忍冬屬藍靛果第三代水果培育綜合研究及開發利用前景

周旭昌 吳炳強 王永明 安玉梅

（1.汪清縣林業局，吉林 汪清 133200；2.汪清縣參澤福人參種植有限公司，吉林 汪清 133200）

藍靛果忍冬（Lonicera caeruleaL.var.edulisTurcz.ex Herd.），系忍冬科（Caprifolicaeae）忍冬屬（Lonicera）闊葉灌木，其果實是藥食兼用資源種，全世界約有200種，分布于北半球和亞熱帶地區，中國約有100種。長白山區有1個種2個變種。藍靛果忍冬為植物界較新的物種之一，出現于第三世紀末期，為冰川遺留種群，經過國內外專家對其野生種群細胞染色體和分布的研究發現，亞洲東北部是本種起源中心。本種為喜光喜冷涼氣候，抗寒力極強。自東北農學院、吉林大學等9個高科技科研部門和高等院校的研究分析測試，其果實中含有18種氨基酸，其中有8種人體必需氨基酸，分別是柿子的2.8倍，黑加侖的7.5倍，其中維生素B、維生素B2含量高于多數水果類，尤其是生活活性劑VPP含量高于其他果類的數百倍；所含的微量元素硒（Se）高出其他水果的3～5倍。經世界衛生組織證實，硒可防癌、抗癌和減輕化療后的副作用，增強人體免疫力。前蘇聯學者從20世紀60年代起深入研究藍靛果，并發現了該果實中含有豐富的VP活性物質，如花青素、蕓香苷、兒茶酸等，具有很高的食療價值。值得借鑒的是，俄羅斯把藍靛果加工成宇航員專門飲品。我國有關專家從20世紀80年代開始對藍靛果營養保健功效進行專項研究，研究發現其含有黃酮類化合物，經臨床驗證可治療小兒厭食癥、調整血壓、軟化人的腦血管，特別是對清肝明目有神奇之效，故稱藍靛果為“果中之王”。

1 藍靛果忍冬保育生物學特性和無性繁殖技術

1.1 藍靛果植物生物生態學特性

根據國務院（1981）13號文件精神和吉林省區劃委員會的部署，從1982年6月至1990年，筆者對藍靛果忍冬的生物學特性進行了研究，發現藍靛果在野生自然條件下壽命為15～30 a；喜冷涼氣候環境，抗寒力極強，在長白山區等高寒山區可露地越冬，可耐-40℃低溫，早春日平均溫度0℃時樹液開始流動，萌芽開花區可耐0℃或-1℃低溫，且枝條可耐凜冽寒風的“抽干”，不耐高溫，溫度超過30℃時生長不良。年平均溫度與產量呈正相關，與果實品質呈負相關。其為喜光植物，對光照適應幅度較大，日照時間長、光照充足，生長量大，產量高，尤其是開花結果期光照充足，可明顯提高坐果率與果實品質，若開花結果期陰雨連綿，可影響授粉受精率，影響坐果率，遮陰條件下植株生長量大，但徒長枝條，結果少，年需日照時間2 200～2 400 h。藍靛果忍冬喜潮濕條件，對水分要求較高，要求年降水量800～1 000 mm，空氣相對濕度70%以上，植株在積水環境條件下也能正常生長，結果期若缺水則影響產量和果實質量。整個生長發育過程要求土壤疏松、濕潤、有機質含量豐富的沙壤土、沙土或草炭土，對土壤酸堿度要求為5.5～6.0，要求土壤含水量在50%～60%，地塊地下水位高、地表徑流下滲少為宜。此外，筆者還對藍靛果忍冬生長的立地條件進行了劃分，共劃分為3種立地類型，即林間草甸、沼澤地成片類型，山緣、坡地疏林下濕地成片類型，山間、水邊、河岸、山路兩旁濕地成片類型。筆者對藍靛果生長的3種立地類型的土壤、生物產量、經濟系數、經濟產量、凈光合生產率和光合強度等進行了全面的調查和綜合分析，探討了該樹種的生長發育規律，確定了該樹種的生物學、生態學特性，為該樹種的開發利用提供了理論和實踐依據。

