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百里香属植物研究进展



全 文 :·专题综述· 北方园艺 2010(1):226~ 228
第一作者简介:张继(1963-), 女, 陕西临潼人 ,研究员, 博士生导
师,主要研究方向为天然产物和生物高分子。 E-mail:tyr
20012003@163.com。
基金项目:科技部支撑计划资助项目(2008BAK51B05);国家自然
科学基金资助项目(50773064)。
收稿日期:2009-09-20
百里香属植物研究进展
张  继1 ,2 ,3 , 田玉 汝1, 3 , 刘 忠旺1 ,3 , 王风 霞1, 3
(1.西北师范大学 生命科学院,甘肃兰州 730070;2.西北师范大学高分子研究所,甘肃兰州 730070;
3.甘肃特色植物有效成分与制品工程技术研究中心 ,甘肃兰州 730070)
  摘 要:从基础研究和应用研究两方面就当前百里香属植物在分类学 、化学成分、组织培养
和食用 、药用 、观赏 、环保及蜜源等领域研究取得的进展进行了综述。并对研究中存在的问题和
研究方向进行了总结 ,以期为百里香属植物的相关研究提供参考。
关键词:百里香属;研究;进展
中图分类号:S 681.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)01-0226-03
  百里香为百里香属植物(Thymus)的统称 ,因其植株
在花期具强烈芳香气味而得名 ,隶属于唇形科(Labia-
tae)。百里香为多年生草本植物 ,植株小型 ,茎直立或匍
匐状 ,四棱形。叶对生 ,长椭圆形或卵圆形。轮伞花序
或穗状花序 ,花冠粉红色 、淡紫色 、紫色或紫红色。小坚
果 ,卵圆形或椭圆形。
1 基础研究
1.1 分类学研究
百里香属植物原产于地中海沿岸 ,全球约有 300~
400种 ,广泛分布在北非、欧洲和亚洲温带地区 ,经济栽
培以南欧最多[ 1] 。我国有 12种和 2个变种[ 1-3] 。虽然种
类不多 ,但是分布区域较广 ,在黑龙江 、河北 、山东 、甘肃
和陕西等广大地区都有该属植物分布。
但是 ,由于百里香属植物形态多变 ,种间区别不大 ,
给该属植物的分类带来了一定困难。为了解决这一问
题 ,许多学者利用形态特征以及化学成分为依据 ,对百
里香属植物进行了分类学方面的研究。朱军涛等[ 4] 以
叶、花以及花粉形状为分类依据对地椒 、亚洲变种和蒙
古百里香(T1 mongolicus)进行了研究 ,认为亚洲变种从
属于兴安百里香(T1 dahuricus)。
百里香精油的化学成分因其种类及其分布区的不
同而呈现多型性 ,这种多型性也可以作为分类的依据。
魏春雁等[ 5]在对兴安百里香挥发油成分研究的基础上 ,
将兴安百里香划分为5种类型。
1.2 化学成分研究
百里香属植物的化学成分主要为挥发油类(或称芳
香油类)、黄酮类以及其它成分。
挥发油类的研究一直都是国内外学者的研究重点 ,
采用的提取方式主要为蒸馏法 ,采用的成分分析方法主
要为气相色谱-质谱联用法。如贾红丽等[ 6] 用这 2种方
法分离和鉴定了百里香酚 、P-聚伞花素等新疆拟百里香
的主要挥发性成分。陈耀祖等[ 7] 发现宁夏六盘山区野
百里香挥发油的化学成分以牻牛儿醇 ,香荆芥酚和百里
香酚为主。张继等[ 8] 则发现百里香的挥发性化学成分
中百里酚 、1-甲基-3-(1-甲基乙基)苯等居多 ,为进一步
开发利用提供了依据。
关于百里香属植物的黄酮类的研究不多 ,据白岩
等[ 9] 报道 ,至 20世纪末为止 ,已经发现了 20余种该类物
质 ,包括紫杉叶素、圣草酚藤黄菌素、芫花素等 ,以及多
种糖甙 ,除挥发油类 、黄酮类外 ,百里香还含有有机酸、
氨基酸以及许多微量元素。施建群等[ 10] 测定了百里香
中 K 、Na、Ca、Mg 、Mn 、Fe 、Zn 、Cu等 8种元素的含量。
对于百里香属植物挥发油成分的研究还发现 ,百里
香属不同种之间 ,同种不同部位之间 ,不同地域以及不
同时间之间 ,其挥发油成分有差异。
如张知侠[ 11] 鉴定出百里香(Thymus monoglicus
Ronn)芳香油的主要成分为百里香酚 ,其中未检出樟醇
且芳樟醇的含量也很低 ,与潘溪庆[ 12] 报道的产于山东的
