全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (7) : 1005 - 1012
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2009 - 01 - 05; 修回日期 : 2009 - 05 - 21
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30370151)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: wym990@vip1 sina1com)
土壤含水量对茴香植株生长及精油含量和组分的影
响
肖艳辉 , 何金明 , 王羽梅 , 任安祥 3
(韶关学院英东生物工程学院农业科学系 , 广东韶关 512005)
摘 　要 : 采用控制浇水量的方法设计土壤相对含水量低 ( 45% ～50% )、中 ( 60% ～75% )、高
(75% ～100% ) 3个处理 , 研究对茴香生长与精油含量及其组分的影响。结果表明 , 随着土壤含水量的升
高 , 茴香株高、植株节数、根干质量、地上部干质量、全株干质量、全碳含量、单株精油产量和叶绿素 a /b
均随之升高 , 而根冠比和全氮、蛋白氮、叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素的含量均随之下降 ; 中等含水量
处理的植株花序数和精油、可溶性糖含量较高 , 低和高含水量处理的则较低 ; 不同处理茴香植株 , 其精油
共鉴定出 22种成分 , 除α -蒎烯、香桧烯、β -蒎烯、γ -萜品烯、萜品油烯、肉豆蔻醚 6种成分相对含量
差异不显著外 , 其余 16种成分相对含量均表现出显著或极显著差异 ; 随着土壤含水量的增大 , 精油的第一
主要成分反式 - 茴香脑含量呈升高趋势 , 低、中、高含水量处理其含量依次为 41134%、 53187%和
62197% , 第二主要成分柠檬烯含量与反式 -茴香脑含量变化相反 , 其 3个处理依次为 44177%、34177%和
22116%。因此 , 低和高土壤含水量处理分别有利于茴香柠檬烯和反式 -茴香脑的积累。
关键词 : 茴香 ; 土壤含水量 ; 生长 ; 精油
中图分类号 : S 636; R 93115　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0721005208
Effects of So il M o isture on Plan t Growth, Con ten ts and Com ponen ts of
Essen tia l O il in Fennel ( F oen icu lum vu lga re M ill1)
X IAO Yan2hui, HE J in2m ing, WANG Yu2mei, and REN An2xiang3
(D epartm ent of A gricu ltura l Science, College of Yingdong B ioeng ineering, Shaoguan College, Shaoguan, Guangdong 512005,
China)
Abstract: Effects of soil water on p lant growth, contents and components of essential oil in fennel were
studied, by controlling soil water content at low ( relative water content, 45% - 50% ) , m iddle ( relative wa2
ter content, 60% - 75% ) and high ( relative water content, 75% - 100% ) levels. The results showed that,
with increasing of soil water content, p lant height, number of node, root and shoot fresh weight ( FW ) , p lant
fresh weight, content of total carbon, yield of essential oil per. p lant and Chl1a /Chl1b ratio were elevated,
but root/ shoot ratio, contents of total nitrogen, p roteinic nitrogen, Chl1a, Chl1b and CAR were decreased;
Number of inflorescence, contents of essential oil and soluble sugar were higher in m iddle level water treat2
ment, while they were lower in low and high levelwater treatments; Twenty2two chem ical compoundswere also
identified in different soil water treatments, relative content was no difference (α = 0105 ) in α2p inene,
sabinene, β2p inene, γ2terp inene, terp inolen and myristicin, but was significant (α= 0105, 0101) in other
sixteen compounds; W ith increasing water content, content of ( E) 2anethole, the dom inant component in es2
sential oil, was enhanced at 41134% , 53187% and 62197% ; L imonene was the second abundant material in
oil, its content was decreased at 44177% , 34177% and 22116%. This study indicated that lower water con2
tent had a positive role in accumulation of limonene, and higher water content was relatively favour for storage
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of ( E) 2anethole in fennel.
