芡欧鼠尾草相关研究进展

朱玉婷

【摘 要】芡欧鼠尾草原产于中美洲高山地区，后被引入多国栽培。其种子“奇亚籽”富含油脂和蛋白质，长期被应用于食品、医药、保健领域，近年来还发现其在生物防控等领域也具有一定价值。本文主要收集近十年来的国内外关于芡欧鼠尾草在形态学、适应性、价值开发、栽培繁殖技术等方面的研究进展，对其目前研究现状、出现的问题进行简要分析，以期为日后相关农业生产、植物开发提供参考。

【关键词】芡欧鼠尾草；奇亚籽；文献资料；开发现状

芡欧鼠尾草（Salvia hispanica）系唇形科（Lamiaceae）鼠尾草属（Salvia）一年生草本植物，产自墨西哥中西部山区，早在哥伦布发现美洲大陆之前，就已经作为当地土著人的粮食和药用作物被广泛种植[1]。芡欧鼠尾草的种子即“Chia”，国内音译为奇亚、奇亚籽等，其在医药、保健等领域具有具有广阔的开发前景[2]，在降血脂血糖、降血压、改善肤色、防治皮肤病、甚至减肥[3-5]等方面都有一定功效。

一、形态学和适应性研究

芡欧鼠尾草茎呈四棱形多分支，密被细小绒毛，株高1-2m；单叶对生有长叶柄，叶形呈卵形或椭圆形，先端渐尖，叶缘具钝锯齿；多数轮状花序组成总状花序，顶生或腋生。每朵小花生于宿存苞片内，小花呈筒状二唇形。花期在当年9月中旬至次年初霜[6]；二强雄蕊，其中1对雄蕊显著退化不育；种子因品种差异有黑白2种颜色，呈椭圆形，长宽约2.1mm和1.4mm。

芡欧鼠尾草为短日照开花植物，适宜生长于温暖气候带，被广泛种植于中南美洲各国[2]。性喜温暖干旱的氣候条件，喜光耐半阴。喜排水良好透气性强的沙质或黏质土壤，忌水淹。对土壤有较好的适应性，能在pH5-7.5的土壤环境中生长，在瘠薄土壤也生长良好[7]。其在成花诱导上不具备良好的光周期变异性，因此在北纬32°以上地区受霜冻影响而栽植受限[2]。

二、药理性、毒理性研究

芡欧鼠尾草的种子是人们主要的利用部位。古玛雅人和阿兹特克人很早将其视为增加耐力的药品和食物补充[8]。该植物被视为拟粮（pseudoceral），即粮食替代品，因其膳食纤维、天然抗氧化剂和不饱和脂肪酸含量高被视为绝佳的保健食品。荣旭[9]评估奇亚籽的营养成分发现其中约含有34.20%的粗脂肪、23.31%粗蛋白质和27.71%的膳食纤维；含18种氨基酸总量达23.10%，其中人体必需氨基酸总量达8.20%；在其油中检出不饱和脂肪酸以亚油酸（22.43%）和α-亚麻酸（62.48%）为主；其富含多种矿物质，尤其是Ca含量达829.21 mg/100 g，同时奇亚籽具有高K低Na的特点。高钾低钠饮食能降低高血压和心脑血管疾病发病几率。高亚灵[10]对奇亚籽饼的营养成分进行了分析检测，检测出多酚含量达4.67 mg/g，高于未经压榨的奇亚籽。同时测定对奇亚籽饼的膨胀力、持水力、结合水力等物性得出综合物性值为11.60，高于大豆纤维和玉米纤维。

Sandoval等[11]研究指出奇亚籽含有11S球蛋白、7S碱性球蛋白和2S富硫白蛋白等多种贮藏蛋白，富含α-亚麻酸，二十碳五烯酸、多不饱和脂肪酸和二十二碳六烯酸的生物前体。因此奇亚籽可作为人类的新型辅食。然而科学界对其安全性尚不确定，需要进一步研究和适当的测试。李淑琴等[13]为了解奇亚籽的毒理安全性对小鼠进行毒理试验，发现奇亚籽为无毒级物质，亦不具有遗传毒性。但也有相关医学报道指出奇亚籽会引发呼吸道过敏患者产生诸如荨麻疹、面部水肿、头晕等不良反应[8]。

此外，芡欧鼠尾草在其它领域也有潜在的开发价值。奇亚籽可作为蛋鸡饲料[14]，Di等[15]发现2%稀释浓度的奇亚籽分泌物可使壤土和粘土的团聚体稳定性增加2.3倍，而砂土则增加4.9倍。Di等[16]还发现奇亚籽分泌物作为土壤调理剂可降低农业土壤中除草剂的迁移率。Emma[17]还开发出以奇亚籽为原材料的水凝胶，指出这种水凝胶可作为低端制造业和3D打印的丝状材料。

