芡歐鼠尾草相關研究進展

朱玉婷

【摘 要】芡歐鼠尾草原產于中美洲高山地區，后被引入多國栽培。其種子“奇亞籽”富含油脂和蛋白質，長期被應用于食品、醫藥、保健領域，近年來還發現其在生物防控等領域也具有一定價值。本文主要收集近十年來的國內外關于芡歐鼠尾草在形態學、適應性、價值開發、栽培繁殖技術等方面的研究進展，對其目前研究現狀、出現的問題進行簡要分析，以期為日后相關農業生產、植物開發提供參考。

【關鍵詞】芡歐鼠尾草；奇亞籽；文獻資料；開發現狀

芡歐鼠尾草（Salvia hispanica）系唇形科（Lamiaceae）鼠尾草屬（Salvia）一年生草本植物，產自墨西哥中西部山區，早在哥倫布發現美洲大陸之前，就已經作為當地土著人的糧食和藥用作物被廣泛種植[1]。芡歐鼠尾草的種子即“Chia”，國內音譯為奇亞、奇亞籽等，其在醫藥、保健等領域具有具有廣闊的開發前景[2]，在降血脂血糖、降血壓、改善膚色、防治皮膚病、甚至減肥[3-5]等方面都有一定功效。

一、形態學和適應性研究

芡歐鼠尾草莖呈四棱形多分支，密被細小絨毛，株高1-2m；單葉對生有長葉柄，葉形呈卵形或橢圓形，先端漸尖，葉緣具鈍鋸齒；多數輪狀花序組成總狀花序，頂生或腋生。每朵小花生于宿存苞片內，小花呈筒狀二唇形。花期在當年9月中旬至次年初霜[6]；二強雄蕊，其中1對雄蕊顯著退化不育；種子因品種差異有黑白2種顏色，呈橢圓形，長寬約2.1mm和1.4mm。

芡歐鼠尾草為短日照開花植物，適宜生長于溫暖氣候帶，被廣泛種植于中南美洲各國[2]。性喜溫暖干旱的氣候條件，喜光耐半陰。喜排水良好透氣性強的沙質或黏質土壤，忌水淹。對土壤有較好的適應性，能在pH5-7.5的土壤環境中生長，在瘠薄土壤也生長良好[7]。其在成花誘導上不具備良好的光周期變異性，因此在北緯32°以上地區受霜凍影響而栽植受限[2]。

二、藥理性、毒理性研究

芡歐鼠尾草的種子是人們主要的利用部位。古瑪雅人和阿茲特克人很早將其視為增加耐力的藥品和食物補充[8]。該植物被視為擬糧（pseudoceral），即糧食替代品，因其膳食纖維、天然抗氧化劑和不飽和脂肪酸含量高被視為絕佳的保健食品。榮旭[9]評估奇亞籽的營養成分發現其中約含有34.20%的粗脂肪、23.31%粗蛋白質和27.71%的膳食纖維；含18種氨基酸總量達23.10%，其中人體必需氨基酸總量達8.20%；在其油中檢出不飽和脂肪酸以亞油酸（22.43%）和α-亞麻酸（62.48%）為主；其富含多種礦物質，尤其是Ca含量達829.21 mg/100 g，同時奇亞籽具有高K低Na的特點。高鉀低鈉飲食能降低高血壓和心腦血管疾病發病幾率。高亞靈[10]對奇亞籽餅的營養成分進行了分析檢測，檢測出多酚含量達4.67 mg/g，高于未經壓榨的奇亞籽。同時測定對奇亞籽餅的膨脹力、持水力、結合水力等物性得出綜合物性值為11.60，高于大豆纖維和玉米纖維。

Sandoval等[11]研究指出奇亞籽含有11S球蛋白、7S堿性球蛋白和2S富硫白蛋白等多種貯藏蛋白，富含α-亞麻酸，二十碳五烯酸、多不飽和脂肪酸和二十二碳六烯酸的生物前體。因此奇亞籽可作為人類的新型輔食。然而科學界對其安全性尚不確定，需要進一步研究和適當的測試。李淑琴等[13]為了解奇亞籽的毒理安全性對小鼠進行毒理試驗，發現奇亞籽為無毒級物質，亦不具有遺傳毒性。但也有相關醫學報道指出奇亞籽會引發呼吸道過敏患者產生諸如蕁麻疹、面部水腫、頭暈等不良反應[8]。

此外，芡歐鼠尾草在其它領域也有潛在的開發價值。奇亞籽可作為蛋雞飼料[14]，Di等[15]發現2%稀釋濃度的奇亞籽分泌物可使壤土和粘土的團聚體穩定性增加2.3倍，而砂土則增加4.9倍。Di等[16]還發現奇亞籽分泌物作為土壤調理劑可降低農業土壤中除草劑的遷移率。Emma[17]還開發出以奇亞籽為原材料的水凝膠，指出這種水凝膠可作為低端制造業和3D打印的絲狀材料。

