迷迭香的種植技術(shù)和未來開發(fā)前景分析

謝安娜 魏 婷 張志林 劉欣然 史紅安

（湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點實驗室 湖北孝感 432000）

迷迭香（RosmarinusofficinalisL），為常綠灌木，屬雙子葉植物綱（Dicotyledoneae），唇形科(Labiate)，迷迭香屬(Rosemary)。迷迭香原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)[1]，主要栽培于法國、意大利和摩洛哥等國家，在戰(zhàn)國時期以供觀賞傳入中國地區(qū)。目前在我國的北京、江蘇、河南等地均有種植，應(yīng)用較為廣泛，屬于一類藥用植物，故具有較高研究價值，以抗氧化劑和香料為主。本文重點論述了迷迭香的種植歷史、種植技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)和發(fā)展前景的研究進(jìn)展。

1 迷迭香的種植歷史

迷迭香原產(chǎn)于地中海沿岸，以法國、意大利等國家為主要栽培地。在歐洲，迷迭香具有悠久的歷史，隨著迷迭香精油和抗氧化劑等需求日益增長，其種植面積不斷擴大。據(jù)Rosemary等[2]報道，德國的迷迭香種植面積已超過92hm2，意大利和法國的迷迭香種植面積均在40hm2以上，英國的迷迭香種植面積約有20hm2。

戰(zhàn)國時期迷迭香從西域引入我國，當(dāng)時主要用于聞其香味[3]。在20世紀(jì)70-80年代，因迷迭香提取物具有良好的抗氧化性，而被再次進(jìn)行引種栽培[4]。在我國云南、北京、貴州和河南等地均有較大面積的種植，如黔南地區(qū)的迷迭香種植面積已達(dá)266.7hm2[5]，泌陽縣種植面積達(dá)333.3 hm2[6]。

2 迷迭香的種植技術(shù)

迷迭香喜溫暖氣候，其生長溫度為9°C-30°C，具有耐旱、耐鹽堿、不耐澇的特點，常在干燥、排水良好且光照充足等地生長[7]。在栽種過程中，迷迭香繁育的方式主要為播種繁殖、扦插繁殖、組培繁殖等。

2.1 播種繁殖

迷迭香播種的最佳時間通常為每年的3月～6月或9月～11月[8～10]。但是，種子的萌發(fā)受到諸多因素的影響，如：種子的成熟度、土壤條件、溫度、pH值等。由于迷迭香無固定的種子成熟時間，因此種子采收較為困難，研究發(fā)現(xiàn)迷迭香種子成熟時間存在地域差異，故需分批采收以保證種子的完整采收。由于迷迭香具有耐旱、耐鹽堿、不耐澇的特點，因此在播種前需對土壤環(huán)境進(jìn)行處理以保證種子順利萌發(fā)，播種前土壤需平整，播種后蓋一層約0.5cm厚用細(xì)篩篩過的火燒土，用塑料薄膜拱棚覆蓋，及時進(jìn)行補水等有助于種子的萌發(fā)，提高發(fā)芽率[11]。播種繁殖后，種子發(fā)芽率受溫度、pH值和濕度等多種因素影響，溫度介于20°C～24°C時，發(fā)芽率低于30%且發(fā)芽用時較長，可達(dá)3周-4周，但若先于該溫度發(fā)芽一周后，再以4.4°C溫度處理4周后，發(fā)芽率則可提升至70%[8]。種子發(fā)芽直至移植入育苗袋前為小苗期，在此期間采用清水淋洗苗木葉片為其施肥和保濕，移植一周后苗木開始長根，期間需進(jìn)行合理施肥保證苗木的生長，直至苗木高達(dá)10cm-15cm后，進(jìn)行種植。

迷迭香可分為匍匐型和直立型兩類，均能開花后結(jié)實，但匍匐型的迷迭香結(jié)實較多，因其種子中兩室子房僅有一室能育，導(dǎo)致平均結(jié)實率較低，種子萌發(fā)力差，所以一般較少采用播種繁殖的方式[12-14]。

2.2 扦插繁殖

扦插繁殖屬于無性繁殖，在育苗過程中具有成活率高、成本低的特點，為常用育苗方式，但其成活率受材料、環(huán)境等諸多因素的影響。選用經(jīng)多年培育無病蟲害的優(yōu)良母株，并選取該植株上節(jié)間短且粗壯的半木質(zhì)化的枝條可大大提高扦插的成活率[6]。扦插繁育包括露地扦插和溫室扦插兩種，露地扦插通常在秋冬季至早春季節(jié)進(jìn)行，其最佳時間為10月～11月份，扦插15d左右生根，成活率可達(dá)90%以上[14～15]；溫室扦插全年均可進(jìn)行，成活率為98%以上[16]。

