在水分亏缺胁迫和硼肥喷施条件下生长的Anethum graveolens L.精油的中草药成分分析及其生物活性研究

《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》：Phytochemical characterization and biological activities of essential oil from Anethum graveolens L.: grown under water deficit stress and boron spraying

　　

摘要

背景

Anethum graveolens L.（莳萝）是一种具有重要经济价值的芳香植物，因其种子和精油而被广泛栽培。尽管莳萝秸秆具有作为精油替代来源的潜力，但它通常被视为农业副产品。水分缺失胁迫和硼（B）的叶面施用是影响植株生长、产量和精油成分的关键因素。本研究旨在评估不同施硼量在不同灌溉条件下对莳萝生长、种子产量、秸秆产量以及精油含量和组成的影响，并评估所获得精油的生物活性。

材料与方法

通过田间试验研究了在水分缺失胁迫条件下，施用不同硼（B）剂量（0、150和300 ppm）对莳萝种子产量和挥发油的影响。精油采用Clevenger装置通过水蒸气蒸馏法提取。通过气相色谱-质谱（GC-MS）对精油进行化学分析，并评估了种子精油的生物活性。

结果

当灌溉量达到作物蒸散量（ET）的100%并同时施用300 ppm硼时，获得了最高的种子产量、秸秆产量和秸秆油产量；而当灌溉量为ET的100%并施用150 ppm硼时，种子油产量达到最大。在灌溉量为ET的50%且施用150 ppm硼的情况下，种子产量和种子油的用水效率（WUE）最高；而秸秆产量和秸秆油的WUE最高值出现在灌溉量为ET的50%且施用300 ppm硼时。GC-MS分析表明，莳萝种子油中的主要化合物是香芹酮（carvone）和柠檬烯（limonene），而在秸秆油中则以α-蒎烯（α-phellandrene）和柠檬烯为主。种子油中的香芹酮含量和秸秆油中的α-蒎烯含量分别在灌溉量为ET的100%且施用150 ppm硼时达到最大值。两种精油均显示出显著的抗菌、抗生物膜、抗氧化和杀虫活性。

结论

叶面施用硼并结合优化的灌溉制度显著影响了A. graveolens的产量、用水效率和精油成分。莳萝秸秆是一种有价值的、 bisher 未得到充分利用的精油来源，其化学成分与种子油有所不同。这两种精油的生物活性表明它们在食品保存和植物保护方面具有潜在的应用价值。这些发现为莳萝作物残渣的可持续利用以及在水资源受限条件下的栽培方式优化提供了依据。

图形摘要