姚國新,徐 雪,2,魯旭東,田春元
(1.湖北工程學院 生命科學技術學院, 湖北 孝感 432000;2.湖北大學 生命科學學院,湖北 武漢 430062)
特用木本植物省沽油的研究綜述
姚國新1,徐雪1,2,魯旭東1,田春元1
(1.湖北工程學院 生命科學技術學院, 湖北 孝感 432000;2.湖北大學 生命科學學院,湖北 武漢 430062)
摘要:省沽油是木本蔬菜植物,嫩葉、花蕾有很高營養價值,種子含油量高,油品好,在我國主要野生種植,目前處于開發利用初級階段。筆者綜述了已有省沽油研究報道,認為省沽油的深加工、育種及遺傳等方面的研究有待加強,為從事相關研究的人員提供參考。
關鍵詞:省沽油;特用木本;研究綜述
省沽油(Staphylea bumalda D C)是省沽油科(Staphy leacae)省沽油屬(Staphy lea. L)植物,多年生落葉灌木,頂端著生白色小花,酷似珍珠,得名珍珠花、珍珠菜[1],目前全世界約有10種,我國分布4種,是稀有的木本油料、可菜用的灌木和優良園林綠化樹種[2],主要分布于丘陵、山沖、溪邊,喜溫,怕積水,怕干旱,在大別山區、皖南山區等地常見[3]。省沽油一身是寶,嫩枝、嫩葉和花蕾營養豐富可食用,種子含油量高,可作保健用油、食用油、生物柴油和化妝品新油源,種子和根可以入藥[3-4]。各地種植的省沽油幾乎為野生及半野生種,對其生物學和藥用價值研究剛剛起步,筆者綜述了近年來省沽油的研究情況,為省沽油的開發利用提供參考。
1省沽油生物學特性
省沽油,落葉灌木或小喬木,成株高3~5 m,對生復葉,3片小葉卵狀披針型,邊緣有細小鋸齒。每株省沽油由3~12根主桿枝條在基部形成一簇,每根主桿枝有4~13根結果枝條,光滑無毛,平均2 cm枝條生長1個潛伏芽。花蕾先于葉片出現,一般3月中旬現蕾,4月上旬開花,花白色,似珍珠,4~8月份結果,8月上旬~9月下旬果實成熟。10月下旬葉片變淺落黃,11~12月份植株葉片全部枯黃掉落。實生苗種植省沽油到開花結實一般需要4~5年,花序為圓錐狀,頂生直立,蒴果膀胱狀,種子扁圓形,主根發達,在疏松、通透性好的沙壤土上生長良好。生長期內對氣候條件要求不嚴,易于管理,耐修剪,靠近水源的河溝、沿江秋林坡地均可種植[3],分布在海拔150~1 500 m山區丘陵地帶[5]。
2省沽油的食用、藥用價值
2.1食用價值
楊新河等以湖北孝昌珍珠花干花為材料,經過測定,認為珍珠花粗蛋白含量高,約為35%,可溶性糖含量適中,約為9.25%,粗脂肪含量較低,僅為1.95%,礦質含量較高,達到4.22%,是一種優質的野生蔬菜和健美食品[6]。花蕾營養豐富,食味風味獨特,花中蛋白質含量可與豆制品和奶制品媲美,含有8種豐富的人體必需氨基酸和鋅、鐵、硒等微量元素;維生素含量豐富,特別是B2的含量遠高于一般果蔬[7]。很多人喜歡食用省沽油花蕾及嫩葉,菜食清香可口,氣味芬芳宜人,通過加工、保鮮等處理,包裝后遠銷全國各地及亞洲各國[2]。
2.2藥用價值
省沽油的果實和根可以入藥,據《中華本草》中記載,省沽油果實水煎服用,具有潤肺止咳作用[8],珍珠花具有清熱解毒、消腫散於的功效,長期食用對無名腫毒、痔瘡、皮炎、跌打骨損、動脈硬化、腸炎等病癥有一定療效,在民間一直作為藥品食用[9]。珍珠花是藥食兼用的木本植物,極具開發潛力。
3省沽油的油用價值
省沽油種子含油量高,品質優良,食用營養價值高,同時還可以做高檔保健品用油。劉正祥等報道省沽油種子出仁率50%以上,出油率30%左右,若利用種仁榨油,出油率可高達60%,屬于高含油量種子[4]。油脂中不飽和脂肪酸約占70%[9],以亞油酸含量最高,其次是油酸(約14%)和亞麻酸(約6%)。省沽油種子油屬于亞麻酸類油脂,與亞麻酸類的核桃油、小麥胚芽油的脂肪酸組成和含量接近,亞麻酸含量高。