為保證枝條的成活率，選取適宜的迷迭香枝條需對切口處進(jìn)行殺菌消毒處理，并蘸取生根粉液以促進(jìn)根系發(fā)育。在插穗生根前，每7d噴一次1500倍稀釋的百菌清或雷多米爾，加0.2%的磷酸二氫鉀，能有效增強插穗抵抗力[17]。迷迭香扦插后生根存活率還受扦插基質(zhì)和吲哚丁酸（IBA）濃度影響，劉柳姣等[18]實驗發(fā)現(xiàn)，在其他條件相同時，不同濃度IBA處理迷迭香插穗在沙子中的生根情況不同，其中經(jīng)100mg∕L的IBA處理促進(jìn)迷迭香插穗在沙子里及混合基質(zhì)里生根效果最好，經(jīng)IBA處理后不同部位扦插生根情況不同，插穗根質(zhì)量是完全木質(zhì)化枝條＞半木質(zhì)化枝條＞嫩枝。

2.3 組織培養(yǎng)繁殖

迷迭香進(jìn)行組織培養(yǎng)時所選用的外植體一般為葉片、莖尖和莖段，特別是幼嫩枝條具有較強分化增殖能力，進(jìn)行組織培養(yǎng)時成功率較高，因此葉片外植體常取自該部位。在組織培養(yǎng)過程中，激素對形成愈傷組織同樣有著重要影響。將葉片用10%次氯酸鈉或2%氯化汞消毒處理后，再用TDZ（噻苯隆）和IAA（吲哚-3-乙酸）能促進(jìn)葉片形成愈傷組織，或是6-BA（6芐氨基腺嘌呤）和NAA（萘乙酸）的混合液也能有效促進(jìn)誘導(dǎo)迷迭香葉片愈傷化[19～20]。培養(yǎng)基的基質(zhì)成分對外植體形成愈傷組織也具有較大的影響，如董玉梅等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在MS培養(yǎng)基中加入高濃度蔗糖（50g∕L）后，能有效縮短愈傷啟動的時間，同時還能提高愈傷率。

莖尖培養(yǎng)與葉片類似，采用濃度合適的生長素和細(xì)胞分裂素混合液培養(yǎng)可促進(jìn)愈傷組織生成，如在MS培養(yǎng)基中采用1.0mg∕L6-BA和0.02 mg∕LNAA的組合液，有利于不定根的誘導(dǎo)[22]。莖段作為外植體培養(yǎng)時，略不同于莖尖和葉片，需先用殺菌劑如多菌靈或滅菌清等對所選取的迷迭香枝段進(jìn)行整體消毒后，再用1%HgCl2消毒2次，然后選取帶有1-2個腋芽適當(dāng)大小莖段進(jìn)行培養(yǎng)[23]。因莖段培養(yǎng)主要是通過腋芽形成完整植株，故調(diào)整培養(yǎng)基及激素成分對腋芽數(shù)量起到了重要作用。張華通[24]和許秀玉等[25]在腋芽增殖階段將培養(yǎng)基和激素成分分別調(diào)整為3∕4MS+0.2mg∕L6-BA+0.01mg∕LNAA 和 1∕2MS+0.3mg∕L 6-BA+0.1mg∕LIBA（吲哚丁酸）可有效促進(jìn)腋芽的萌發(fā)，與此同時，研究中還發(fā)現(xiàn)活性炭在迷迭香組織培養(yǎng)中具有促進(jìn)生根及生長分化的作用。

