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紫苏属(Perilla L.)系唇形科(Labiatae)草本植物,主产于亚洲东部。该属植物在我国早有记载,是我国传统的药、食兼用植物,其茎、叶、籽均可为药用,或用作蔬菜、入茶等,并广泛应用于医药、工业和化妆品行业。紫苏属资源在我国非常丰富,其各原(变)种在民间皆被利用,但过去的研究主要集中在该属植物中紫苏P.frutescens (L.) Britton var. frutescens的上,而对各变种研究相对较少。本研究主要对来自日本、美国以及中国四川和广东等地的该属植物不同原(变)种共20余份材料的主要农艺性状进行考察,对其叶片挥发油和氨基酸成分进行测定,并比较其不同原(变)种的种子含油率及其籽油脂肪酸和种子VE含量差异。主要研究结果如下:1.对26份紫苏属植物主要农艺性状考察结果表明,其平均株高206 cm,变幅165-250 cm;平均叶片数191,最多可达402,最少仅52;一级分枝数平均值25个,变幅为14-37个;叶鲜重在38.5-136.7 g之间,平均值78.7 g,其干重在7.7-38.4 g之间,平均值23.9 g;茎秆干重变幅100.9-472.7 g,平均值194.6 g;总穗数变幅62-192,平均值123;每穗粒数在127-276粒之间,平均为199粒;千粒重变幅0.3476-1.6570g,平均为0.5898 g;单株籽粒产量最高可达40.3 g,最小仅6.0 g,平均值14.2 g。白苏中P06-16表现最优,其株高(196 cm)和一级分枝数(30枝)适中,叶片数(402片)多,叶鲜重(46.5 g)、干重(19.9 g)和茎干重(159.5 g)适中,穗粒数(263穗)多,千粒重(1.6570 g)最高,单株籽粒重(40.3 g)最重;紫苏种中P06-11紫在叶干重(27.0 g)、茎杆干重(213.7 g)等方面均高于该物种中其他材料,且一级分枝数(33)多,株高和叶片数适中;其次是P06-4,叶干重(18.2g)、茎干重(192.5g),株高、一级分枝数和叶片数适中。2.紫苏属植物茎叶产量性状相关分析结果表明一级分枝数、叶片数和株高与茎叶产量相关性较大,但通径分析结果表明茎叶产量还受本试验考查以外的因素影响,还需进一步探讨。单株籽粒产量相关分析表明,9个相关性状对单株籽粒产量影响的顺序是:千粒重、叶片数、穗粒数、总穗数、叶干重、一级分枝数、株高、茎干重、叶鲜重。多元回归分析表明,总穗数(x7)、穗粒数(x8)和千粒重(x9)是影响产量的主要因素,3个因素对单株籽粒产量的多元回归方程为y=-26.8880+0.1056X7+0.0734X8+22.8816X9(r=0.9942**)。通径分析也表明,千粒重(X9)、总穗数(X7)和穗粒数(X8)是影响单株籽粒产量的主要因素,所以在籽粒用型紫苏属植物的选育过程中应该注意选育大粒、穗多型品种。3.采用HPLC法对26份紫苏属植物叶片氨基酸组成及含量进行测定。结果表明,该属植物叶片中含有17种氨基酸,各氨基酸含量在材料间有较大变异,脯氨酸的变异系数高达59.19%。来自四川的P06-7其必需氨基酸含量达19.55 mg/g,氨基酸总量为57.65 mg/g,综合表现优良。试验结果还表明,野生紫苏的药效氨基酸和香甜味氨基酸含量均相对较高,是紫苏属植物中氨基酸含量丰富的资源。4.采用GC-MS法对26份紫苏资源花期新鲜叶片挥发油成分及含量进行分析,结果共鉴定出49种不同化合物,与上一年度课题组对相同材料进行挥发油化学成分测定的结果存在一定差异,说明不同年份对紫苏属植物挥发油组成及含量有一定程度影响。但其主要成分在两年试验中的组成和含量比较一致,未影响其化学型的划分。根据挥发油成分组成及含量仍可将这些材料划分为8种不同化学类型,即紫苏酮型(Perillaketone, PK),(?)-柠檬烯-薄荷烯酮型(D- Limonene and Piperitone, DLP),薄荷二烯酮型(Piperitenone, PT),肉豆蔻醚型(Myristicin, MS),芹菜脑型(Apiol, AL),榄香素型(Eelemicin, EM),脱氢香薷酮型(Dehydoelsholtzia ketone, DEK)及紫苏醛型(Perilla aldehyde, PA),进一步证明了紫苏属植物挥发油化学型确实是稳定存在的。5.采用GC/MS方法对26份紫苏属材料种子含油率及其籽油脂肪酸组成及含量进行测定,并对其种子含油率和籽油各脂肪酸含量间进行相关分析。结果表明,紫苏属植物种子出油率为8.53%-42.18%,其籽油脂肪酸主要包括亚麻酸(66.47%-72.77%)、亚油酸(12.89%-17.71%)、油酸(0.73%-2.04%)、棕榈酸(7.11%-11.84%)和硬脂酸(2.54%-4.31%)。其中,以来自四川的P06-16的综合性状表现最好。试验结果还表明,紫苏属植物籽油中亚麻酸与亚油酸含量间呈极显著负相关,油酸含量与棕榈酸含量间呈极显著正相关。在紫苏属不同原(变)种中,硬脂酸平均含量在各原变种中差异较大,最高的为野生紫苏(3.81%),且野生紫苏与白苏、回回苏的硬脂酸含量差异分别达极显著水平和显著水平,白苏与回回苏的棕榈酸和亚麻酸含量差异分别达极显著水平和显著水平。总体上,白苏含油量、亚油酸和棕榈酸含量均相对较高。6.采用HPLC法测定了29份紫苏属不同原(变)种种子维生素E(VE)含量。结果表明,紫苏属不同原(变)种种子均含丰富的VE。所有供试材料的d、γ和a-VE含量及总含量间均存在极显著差异。其中,VE总含量变幅在79.90μg/g -383.30μg/g之间,平均值为199.67μg/g;d、γ和a-VE平均含量分别为5.81μg/g、190.47μg/g和3.48μg/g。以来自日本的P06-37的VE总含量最高,达383.30μg/g。比较不同原(变)种种子VE含量结果表明,不同原(变)种间d、γ和a-VE含量及总含量差异未达显著水平。总体上,以白苏的d、γ和a-VE平均含量及总含量均相对较高。综合上述测定指标,不难发现材料P06-4的挥发油化学型为紫苏醛型,单株干叶产量和茎秆产量分别为18.2 g和192.5 g,其余农艺性状也表现良好,是比较理想的药用型紫苏材料;而野生紫苏中的P06-7的必需氨基酸含量(19.55 mg/g)和氨基酸总量(57.65 mg/g)均高于其他材料,且必需氨基酸配比也较为平衡,是食用型紫苏材料的佳品。而作为籽粒型材料,白苏中的P06-16表现最好,其出油率最高(42.18%),亚麻酸含量达71.59%,且其种子VE总含量高达339.36μg/g,是优良的油用型紫苏属资源。