我國現階段的食物結構中,亞麻酸和亞油酸兩組人體必需脂肪酸比率為1:33,遠低于世界衛生組織建議的1:4健康標準,亞麻酸含量不足,影響健康[5]。省沽油油脂亞麻酸含量高,亞麻酸和亞油酸含量比值為1:6左右,油用價值比茶籽油、橄欖油等植物油價值高[4,9]。
4省沽油的繁殖研究
4.1實生苗繁殖
省沽油種子外包被較厚蠟質,存在后熟現象,休眠時間長達60~90 d[10],發芽率低,在自然條件下發芽率僅為3%,苗圃出苗率僅為1%[5],屬于發芽困難的物種。低溫有利于破除休眠,在4 ℃低溫下貯藏150 d,可使發芽率增高至75%,苗圃出苗率52%,采用砂層積貯藏也可獲得較高發芽率和苗圃出苗率[11]。此外,溫水浸種及IAA激素處理均可提高出芽率[10]。
4.2扦插繁殖
實生苗繁殖不利于優良性狀的穩定傳遞,造成省沽油樹種參差不齊,利用營養體繁殖可以很好地克服這一缺點。扦插最適溫度在22~28 ℃[12],帶葉的嫰枝扦插穗成活率和生根明顯強于不帶葉的插穗,扦插基質以蛭石+珍珠巖和珍珠巖的插穗生長良好,嫩枝插穗屬于皮層生根為主,兼有愈傷組織生根的類型,生根時間主要集中在扦插后的25~45 d,扦插生根效率可達96.25%[13]。
4.3組織培養繁殖
組織培養系數高,占地少,技術成熟,在省沽油的繁殖中也有不少報道。劉幼琪等利用種子下胚軸作為外植體,進行組培繁殖,認為2,4-D和NAA對愈傷誘導有幫助,其中2,4-D的濃度為3.0 mg/L時,愈傷誘導率為91.7%,NAA的濃度為0.2 mg/L時,愈傷誘導率為66.7%,2,4-D的效果優于NAA,而只有添加了2,4-D形成的愈傷才能更進一步形成胚型愈傷[14]。實生苗的幼莖進行組培繁殖的研究中認為MS培養基中添加NAA 0.2 mg/L和BA 5 mg/L時,叢生芽誘導效果最好,生根培養基中附加NAA 1 mg/L 、活性炭0.45 g/L、硫胺素1 mg/L、蔗糖20 g/L對生根有明顯的促進作用[7]。苗婷婷等利用省沽油幼嫩莖梢作為實驗材料研究組培快繁技術認為,嫰梢莖段中部是初代培養的最佳取材部位,幼芽誘導的最適培養基為MS+6BA 1mg/L+NAA 0.2 mg/L[15]。
5省沽油的遺傳研究
5.1省沽油染色體數目
省沽油遺傳方面研究報道較少,其染色體數目僅有湖北孝感大悟種植的野生材料有報道,為二倍體,染色體條數為26條,同時存在約20%的染色體數目變異細胞,約有8%的染色體數目為24條,細胞有絲分裂部分異常,存在多核和微核現象[16]。其他地區的野生或栽培省沽油的染色體數目未見報道。
5.2省沽油的遺傳多樣性
目前省沽油的遺傳多樣性研究僅有安徽、湖北和河南三省有報道,以ISSR和AFLP為分子標記,結果顯示三省省沽油遺傳多樣性具有一致性,即主要表現在種群內多樣性高,種群間比較小,可能與省沽油為蟲媒花、分布零散有關[17-19]。
6展望
省沽油是優質的藥食兩用木本,屬珍稀經濟植物,同時也可作觀賞苗木,利用價值極高。但由于省沽油資源量小,以采摘花蕾為主要產品,很少留花結果,且種子發芽率低,造成其分布零散,大規模開發利用有一定難度,目前僅有安徽、四川有大規模種植省沽油的報道[20]。對省沽油的開發還需要進一步加強,尤其需要在品種選育和遺傳研究上加大力度,包括標記開發、基因組研究等方面。此外,省沽油食用產品較為單一,深加工少,對多樣化食品研發需要進一步加強,以提升省沽油的經濟價值。
[參考文獻]
[1]余祖文,姜曉斌,畢璋友.安慶地區省沽油生物學特征初探[J].安徽農業科學,2013,41(4): 1564-1565.
[2]張興軍,蔡明歷,洪小平.大別山省沽油形態特征與生態特性初步調查[J].湖北農業科學, 1996(6):58-61.