Key words: fennel; water content of soil; growth; essential oil
茴香 ( Foen icu lum vulgare M ill. ) 原产地中海地区 , 作为一种多用途 (蔬菜、中药、香料 ) 的芳
香植物 , 在我国已有 1 000多年的引种栽培历史。我国茴香播种面积约 10 000 hm2 , 年产量 20 000 t
左右 , 主产区为甘肃、内蒙古、山西等省区。茴香全株含有精油。茴香精油广泛用于医药学、化妆品
和食品添加剂等方面 (何金明 等 , 2005)。
精油含量和成分是衡量茴香质量最重要的指标之一。栽培条件如施肥量、施肥方式、氮源、矿质
离子浓度等对茴香精油成分的相对含量具有一定影响 ( Khan et al. , 1999; Mordy & A tta2A ly, 2001;
Singh et al. , 2002; 王羽梅 等 , 2002) , 不同产地茴香精油含量和组分亦不尽相同 (Akgül & Bayrak,
1988; A rslan et al. , 1989; 吴玫涵 等 , 2001) , 这均是由于茴香生长所处的综合生态条件不同所引起
的。单一生态因子对茴香精油含量及其组分影响的研究报道很少。
为此 , 作者在研究光照强度、CO2浓度对茴香精油含量和成分影响的基础上 (肖艳辉 等 , 2007;
任安祥 等 , 2008) , 进一步研究了土壤含水量对茴香植株生长及其精油含量和组分的影响 , 以期能为
提高茴香精油含量和质量提供参考。
1　材料与方法
111　植物材料及处理
以内蒙古茴香 (2004年采种于内蒙古托县 ) 为试材 , 试验地点为广东省韶关学院生态园。2004
年 9月至 2005年 1月做预备试验。2005年 4月 7日正式试验播种 , 4月 18日选整齐一致幼苗 (两子
叶展开 , 第 1心叶微露 ) 分苗至 15 cm ×14 cm的无底孔塑料花盆中 , 每盆 4株。2005年 4月 21日选
相对整齐一致幼苗移至塑料温室中 , 同日开始土壤含水量低 (45% ～50% )、中 ( 60% ～75% )、高
(75% ～100% ) 3个处理 , 每处理 30盆 , 3次重复。处理 60 d, 2005年 6月 20日取样分析。
含水量具体处理方法 : 以水稻土 ∶腐殖质 = 7 ∶3, 加 N、P、K复合肥 115 kg·m - 3配制营养土 ,
混匀装盆 , 每盆准确称土 (1 430 ±5) g。随即取 5份土样 , 确定土壤的绝对含水量和每盆土壤的干
质量。定植幼苗后 , 每天 17: 00进行称量并记录 (计算得到含水量下限 ) , 然后根据各处理设定的
含水量上限 , 补充水分到规定的质量。将补水量均匀浇灌在花盆的土壤表面。
为避免称重时茴香幼苗鲜质量对土壤含水量的影响 , 自定植之日起 , 每隔 10 d随机取样 5株 ,
称量鲜重 , 取平均值 , 并在以后的 10 d补水时多加其平均鲜质量。
112　精油的提取与定量
精油提取按照国家药典委员会推荐的方法 (中华人民共和国卫生部药典委员会 , 2005) , 并做适
当改进 : 茴香植株用水洗净 , 吹干表面水迹 , 切成 015 cm左右的小段 , 准确称 150 g, 置于 1 000 mL
的圆底烧瓶中 , 加入 700 mL水 , 组装蒸馏装置 (横式 , 直形冷凝管 , 规格为 40 cm) , 微沸蒸馏 3 h。
蒸馏时用装有 10 mL正己烷 (色谱纯 ) 的接收管 (最小刻度为 0102 mL ) 萃取 , 用正己烷溶液体积
增加的量计算精油的提取量。蒸馏结束后 , 回收正己烷 , 用无水硫酸钠干燥 , 过滤 , 定容至 11 mL。
同时将风干样品烘干 , 计算样品的干物率 , 用 mL·kg- 1 DW 表示精油的含量。每份样品蒸馏 3次 ,
取其平均值。精油的正己烷溶液用棕色瓶封装 , 于 - 20 ℃下保存。
113　精油成分分析
在吴玫涵等 (2001) 方法的基础上进行适当改进 : 取茴香精油的正己烷溶液 50μL稀释至 3 mL,
进行气质联用仪 ( GC - MS) 分析 ( Trace GC22000 /DSQ , Thermo Finnigan, USA )。GC条件为 : DB5
石英毛细管柱 (30 m ×0125 mm ×0125μm) ; 载气为高纯氦 (991999% ) ; 柱流量为 1 mL·m in - 1 ,
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　7期 肖艳辉等 : 土壤含水量对茴香植株生长及精油含量和组分的影响 　
不分流 ; 柱前压 100 kPa; 进样口温度为 220 ℃; 进样量为 1μL; 程序升温为柱温 40 ℃, 保持 1 m in,
从 10 ℃·m in - 1升高到 200 ℃·m in - 1 , 保持 3 m in。MS条件 : 电离方式为 E I; 电子能量为 70 eV; 接
口温度为 210 ℃; 离子源温度为 200 ℃; 流量扫描范围为 50～350 m /z; 溶剂延迟 410 m in; 发射电流
为 100μA。
在参考前人工作 (赵淑平 等 , 1989, 1991; M im ica2Dukic et al. , 2003) 的基础上 , 计算成分的
保留系数 , 同时结合 N IST (2002) 标准谱库进行精油成分鉴定。
使用色谱峰面积归一法确定精油成分的相对含量。每一样品重复 3次。
114　其它生理指标的测定方法
可溶性糖含量用蒽酮比色法测定 (李合生 , 2000) ; 全氮与蛋白氮含量用微量凯氏定氮法 (中国
科学院上海植物生理研究所和上海市植物生理学会 , 1999) 测定 ; 全碳用 K2 Cr2 O7容量法 (中国土壤
学会农业专业委员会 , 1983) 测定 , 叶绿素含量用比色法 (郝再彬 等 , 2004) 测定。
全碳、可溶性糖、全氮、蛋白氮含量等测定 , 取材均为茴香全株 , 为了与之相对应 , 精油提取的