五肋百里香芳香油的主要成分为樟醇和芳樟醇的研究
结果有较大差异 ,并认为该现象可能是由于这两地的气
候差异引起的。张宏利等[ 13] 在对产于秦岭太白县的地
椒叶挥发性成分的研究中也提到这一点。
程霜等[ 14]研究百里香挥发油时发现其主要成分为
麝香草酚 、异麝香草酚、龙脑 、桉树脑等 ,这一研究结果
与陈光英等[ 15] 报道的百里香挥发油中麝香草酚只占极
少数也存在较大差异 ,并称百里香挥发油的组成和含量
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北方园艺 2010(1):226 ~ 228 ·专题综述 ·
与种属 、生长环境条件有很大的相关性。
张妤等[ 16]以显脉百里香 、兴安百里香 、兴凯百里香
和东北百里香等4种百里香属植物为研究材料 ,以花盛
期和花末期为研究时间 ,以根 、茎 、叶片为研究部位 ,提
出4种百里香之间 ,花盛期和花末期之间以及根 、茎 、叶
片之间挥发油含量皆存在差异。
为了更好的对百里香属植物的化学成分进行研究 ,
还有学者对百里香成分的提取工艺进行了优化。赵永
光[ 17] 提出水蒸馏法百里香最佳浸泡水量 30 mL/(g ·
DW),最佳浸泡温度为 40℃。闫茂华[ 18] 对烟台百里香
的香精油提取方法进行了改进。
1.3 组织培养研究
Mendes M L 等[ 19] 以百里香(Thymus mastichina
L.)茎段为外植体 , MS 为基本培养基 ,认为 0.1 mg/ L
BAP 有利于百里香的增殖 ,1 mg/ L NAA有利于生根。
魏艳[ 20]等以百里香的顶芽和腋芽为外植体对其进行了
组织培养。员铭等[ 21] 研究了 IBA 、6-BA 、蔗糖及活性炭
不同含量组合对铺地百里香组织培养的影响。
2 应用研究
2.1 食用
百里香早就作为一种蔬菜出现于人们的生活中。
“冻雨催花紫 ,轻风散野香。刺沙尖叶细 ,敷地乱条长。
楚客收成里 ,奚童撷满筐。行厨共草具 ,调鼎尔非良。”
这首元代诗人许有壬描述百里香形态和用途的五言韵
诗从一个侧面反映了百里香在当时已经被人们广泛
食用。
2.2 药用
百里香挥发油中含有百里香酚等化学成分 ,使其具
有抗氧化 、抗(抑)菌作用。而关于百里香的药用研究也
主要集中在这些方面。
2.2.1 抗氧化作用 樊明涛等[ 22] 的研究结果表明 ,百
里香芳香油添加到1 200 mg/kg 时的抗氧化能力和200
mg/kg 二丁基甲苯(BHT)的抗氧化能力接近 ,同时不影
响大豆油的颜色和气味。以对二苯代苦味肼基自由基
(DPPH)的清除作用为指标 ,对百里香等 16种植物挥发
油的抗氧化作用评价结果显示 ,在这16种植物中 ,百里
香挥发油具有中等的抗氧化作用[ 23] 。百里香提取物还
具有一定的抗脂肪氧化作用[ 24] 。Lee S J等[ 25]的研究则
表明百里香(Thymus vulgaris L.)抗氧化性强于已知的
抗氧化剂维生素 E及 BHT 。
2.2.2 抗(抑)菌作用 Uyt tendaele M 等[ 26] 研究表明 ,
百里香精油对于蔬菜加工过程中的气单胞菌属细菌具
有调节控制作用。百里香芳香油对金黄色葡萄球菌 、枯
草芽孢杆菌和大肠杆菌均有不同程度的抑制作用[ 27] 。
另外 ,百里香提取物还能够抑制中式香肠冷藏过程中杂
菌的繁殖[ 24] 。
2.3 观赏及环保
如前所述 ,百里香植株小型 ,花紫色或紫红色 ,花小
而繁多且花期长 ,因而可以作为观赏花卉。如果配以合
适的花盆则可作为盆景观赏。另外 ,百里香挥发油中的
百里香酚等成分具有抗(抑)菌作用 ,有利于人体健康。
深圳职业技术学院2001年从香港引种铺地百里香地栽 ,
生长表现良好。鲁朝辉等[ 28] 对铺地百里香草坪的屋顶
建植进行了探索。
2.4 蜜源
地椒花蜜腺属于盘状蜜腺 ,蜜腺由花盘的表皮及其
内侧相邻的细胞发育而来 ,位于子房基部的花盘上。原
蜜由花盘维管束提供 ,经过泌蜜组织加工成蜜汁后 ,通
过气孔排出体外[ 29] 。百里香蜜为浅琥珀色 ,浓度较高 ,
香气浓郁。Hermosin I等[ 30]对31种西班牙蜂蜜的研究
显示百里香蜂蜜的氨基酸含量水平较高。
3 存在问题及展望
随着百里香属植物基础及应用研究的深入 ,在百里
香的分类学 、化学成分、组织培养 、食用 、药用以及观赏
