我國芳香植物種質資源及其應用研究進展

馬婧 趙世霞

摘要：芳香植物因具有“芳香性”“園藝觀賞性”“食用性”和“藥用性”而被人們廣泛應用。隨著現代醫學、分子生物學等科技的快速發展，芳香植物功能及揮發性物質成分不斷被揭示，并應用于不同的領域。從芳香植物種質資源的地理分布、植物學和園藝學分類、功效價值等角度對芳香植物的研究現狀展開論述，從觀賞性鄉土芳香植物的收集保護、在家庭園藝中的應用等方面進行了展望，以期為芳香植物的進一步開發應用研究提供參考。

關鍵詞：芳香植物；種質資源；分類；功能；園林應用

中圖分類號：S688? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2024）01-0016-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.01.003

Review on Germplasm Resources of Aromatic Plants and

Their Development and Utilization in China

MA Jing， ZHAO Shixia

（Jinchang Institute of Agronomy， Jingchang Gansu 737100，China）

Abstract： Aromatic plants are widely used dueto their 'aromatic'， 'horticultural ornamental'， 'edible' and 'medicinal' properties. With the rapid development of modern medicine， molecular biology sciencesetc， the volatile components of aromatic plants are constantly revealed， and more and more functions are unearthed and applied in different disciplines. This paper discusses the current research status of aromatic plants from the perspectives of geographic distribution of germplasm resources， botanical and horticultural classification， and functional values， and looks forward to the collection and application of ornamental native aromatic plants and their application in home gardening， so as to provide references for further development and application of aromatic plants.

Key words： Aromatic plant; Germplasm resource; Classification; Function; Landscape application

芳香植物的器官能夠散發出芳香氣味和含有香油（Aromaticoil）、香精油（Essentialoil）、揮發油（Volatileoil）或難揮發的樹脂狀分泌物等物質［1 ］，兼具天然香料與藥用植物的特性［2 ］。隨著現代醫學、分子生物學的快速發展，芳香植物的功能和主要揮發性物質成分也不斷被揭示，并應用于不同的領域。隨著后疫情時代的到來，人們對健康和生命日益重視，中醫食療、康養理療、醫藥美容、天然藥妝、健康管理等大健康產業方興未艾。芳香植物富含多種生物活性物質，具有除菌抑菌、抗氧化、美白、祛斑等功效，是研發大健康產業產品的天然原料和核心成分，在醫療保健、日用化工等方面都發揮著舉足輕重的作用。在我國已被有效開發利用的芳香植物十分有限，僅150多種［3 ］，發展為優勢經濟產業的芳香植物種質資源更少，大部分芳香植物仍處于野生狀態，因此加強芳香植物種質資源研究勢在必行。現從種質資源的地理分布、植物學和園藝學分類，以及食用、醫療保健、園林觀賞、病蟲害綠色防控、飼料添加劑等功能應用的角度，對我國芳香植物的研究現狀進行了綜述，以期為芳香植物的開發和保護利用提供參考。

1? ?芳香植物在我國的分布

我國幅員遼闊，生態多樣，生物資源豐富。據研究，我國的芳香植物種類達1 000種以上，約占全球芳香植物種類的1/3，隸屬于100余科［4 ］，涵蓋了世界上所有的香型，分布遍及全國各地，西南、華南、華東地區芳香植物資源相對集中。其中海南島因其獨特的地理環境，芳香植物資源豐富，被譽為“香島”［5 ］，擁有芳香植物種類達124科610種，可用于日化品的有37科71屬121種［6 ］；云南擁有芳香植物近900種，隸屬90余科，其中20種為云南獨有，已開發利用的達40余種［7 ］。