[3]劉正祥,張華新,劉濤.省沽油生物學特性研究[J].林業科學研究,2007,20(5):705-709.
[4]劉正祥,張華新,劉濤.省沽油種子油脂分析與功能特性評價[J].林業科學,2008,4(2):48-54.
[5]汪炳瑜,刑煒,蔡新玲,等.安徽省省沽油種質資源利用現狀與展望[J].林業科技開發,2012,26(2):6-8.
[6]楊新河,呂幫玉,田春元,等.珍珠花營養成分的測定[J].安徽農業科學,2008,36(22):9601-9602.
[7]劉幼琪,洪艷艷,陳永勤,等.珍珠花叢生芽的誘導及生根條件的研究[J].湖北大學學報,2000,22(3):289-291.
[8]朱倩.4種省沽油屬植物總酚類物質抗氧化活性研究[J].中華中醫藥學刊,2010,28(5):1100-1102.
[9]毛多斌,賈春曉,金保全,等.省沽油種子油中脂肪酸的GC-MS分析[J].中國油脂,2004,29(3):48-54.
[10]劉正祥,張正華,劉濤,等.省沽油種子解除休眠及其育苗技術研究[J].西南林學院學報,2009,29(1):26-30,52.
[11]吳曉燕,程燕.不同貯藏條件對省沽油種子萌發的影響[J].安徽農業科學,2010,38(18):9836-9837.
[12]孫節,肖正東,王陸軍,等.省沽油嫩枝扦插研究[J].安徽農業大學學報,2013,40(2):237-241.
[13]劉正祥,張華新,劉濤.省沽油嫩枝扦插生根特性[J].南京林業大學學報(自然科學版),2007,31(5):75-80.
[14]劉幼琪,湯行春,洪艷艷,等.珍珠花胚性愈傷組織的誘導[J].湖北工業學院學報,2000,15(3):60-62.
[15]苗婷婷,蔡新玲,肖正東,等.省沽油莖段初代組織培養的初步研究[J].安徽林業科技,2011,37(4):11-13.
[16]王慶平,劉幼琪,張菁,等.野生珍珠花(staphyleabumalda DC)染色體研究初報[J].湖北大學學報,1998,20(1):97-99.
[17]葉歡,李建華,汪殿蓓,等.湖北三潭風景區野生省沽油遺傳多樣性的ISSR分析[J].福建農林科技,2010,37(4):16-20.
[18]李鳳鳴,張新華,楊秀艷.省沽油遺傳多樣性的AFLP分析[J].植物遺傳資源學報,2012,13(1):130-133.
[19]陳龍燦,王穎,王業中,等.省沽油ISSR引物篩選及群居遺傳多樣性初探[J].安徽農業大學學報,2014,41(3):462-467.
[20]薛正帥,蔡新玲,王陸軍,等.安徽省省沽油優樹選擇初報[J].安徽農業科技,2011,37(2):13-15.
(責任編輯:張凱兵)
A Research Survey of Special-Purpose Woody Plants Staphylea Bumalda D C
Yao Guoxin1, Xu Xue1,2, Lu Xudong1, Tian Chunyuan1
(1.SchoolofLifeScienceandTechnology,HubeiEngineeringUniversity,Xiaogan,Hubei432000,China; 2.SchoolofLifeSciences,HubeiUniversity,Wuhan,Hubei430062,China)
Abstract:Staphylea bumalda D C belongs to woody vegetable plants, which is planted in many places in china. Tender leaf and flower bud of Staphylea bumalda D C have high nutritive value. The seed oil content and quality are excellent. In China, Staphylea bumalda D C is planted in wild places and its the development and utilization are at the early stage. This paper summarizes the research papers on Staphylea bumalda D C and concludes that the researches on the deep processing, heredity and breeding of Staphylea bumalda D C are to be reinforced, which may provide reference for the relevant researchers for the future study.
Key Words:Staphylea bumalda D C; special woody plants; research survey
收稿日期:2016-03-05
基金項目:湖北省教育廳中青年科技創新團隊項目(T200706);湖北省科技廳科學技術研究重點項目(2008CDA085)
作者簡介:姚國新(1977-),男,湖北宜昌人,湖北工程學院生命科學技術學院副教授,博士。
中圖分類號:S785
文獻標志碼:A
文章編號:2095-4824(2016)03-0060-03
徐雪(1992-),女,湖北襄陽人,湖北工程學院生命科學技術學院碩士研究生。
田春元(1966-),男,湖北孝感人,湖北工程學院生命科學技術學院教授,博士。