取材也为茴香全株 , 以便作对应性分析 ; 另外 , 由于茴香植株的精油与果实中精油具有相关性 , 影响
茴香植株精油的因素也相应地影响果实中精油 , 考虑到试验的经济成本 , 本研究仅对茴香植株的精油
进行了研究。
115　数据处理方法
采用 SPSS软件进行测试指标的差异显著性分析并进行 Duncanpis多重比较。
2　结果与分析
211　土壤含水量对茴香生长的影响
如表 1所示 , 除花序数外 , 随着土壤含水量的升高 , 茴香株高、节数、根干质量、地上部干质量
和全株干质量均随之不断升高。其中 , 3个处理的根干质量、地上部干质量和全株干质量差异分别达
极显著水平 ; 株高、植株节数为中和高土壤含水量处理极显著地高于低土壤含水量处理 , 而二者之间
没有差异。随着土壤含水量的升高 , 茴香根冠比不断下降 , 但处理间差异不显著 ; 花序数为低和高土
壤含水量处理差异不显著 , 而两者极显著低于中土壤含水量处理。
表 1　不同土壤相对含水量处理茴香形态变化
Table 1　Changes of m orpholog ic indexes of fennel in d ifferen t wa ter con ten t of so il
相对含水量 /%
Relative water content
株高 / cm
Plant height
节数
Number of
nodes
花序数
Number of
inflorescence
根干质量 / g
Root DW
地上部干
质量 / g
Shoot DW
全株干
质量 / g
Plant DW
根冠比
Root/Shoot
ratio
45～50 43122 ±10150bB 8156 ±2106bB 2178 ±1193bB 0119 ±0104cC 1101 ±0139cC 1121 ±0118cC 0122 ±0110aA
60～75 56125 ±6190aA 10138 ±0181aA 5113 ±3120aA 0131 ±0104bB 1189 ±0161bB 2120 ±0113bB 0119 ±0108aA
75～100 61169 ±6187aA 10113 ±1145aA 2194 ±2126bB 0143 ±0113aA 3104 ±1121aA 3147 ±0125aA 0116 ±0108aA
　　注 : Duncanpis检测各列数字后 , 不同小写字母表示 0105水平差异显著 ; 不同大写字母表示 0101水平差异显著。
Note: The different small letters followed the quantity the diversity at 0105 level significance of Duncanpis test. The different cap ital letters
followed the quantity the diversity at 0101 level significance of Duncanpis test.
212　土壤含水量对茴香精油含量、产量和生理指标的影响
如表 2所示 , 精油含量为中等土壤含水量处理最高 (1814 mL·kg- 1 DW ) , 其次为高土壤含水量
处理 (1616 mL·kg- 1 DW ) , 最低为低土壤含水量处理 (1213 mL·kg- 1 DW ) , 中和高土壤含水量处
理间差异不显著 , 但二者均显著高于低土壤含水量处理 ; 单株精油产量还受到单株干质量的影响 , 表
现出随土壤含水量升高而升高的趋势 , 低、中和高含水量处理分别为 01015 mL、01040 mL和 01058
mL, 彼此差异极显著。
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表 2　不同土壤相对含水量处理茴香精油含量和生理指标的变化
Table 2　Changes of essen tia l o il con ten ts and physiolog ica l indexes in d ifferen t wa ter con ten t of so il
相对含水量 /%
Relative water
content
精油含量 /
(mL·kg - 1 DW )
Content of essential oil
可溶性糖 /%
Soluble sugar
全氮 /%
Total nitrogen
蛋白氮 /%
Proteinic nitrogen
全碳 /%
Total carbon
单株精油产量 /mL
Yield of essential
oil per p lant
45～50 12130 ±2150Ab 4163 ±0116bB 0130 ±0100aA 0120 ±0100aA 14133 ±1115bA 0102 ±0101cC
60～75 18140 ±0120aA 6169 ±0136aA 0121 ±0100bB 0116 ±0100bB 14197 ±1100bA 0104 ±0101bB
75～100 16160 ±1120aA 6131 ±0132aA 0116 ±0100cC 0112 ±0100cC 17130 ±1120aA 0106 ±0101aA
　　注 : Duncanpis检测各列数字后 , 不同小写字母表示 0105水平差异显著 ; 不同大写字母表示 0101水平差异显著。
Note: The different small letters followed the quantity the diversity at 0105 level significance of Duncanpis test. The different cap ital letters
followed the quantity the diversity at 0101 level significance of Duncanpis test.