我國各地都有其獨具特色的芳香植物種質資源。如東北地區的杜香（Ledum palustre）、長白松（Pinus sylvestris）、鈴蘭（Convallaria majalis）、暴馬丁香（Syringa reticulata）、黃檗（Phellodendron amurense）、五味子（Schisandra chinensis）等［8 - 9 ］，華北地區的百里香（Thymus mongolicus）、刺玫薔薇（Rosa davurica）等［10 ］。西北地區以菊科（Compositae）、藜科（Chenopodiaceae）、禾本科（Gramineae）等耐旱耐鹽堿芳香植物為主，特有的如沙棗（Elaeagnus angustifolia）、側柏（Platycladus orientalis）、全葉青蘭（Dracocephalum integrifolium）、擬百里香（Thymus proximus）和甘草（Glycyrrhiza uralensis）? 等［11 ］。華東和華中地區的特色芳香植物有杉木（Cunninghamia lanceolata）、柏木（Cupressus funebris）、桂花（Osmanthus fragrans）、梔子花（Gardenia jasminoides）、薄荷（Mentha haplocalyx）、迷迭香（Rosmarinus officinalis）等［12 ］，華南、西南地區有云南松（Pinus yunnanensis）、香茅（Cymbopogon citratus）、香椿（Toona sinensis）、魚腥草（Houttuynia cordata）、水香薷（Elsholtzia kachinensis）等［7， 13 ］。蠟梅屬（Chimonanthus）、結香屬（Edgeworthia）、山桐子屬（Idesia）等以及金栗蘭（Chloranthus spicatus）、梅花（Armeniaca mume）、牡丹（Paeonia suffruticosa）、黃牡丹（Paeonia delavayi）、木香（Radix Aucklandiae）、梔子（Gardenia jasminoides）等均為僅產于我國的芳香植物。

2? ?我國芳香植物的分類

2.1? ?植物學種類分類

我國的芳香植物主要涉及樟科（Lauraceae）、蕓香科（Rutaceae）、唇形科（Labiatae）、木蘭科（Magnoliaceae）、薔薇科（Rosaceae）、菊科（Compositae）、傘形科（Umbelliferae）、桃金娘科（Myrtaceae）、木犀科（Oleaceae）等。其中常見的樟科芳香植物有香樟（Cinnamomum camphora）、陰香（Cinnamomum burmannii）、少花桂（Cinnamomum pauciflorum）、山胡椒（Lindera glauca）等，蕓香科常見的芳香植物有九里香（Murraya exotica）、千里香（Murraya paniculata）、佛手（Citrus medica）、柚（Citrus maxima）等，唇形科常見的芳香植物有薰衣草（Lavandula angustifolia）、鼠尾草（Salvia japonica）、水香薷（Elsholtzia kachinensis）、薄荷（Mentha haplocalyx）、紫蘇（Perilla frutescens）等，木蘭科常見的芳香植物有白玉蘭（Magnolia heptapeta）、廣玉蘭（Magnolia grandiflora）、含笑（Machelia figo）、深山含笑（Michelia maudiae）等，薔薇科常見的芳香植物有玫瑰（Rosa rugosa）、木香、月季（Rosa chinensis）、枇杷（Eriobotrya japonica）等，菊科常見的芳香植物有萬壽菊（Tagetes erecta）、洋甘菊（Matricaria chamomilla）、果香菊（Chamaemelum nobile）、金盞菊（Calendula officinalis）等，傘形科常見的芳香植物有茴香（Foeniculum vulgare）、蒔蘿（Anethum graveolens）、歐芹（Petroselinum crispum）、阿米芹（Ammi visnaga）等，桃金娘科常見的芳香植物有白千層（Melaleuca leucadendron）、水蒲桃（Syzygium jambos）、檸檬桉（Eucalyptus citriodora）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）等，木犀科常見的芳香植物有桂花、茉莉（Jasminum sambac）、丁香（Syzygium aromaticum）、黃素馨（Jasminum floridum）等。

