蒿属植物及其近缘种挥发性成分分析(2)
图5 主要化合物的化学结构及在14种菊科植物中的分布 11
蒿属植物及其近缘种挥发性成分分析
引言：
植物器官（包括绿色组织和花朵）的挥发性或芳香成分可以抑制周围植物的生长、吸引授粉者、增加竞争优势、防止植物受害虫侵害（Dudareva和Negre，2005）。一些植物，如薰衣草（Lavandula angustifolia Mill.）（Chrysargyris et al.，2016），大马革玫瑰（Rosa damascena Mill.）（Kumar et al.，2013），迷迭香（Rosmarinus officinalis L.）（Porte et al.，2000）桂花（Osmanthus fragrans Lour.）（Wang et al.，2009）由于富含挥发性油而被广泛利用。
菊科（Compositae ）包含许多具独特香气的物种，目前已广泛研究了这些植物的花朵的挥发性成分（Zhou et al.，2005; Chang and Kim，2013; Sun et al.，2015a）。许多菊科植物的绿色组织也含有丰富的挥发性化学物质。如蒿属植物（Artemisia）的地上部分可以释放出浓烈的香（Obistioiu et al.，2014）；神龙香菊（C. indicum var. aromaticum），是中国湖北省神农架地区的一种以全株均具有特殊的道闻名的新品种（Liu and Zhang，1983; Wang et al.，2010）；太行菊属（Opisthopappus）也具有相似的特征，太行菊和长裂太行菊是主要分布于我国太行山附近的品种（Shih，1979）。经研究，一些具草药香的挥发性成分主要为萜类化合物。一些蒿属植物的地上部分检测到的萜类化合物主要包括单萜，如α-蒎烯、α-萜品烯、莰烯;倍半萜烯，如β-石竹烯、大根香叶烯烃 D、α-古巴烯、α-荜澄茄油烯;氧化萜烯，例如桉树脑、樟脑、侧柏酮（Mucciarelli et al.，1995; Obistioiu et al.，2014; Sun et al.，2015b）。这些化合物常有对应的道，例如，桉树脑的香被认为是樟脑和薄荷的道，其他化合物如柠檬烯被认为是柑橘，γ-松油烯为草的道，芳樟醇则为花香（Choi et al.，2014）。
许多香植物已在世界各地被作为药物使用。如蒿属植物包括青蒿（A. annua）、艾蒿（A. argyi）、奇蒿（A. anomala）、大籽蒿（A. sieversiana）、白莲蒿（A. sacrorum）、茵陈蒿（A. capillaris）、牡蒿（A. japonica）和沙蒿（A. desertorum），常用作中药，在古代中国药典中均有记录（Lin ，1991）。在非洲A. Afra和A. herba-alba用于治疗咳嗽，感冒和其他一些疾病（Chagonda et al.，1999; Bourgou et al.，2015）。在土耳其，苦蒿（A. Absinthium）、A. Spicigera和A. Santonicum是当地民间药物，具有解热、防腐、驱虫、滋补和利尿的药理功能，A.santonicum则是作为驱虫和糖尿病药物（Kordali et al.，2005）。其他物种，如神龙香菊和太行菊属植物也具有药理潜力，可以用于治疗其起源地区的疾病（Wu et al.，2012; Wei et al.，2015）；芙蓉菊通常用于治疗感冒，风湿病和关节痛（Yang et al.，2008）；菊蒿，是一种在欧洲，亚洲和北美广泛种植的芳香多年生植物，是可以作为香料、草药、食品添加剂的多功能资源（Lawrence，1992; Goudarzi et al.，2015;Móricz et al.，2015）。已经证明菊蒿的精油具有抗炎（Brown et al.，1997）、抗真菌（Piras et al.，2014）、抗氧化（Baranauskienė et al.，2014）的作用。
从菊科植物提取的挥发性油，特别是许多蒿属植物的精油已被证明具有杀虫作用（Chu et al.，2010; Liu et al.，2010; Chu et al.，2012; Liu et al.，2014）。植物的这些次生代谢产物对哺乳动物毒性较低，降解快并且更环保，故被认为是传统农药的有效替代品（Isman，2004）。不仅仅是昆虫，植物的生长也可能受到至少39种菊科植物的化学成分的影响（Zhou et al.，2004）。青蒿的次生代谢产物如青蒿素可以抑制其自身及包括莴苣（Lactuca sativa），苋菜（Amaranthus retroflexus），番薯（Ipomoea lacunosa），马齿苋（Portulaca oleracea）和浮萍（Lemna minor）在内的许多植物的发芽或生长（Duke et al.，1987;Stiles et al.，1994; Jessing et al.，2014）。此外，据报道，不同组分对植物的毒性作用是具有差异的，如四种单萜对玉米的影响大小为为樟脑>桉树脑>α-蒎烯>柠檬烯（Abrahim et al.，2000; Barneyet al.，2005）。因此，提取香植物的化学成分对生产植物生长调节剂和天然除草剂具有很大的潜力。