等研究领域已经取得了一系列的成果 ,但是就当前而言
还存在以下的问题。
3.1 命名混乱
百里香属植物的中文命名存在使用混乱的现象 ,给
分类学和其它相关研究带来了一定的困难。如 Thymus
mongolicus中文命名为百里香[ 1] ,和该属命名重复。
Thymus quinquecostatus中文命名为地椒[ 1] ,在《辽宁植
物志》[ 31] 中称其为五脉百里香 , 《野生植物资源学》[ 32] 中
则称其为五肋百里香。魏春雁在《百里香研究》中称
Thymus mongolicus为蒙古百里香 ,比较符合该种拉丁
文原名的意思;朱军涛等[ 4]建议将 Thymus quinquecosta-
tus命名为五脉百里香。此外 ,对于百里香属植物中的挥
发性成分也有挥发油、芳香油和精油等不同称呼。这种
一种多名和一物多名的现象必须得到改变。
3.2 分类学研究手段相对单一
分类学研究作为基础研究中的基础 ,其正确开展有
利于其它相关研究的顺利进行。当前 ,尽管有些学
者[ 4-5]提出了一些关于百里香属植物分类依据的观点 ,
但是这些依据多停留在外部形态比较的水平 ,手段相对
单一 ,为了在该领域取得更多的成果 ,应该将形态学研
究和细胞学及分子生物学等多种研究手段结合使用。
3.3 基础研究与应用研究脱节
化学成分研究是关于百里香属植物的研究中取得
成果最多的领域之一 ,其挥发油和黄酮类的提取纯化及
分析等基础研究的深入研究为其药用研究提供了很大
的便利 ,同时药用研究的需要也能够进一步促进基础研
究的进展 ,形成一个基础研究与应用研究结合的良性循
环。但是 ,相比较而言 ,百里香属植物组织培养领域在
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这方面则不尽人意。虽然关于百里香属植物组织培养
工艺[ 19-20] 、培养基优化[ 21] 等方面都取得了一定的进展 ,
但是 ,当前仍很少看到关于其大规模应用的报道。
百里香属植物作为重要的芳香植物 ,在食用 、药用 、
观赏 、环境保护以及蜜源植物等方面具有重大的应用价
值 ,目前也已经有了很多的研究成果。而且我国百里香
属植物分布广泛 ,资源丰富。因此 ,必须加大研究力度 ,
提高研究效率 ,尽快解决存在的问题 ,合理利用好这一
宝贵的资源。
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Research Advances on Thymus
ZHANG Ji1 ,2 ,3 , TIAN Yu-ru1 , 3 , LIU Zhong-wang1 ,3 ,WANG Feng-xia1 ,3
(1.College of Life Science, Northwest No rmal University , Lanzhou , Gansu 730070;2.Institute of Polymers , Northwest No rmal University ,
Lanzhou , Gansu 730070;3.Bioactive Products Engineering Research Center For Gansu Distinctive Plants , Lanzhou , Gansu 730070)
Abstract:This paper review ed research advances of Thymus on taxonomy , chemical constituents , tissue culture , edible ,
medicine , ornamental , environmental protection and nectar source f rom two fields of fundmental research and applica-
tional reseach.Meanwhile , summarized exsited problems and directions of the research , in order to provide reference to
correlation studies.
Keywords:Thymus;research;advance
228