三、繁育技术研究

由于国内政策限制和大众缺乏了解，芡欧鼠尾草种植规模不大。在栽培施肥方面，胡宗红等[18]在湖南地区对“奇雅1号”进行种植实验，发现在该地其生长期为200d，其分支数和花序数与产量显著相关。其后，胡宗红[19]等又在五个地区（分别为海南三亚、云南大理、湖南永州、湖南长沙、河南南阳）开展了芡欧鼠尾草的试验性种植，发现芡欧鼠尾草的适宜种植地为大理、永州、长沙。其在三亚生长周期只有98d，但分枝和花穗数目少，因此产量最低；而在大理生长周期为180d，略短于湖南、河南地区，但产量最高。仅从地形和气候角度分析，作者认为这主要得益于大理全年无霜。徐琰等[20]用营养液对芡欧鼠尾草进行处理，发现芡欧鼠尾草的株高与地径的生长规律基本一致，其名为hoagland的营养液能显著促进生长。

湖南农业大学[21]的研究人员采用愈伤组织和丛生芽组织培养方法，利用芡欧鼠尾草叶片再生原理，将种子接种在1/2MS+6-BA5.0～10.0 mg/L+NAA0.5～1.0 mg/L愈伤组织诱导培养基上培养，直至叶片边缘形成愈伤组织并产生丛生不定芽；切下不定芽于1/2MS+NAA0.2-0.5 mg/L生根培养基上培养，直至长出根系得到再生苗。李伟丽等[22]以芡欧鼠尾草成熟种子为外植体，以1/2MS为基本培养基，用不同浓度外源激素对愈伤组织进行诱导、增殖和生根影响，进一步缩短了培养时间。芡欧鼠尾草再生体系的建立缩短植物萌发到成熟的时间，为研究其生理生化方面的科研人员节省了时间，同时也为其日后形成大规模高效化生产提供了可能。

种子萌发受到内在因素和外界环境的共同影响。 Menezes等[23]观察奇亚籽在不同温度下的萌发率，发现当温度低于25°C时会对种子萌发产生不利影响。而胡宗红[18]等（2015）发现在土壤环境下鼠尾草发芽的最适气温为25℃，适宜基质为pH6.5-7.0的沙壤或粘土。 Possenti[24]等在铺有三种不同的基底（On-paper， Between-paper， Paper roll）的平板上用18℃和25℃处理奇亚籽，发现在放在纸面上的种子萌发率均高于其它处理，而在25℃条件下各处理的种子萌发率均高于18℃。王亚娟等[25]在不同温度下对奇亚籽进行萌发实验，发现其在15-25℃条件下其发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和鲜重随着温度升高而升高，而黑色奇亚籽各项指标均大于白色奇亚籽。但影响种子萌发的条件还包括盐度、湿度等诸多因素。在种子萌发阶段缓解盐胁迫的不利影响，将会大大提高盐渍土壤环境下植物的生长及产量[26]。然而目前还没有关于这些因子对奇亚籽萌发影响的相关论文，仅有同属植物的相关研究可供参考。关雪莲[27]对新疆鼠尾草种子进行梯度浓度NaCl处理后发现其萌发的耐盐极限值为0.2 mol/L。张锐等[28]对红花鼠尾草和蓝花鼠尾草种子用NaCl、KCl、Na2SO4处理后发现前者对这三种盐分的适应范围在0.88%、0.55%和1.30%，后者则在1.45%、0.56%和0.80%，经盐胁迫处理的两者随着盐浓度的升高其萌发时间逐渐推迟；赵硕等[29]采用聚乙二醇（PEG6000）溶液对鼠尾草种子进行干旱胁迫发现其发芽率、发芽势和发芽指数均随着干旱胁迫程度的加深而总体下降，指出当溶液浓度控制在4%以内时才能保证其较高的发芽率和发芽势。

四、总结与展望

（1）目前国内外对芡欧鼠尾草的研究主要集中在医药保健领域，指出在减肥调脂、降血糖方面具有良好功效。然而其在工业原材料、土壤环境治理领域的表现反映出其潜在开发价值。

（2）国内已对芡欧鼠尾草开展了试种和组培快繁实验。然而就其田间施肥的相关研究罕见，因此探索适合芡欧鼠尾草的田间管理方式对提高芡欧鼠尾草产量与品质具有重要意义。

（3）目前缺乏芡欧鼠尾草在分子生物和栽培施肥等领域研究报告。芡欧鼠尾草既可作为油料粮食作物，其花序也具观赏价值，可考虑将其园林价值和经济价值共同开发。

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