芥菜,學名:(蕓薹屬 juncea (Linnaeus) Czernajew),又名蓋菜、苦芥、大葉芥菜、油芥菜、雪里蕻等,是十字花科(Brassicaceae)蕓薹屬(Brassica)的一年生或二年生草本植物根據用途和形態將其分類為四大亞種:種芥、葉芥、根芥和莖芥。芥菜在全國各地均有分布,是中國的特產蔬菜,原產于中國,歐美各國極少栽培。在中國,芥菜原產于西北,后沿長江、黃河傳播至各省廣泛栽培。芥菜多生長于冷涼濕潤的平原或低丘陵地區。
芥菜株高30-150厘米,常無毛,帶粉霜,有辣味;莖直立,有分枝。基生葉寬卵形至倒卵形,大頭羽裂,或不裂,邊緣均有缺刻或牙齒,葉柄具小裂片;莖下部葉較小,邊緣有缺刻或牙齒,有時具圓鈍鋸齒,不抱莖;莖上部葉窄披針形,邊緣具不明顯疏齒或全緣。總狀花序頂生;花黃色;萼片淡黃色,長圓狀橢圓形,直立開展;花瓣倒卵形。長角果線形,果瓣具1突出中脈。種子球形,紫褐色。花期3-5月,果期5-6月。
芥菜種子含油量高,是重要的油料作物之一,可制成植物油供食用;而芥菜中還含有硫葡萄糖,具有辛辣味,各國家根據不同飲食習慣對其產生了不同的加工食用方式,如制成芥末、梅干菜、雪菜蒸魚、酸菜等。不僅豐富了飲食,還有利于推動各地芥菜產業轉型和規模化發展。而芥菜抗逆性、競爭力強,富含有機營養和植物抗菌化學物質。在土壤生態修復、農作物肥料施用和病蟲草害防治上均具有重要的農業生態應用價值。此外,芥菜還可作為替代原料制成生物燃料和生物柴油以實現其最大的使用價值。
起源
芥菜(蕓薹屬 juncea, 2n = 36, AABB)是通過Brassica rapa(2n = 20, AABB)和Brassica nigra(2n = 16, BB)種間雜交獲得的異源四倍體。對于芥菜的起源研究具有兩個主要的分岐點,一個是關于芥菜的起源中心,有三個觀點分別是中國、中亞和中東;另一個是關于芥菜是否為單一起源。
對起源于中原地區的說法最早是基于考古遺址的發現,在距今5000至7000年的秦安縣大地灣遺址和距今4000多年的西安半坡博物館中都出土有存放于陶罐中的碳化蕓屬油菜籽,經鑒定為芥菜或白菜一類種子;后20世紀的野外實地考察發現在中國西北有芥菜野生種群和兩個親本種群;到了21世紀,研究學者根據分子鑒定結果認為中國西北為中國境內芥菜的起源中心,并認為其通過自然遷徙和人為引進至東歐,或沿東北路線經尼泊爾傳至印度。
西方學者則根據生物地理探索在中亞地區均發現了野生芥菜及親本種,由此認為中亞即印度西北部、整個阿富汗及其毗鄰地區為芥菜的起源中心,而小亞細亞半島、中國中、西部和印度東部是芥菜的次要多樣性中心;此外,基于芥菜兩個親本種群的共域性,有一部分學者則認為芥菜起源于中東,后通過貿易路線向西部傳播中國和印度北部。因此,目前對于芥菜的起源中心仍需經過更多的基因組學等證據來佐證。而對于芥菜是否為單一起源,基于基因組測序等比較研究認為其為單一起源,且最新的研究表明芥菜最有可能是8000-14000年前在西亞通過自然種間雜交的單一起源,而其變種是沿著三條獨立的路線向東擴張,通過自發的基因突變和基因滲入進化而來。
歷史
歷史記載
