北京栽培的迷迭香茎中精油的主要成分为
borneol (29.89%)、camphor (25.05%)和α-pinene
(11.61%), 与贵州迷迭香茎中精油的化学型一致, 只
是相对含量有差异。
季节和株龄只影响主要成分的相对含量, 并未改
变精油的化学型。随季节变换, 迷迭香叶和茎中精油
的成分上下波动。叶中精油, 主要成分α-蒎烯在夏秋
含量较高 (38.76%–39.09%), 冬季则降至31.88%;
而1,8-桉叶素和樟脑则在冬季含量最高(10.97%和
11.59%), 夏秋时下降1–3个百分点。茎中精油, 主导
成分龙脑在秋季出现高峰(36.73%), 之后冬夏季含
量下降10%左右, 差异显著; 樟脑和龙脑相似, 秋季
最高(13.90%), 冬夏略微下降; 另一主要成分α-蒎烯
则相反, 夏季含量最高(17.8%), 秋季急速下降一半
(8.54%), 冬季则缓慢恢复上升(12.77%)。由此看出,
一年中茎和叶精油的主要成分间都呈现此消彼长的
趋势, 以维持体内单萜类物质总量的平衡。
随着栽培年限的增加, 精油的化学组成和相对含
量变化均不大。对于叶中精油, 主导成分α-蒎烯在不
同株龄的迷迭香体内含量稳定 , 保持在37.46%–
39.09%之间; 樟脑和1,8-桉叶素的含量差异也很小。
茎中精油, 主导成分龙脑含量在33.86%–39.05%之
间, 老龄植株体内含量多于成年植株; 樟脑的变化很
小, 同样是老龄多于成年植株; 另一主要成分α-蒎烯
则相反, 成年植株中最多(11.89%), 老龄植株中最少
(7.23%)。因此, 和提取率一样, 长年的栽培采收并没
有使迷迭香植物体的次生代谢能力下降, 对精油的产
出和品质影响不大。
2.3 精油抑菌活性分析
根据《中华人民共和国食品卫生微生物学检验标准
(2003版)》, 本实验使用4种食品中常见的细菌来衡量
迷迭香精油的抑菌活性, 评价精油用于食品防腐添加
剂的潜力。其中包括2种革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄
球菌、枯草芽孢杆菌)和2种革兰氏阴性细菌(大肠杆
菌、变形杆菌)。通过测量抑菌圈的直径, 比较来自不
潘岩等: 栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分和抑菌活性的影响 629

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潘岩等: 栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分和抑菌活性的影响 631

632 植物学报 47(6) 2012

潘岩等: 栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油成分和抑菌活性的影响 633
表4 不同提取部位、栽培地区、采收季节和株龄对迷迭香精油抑菌活性的影响
Table 4 Effects of plant part, location, harvest season and plant age on the antibacterial activity of Rosmarinus officinalis es-
sential oils
Inhibition diameter (mm) Plant
part
No.
Escherichia coli
ATCC25922
Staphylococcus aureus subsp.
aureus ATCC25923
Bacillus subtilis
ATCC6633
Proteus vulgaris
ATCC49132
GZ-2-L 10.91±0.75ef 8.67±0.52fg 7.00±0.00h 11.13±0.18f
GZ-4-L 11.20±0.13def 8.50±0.50fg 8.00±0.00h 11.06±0.46f
GZ-10-L 11.01±0.37def 9.67±0.29fg 7.00±0.00h 10.75±0.16f
GZ-6-L 11.40±0.31def 8.33±0.58g 7.17±0.29h 10.82±0.14f
GZ-9-L 10.91±0.84ef 8.67±0.58fg 7.00±0.00h 11.13±0.20f
GZ-12-L 11.94±0.16cd 8.83±0.58fg 7.67±0.58h 10.90±0.31f
Leaf
BJ-2-L 13.25±0.39b 10.33±0.58f 9.00±0.50g 15.31±0.35d
GZ-2-S 11.02±0.54def 16.30±0.63c 11.05±0.13ef 10.81±0.15f
GZ-4-S 11.49±0.10de 12.57±0.87e 15.90±0.88c 11.13±1.04f
GZ-10-S 12.54±0.88bc 15.11±0.45cd 14.20±1.03d 11.93±0.89e
GZ-6-S 12.59±0.79bc 14.53±2.29cd 19.19±1.55b 12.49±0.17e
GZ-9-S 11.02±0.60def 16.30±0.70c 11.05±0.15ef 10.81±0.17f
GZ-12-S 11.79±0.11cde 19.66±3.27b 10.47±0.60f 10.87±0.12f
Stem
BJ-2-S 11.63±0.32de 13.44±0.78de 15.65±0.63c 11.89±0.31e
Penicillin NA±0.00 36.50±0.72a 21.09±1.26a 28.57±0.57b
Streptomycin 10.43±0.38f 15.25±0.14cd NA±0.00 16.73±0.22c
Antibiotic
Ceftazidime 23.63±0.35a 10.17±0.21fg 11.76±0.57e 30.47±0.32a
抑菌活性以抑菌圈的大小来表示, 抑菌圈直径包括6 mm滤纸片; NA: 无抑菌圈; 所有数据以3次平行实验的平均值±标准差表示; 同
列不同字母表示差异显著(P<0.05)。
Antibacterial activity is expressed by the diameter of inhibition zone (including the disc diameter, 6 mm); NA: No activity; All data
represent the mean values ± standard deviation of three independent replicates; Values followed by the different letter in the
same column, are significantly different (P<0.05).