三、繁育技術研究

由于國內政策限制和大眾缺乏了解，芡歐鼠尾草種植規模不大。在栽培施肥方面，胡宗紅等[18]在湖南地區對“奇雅1號”進行種植實驗，發現在該地其生長期為200d，其分支數和花序數與產量顯著相關。其后，胡宗紅[19]等又在五個地區（分別為海南三亞、云南大理、湖南永州、湖南長沙、河南南陽）開展了芡歐鼠尾草的試驗性種植，發現芡歐鼠尾草的適宜種植地為大理、永州、長沙。其在三亞生長周期只有98d，但分枝和花穗數目少，因此產量最低；而在大理生長周期為180d，略短于湖南、河南地區，但產量最高。僅從地形和氣候角度分析，作者認為這主要得益于大理全年無霜。徐琰等[20]用營養液對芡歐鼠尾草進行處理，發現芡歐鼠尾草的株高與地徑的生長規律基本一致，其名為hoagland的營養液能顯著促進生長。

湖南農業大學[21]的研究人員采用愈傷組織和叢生芽組織培養方法，利用芡歐鼠尾草葉片再生原理，將種子接種在1/2MS+6-BA5.0～10.0 mg/L+NAA0.5～1.0 mg/L愈傷組織誘導培養基上培養，直至葉片邊緣形成愈傷組織并產生叢生不定芽；切下不定芽于1/2MS+NAA0.2-0.5 mg/L生根培養基上培養，直至長出根系得到再生苗。李偉麗等[22]以芡歐鼠尾草成熟種子為外植體，以1/2MS為基本培養基，用不同濃度外源激素對愈傷組織進行誘導、增殖和生根影響，進一步縮短了培養時間。芡歐鼠尾草再生體系的建立縮短植物萌發到成熟的時間，為研究其生理生化方面的科研人員節省了時間，同時也為其日后形成大規模高效化生產提供了可能。

種子萌發受到內在因素和外界環境的共同影響。 Menezes等[23]觀察奇亞籽在不同溫度下的萌發率，發現當溫度低于25°C時會對種子萌發產生不利影響。而胡宗紅[18]等（2015）發現在土壤環境下鼠尾草發芽的最適氣溫為25℃，適宜基質為pH6.5-7.0的沙壤或粘土。 Possenti[24]等在鋪有三種不同的基底（On-paper， Between-paper， Paper roll）的平板上用18℃和25℃處理奇亞籽，發現在放在紙面上的種子萌發率均高于其它處理，而在25℃條件下各處理的種子萌發率均高于18℃。王亞娟等[25]在不同溫度下對奇亞籽進行萌發實驗，發現其在15-25℃條件下其發芽勢、發芽率、發芽指數、活力指數和鮮重隨著溫度升高而升高，而黑色奇亞籽各項指標均大于白色奇亞籽。但影響種子萌發的條件還包括鹽度、濕度等諸多因素。在種子萌發階段緩解鹽脅迫的不利影響，將會大大提高鹽漬土壤環境下植物的生長及產量[26]。然而目前還沒有關于這些因子對奇亞籽萌發影響的相關論文，僅有同屬植物的相關研究可供參考。關雪蓮[27]對新疆鼠尾草種子進行梯度濃度NaCl處理后發現其萌發的耐鹽極限值為0.2 mol/L。張銳等[28]對紅花鼠尾草和藍花鼠尾草種子用NaCl、KCl、Na2SO4處理后發現前者對這三種鹽分的適應范圍在0.88%、0.55%和1.30%，后者則在1.45%、0.56%和0.80%，經鹽脅迫處理的兩者隨著鹽濃度的升高其萌發時間逐漸推遲；趙碩等[29]采用聚乙二醇（PEG6000）溶液對鼠尾草種子進行干旱脅迫發現其發芽率、發芽勢和發芽指數均隨著干旱脅迫程度的加深而總體下降，指出當溶液濃度控制在4%以內時才能保證其較高的發芽率和發芽勢。

四、總結與展望

（1）目前國內外對芡歐鼠尾草的研究主要集中在醫藥保健領域，指出在減肥調脂、降血糖方面具有良好功效。然而其在工業原材料、土壤環境治理領域的表現反映出其潛在開發價值。

（2）國內已對芡歐鼠尾草開展了試種和組培快繁實驗。然而就其田間施肥的相關研究罕見，因此探索適合芡歐鼠尾草的田間管理方式對提高芡歐鼠尾草產量與品質具有重要意義。

（3）目前缺乏芡歐鼠尾草在分子生物和栽培施肥等領域研究報告。芡歐鼠尾草既可作為油料糧食作物，其花序也具觀賞價值，可考慮將其園林價值和經濟價值共同開發。

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