芥菜早期均被作為調味品來記載,在公元前3000年的蘇美爾文字記載中,就提及了芥菜在梵語和印度語中被稱為調味品。而對芥菜的生物學特征的記載則出現于公元前300年左右的古印度國家,孔雀王朝松加時期Kautilya在《政事論 (Arthashastra) 》中提及了3類芥菜種皮顏色;后在中國的《說文解字》一書中補充記載了 “芥,菜也”,花和種子黃色, 有辣味。到了公元4-6世紀,芥菜的生長習性和種植在《齊民要術》等古籍中得到了詳細的記載。根據《大唐西域記》 (公元640年左右) 卷第二·三國,印度總述十七,物產記載道“蔬菜則有姜、芥、瓜……等”,“至于乳酪、膏酥、沙糖、石蜜、芥子油、諸餅, 常所膳也”,表明7世紀芥菜已作為蔬菜種植于各國家,并已出現芥菜榨油的工藝。而芥菜變種的歷史記載,則出現在16世紀以后,如在乾隆期間的《涪陵縣續修涪州志》 中已有記載:“青菜有苞有蔓鹽腌名五香榨菜”,句中的“苞”即為莖芥上瘤狀突起。
馴化與分化
經過對考古遺址和歷代古籍記載的考證以及植物基因組學的驗證,發現芥菜在過去500-5000年間,發生了多次馴化事件。研究學者Yang等對多份芥菜種質資源進行測序分析,揭示了葉用、莖用芥菜以及印度油用芥菜為馴化過程中形成的新產物,而后在中國、印度發生次生多樣化。在2021年,學者Kang等同樣通過系統進化分析、群體結構以及主要成分等將芥菜分為G1-G6六大遺傳類群,并更為清晰全面的揭示了芥菜的起源和馴化:大約在2500-5120年前,G1根用芥菜首先從野生芥菜演化出來;在1800-4600年前,野生芥菜被馴化成G3籽用芥菜;到了1200-2500年前,G3籽用芥菜從阿富汗南部傳播至印度次大陸后,逐漸被馴化成G6印度油用芥菜;而G4黃籽芥菜大約是在600-1300年前由G2籽用芥菜與G5菜用芥菜雜交、馴化而來。此外,學者Kang等還發現于公元18世紀,G6印度油用芥菜在中國的四川盆地馴化出了莖用芥菜。
同時,在發生馴化事件期間,通過傳播路線,進而演化出了更多形態特征的芥菜。如野生芥菜在1800-4600年前,芥菜從阿富汗北部沿著草原路線向東傳播至西藏自治區時,因自發突變和選擇的作用,分化出G2黃籽芥菜。而G6印度油用芥菜向東傳播時,分別在公元前3世紀和公元6世紀前形成了大葉芥菜和中國西南地區形態多樣的葉用芥菜。
分類
最早命名芥菜學名的是16世紀的研究學者Matthiolus,命名為“Sinapi alterum”;18世紀中葉,生物學家卡爾?馮?林奈將命名重新定為“Sinapis juncea”;19世紀,根據芥菜歸類于蕓薹屬的研究進展,分別獨立研究芥菜的學者Cosson和Czernajew提出將芥菜定名為“Brassica juncea”,并沿用至今。
芥菜早期分類工作以基部葉片形狀為依據展開,在19世紀末,通過對印度和巴基斯坦的芥菜品種進行分類,初步確定了三種類型:琴裂葉、全緣葉和皺縮全緣葉;20世紀初,擴大芥菜地理來源范圍進行葉型觀察,確定了琴狀裂葉的B. juncea Coss為芥菜的基本類型,后以其向三個方向進化,形成4個變種大類:最原始和古老的琴裂葉類型sareptana、中亞地區的全緣葉類型integrifolia、東亞的裂葉類型japonica和皺縮裂葉類型crispifolia。后根據芥菜種質性狀進行研究分類,將4大類分為印度-巴基斯坦類型和亞洲-東歐類型兩種地理類型。20 世紀末,人們根據芥菜用途將其分為根芥、莖芥、葉芥和薹芥(或籽芥)4大亞種,并向下再細分出16個變種。其中根芥和薹芥均只有一個變種,分別是大頭芥和薹芥;莖芥含有筍子芥、莖瘤芥、抱子芥三個變種;而葉芥變種較多,共11個,分別是大葉芥、小葉芥、白花芥等。
形態特征
芥菜一年生草本,植株高30-150厘米,常無毛,有時幼莖及葉具刺毛,帶粉霜,有辣味。
根、莖
芥菜的根為直根,其中根狀莖的直根發育膨大成肉質根,一般近圓形、圓柱形或圓錐形。莖直立,多分枝。
葉