2.2? ?生物學分類

我國的芳香植物種類繁多，根據生物學特性，可分為刺槐（Robinia pseudoacacia）、白玉蘭、香樟、丹桂（Osmanthus fragrans）等芳香喬木，蠟梅（Chimonanthus praecox）、丁香、玫瑰、山茶（Camellia japonica）等芳香灌木，木香花、光葉薔薇（Rosa wichuraiana）、紫藤（Wisteria sinensis）、藤蔓月季（Climbing Roses）等芳香藤本，馬鞭草（Verbena officinalis）、羅勒（Ocimum basilicum）、香雪球（Lobularia maritima）、奧勒岡（Origanum vulgare）等芳香草本。根據芳香部位，可分為葉香型、花香型、果香型和整株香型。其中葉香型有清香木（Pistacia weinmannifolia）、臭椿（Ailanthus altissima）、胡椒木（Zanthoxylum piperitum）、藿香（Agastache rugosa）等，花香型的有玉蘭（Magnolia denudata）、梔子、月季、郁金香（Tulipa gesneriana）等，果香型有檸檬（Citrus limon）、柑橘（Citrus reticulata）、芒果（Mangifera indica）、甜橙（Citrus sinensis）等，整株香型的有薰衣草、薄荷、香茅草、紫蘇等。根據香味的濃郁度，可以分為清香型、甜香型、淡香型、濃香型和幽香型。其中清香型有茉莉、金銀花（Lonicera japonica）、百里香、香雪球（Lobularia maritima）等，甜香型有桂花、芬芳萬壽菊（Tagetes lemmonii）、沙棗、香蜂草（Melissa officinalis）等，淡香型有玉蘭、菊花（Dendranthema morifolium）、香石竹（Dianthus caryophyllus）、洋甘菊等，濃香型有金邊瑞香（Daphne odora）、白蘭花（Michelia alba）、百合（Lilium brownii）、球蘭（Hoya carnosa）等，幽香型有石楠（Photinia serrulata）、樹蘭（Aglaia odorata）、文殊蘭（Crinum asiaticum）、夜來香（Telosma cordata）等。以生物學特性和芳香部位分類都有明確的指標體系，但以香味的濃郁程度作為依據來分類時，無嚴格的定性與定量標準。園林設計者在設計康復景觀時應盡量避免使用香味過于濃烈、會揮發刺鼻感覺的植物，以免對旅游觀光者產生不良的刺激反應。

3? ?芳香植物的功效及應用

3.1? ?食用和食品保鮮

芳香植物大部分可食用。如香蜂草嫩莖葉口感良好，是深受消費者喜愛的芳香蔬菜；食用菊所含的維生素和微量元素都高于一般蔬菜，已在我國中東部地區日益盛行。還有一些芳香植物可制作芳香酒，具有食療養生的作用，如薰衣草、羅勒、桂花、檸檬草（Cymbopogon citratus）、楊梅（Myrica rubra）等。部分芳香植物精油常作為食用香辛料，是公認較為安全的食品添加劑。另外，芳香族植物可用于食品保鮮和防腐。王斌等［14 ］研究發現，鮮切芋頭在冷藏前使用迷迭香、薄荷和玫瑰純露處理，苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶活性和總酚含量顯著降低，對鮮切芋頭的保鮮效果較好；吳克剛等［15 ］發現，牛至（Origanum vulgare）精油、百里香精油綜合抗菌活性最佳，兩者復配后其抗菌活性呈現出顯著增強的效果，濃度為250 μL/L時呈現為廣譜抗菌性，減輕了微生物對食品感官品質的負面影響。

3.2? ?醫療保健

自古以來，芳香植物就被用來預防和治療相關疾病。現代醫學研究發現，很多芳香植物具有一定的醫療和保健功能，如抑菌、抗炎、催眠、舒緩身心等。利用薄荷、迷迭香、薰衣草、紫蘇、茶樹（Camellia sinensis）等天然植物精油特殊的生物活性來代替或輔助抗生素等藥物，具有抑菌、抗炎、抗氧化的效果，同時可緩解耐藥性、減輕藥物副作用，已成為醫療、保健領域的研究熱點。陳悅等［5 ］研究發現，月桂（Laurus nobilis）、羅勒和馬郁蘭（Origanum majorana）精油均能有效地除去肺炎克雷伯氏菌。孫凡等［16 ］通過芳香療法比較了輕度認知功能障礙患者血清中的AchE含量，發現由薄荷醇、迷迭香精油和丁香酚組成的薄荷復合精油可以有效降低AchE水平，患者的認知功能狀態有所改善。Lertsatitthanakorn［17 ］通過對7種植物精油的抗痤瘡丙酸桿菌作用及抗炎活性試驗發現，香茅油的抑制作用最強，表明香茅油既能抗痤瘡丙酸桿菌，又能抗炎，從而可以起到預防痤瘡作用。馬瑞君等［18 ］從芳香中草藥中篩選出10種含有催眠作用的植物，用AZN—E心肺功能測試儀開展了催眠效果測試，結果表明在各測試組中，薰衣草是重要的功效植物，羅勒、迷迭香、薰衣草、天竺葵（Pelargonium hortorum）組合之后的催眠效果尤為突出。Orafidiya［19 ］利用小鼠脫毛模型研究的結果表明，羅勒精油可以明顯加強毛囊細胞增生，增進毛發生長。Huang等［20 ］則通過細胞內酪氨酸酶的抑制試驗及黑色素形成試驗，證明赤桉花（Eucalyptus camaldulensis）精油能夠通過影響絲裂原活化蛋白激酶和蛋白激酶信號通路，達到抑制酪氨酸酶活性的目的。相比化學成分，在化妝品的選擇上，人們更傾向于天然植物成分，所以一些芳香植物又被應用于日用化工，用于研發功效性化妝品等。