3 迷迭香的開發(fā)利用前景

迷迭香具有豐富活性成分，主要成分為萜類、酚類等物質(zhì)且?guī)в蟹曳細(xì)馕?，在抗氧化劑、香料、醫(yī)藥等方面得到廣泛應(yīng)用。

3.1 抗氧化劑

迷迭香具有較強抗氧化性，其機理為清除自由基、猝滅單重態(tài)氮和切斷類脂自動氧化的連鎖反應(yīng)等[26]，具有安全無毒、耐高溫和天然高效的特點。研究表明其活性成分主要是鼠尾草酸和鼠尾草酚，能高效控制豬油和富油食品的氧化變質(zhì)[27-28]。其抗氧化劑受溫度影響顯著，當(dāng)溫度過高時，迷迭香的抗氧化性有所降低，毛紹春等[29]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加迷迭香抗氧化劑時，食用油脂的溫度若高于150℃，則過氧化值急劇增高，不利于油脂的抗氧化。但通過不同技術(shù)的處理迷迭香抗氧化性能得到有效的提升，實驗研究表明，迷迭香經(jīng)過功率為696W、粒度209μm的微波處理5min后，由于微波破壞了植物細(xì)胞壁使抗氧化成分更高效地溶解至花生油中，致使其抗氧化效果顯著優(yōu)于未經(jīng)微波處理的迷迭香[30]。

3.2 香料用途

迷迭香具有清涼濃郁的芬芳?xì)馕禰31]，被廣泛用于食品和工業(yè)兩方面。食品方面，在歐洲用于食物的調(diào)味，為常用烹飪香草材料，工業(yè)上將其精油添加到日化產(chǎn)品中，起到香料、香精作用[27]。Rosemary等[2]研究發(fā)現(xiàn)，在西班牙和北非等地，迷迭香還曾用于提取生產(chǎn)高產(chǎn)量的天然樟腦。

3.3 醫(yī)藥用途

迷迭香化學(xué)成分主要包括黃酮類、萜類和酚酸類化合物等，在醫(yī)藥方面廣泛使用，具有較高醫(yī)用價值。醫(yī)藥用途主要體現(xiàn)在其所富含的活性成分具有抗菌抗病毒、抗癌等作用，迷迭香精油中含量最高的主要成分α蒎烯對HepG2細(xì)胞有較強抑制作用，因此迷迭香精油有望成為一種新型高效抗肝癌藥物[32]。此外，曹樹穩(wěn)等[33]研究發(fā)現(xiàn)，鼠尾草酚對乳腺癌細(xì)胞增殖有較強抑制作用，對正常乳腺增殖細(xì)胞則基本無抑制活性。同時，還具有提神醒腦，增強記憶力的作用，如趙獻(xiàn)敏等[34]實驗證明，迷迭香精油與天王補心丹聯(lián)用后，具有促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮的作用，對小鼠的記憶力有改善作用。迷迭香的抗炎、抗菌抗病毒、抗腫瘤等作用主要是與其體內(nèi)所富含的迷迭香酸有關(guān)，迷迭香酸可通過降低機體的炎癥反應(yīng)水平和糾正免疫功能紊亂加快粘膜修復(fù)以改善大鼠的口腔潰瘍[35]。同時，孫峋等[36]研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香酸可通過改變細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性，加速蛋白質(zhì)和糖類的滲漏引起細(xì)胞代謝紊亂，達(dá)到抗菌的目的。

3.4 植物病蟲害防治

迷迭香中活性成分含量豐富，其提取物對部分植物病原菌具有良好的抑菌效果。趙杰等[37]通過迷迭香精油抑菌試驗中發(fā)現(xiàn)，迷迭香精油對西瓜炭疽病菌、甜瓜灰霉病菌、梨樹腐爛病菌和油菜菌核病菌等8種植物病原菌有很高的抑菌活性，可有效防治病菌侵染損害植物。同時，由于迷迭香的特殊芬芳?xì)馕毒哂序?qū)蟲甚至殺蟲的功效，迷迭香制作成香包后置于衣櫥中，起到驅(qū)除蛀蟲的作用[8]。

4 前景展望

目前各國均著重研究開發(fā)迷迭香的抗氧化劑和藥用價值，提取技術(shù)已發(fā)展地較為成熟。我國當(dāng)下應(yīng)從迷迭香的各種活性成分的作用機制等著手研究，從而研發(fā)出與迷迭香相關(guān)的新型抗氧化劑等產(chǎn)品。雖然迷迭香有良好的研究趨勢，但由于我國目前迷迭香種植品系數(shù)量較少，仍存在原材料不足和活性成分占比不高等問題，研究范圍受到限制，因此，研究良好的種植技術(shù)以提高迷迭香的產(chǎn)量和品質(zhì)已成為一大研究方向。另外迷迭香體內(nèi)的活性成分同樣是如今一大研究熱點，因各種活性成分的合成途徑、功能表達(dá)等目前尚未明確，所以利用基因工程等分子技術(shù)手段對活性成分基因的合成與表達(dá)進(jìn)行研究也是未來迷迭香研究的一大重點。