1.2 藍靛果忍冬無性繁殖育苗技術

藍靛果忍冬主要分布于歐洲、亞洲和美洲的北部。亞洲的朝鮮、日本、俄羅斯東西伯利亞及遠東地區為主產區，我國的東北、華北、西北皆有分布。為保存、擴大和有效利用這一野生資源，國內外已開展了大量繁殖育苗技術的研究。例如，國外學者對藍靛果無性繁殖的生根能力進行了研究，并分別進行了硬枝扦插、硬枝嫩梢扦插、嫩梢扦插、嫩綠枝扦插的試驗研究。結果表明，雖然4種扦插方式都能生根，但以綠枝扦插生根效果理想（見圖1）。俄羅斯瓦維洛夫植物研究所在這方面開展了大量研究，并建立了基因保存圃。

圖1 嫩綠枝扦插效果

自20世紀80年代，我國先后開展了藍靛果忍冬的繁殖技術研究。例如，筆者等從2012年開始進行藍靛果嫩綠枝扦插研究，苗木成活率在90%以上，已廣泛應用于生產。通常扦插時間在6月中下旬，在枝條進入緩慢生長期時采集插條，采條時只能用采枝剪，注意不要折、扭、拉、拽，以免傷害生根組織，把采集的插條及時放在塑料袋內封閉，以免失水；枝條的頂部、中部和基部都可用來扦插。一般插穗長7～12 cm，插前去掉下部葉片，僅保留上面的一對葉片，插條上端距芽1 cm左右，剪成平口。在1‰升汞水中消毒10 min或在0.01%高錳酸鉀溶液中浸泡10 min，然后用清水沖洗去消毒液。再將插穗下端2 cm處浸入100 mg/kg的ABT1號生根液中浸泡2～4 h，浸泡時千萬不可使藥液接觸到葉片。其中生根粉溶液的配制如下：使用中國林業科學院研制的ABT1號生根粉，取1袋重1g，用少量酒精溶化后，倒入10 kg水中，即配制成100 mg/kg的生根溶液。然后配制扦插床基質，即用法凈細河沙+珍珠巖（1∶1）或河沙+過篩草炭（1∶1），然后用1%～3%硫酸亞鐵（FeSO4）消毒，用藥量為1 m2插床3.0～4.5 kg溶液。之后在溫室或塑料大棚中的小拱棚內進行扦插，每個營養缽中垂直插入4個插穗，扦插深度為3～6 cm，間距以6 cm×6 cm為宜。

俗話說：“三分扦插，七分管理”，插后管理是關鍵的。首先，環境溫度控制在22～27℃，最佳溫度為24℃，晚間不低于16℃，土溫為20～24℃。白天溫度超過30℃，應采取通風或噴水措施降溫。8月可去掉塑料薄膜或加蓋遮陽網。另外，扦插前20 d應每天澆水3～6次，葉面應保持有小水滴存在，視天氣狀況增加或減少澆水次數；生根后可減少澆水量，逐步降低濕度，第1周可降至80%，第2周降至70%，第3周可降至60%，從第4周開始以自然濕度為宜，基質的含水量保持在60%左右為宜，空氣濕度維持在95%以上。此外，每周噴一次多菌靈防病。

此外，還研究了促進扦插苗生根和木質化的技術。觀察發現，扦插后一般5～7周，插苗即生根，為促進生長開始施肥。第一次噴施富爾655葉面肥；從第三周開始，以施復合肥為主，濃度為3%～5%，每周葉面噴施1次；上凍前30 d，噴施植物生長調節劑（矮壯素，簡稱三西ccc）抑制細胞的生長，并噴施0.5%硫酸鉀（K2SO4），以促進苗木木質化。

2 藍靛果忍冬種質資源保存及新品種培育

美國、日本和俄羅斯是開展藍靛果種質資源收集和保存與綜合評價較早的國家，其中俄羅斯開展此項研究較系統，取得的效果亦最佳，并在巴普洛夫實驗站建成了世界上最大的藍靛果種質資源保存圃，制定了種質資源評價標準體系，針對其生物學特性和農藝學性狀開展了卓有成效的評價工作。結果表明，藍靛果亞組所有種類均可作為育種的原始材料，在眾多野生原始材料中，最具育種價值的種類主要分布于堪察加半島、千島群島、俄羅斯境內南部沿海各地及阿爾泰山脈。