3.3? ?園林觀賞和康養

芳香植物集綠化、美化、香化于一身。在我國的古典園林中，芳香植物常被用來營造獨特的景觀意境，配置植物時以“重于香而輕于色”為設計原則，如拙政園的“遠香堂”“荷風四面亭”“雪香云蔚亭”，怡園的“藕香榭”，留園的“聞木樨香軒”等。在現代園林中，芳香植物常用來配置景觀花境及建設專類園、主題觀光園、夜花園、特殊人群芳香綠地、植物科普園等，或應用芳香療法建設保健型綠地。如日本神戶的布引香草園中包含薰衣草、玫瑰、百合等多個芳香植物專類園，且將芳香療法運用其中，全園共種植植物7.5萬株，其中香草植物的種類達到了150種，是日本目前面積最大的香草園［21 ］。

芳香療法（Aromatherapy）是法國化學家R.M.Gattefosse于1928年命名的［22 ］，在國外發展較為成熟，我國仍處于發展的初步階段。何雪雁［23 ］研究發現，瓊花（Viburnum macrocephalum）、重瓣黃木香（Rosa banksiae）、含笑花、花葉香桃木（Myrfuscommunis‘Variegata）等4種植物對人體生理、心理的干預主要表現為積極效應，可在健康景觀中發揮其減壓、提高精神活動力等作用。同時，芳香植物具有降低空氣中有毒有害氣體含量、降塵、降噪、調控溫濕度等功能，可以促進環境清新宜人。近年來，我國大力實施鄉村振興戰略，全面推進美麗鄉村建設，充分利用芳香植物的多重功效，打造環境良好、生態穩定的鄉村旅游區環境成為促進美麗鄉村建設的研究熱點之一。如張學珍［24 ］的研究指出了芳香療法與芳香研學在鄉村旅游區芳香園的價值，認為芳香園在鄉村旅游發展中具有較好前景；廣州市花都區充分利用當地豐富的芳香植物資源，近年來發展以生產、生態、生活為核心功能的特色小鎮、農業公園、田園綜合體等“園區型”鄉村產業，在一定程度上達到了“以香振鄉”的發展效果。

3.4? ?農業綠色防控及土壤改良

芳香植物含有大量的揮發性萜類成分，除了被廣泛用于食品、化妝品、醫藥、保健及風景園林等行業，還可在農業生產上起到驅蟲抑菌和綠色防控病蟲害的作用。陳永對等［25 ］采用菌絲生長法測定發現，香茅草精油對煙草（Nicotiana tabacum）疫霉（Phytophthora nicotianae）的抑制率可高達100%。林琳等［26 ］的試驗發現，將濃度為2 mg/mL和4 mg/mL的肉桂（Cinnamomum cassia）精油噴布于生菜（Lactuca sativa）、菠菜（Spinacia oleracea）、萵苣（Lactuca sativa）、青椒（Capsicum annuum）及黃瓜（Cucumis sativus）等蔬菜表面時，1 h內即可完全清除高濃度的大腸桿菌O157∶H7生物膜，使游離細菌大幅度下降。王慧敏等［27 ］研究發現，茶園套種叢生福祿考（Phlox subulata）、肥皂草（Saponaria officinalis）和須苞石竹（Dianthus barbatus）可以降低土壤pH，減緩土壤酸化程度，增加土壤相對含水量，而且在后期能夠明顯地提高間作區0～30 cm土層中的土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，對當年秋茶產量及品質，以及翌年春茶的生長提供了充足的養分。薄荷、迷迭香等根系發達的芳香植物雖然可以殺菌、除蟲，但間作時也會影響農作物生長。葉珺琳等［28 ］的試驗研究發現，迷迭香的防蟲效果最佳且較為穩定，但是會產生與蕹菜（Ipomoea aquatica）搶奪土壤養分、水分以及陽光的現象，最終導致其產量降低。因此，農作物與芳香植物間作時應該慎重選擇其種類，以達到病蟲害綠色防控目標和增加經濟收入并舉。