随土壤含水量的升高 , 茴香植株可溶性糖含量由 4163%升至 6169% , 再降至 6131% , 中和高土
壤含水量处理显著高于低土壤含水量处理 , 而中和高土壤含水量处理间差异不显著 ; 茴香植株全碳含
量由低含水量处理的 14133%升至中含水量处理的 14197% , 再升至高含水量处理的 17130% , 差异性
分析表明 , 低、中土壤含水量处理和高土壤含水量处理的差异显著 , 而低和中土壤含水量处理差异不
显著 ; 全氮含量和蛋白氮含量变化表现出相同的趋势 , 即低土壤含水量处理的含量较高 , 分别为
0130%和 0120% , 中土壤含水量处理的次之 , 分别为 0121%和 0116% , 高土壤含水量处理的再次之 ,
分别为 0116%和 0112% , 并且不同处理之间差异极显著 (表 2)。
茴香叶中叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素含量和叶绿素 a /b比值均表现出随土壤含水量增加而
不断降低的趋势 , 其中低土壤含水量和中土壤含水量处理的叶绿素 a、叶绿素 b和类胡萝卜素含量与
高土壤含水量处理的差异显著 , 而低和中土壤含水量的叶绿素 a、叶绿素 b和类胡萝卜素含量差异不
显著 ; 3个处理的叶绿素 a /b比值差异不显著 (表 3)。
表 3　不同相对土壤含水量处理下茴香叶绿素、类胡萝卜素含量
Table 3　Con ten ts of Chl1 and Car1 in d ifferen t wa ter con ten t of so il / (mg·g - 1 FW )
相对含水量 /%
Relative water content
叶绿素 a
Chl1a 叶绿素 bChl1b 类胡萝卜素Car1 叶绿素 a /bChl1a /b
45～50 1152 ±0113aA 0160 ±0106aA 0130 ±0102aA 2152 ±0107a
60～75 1137 ±0109aA 0156 ±0102aA 0127 ±0103aAB 2145 ±0112a
75～100 1101 ±0105bB 0142 ±0103bB 0121 ±0101bB 2138 ±0105a
　　注 : Duncanpis检测各列数字后 , 不同小写字母表示 0105水平差异显著 ; 不同大写字母表示 0101水平差异显著。
Note: The different small letters followed the quantity the diversity at 0105 level significance of Duncanpis test. The different cap ital letters
followed the quantity the diversity at 0101 level significance of Duncanpis test.
213　土壤含水量对茴香精油组分的影响
茴香精油经 GC - MS分析 , 共鉴定出 22种成分 , 鉴定出成分的峰面积总和占到总峰面积的 98%
以上。茴香全株精油主要成分 (在 1%以上 ) 含量按照由大到小顺序 , 低土壤含水量处理依次为柠檬
烯、反式 -茴香脑、水芹烯、莳萝芹菜脑、爱草脑、γ - 萜品烯 , 而中土壤含水量处理和高土壤含水
量处理则为反式 -茴香脑、柠檬烯、水芹烯、爱草脑、莳萝芹菜脑、γ - 萜品烯 , 其中反式 - 茴香脑
和柠檬烯 2种成分的含量占到精油的 85%以上 (表 4, 表 5)。
不同处理植株精油成分种类没有差异 , 但在成分的相对含量上 , 除α -蒎烯、香桧烯、β -蒎烯、
γ
-萜品烯、萜品油烯、肉豆蔻醚 6种成分差异不显著外 , 其余 16种成分的差异均达到显著或极显著
水平 (表 4)。
按照分子结构 , 茴香精油成分可分为 3大类 , 即单萜类化合物、含氧化合物和倍半萜类化合物 ,
其中前者包括α -蒎烯、香桧烯、β - 蒎烯、月桂烯、水芹烯、对聚伞花素、柠檬烯、罗勒烯、γ -
萜品烯、萜品油烯和 3, 4 -二甲基 - 2, 4, 6 -三烯 ; 次者包括爱草脑、葑醇乙酸酯、反式葑酮乙酸
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　7期 肖艳辉等 : 土壤含水量对茴香植株生长及精油含量和组分的影响 　
酯、顺式 -茴香脑、反式 -茴香脑、肉豆蔻醚、莳萝芹菜脑 ; 后者包括古巴烯、雪松烯、金合欢烯和
吉玛烯 D。
单萜类化合物中的月桂烯、柠檬烯、罗勒烯、3, 4 - 二甲基 - 2, 4, 6 - 三烯的相对含量变化规