自20世紀50年代，俄羅斯即開展了藍靛果的育種工作，主要是在野生株系中進行優選，并在此基礎上開展有性雜交試驗，試圖將不同種和亞種所具有的抗寒、味甜和落花落果輕等優點通過雜交集中到一個品種上，大量試驗結果表明，具有相同染色體數目的種間或種源間可以進行雜交，且能形成有生命力的后代。二倍體系四倍體種間雜交只能獲得少許種子，且種子生活力極低。俄羅斯當前的育種目標主要是選育具有越冬性、早熟、果實酸甜適口、豐產、大果、熟期一致、不落粒及黃酮等主要活性物質含量高的優良品種，現已選育出許多優良品種，已有10余個品種通過國家審定，這些品種均具有豐產、大果和抗寒等特點。

日本先后從野生植株中優選出多個優良品系，且有大果、豐產及風味好等特點，并在北海道地區進行廣泛栽植。

我國野生藍靛果野生種質資源豐富。吉林北華大學、北京林業大學、延邊林業科學研究院、東北林業大學等都收集了不少藍靛果野生種質資源，并建立了保存繁育圃。尤其是東北林業大學培育出了果大、豐產、抗寒、成熟期一致的名叫“蓓蕾”的新品種。1983—1990年，王永明收集了多種野生種質資源，他與周旭昌經過多年的試驗研究，選育出了果大、酸甜適口、抗寒、成熟期一致且基本不落粒的藍靛果新品種“黑碩1號”（見圖2），已經被吉林省林木品種2016第003號認定為良種。

圖2 黑碩1號

3 藍靛果忍冬營養成分及食療保健價值

3.1 藍靛果忍冬營養成分

前蘇聯學者從20世紀60年代起開始深入研究藍靛果，并發現藍靛果是一種營養豐富的第3代森林漿果，果實中富含多種維生素、礦質元素、氨基酸、黃酮類、碳水化合物、多元醇、有機酸和生物活性物質等。其中，碳水化合物、多元醇和有機酸分別以葡萄糖、山梨糖醇及檸檬酸為最多，VVP含量高出其他水果近百倍。果實和葉片中富含花色苷（Anthocyanin，C21H21C1），桃葉珊瑚苷（Ancubin，C15H22O9）、花青素苷、無色花青素苷、兒茶酸、蕓香苷和β-胡蘿卜素。我國吉林大學分析測試中心、吉林省森林生物分析測試中心站、長春地質學院測試研究中心等合作共同對藍靛果忍冬營養成分進行全面檢測，結果表明其含有的營養成分豐富，有蛋白質、18種氨基酸、脂肪、糖、蘋果酸、維生素C、維生素B、維生素B2及14種無機元素，如表1、2、3所示。

3.2 藍靛果食療保健價值的研究

從20世紀80年代開始，我國有關專家對藍靛果營養保健及食療價值進行專項研究。研究發現，藍靛果實中富含維生素C（Ascorbic acid），含量比蘋果高出10倍，抗壞血酸；含維生素B1（硫胺素），抗神經皮炎；含維生素B2（核黃素）等人體必需的重要營養成分。尤其是果實中含有18種氨基酸，其中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和賴氨酸是8種人體必需氨基酸。