芥菜基生葉寬卵形或倒卵形,長15-35厘米,不裂或大頭羽裂,有重鋸齒或缺刻,葉柄長3-9厘米,有小裂片;莖生葉較小,不抱莖:莖上部葉窄披針形,長2.5-5厘米,疏生不明顯鋸齒或全緣。
花
芥菜花為總狀花序;萼片長圓狀橢圓形,長4-5毫米,直立開展;花瓣亮黃色,倒卵形,長0.8-1厘米,基部爪長4-5毫米。
果實與種子
芥菜果實為長角果線形,長3-5.5厘米;果瓣具1突出中脈,喙長0.6-1.2厘米。芥菜種子球形,直徑約1毫米,紫褐色。
物種分布
芥菜分布廣泛,原產于亞洲,后傳播至亞洲、非洲、歐洲、美洲和澳大利亞各大陸板塊栽培,其中薹芥(籽芥)在孟加拉國、印度、中國、烏克蘭、加拿大、阿根廷和澳大利亞等國家均廣泛種植;根芥分布于蒙古及中國東北地區;葉芥則常見分布栽培于中國、日本和東南亞國家;莖芥原產于中國四川,僅在中國分布。在中國,除高寒和干旱地區外,芥菜不存在分布邊界。東至沿海各省,西抵新疆維吾爾自治區,南至海南省三亞市,北到黑龍江省漠河市。從長江中下游平原到青藏高原都有芥菜栽培。而菜用芥菜則次生起源于四川省,后沿長江、黃河傳播至各省廣泛栽培。
生長習性
芥菜喜冷涼濕潤,除葉芥對溫度適應性較強外,其他亞種耐霜凍和炎熱能力較差,生長溫度以20-25℃為宜,食用器官形成時以較低溫8-16℃為宜,要求溫和氣候且地低溫下完成春化,長日照和較高溫會加快抽薹開花。芥菜喜濕潤土壤,其中根芥喜粘性土壤,部分品種耐旱、耐瘠。芥菜多喜生長于冷涼溫潤的環境,多分布在平原或低矮丘陵地帶。
繁殖方式
芥菜為常異交作物,自交親和性較高,結實率高。但因內向或半內向開裂,開花時花器外露,所以有一定的異花授粉率。
栽培技術
人工繁殖
播種
芥菜多以育苗移栽,少數小植株品種或病毒病嚴重地區采用直播法。播種期一般為秋播為主,耐病、耐熱品種可適當早播,反之喜涼、易感病品種和冬季低溫的產區應晚播;此外,早秋播種因氣候炎熱或陣雨會影響出苗率,因此可適當增加播種量。
組培繁殖
芥菜的組織培養主要包括莖尖和葉片等的器官培養、花藥培養、胚胎和細胞培養等離體培養技術,通過特定培養基,誘導分化出愈傷組織或外胚體,得到再生植株后進行幼苗移栽。
整地及定植
芥菜對土壤條件要求不十分嚴格,但適宜在土壤肥沃、土層深厚、灌排水條件良好、光照充足、通透性較好、保水保肥的中性壤土種植。定植時,一般展開度大、晚熟品種行距宜疏,植株展開度小、早熟的品種行距可適當密集。
肥水管理
芥菜種植以氮肥為主,有機肥為輔。翻耕后施加基肥以補充土壤養分,基肥以堆肥、磷肥、草木灰和人畜糞尿組成,生長期需及時追肥。晚熟品種于春暖后應及時施肥灌水,以免提早抽薹;而采收前應停止施肥灌水,避免產品水分過重。
病蟲害防治
芥菜在生長期會遭受不同病蟲的侵害,尤其是芥菜病毒病及其傳播媒介蚜蟲等,因此,可結合農業防治實行水、旱或糧、菜輪作,延遲播期等方式,減少病毒病的傳播。同時還應注意防治軟腐病、霜霉病等,開花結實期注意白銹病等的防治。
用途
食用營養
芥菜中含有17種氨基酸,其中7種為人類必需氨基酸,富含蛋白質、維生素c、粗纖維和可溶性總糖等,具有豐富的營養價值。根據不同的芥菜品種,其根、莖、葉、花薹可通過不同烹制方式以供食用,根芥和薹芥由于富含硫葡萄糖苷,會產生不同程度的辛辣度,不宜生吃,但可制成調料品如芥末等或腌制成諸葛亮菜以作佐食;莖芥可供鮮食,煮后柔嫩而不帶苦味,其中莖瘤芥可加工制成榨菜;葉芥可供鮮食,部分煮炒后略帶苦味。受人們的飲食影響,因原料品種差異及加工技藝不同,亞洲各地形成了多種具有地理標志的特色產品,如梅干菜、雪菜、泡菜等,其中老壇酸菜主要以芥菜為原料制作。此外,芥菜含油量豐富且帶辣味,常榨油以作食物佐料增添食材風味。
生態應用