律相同 , 即随着土壤含水量的升高而降低 , 而聚伞花素、水芹烯相对含量则表现为中土壤含水量处理
较高 ( 0123%、2190% ) , 低土壤含水量处理居中 ( 0129%、4103% ) , 高土壤含水量处理较高
(0162%、5137% ) (表 4)。
表 4　不同土壤相对含水量处理茴香精油成分组成
Table 4　Com ponen ts of essen tia l o il in d ifferen t wa ter con ten t of so il /%
序号
Sequence
化合物
Component
土壤含水量 W ater content of soil
45% ～50% 60% ～75% 75% ～100%
1 α - 蒎烯α2p inene 0167 ±0108a 0148 ±0130a 0185 ±0108a
2 香桧烯 Sabinene 0109 ±0101a 0108 ±0101a 0108 ±0100a
3 β - 蒎烯β2p inene 0113 ±0102a 0110 ±0104a 0113 ±0101a
4 月桂烯 Myrcene 0150 ±0105aA 0137 ±0102bB 0133 ±0102bB
5 水芹烯 Phellandrene 4100 ±0188abA 2190 ±1140bA 5137 ±0188aA
6 对聚伞花素 p2cymene 0129 ±0107bAB 0123 ±0117bB 0162 ±0111aA
7 柠檬烯 L imonene 44170 ±0198aA 34170 ±1183bB 22110 ±1152cC
8 罗勒烯 Ocimene 0110 ±0101aA 0108 ±0100bB 0107 ±0101bB
9 γ - 萜品烯γ2terp inene 1126 ±0102a 1122 ±0118a 1111 ±0109a
10 萜品油烯 Terp inolen 0122 ±0105a 0121 ±0105a 0132 ±0108a
11 3, 4 - 二甲基 - 2, 4, 6 -三烯 0113 ±0101aA 0110 ±0101aAB 0110 ±0100bB
2, 4, 62octatriene, 3, 42dimethyl2
12 爱草脑 Estragole 1160 ±0104cC 2105 ±0110bB 2126 ±0103aA
13 葑醇乙酸酯 Fenchyl acetate 0122 ±0104aA 0109 ±0102bB 0110 ±0102bB
14 反式 -葑醇乙酸酯 0127 ±0104bB 0113 ±0101cC 0140 ±0102aA
Tran2fenchyl acetate
15 顺式 -茴香脑 ( Z) 2anethole 0130 ±0103abA 0137 ±0105aA 0128 ±0101bA
16 反式 -茴香脑 ( E) 2anethole 41130 ±2108cC 53180 ±1173bB 62190 ±2127aA
17 古巴烯 Copaene 0102 ±0100bB 0102 ±0101bB 0104 ±0101aA
18 雪松烯 Cedrene 0101 ±0100cB 0102 ±0101bB 0103 ±0100aA
19 金合欢烯 Farnesene 0104 ±0101cB 0106 ±0101bB 0111 ±0101aA
20 吉玛烯 D Germacrene D 0117 ±0103bB 0120 ±0107bAB 0133 ±0103aA
21 肉豆蔻醚 Myristicin 0105 ±0101a 0106 ±0101a 0106 ±0101a
22 莳萝芹菜脑 D ill ap iol 1156 ±0119bA 1180 ±0150aA 1148 ±0137bA
合计 Total 98170 ±0123aA 99120 ±0112aA 99120 ±0107aA
　　注 : Duncanpis检测各行数字后 , 不同小写字母表示 0105水平差异显著 ; 不同大写字母表示 0101水平差异显著。
Note: The different small letters followed the quantity the diversity at 0105 level significance of Duncanpis test. The different cap ital letters
followed the quantity the diversity at 0101 level significance of Duncanpis test.