藍靛果忍冬果實中含有的黃酮類物質，為抗菌、抗病毒主要活性成分。所含的花青素苷、無色花青苷是很強的抗氧化劑，被譽為自由基的清除劑。在人體必需的11種大量元素中，藍靛果中含有8種，即C、H、O、N、P、Ca、Mg和K。人體必需的微量元素中，藍靛果中含有7種，即Fe、Zn、Mn、Ni、Cu、Cr和Se。人體內的微量元素所占比例雖小，但其作為酶、激素、維生素、核酸的組成部分，可保持生命的正常代謝過程，上述藍靛果中所含的這些元素都是人體不可缺少的。Ca除作為人體骨骼和牙齒的主要組成成分外，還具有增強毛細血管壁密度、降低其通透性，減少滲出、抗炎、消腫、抗組織胺等作用。Mg也是人體內一種重要的金屬離子，被稱為人體健康“催化劑”，人體缺Mg，會產生疲乏、易激動、心跳加快等癥狀，Mg還能刺激抗毒素的生成。Mn是人體內多種酶的輔助因子，在促進人體生長發育、性成熟及生殖過程、提高機體免疫力等方面起到重要作用。此外，Mn還與SOD的活性有關。研究表明，Mn可提高機體抗氧化酶，如超氧化歧化酶SOD的活性。現代醫學還認為Mn具有抗化學致癌作用，缺Mn地區腫瘤的發病率較高。Fe是血紅蛋白的主要成分，參與細胞酶類的合成，保持細胞的正常功能，缺Fe導致貧血、缺氧、免疫功能低下，生長發育遲緩。Zn是參與人體內多種酶的合成，加速成長發育的必需元素。Cu是人體內多種氧化酶、抗氧化酶的組成部分，對于維持血管壁的正常結構和功能具有重要作用。

表1 藍靛果果汁中常規成分及維生素含量

表2 藍靛果果汁中氨基酸含量

表3 藍靛果果汁中微量元素含量

藍靛果忍冬果實中含有的胡蘿卜素，尤其是β-胡蘿卜素，是重要的抗氧化營養素。大量研究表明，食用含豐富β-胡蘿卜素食品的人，患各類癌癥的可能性會降低；還能吸收自由基，防止自由基的產生，強化人體多方面的免疫功能，延緩衰老。β-胡蘿卜素是藍靛果葉綠體色素的組成部分之一，是由8個異戊二烯單位組成的，如圖3所示。當人體攝入β-胡蘿卜素后，在其小腸黏膜內，β-胡蘿卜素裂解為2個分子維生素A，維生素A經過氧化脫氫生成視黃醛（Retinene），視黃醛結合蛋白質生成視紫質。視紫質存在于視桿細胞中，在人對光的感受過程中起著非常重要作用，若缺少維生素A，由于視黃醛產生不足，人就會出現夜盲癥。因此，β-胡蘿卜素是人體重要的生物學活性物質。

圖3 β-carotene（β-胡蘿卜素）

除此之外，藍靛果忍冬果實中含有花色苷、桃葉珊瑚苷、花青素苷、無色花青素苷、兒茶酸及蕓香苷等成分，對于心腦血管病有一定的輔助功效，還可以預防血管破裂、軟化血管、降低血壓、清熱解毒、健脾開胃和補血養氣，并有抗病毒、抗癌和改善肝臟的解毒作用等功效。

4 藍靛果忍冬綜合利用及開發前景

藍靛果忍冬的果實酸甜，略有苦味，可鮮食，還適于提取天然紫紅食品用色素，以及加工飲料、果醬、果膏及釀酒等。通過多年的試驗研究，我國已篩選出野生藍靛果發酵制酒工藝，提出了利用野生藍靛果制備保健顆粒技術。黑龍江和吉林省已將藍靛果忍冬加工各類飲品投入生產，汪清縣建立了果酒廠，成立了藍靛果酒業、飲料業、果品等有限公司；汪清縣還建立了數百公頃規模化、規范化藍靛果忍冬生產基地，并研制出天然保健系列飲品、果酒、濃縮果汁等產品。藍靛果忍冬的果汁深紅色、著色力極強，除配制飲料、釀酒外，還可以提取天然紅色素。延邊大學天然植物制品研究所已成功研制出“高品位藍靛果紅天然色素”，并對其進行擴大生產，現產品已出口到美國、日本，價格為8.0萬～10.0萬元/t，濃縮果汁國際市場價格為5.5萬～7.6萬元/t。

隨著“綠色食品”“有機食品”的問世，“營養、安全、衛生、回歸自然”的食品愈來愈受到人們的青睞，尤其是俄羅斯已把藍靛果加工成宇航員專用飲品，很值得大家借鑒。據專家預測，藍靛果忍冬將成為21世紀很有發展潛力的果樹品種，其產品市場前景廣闊。