芥菜對鎘、鋅、鉛等重金屬具有強耐受性和富集能力,可通過地下部吸收轉運、地上部富集和提取等機制實現對土壤重金屬污染的修復,其中以印度的種籽芥菜的富集能力為最佳202141。施用磷肥后,磷素易被土壤固定,形成難溶性的磷酸鹽,使得作物對磷肥的利用率降低,而芥菜腐解后產生的液體中草酸、檸檬酸和琥珀酸占比較高,對難溶性鋁磷的活化能力強,因此,以芥菜及其殘渣為綠肥配合施用可提高肥料使用效率,促進作物增產。此外,芥菜在植物病蟲害防治上亦具有良好的應用前景。由于芥菜適應性強,具有強競爭力,因此,可用于田間禾本科雜草和外來雜草的防控。而芥菜中硫代葡萄糖苷及其降解產物異硫氰酸酯等成分,而其次生代謝后可產生真菌毒性特征的揮發性化合物,因此可以用于植物病害防治。芥菜還可作為替代原料制成生物燃料和生物柴油以實現其最大的使用價值。
藥用用途
《食療本草》和《本草綱目》等古籍對芥菜的功效有所記載,其中《本草綱目》中記載芥菜:“通肺豁痰,利隔開胃。”此外,根據《中藥大辭典》記載,芥菜的種子可作中藥材入藥,制成腌制的陳年鹵汁可藥用,味辛、溫,利肺豁痰,消腫散結,可用于治療胸悶痰滯、寒咳、牙齦腫爛、瘡瘍、凍瘡等。
產業發展
芥菜在印度、孟加拉國、中國、烏克蘭、加拿大和澳大利亞是一種重要的油料作物,在西方國家以其調味品加工為主要加工產業。除了根據氣候、地理等條件形成地方獨特的芥菜品種以作蔬菜鮮食外,受飲食習慣影響,中國、泰國等亞洲國家,通過成熟的腌制加工技藝,將芥菜腌制成當地的名特產品,并帶動了當地芥菜種植和加工產業鏈的形成,如中國作為世界唯一生產榨菜的國家,以四川和浙江為主要種植和加工生產地,所產榨菜產品內銷和出口量大,通過在周圍建成商品原料基地實現規模化加工生產,帶動配套服務如運輸行業等發展,在財政、稅收和創匯上具有重要影響。
主要品種
根芥
Brassica juncea var. megarrhiza Tsen et Lee,塊根肉質,粗大堅實,長圓球形,頂部不縮小,外皮及根肉均為黃棕色,下面生多數須根;基生葉及下部莖生葉長圓狀卵形,有粗齒,稍具粉霜。在中國各省區均有分布,其中,以中國西南和長江中下游平原為其制成諸葛亮菜的主要加工產地,塊根醬漬供食用;又可作飼料。
莖芥
莖芥分為3個變種,分別為莖瘤芥、抱子芥和筍子芥,以膨大的肉質莖作為主要食用器官。其中,莖瘤芥靠近地面的莖部會膨大成圓球形的瘤狀莖,俗稱“青菜頭”,其肉質肥厚且質地脆嫩。主要分布于中國四川及長江中下游地區,其中,莖瘤芥在浙江省和四川地區多加工為榨菜進行食用,而抱子芥和筍子芥多作鮮食蔬菜。
葉芥
葉芥共有11個變種,廣泛分布于中國各省,以其肥大的葉部為食用或產品器官,可作腌漬或鮮食,亦可作飼料。以下為部分葉芥常見變種:
相關研究
芥菜栽培歷史悠久,因此,對其研究主要集中在育種研究,通過對各地的種質資源收集、整理和通過脫氧核糖核酸分子標記進行系統分類,育種家先后發掘鑒定出一批豐產、抗病(逆)、耐先期抽薹、品質優良的芥菜育種材料;通過常規系統選育結合傳統品種提純復壯、芥菜細胞雄性不育系的雜種優勢利用等技術,選育出了豐產優質,抗病性高的經濟品種,豐富了芥菜品種類型。
參考資料 >
Brassica juncea.植物智.2023-05-17
Species 2000 China,Catalogue of Life China,CoL China 物種2000中國節點 中國生物物種名錄.物種2000.2023-05-17
華容芥菜:把時間窖出酸的滋味丨星·鮮貨.華容縣人民政府.2025-05-08
每天認識一種植物——芥菜.關注森林網.2025-05-08