对于含氧化合物 , 爱草脑和反式 -茴香脑的相对含量随着土壤含水量的增加而增高 , 其中爱草脑
的相对含量分别为 1160%、2105%和 2126% , 而反式 - 茴香脑的相对含量分别为 41134%、53187%
和 62197% , 且该 2种成分相对含量的差异在不同处理间均达到极显著水平 ; 顺式 - 茴香脑的相对含
量表现为中土壤土壤含水量处理 (0137% ) 显著高于高土壤含水量处理 (0128% ) , 而低和高土壤含
水量处理间的差异不显著 ; 莳萝芹菜脑的相对含量则表现为中土壤含水量 ( 1180% ) 显著高于低
(1156% ) 和高土壤含水量处理 (1148% ) , 低和高土壤含水量处理间差异不显著 (表 4)。
倍半萜类化合物 , 其相对含量在 0101% ～0133%之间。经不同土壤含水量处理后 , 这 4种倍半
萜类化合物的含量表现出相同的变化规律 , 即随土壤含水量的增加 , 其含量也不断增大 , 并且均表现
为高土壤含水量处理极显著高于低土壤含水量和中土壤含水量处理 (表 4)。
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不同土壤含水量处理 , 茴香精油单萜类化合物相对含量随着土壤含水量升高不断降低 , 而含氧化
合物和倍半萜类化合物相对含量则相反 , 随着土壤含水量升高而不断升高。具体来说 , 单萜类化合物
相对含量在低、中和高土壤含水量处理分别为 52120%、40155%和 31115% , 含氧化合物相对含量分
别为 46136%、58137%和 67155% , 倍半萜类化合物相对含量分别为 0124%、0133%和 0151% , 差
异显著性分析表明 , 单萜类和含氧化合物相对含量差异在 3个处理间达极显著水平 , 倍半萜类化合物
相对含量在低含水量和高含水量之间差异极显著 (表 5)。
表 5　不同土壤相对含水量处理茴香精油 3类成分变化
Table 5　Changes of three k inds com ponen ts of essen tia l o il in d ifferen t wa ter con ten t of so il /%
成分
Component
土壤含水量 W ater content of soil
45% ～50% 60% ～75% 75% ～100%
单萜类 Monoterpenes 52120 ±2119aA 40155 ±4100bB 31115 ±2107cC
含氧化合物 Oxygenated compounds 46136 ±2143cC 58137 ±2142bB 67155 ±2173aA
倍半萜类 Sesquiterpenes 0124 ±0104bB 0133 ±0110bAB 0151 ±0104aA
　　注 : Duncanpis检测各行数字后 , 不同小写字母表示 0105水平差异显著 ; 不同大写字母表示 0101水平差异显著。
Note: The different small letters followed the quantity the diversity at 0105 level significance of Duncanpis test. The different cap ital letters
followed the quantity the diversity at 0101 level significance of Duncanpis test.
3　讨论
一般情况下 , 随着土壤含水量的升高 , 植物总生物量升高 (O sorio & Pereira, 1994; O sorio et
al. , 1998; 孙书存和陈灵芝 , 2000; 王淼 等 , 2001) ; 在生物量的分配模式上 , 随着土壤含水量的
降低 , 植物将较多的生物量分配到根 , 表现出根 /冠比升高 ( Ranney et al. , 1990; 许振柱 等 ,
2005) , 这有助于满足植株对水分的需求 , 维持水分平衡 , 是植物适应少水土壤环境的体现。在一定
范围内 , 植物叶绿素的含量随着土壤含水量的升高而不断减少 (孙梅霞 等 , 2000)。本文设计的土
壤相对含水量在 45% ～100%之间 , 试验结果和以上文献的报道一致。
本研究结果还表明 , 茴香植株精油含量以中土壤含水量处理较高 , 高土壤含水量处理次之 , 低土
壤含水量处理较低 , 精油含量的变化与可溶性糖含量变化趋势一致 , 可能是由于适宜的土壤含水量促
进了茴香生物产量的积累 , 也使可溶性糖含量增加 , 而这种非结构性碳氢化合物 (如可溶性糖 ) 作
为合成茴香精油成分 (为碳氢化合物和碳氢氧化合物 ) 前体的底物 , 其含量增加 , 可以促进精油成
分前体的合成 , 从而可以促进精油成分的积累 ; 单株精油产量受单株干质量和精油含量的影响 , 其变
化表现为随土壤含水量的升高而升高。因此 , 适宜的土壤含水量与适宜的种植密度对提高茴香植株精
油单位面积产量至关重要 ; 单株精油产量与全碳含量的变化趋势一致 , 而与全氮和蛋白氮含量的变化
趋势相反 , 说明作为次生代谢产物的精油的累积和碳的累积具有一致性 , 而与氮的累积具有相反的趋
势 , 这可能与茴香精油成分主要为碳氢化合物和碳氢氧化合物 , 而无含氮化合物有关。
经不同土壤含水量处理 , 茴香精油共鉴定出 22种成分 , 其中 4种成分相对含量差异达极显著水
平 , 12种成分差异显著 , 6种成分差异不显著 ; 精油 2种最主要的成分反式 -茴香脑和柠檬烯相对含
量差异分别达到极显著水平 , 说明不同土壤含水量对茴香精油的质量影响显著 ; 柠檬烯的相对含量变
化与土壤含水量变化相反 , 而反式 -茴香脑的含量变化则和土壤含水量的变化一致。在低土壤含水量
处理 , 茴香精油柠檬烯的相对含量 (44177% ) 高于反式 -茴香脑 (41134% ) , 在中、高土壤含水量
处理 , 茴香精油柠檬烯的相对含量 ( 34177%和 22116% ) 则低于反式 - 茴香脑的含量 ( 53187%和
62197% )。这说明 , 低土壤含水量处理相对有利于茴香柠檬烯的积累 , 而高含水量处理相对有利于
反式 -茴香脑的积累。其可能的原因为 : 反式 - 茴香脑为含氧的苯丙烷化合物 (C10 H12 O ) , 通过莽
草酸途径合成 , 柠檬烯为单萜化合物 (C10 H16 ) , 通过甲羟戊酸途径合成 , 联系这两种代谢途径的物
0101
　7期 肖艳辉等 : 土壤含水量对茴香植株生长及精油含量和组分的影响 　
质是茴香体内的非结构性的小分子碳氢化合物 , 即非结构性的小分子碳氢化合物是反式 -茴香脑和柠
檬烯合成的公共前体。高土壤含水量处理相对提高了莽草酸途径的反应速率 , 有利于反式 -茴香脑的
累积 ; 而低土壤含水量处理则相对提高了甲羟戊酸途径的反应速率 , 有利于柠檬烯的积累。
References
Agricultural Comm ittee of Soil Science Society of China. 1983. Routine analysis of soil agricultural chem istry. Beijing: Science Press: 272 - 273.