同提取部位、栽培地区、采收季节和株龄的迷迭香精
油的抑菌活性(表4)。结果表明, 所有处理组的精油对
4种细菌均表现出一定的抑制作用, 抑菌圈的直径在
7–19.66 mm之间。革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和
枯草芽孢杆菌对迷迭香茎中提取的精油最敏感(抑菌
圈直径11.55–19.66 mm), 而同时这2种细菌又对迷
迭香叶中的精油耐受性最强(抑菌圈直径7.00–10.33
mm)。大肠杆菌和变形杆菌则对迷迭香茎油和叶油的
耐受性相当, 抑菌圈直径在10–13 mm上下浮动。
Zaouali等(2010)的研究同样证明了突尼斯迷迭香精
油抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的
能力, 其抑菌圈直径在10–18 mm之间, 与我国产精
油的抑菌能力相当。
由上可知, 迷迭香茎和叶中精油的抑菌活性有显
著差异。总的看来, 迷迭香茎中精油的抑菌能力强于
叶中精油。这和2类精油成分的差异有密切关系。迷
迭香叶中精油的主要成分为α-蒎烯和1,8-桉叶素; 茎
中精油的主要成分为龙脑和樟脑。Santoyo等(2005)
测定了西班牙迷迭香精油中5种主要成分的抑菌活
性, 结果表明龙脑的活性最强, 其次为樟脑和马鞭草
烯酮, 而1,8-桉叶素和α-蒎烯的抑菌能力最弱。因此,
本实验提取的迷迭香茎中精油的抑菌活性强于叶中
精油。
由成分分析可知(表3), 北京栽培的迷迭香叶中
精油的化学型不同于贵州迷迭香, 茎中精油的化学型
与贵州的相同。同样, 抑菌活性也表现出相似的规律,
北京迷迭香茎油对4种细菌的抑制能力与贵州的相
当, 而北京叶油的活性显著强于贵州叶油。这可能与
前者含有较多的L-β-蒎烯有关(Belletti et al., 2010)。
不同株龄的迷迭香, 其精油的抑菌能力相当。而不同
的采收季节使得抑菌能力有一定的差别(Celiktas et
al., 2007)。总的来说, 冬季采收的叶油活性最强, 而
634 植物学报 47(6) 2012
夏季采收的茎油抑菌能力最强。其中, 冬季和夏季提
取的茎油, 对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌
圈直径均达到19 mm, 效果显著。可见, 冬季和夏季
采收迷迭香, 均能得到活性较高的精油。评价不同因
素对迷迭香精油抑菌活性的影响, 均可以证明迷迭香
精油的抑菌能力与其化学成分密切相关。精油的主要
成分对其活性起主导作用, 而微量成分也会对活性有
协同、相加或拮抗的作用, 才使得不同处理组的迷迭
香精油对供试细菌表现出复杂多变的抑制能力
(Bounatirou et al., 2007)。
由表4可知, 部分样品的抑菌活性强于抗生素,
尤其是迷迭香茎中精油抵抗金黄色葡萄球菌的能力
明显强于链霉素和头孢他啶。除了实验中使用的4种
细菌, 迷迭香精油对沙门氏菌、单增李斯特菌等变质
食物中的致病菌也有杀灭效果(Bozin et al., 2007;
Gachkar et al., 2007)。因此迷迭香精油作为植物天
然提取物, 用作食品防腐剂、替代传统抗生素具有很
大的应用潜力。
3 结论
提取部位、栽培地区、采收季节和株龄都影响迷迭香
精油的提取率、成分和抑菌活性。迷迭香精油对大肠
杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和变形杆菌都
有抑制效果。贵州地区栽培的迷迭香叶中精油的提取
率为2.35–4.04 mL·100g–1, 主要成分为α-蒎烯、1,8-
桉叶素和樟脑 ; 茎中精油的提取率为 0.21–0.68
mL·100g–1, 主要成分为龙脑、樟脑和α-蒎烯; 茎中精
油的抑菌活性强于叶中精油。北京地区栽培的迷迭香,
其叶中精油和贵州栽培的差异显著, 前者的出油率
高, 主要成分为樟脑和L-β-蒎烯, 抑菌活性强; 而茎
中精油的成分和活性与贵州栽培的均相似。对于采收
季节, 夏季采收的迷迭香精油提取率高, 抑菌活性
强。而株龄对精油的成分和抑菌活性影响不大。
本研究对于我国引种、开发迷迭香资源具有很高
的实践指导价值。(1) 北京地区冬冷夏热, 迷迭香生
长需要覆膜越冬、小气候保护和保护地栽培, 这样可
获得高抑菌活性的精油。(2) 贵州黔南地区地处云贵
高原, 冬季温和, 夏季湿热, 迷迭香可以在野生状态
下栽植, 用于生产抑菌和抗氧化产品, 同时取得荒山
绿化、固土护坡的生态效益。(3) 迷迭香最佳的收获
季节为夏季, 采收后经过秋季生长恢复, 冬季二次采
收, 仍可获得抑菌活性较高的精油。(4) 迷迭香连年
种植、采收退化不明显, 可以持续利用10年以上; 其
茎和叶中的精油都具有较高的抑菌活性, 可以全株利
用。因此, 迷迭香是一种经济价值高、利用率高且可
持续利用的荒山绿化植物, 在我国引种栽培和开发应
用的前景广阔。
致谢 在样品采集过程中, 贵州黔南龙海特种植物开
发有限公司的各位同事提供了热情的帮助和支持, 在
此表示衷心的感谢！精油成分GC-MS测定由广西药
用植物园协助完成, 特此感谢！
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Effect of Location, Harvest Season and Plant Age on Chemical
Composition and Antibacterial Activity of Essential Oils from
