薄荷精油含量有望更高!南京科学家揭开薄荷“精油加工厂”奥秘
来源: 紫牛新闻
2026-09-30 17:15:00
薄荷精油怎么形成的?答案藏在叶片上肉眼看不见的“微型工厂”里。江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)梁呈元研究员团队经过长期研究,破解了薄荷精油形成的奥秘,研究成果发表于《Horticulture Research》《Plant Science》等国际学术期刊。江苏省中国科学院植物研究所副研究员亓希武介绍,该研究可支撑薄荷分子设计育种,定向培育高精油产量、高精油品质的薄荷新品种,拥有自主种质知识产权,为薄荷种植提供稳定的高品质种源。
薄荷植株
叶片上的“精油加工厂”,油库20到30小时装满精油
在薄荷叶片和茎的表面,林立着无数微小的“蘑菇”——盾状腺毛。每个腺毛直径仅约30-70微米,却是一座座高效运转的“精油加工厂”。薄荷精油正是这些工厂的核心产品。腺毛内部分工明确:基细胞扎根在薄荷的表皮,柄细胞是隔离通道,8个分泌细胞负责生产精油;腺毛外层的角质薄膜与分泌细胞之间形成储油腔,相当于存放薄荷精油的油库。
盾状腺毛
薄荷通过光合作用制造基础原料,输送至盾状腺毛分泌细胞的质体内,在各种酶催化下加工成精油初级产品。精油初级产品离开质体后,转移到内质网继续进行精深加工,最终形成薄荷精油终端产品。薄荷精油里面有很多种物质,其中薄荷脑的含量最高。薄荷脑是薄荷清凉气味的核心物质。
精油合成后,会立刻向外输送到油库。薄荷腺毛的分泌细胞演化出精巧的“运输车队”——微小囊泡,像密封的运输胶囊,包裹着精油液滴,沿着细胞特有的“运输轨道”运送到细胞膜。在薄荷腺毛的细胞中,还有一类特殊的“搬运工”——脂质转运蛋白。其中名叫McLTP1的脂质转运蛋白对薄荷脑特别青睐。在它的协助下,精油穿越细胞膜和细胞壁,最终运输到细胞外侧的储油腔中。储油腔的填充效率极高,只需20到30小时,就能将腺毛的储油腔完全填满。这些被储存起来的精油,就是薄荷香气的来源,也是薄荷应对外界威胁的“化学武器库”。
薄荷精油从分泌细胞运输到储油腔
被揉搓的薄荷叶,为什么香气会变淡?
平时,少量精油分子能缓慢渗透薄膜,驱赶部分植食性昆虫。当人手触碰、昆虫啃食或风吹摩擦时,盾状腺毛受挤压,角质层破裂,大量精油快速挥发,清凉香气瞬间扩散。但一旦角质层破损,这座微型油库就永久损坏,无法再次储存精油。这就是被揉搓过的薄荷叶香气变淡的原因。
薄荷精油
一枚小小的薄荷叶,承载着无数微米级的微型工厂。在肉眼无法看到的微观世界里,盾状腺毛有条不紊地完成了精油的加工、运输、储存与释放。千万年演化打磨出这套精妙的生存机制,让薄荷依靠独特香气抵御天敌、扎根自然。
亓希武介绍,这种极其精巧的“生物工厂”运作模式,也为科学家改良薄荷品质提供了方向,例如,通过提高薄荷中盾状腺毛的密度,或增强那个名叫McLTP1“搬运工”的工作效率,可以培育出精油含量更高的薄荷品种。目前,相关研究得到国家自然科学基金和江苏省林业科技项目支持。
扬子晚报/紫牛新闻记者 徐昇
校对 朱亚萍