( in Chinese)
中国土壤学会农业专业委员会. 1983. 土壤农业化学常规分析方法. 北京 : 科学出版社 : 272 - 273.
Akgül A, Bayrak A. 1988. Volatile oil composition of Turkish bitter fennel. Food Chem istry, 30: 319 - 323.
A rslan N, Bayrak A, Akgül A. 1989. The yield and components of essential oil in fennels of different origin ( Foeniculum vulgareM ill. ) grown in
Ankara conditions. Herba Hungarica, 28 (3) : 27 - 32.
Comp ilation Comm ittee of Pharmacopoeia of the Peop lepis Republic of China. 2005. Pharmacopoeia of the Peop lepis Republic of China. Vol. 1. Bei2
jing: Chem ical Industry Press: 35. ( in Chinese)
中华人民共和国卫生部药典委员会. 2005. 中华人民共和国药典 (第一卷 ) . 北京 : 化学工业出版社 : 35.
Hao Zai2bin, Cang J ing, Xu Zhong. 2004. Plant physiology experiment. Harbin: Harbin Institute of Technology Press: 46 - 49. ( in Chinese)
郝再彬 , 苍　晶 , 徐　仲. 2004. 植物生理实验. 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学出版社 : 46 - 49.
He J in2m ing, W ang Yu2mei, Zhuo L i2huan, Guo Yuan. Study on the factors effecting essential oil content and quality of fennel ( Foeniculum vul2
gare M ill. ) Acta Horticulturae Sinica, 2005, 32 (2) : 348 - 351. ( in Chinese)
何金明 , 王羽梅 , 卓丽环 , 郭　园. 2005. 茴香精油含量和质量影响因素的研究进展. 园艺学报 , 32 (2) : 348 - 351.
Institute of Plant Physiology Shanghai Institutes for Chinese Academy of Science, Plant Physiology Academy of Shanghai. 1999. Modern p lant
physiology experiment of directory. Beijing: Science Press: 133 - 134. ( in Chinese)
中国科学院上海植物生理研究所 , 上海市植物生学会. 1999. 现代植物生理学实验指南. 北京 : 科学出版社 : 133 - 134.
KhanM M A, Azam ZM, Sam iullah. 1999. Changes in the essential oil constituents of fennel ( Foenicu lum vulgare) as influenced by soil and foli2
ar levels of N and P. Canadian Journal of Plant Science, 79 (4) : 587 - 591.
L i He2sheng. 2000. Plant physiology and biochem istry of experimental theory and technology. Beijing: H igher Education Press: 171 - 174. ( in
Chinese)
李合生. 2000. 植物生理生化实验原理和技术. 北京 : 高等教育出版社 : 172 - 174.
M im ica2Dukic N, Kujundzic S, Sokovic M, CouladisM. 2003. Essential oil composition and antifungal activity of Foeniculum vulgare M ill. ob2
tained by different distillation conditions. Phytotherapy Research, 17: 368 - 371.
Mordy A, A tta2A ly. 2001. Fennel swollen base yield and quality as affected by variety and source of nitrogen fertilizer. Scientia Horticulturae, 88:
191 - 202.
O sorio J, O sorio M L, ChavesM M, Pereira J S. 1998. W ater deficits are more important in delaying growth than in changing patterns of carbon
allocation in Eucalyptus g lobules. Tree Physiology, 18 (6) : 363 - 373.
O sorio J, Pereira J S. 1994. Genotyp ic differences in water use efficiency and CO2 discrim ination in Eucalyptus g lobules. Tree Physiology, 14
(8) : 871 - 882.
Ranney T G, W hitlow T H, Bassuk N L. 1990. Response of five temperate deciduous tree species to water stress. Tree Physiology, 6 ( 4 ) :
439 - 448.
Ren An2xiang, He J in2m ing, Xiao Yan2hui, W ang Yu2mei. 2008. Effects of CO2 concentration on p lant growth, contents and components of es2
sential oil in fennel ( Foenicu lum vulgare) . Journal of Plant Ecology: Chinese Version, 32 (3) : 698 - 703. ( in Chinese)
任安祥 , 何金明 , 肖艳辉 , 王羽梅. 2008. CO2浓度升高对茴香植株生长、精油含量和组分的影响. 植物生态学报 , 32 ( 3 ) :
698 - 703.