Rosmarinus officinalis
Yan Pan1, 2, Hongtong Bai1, Hui Li1, Chuangdao Jiang1, Lei Shi1*
1Key Laboratory of Plant Resources, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Abstract We examined the effect of plant part, cultivating location, harvest season and plant age on the oil yield,
chemical composition and antibacterial activity of essential oils from rosemary (Rosmarinus officinalis). We analyzed
essential oils by gas chromatography-mass spectrometry and compared the antibacterial activity against Staphylococcus
aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli and Proteus vulgaris. All oil samples showed antibacterial ability against the 4
strains. For Guizhou rosemary, the major compounds of leaf oils were α-pinene (31.88%–39.09%), 1,8-cineole
(8.82%–10.97%) and camphor (7.63%–11.59%), whereas those of stem oils were borneol (26.62%–39.05%), camphor
(11.41%–15.27%) and α-pinene (7.23%–17.80%). Antibacterial activity was greater for oils from stems than leaves. For
oils from Beijing rosemary, the major compounds of leaf oils were camphor (27.92%) and L-β-pinene (25.28%), and the
oils showed higher antibacterial activity than those from Guizhou, whereas oils from Beijing plant stems were similar to
those from Guizhou plant stems. Oil yields were higher and antibacterial activity stronger with harvesting in June than
September and December. In terms of plant age, oil yield, chemical composition and antibacterial activity showed slight
differences. Rosemary could be cultivated in parks of Beijing as an ornamental plant and in mountain areas of Guizhou for
economic use. Rosemary might be harvested twice in summer and winter, with autumn the second vegetative growing
period. Moreover, both leaf and stem parts of rosemary can be used for at least 10 years with little degradation. Our study
provides a theoretical basis for maximizing the use of rosemary.
Key words antibacterial activity, chemical composition, essential oils, gas chromatography-mass spectrometer, Ros-
marinus officinalis
Pan Y, Bai HT, Li H, Jiang CD, Shi L (2012). Effect of location, harvest season and plant age on chemical composition
and antibacterial activity of essential oils from Rosmarinus officinalis. Chin Bull Bot 47, 625–636.
———————————————
* Author for correspondence. E-mail: shilei@ibcas.ac.cn
(责任编辑: 刘慧君)