3.5? ?飼料添加劑

從芳香植物中萃取出來的植物精油、基礎油、純露等提取物不僅廣泛應用于人類疾病的輔助治療方面，其作為新型無毒無害的綠色飼料添加劑，代替已被禁用的促生長類抗生素，在畜牧業生產上的作用也逐步凸顯。李雪梅等［29 ］研究發現，桉樹精油或桉樹葉粉含有1，8-桉樹腦、α-蒎烯、茨烯、檸檬烯等化學成分，將其作為飼料添加劑應用于養殖生產中，能增強家禽的生長性能及蛋品質、疫苗免疫抗體水平，具有抗菌殺菌、消炎、驅殺體內寄生物和提高機體免疫力等作用。還有研究者指出，飼料中添加芳香植物精油能夠調控動物的瘤胃微生物數量，有效改善反芻動物的生長性能，解決瘤胃發酵，減少瘤胃甲烷的產生，抑制鈣蛋白酶的氧化，從而改善肌肉嫩度［30 - 31 ］。王蘭等［32 ］發現，飼糧中添加芳香植物精油可明顯提高肉雞的養分消化率，改善抗氧化能力和免疫機能，具有替代抗生素的功效。此外，植物精油中的百里香酚、香芹酚和肉桂醛等成分抗菌、抗氧化作用顯著，作為綠色、安全、高效、穩定的飼料添加劑，還可以抑制飼料發生霉變和氧化，進而延長飼料的保質儲藏時間。

4? ?展望

芳香植物功能眾多，已逐步走進大眾視野，對人們生活品質的改善以及新時代城鄉景觀的打造提升等都發揮著日益重要的作用，因此，對芳香植物種質資源的保護研究和全方位的開發應用必將受到高度重視。

首先應重視觀賞性鄉土芳香植物的收集應用。我國芳香植物種質資源豐富，開發潛力巨大，但目前大部分資源仍處于野生狀態，種群減少、瀕危物種激增等問題日益顯現，僅個別地區開展了芳香植物種質資源的調查保護研究［9， 33 - 35 ］。各地應重視本土芳香植物種質資源的收集與保護，在摸清家底的基礎上，搶救性收集珍貴、稀有、瀕危、特有種質資源，擴大引種應用范圍。其次，在全面推進鄉村振興、發展生態旅游的進程中，應加強鄉土芳香植物的育種擴繁研究和應用模式探索，構建以鄉土植物為主的植物群落，維護群落穩定性和生物多樣性，以最大限度地降低園林景觀養護成本，提高芳香植物種質資源的綜合利用效率。將觀賞性鄉土芳香植物用于景觀打造，還能充分營造地域文化特色景觀，以“美化”的視覺享受和“香化”的嗅覺體驗來調養身心，從而增進人民福祉、增強幸福感和獲得感。

家庭園藝是一種回歸自然、愉悅身心、提高審美的沉浸式體驗活動。隨著人們對生活環境、飲食質量和身心健康的重視，家庭園藝的發展勢頭持續上升。人們開始在自家陽臺、屋前空地種花種菜，加之大部分芳香植物兼有可食、可賞、驅蟲殺菌等多種功能，受到更多家庭的青睞。現階段對芳香植物的研究多集中于木本芳香植物，對在家庭園藝中應用較多的草本類芳香植物的研究相對較少，尤其是對多肉類芳香植物的研究更是少見。芳香波（Stomatiumniveum）、百合莉莉（Aeonium LilyPad）、達摩福娘（Cotyledonpendens）等多肉植物也具有芳香氣味，且觀賞價值較高，是家庭園藝種植的優良材料，但對其釋放的芳香氣味的成分及其對人體產生的相關生理效應方面的研究目前未見報道。因此，加強對多肉類芳香植物的研究有一定的必要性，同時需要探索如何利用芳香植物打造科學合理、具有一定康復理療功能的家庭園藝景觀，對緩解后疫情時代人們的焦慮、抑郁等精神類疾病有重要的意義。

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收稿日期：2023 - 01 - 30；修訂日期：2023 - 11 - 09

基金項目：金昌市市級科技計劃（2022NY011）。

作者簡介：馬? ?婧（1994 — ），女，甘肅民勤人，園林工程師，主要從事園林植物研究工作。Email： majingmj0806@163.com。

通信作者：趙世霞（1969 — ），女，甘肅金昌人，高級園林工程師，主要從事園林植物研究工作。Email： 312083183@qq.com。