Singh P K, Chowdhury A R, Garg V K. 2002. Yield and analysis of essential oil of some sp ice crop s grown in sodic soils. India Perfumer, 46
(1) : 35 - 40.
Sun Mei2xia, W ang Yao2fu, Zhang Quan2m in. 2000. Relationship of physiological indexes and water content of soil in tobacco. Chinese Tobacco
Science, 21 (2) : 30 - 33. ( in Chinese)
孙梅霞 , 汪耀富 , 张全民. 2000. 烟草生理指标与土壤含水量的关系. 中国烟草科学 , 21 (2) : 30 - 33.
Sun Shu2cun, Chen L ing2zhi. 2000. A p relim inary study on the ecological responses of seedlings to drought and simulated defoliation in Q uereus
1101
园 　　艺 　　学 　　报 36卷
liaotungensis. Acta Ecologica Sinica, 20 (5) : 893 - 897. ( in Chinese)
孙书存 , 陈灵芝. 2000. 辽东栎幼苗对干旱和去叶的生态反应的初步研究. 生态学报 , 20 (5) : 893 - 897.
W ang M iao, Dai L i2m in, J i Lan2zhu, L i Q iu2rong. 2001. A p relim inary study oil ecological response of dom inant tree species in Kure2an p ine
broadleaf forest at ChangbaiMountain to soil water stress and their biomass allocation. Chinese Journal of App lied Ecology, 12 (4) : 496 -
500. ( in Chinese)
王　淼 , 代力民 , 姬兰柱 , 李秋荣. 2001. 长白山阔叶红松林主要树种对干旱胁迫的生态反应及生物量分配的初步研究. 应用生
态学报 , 12 (4) : 496 - 500.
W ang Yu2mei, Ren An2xiang, Pan Chun2xiang, Takano Taikichi. 2002. The effects of anion on p lant growth and quantity of essential oil in Foe2
niculum vulgare. Plant Physiology Communications, 38 (3) : 270 - 273. ( in Chinese)
王羽梅 , 任安祥 , 潘春香 , 高野泰吉. 2002. 阴离子对球茎茴香生长和精油含量的影响. 植物生理学通讯 , 38 (3) : 270 - 273.
W u Mei2han, N ie L ing2yun, L iu Yun, Zhang Lei, W ei L i2p ing. 2001. Study on chem ical components of essential oil in fruits fennel from ten
different areas by GC - MS. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 21 (6) : 415 - 418. ( in Chinese)
吴玫涵 , 聂凌云 , 刘　云 , 张　雷 , 魏立平. 2001. 气相色谱—质谱法分析不同产地茴香药材挥发油成分. 药物分析杂志 , 21
(6) : 415 - 418.
Xiao Yan2hui, He J in2m ing, W ang Yu2mei. 2007. Effect of light intensity on p lant growth, contents and components of essential oil in fennel
( Foeniculum vulgare M ill. ) . Plant Physiology Communications, 43 (3) : 551 - 555. ( in Chinese)
肖艳辉 , 何金明 , 王羽梅. 2007. 光照强度对茴香植株生长以及精油的含量和成分的影响. 植物生理学通讯 , 43 ( 3 ) : 551 -
555.
Xu Zhen2zhu, Zhou Guang2sheng, Xiao Chun2wang, W ang Yu2hui. 2005. Interacive effects of doubled atmospheric CO2 concentrations and soil
drought on whole p lant carbon allocation in two dom inant desert shrubs. Acta Phytoecologica Sinica, 29 (2) : 281 - 288. ( in Chinese)
许振柱 , 周广胜 , 肖春旺 , 王玉辉. 2005. CO2浓度倍增和土壤干旱对两种幼龄沙生灌木碳分配的影响. 植物生态学报 , 29 (2) :
281 - 288.
Zhao Shu2p ing, Cong Pu2zhu, Quan L i2hui. 1989. The quality study of fennel essential oil. Chinese Traditional and Herbal D rugs, 12 ( 9 ) :
31 - 32. ( in Chinese)
赵淑平 , 丛浦珠 , 权丽辉. 1989. 小茴香挥发油的质量研究. 中药材 , 12 (9) : 31 - 32.
Zhao Shu2p ing, Cong Pu2zhu, Quan L i2hui. 1991. Chem ical studies on the essential oils of Foeniculum vulgare. Acta Botanica Sinica, 33 (1) :
82 - 84. ( in Chinese)
赵淑平 , 丛浦珠 , 权丽辉. 1991. 小茴香挥发油的成分. 植物学报 , 33 (1) : 82 - 84.
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