牛至(Origanum vulgare L.)是一个重要的商业草本香料,其作为我国批准应用的唯一植物源药物饲料添加剂——牛至油的植物来源,具有巨大的潜在综合利用开发价值。但是不同的牛至种随产地、海拔以及精油含量的不同,牛至油的精油生产效益不同,能否大面积推广某个种或者品种种植使其获得较大的生产效益值得研究。因此,本试验通过对希腊牛至(Origanum vulgare L.ssp.hirtum)和甜牛至(Origanum majorana L.)两种牛至的生物学特征以及农艺性状比较、精油得率及其有效成分的比较,选择出高产精油以及香芹酚含量稳定的适宜大面积种植生产的牛至种,为牛至产业化和工业化应用提供相关研究数据。研究结果如下:(1)希腊牛至和甜牛至在形态学和植物学特征上显示出差异显著:希腊牛至的株高、茎粗、叶面积、叶长、叶宽要显著大于甜牛至(p<0.05),植株比甜牛至分别高59.4%、粗28.7%,叶片比甜牛至分别大168.1%、长75.5%、宽59.7%;而分枝数、叶厚要显著小于甜牛至(p<0.05),比甜牛至少52.1%,叶片薄44.7%。此外,希腊牛至亩产生物量要显著大于甜牛至(p<0.05),比甜牛至高146.3%,植株含水量之间虽无显著性差异,但是甜牛至的含水量仍高于希腊牛至。综合生育期间观察,希腊牛至比甜牛至的生长要快,开花早,植株直立生长,长势较高,枝丛健壮,叶片呈卵形,叶片大且薄,而甜牛至长势较慢,株丛矮小,分枝多且细,叶片接近椭圆形,小而厚实。综上所述,希腊牛至的生物学性状以及农艺性状要优于甜牛至。(2)用水蒸气蒸馏法提取希腊牛至和甜牛至的精油得率分别为0.018%、0.233%,相同方法制备两种牛至精油得率大小为:甜牛至>希腊牛至。精油提取率能够随着助添剂氯化钠的添加量增加而呈现增加的趋势,但当助添剂超过一定量的时候,精油提取率会降低。当加入氯化钠固体的比例使得溶液中氯化钠浓度达到1.6%的时候,牛至精油得率最高,较对照组增加了 0.033%。之后,随着氯化钠固体比例继续增加,精油得率呈明显的下降趋势。GC-MS分析法从水蒸气提取法得到的希腊牛至精油中,共分离出18个峰,鉴定出10个,占色谱总流出峰相对百分含量的78.87%。鉴定的10种挥发性化合物,其中包括8种烯(55.24%),2种醇(23.63%)。其中含量较高的成分有石竹烯氧化物(41.51%),α-杜松醇(16.65%)。GC-MS分析法从水蒸气蒸馏中得到的甜牛至精油中,共分离出10个峰,鉴定出10个,占色谱总流出峰相对百分含量的99.99%。鉴定的10种挥发性化合物,其中包括5种烯(22.18%),1种烃(20.25%),2种醇(52.68%),1种脂(2.93%),1种酚(1.95%)。其中含量较高的成分有邻伞花烃(20.25%),萜品烯-4-醇(44.14%),Y-松油烯(8.37%),α-萜品醇(8.54%)。两种牛至的化学组分完全不同,但是都含有较多的烯类和醇类物质。(3)希腊牛提取挥发油后全株残渣的粗蛋白含量比甜牛至全株残渣的粗蛋白含量高出1.349%,没有显著差异;但是甜牛至提取挥发油后全株残渣的粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维要显著高于希腊牛至(p<0.05),分别高出7.30%、12.40%和1 1.7%;希腊牛至提取挥发油后全株残渣的粗灰分含量显著高于甜牛至全株残渣(p<0.05),高出3.6%。希腊牛至提取挥发油后叶片残渣的粗蛋白含量比比甜牛至全株残渣的粗蛋白含量高出2.732%,显著高于甜牛至叶片残渣(p<0.05);甜牛至提取挥发油后叶片残渣的粗纤维、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维也要显著高于希腊牛至(p<0.05),分别高出3.90%、21.7%和16.6%;希腊牛至提取挥发油后叶片残渣的粗灰分含量显著高于甜牛至叶片残渣(p<0.05),高出17.5%。根据草地牧草的饲用价值评价,希腊牛至和甜牛至的饲喂质量都达到优类。