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欧美国家黑果腺肋花楸栽培技术研究现状



全 文 :第 33 卷第 1 期
2014 年 2 月
中南林业调查规划
CENTRAL SOUTH FOREST INVENTORY AND PLANNING
Vol. 33 No. 1
Feb. 2014
* 收稿日期: 2013 —12 —12 修回日期: 2013 —12 —24
基金项目: 国家“948”项目 ( 2001 - 51) 后期推广应用。
作者简介: 王鹏 ( 1979 — ) ,男,硕士学位,工程师,从事可食林产品加工研究。
欧美国家黑果腺肋花楸栽培技术研究现状
王 鹏
( 辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳 122000)
摘 要:阐述了黑果腺肋花楸在欧美发达国家栽培研究现状及发展水平。黑果腺肋花楸栽培研究以物
候观测、品种繁育、多酚积累研究为主。目前,黑果腺肋花楸特殊功能性已经被广泛认知,其相关产业也
已经在欧美国家建立和发展起来。借鉴和利用西方国家的研究成果,为快速促进我国黑果腺肋花楸种
植产业建立和发展提供参考。
关键词:黑果腺肋花楸;种植技术;研究现状;进展
中图分类号:S 663 文献标识码:A 文章编号:1003 —6075(2014)01 —0054 —04
Research Status about Cultivation of Aronia Melanocarpa in
Europe and America
WANG Peng
(Liaoning Provincial Institute of Forestation in Arid Regions,Chaoyang 122000,Liaoning,China)
Abstract:The article focuses on status and development of planting studies about Aronia melanocarpa in Eu-
rope and America. Planting studies mainly include the phenological observation,species breeding,and re-
search on polyphenol accumulation. At present,the special function of Aronia melanocarpa has been widely
recognized,the industries involved have also been developed in Europe and America. By learning and using re-
search achievements of western countries,will promote establishment and development of Aronia melanocarpa
planting rapidly in our country.
Key words:Aronia melanocarpa;cultivation technology;study status;progress
黑果腺肋花楸 (Aronia melanocarpa)属于蔷薇科
植物,原产于北美东部,后来传入欧洲及前苏联[1]。
大约 1946 年,前苏联开始着手建立黑果腺肋花楸种
植业。此后,欧洲一些国家也相继建立黑果腺肋花楸
种植业[1 - 3]。上世纪九十年代,黑果腺肋花楸被引入
我国,并定植于辽西地区[4]。目前,在我国多个省份
都有种植。在上世纪五、六十年代,欧美国家率先着
手于黑果腺肋花楸栽培技术研究。在初期,主要以该
树种的物候观测、良种繁育、以及栽培技术等研究为
主[5 - 6]。此后,随着黑果腺肋花楸种植业的逐渐发
展,规模种植、高效经营管理及产业体系建立和发展
成为该领域的研究主流。
1 区域化特征
黑果腺肋花楸原产于北美,种源地比较单一。当
被引入欧洲和亚洲后,由于地理环境及气候条件发生
了变化,在区域化的作用下,黑果腺肋花楸出现了不
同的生物学特征。表 1 为黑果腺肋花楸在不同区域的
生物学特征对比。
从表 1 可知,当黑果腺肋花楸从发源地美国引种
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DOI:10.16166/j.cnki.cn43-1095.2014.01.018
2014 年第 1 期 王鹏: 欧美国家黑果腺肋花楸栽培技术研究现状 第 33 卷
表 1 腺肋花楸在不同区域的生物学特征对比
地区 位置 树高 /m 叶片长 /mm
北美 美国东北部( 新斯科舍至安大略,南至佛罗里达和密歇根) 2. 5 ~ 3. 0 25 ~ 75
东欧 波兰及俄罗斯东南部 1. 2 ~ 2. 4 60 ~ 90
中欧 德国中东部 1. 3 ~ 2. 4 60 ~ 90
东亚 中国辽西地区朝鲜北部 1. 5 ~ 2. 5 61 ~ 100
地区 叶片宽 /mm 花期 果实直径 /mm 果实成熟期
北美 20 ~ 50 7 月初至 8 月初 9 ~ 16 11 月末至 12 月初,不落果
东欧 30 ~ 60 5 月末至 6 月末 6 ~ 13 8 月末至 9 月初,自然落果率 80% ~90%
中欧 30 ~ 60 5 月末至 6 月末 5 ~ 13 8 月末至 9 月初,自然落果率 80% ~90%
东亚 35 ~ 63 5 月初至 5 月末 8 ~ 14 8 月末至 9 月初,落果率较低
至欧洲和东亚后,树高平均降低了 0. 5 m;叶片的长
度和宽度分别增加了 15 ~ 35 mm 和 7 ~ 10 mm,即叶
片增大;花期由原来的 7—8 月份,提前到 5—6 月
份;果实略微变小 1 ~ 3 mm;果实成熟期提前约 3 个
月,且在欧洲地区自然落果率较高。这些改变体现了
黑果腺肋花楸具有很强的适应性,它能够随着地理环
境及气候条件的变化而发生改变,并对不利条件表现
出抗性。这也为黑果腺肋花楸品种繁育提供了自然便
利条件。
2 品种繁育
美国是黑果腺肋花楸的发源地。但是,高产新品
种的繁育主要是由欧洲的育种学家完成的。此后,许
多新品种又以商业的用途传入美国。美国本土繁育的
新品种主要以绿化、观赏为主。在美国密歇根州,从
当地野生资源中筛选了新品种 Morton[7]。此外,在美
国本土,又发现了自然杂交的新品种 A. prunifolia [8]。
同时还种植 McKenzie,Viking 和 Nero 三个品种。在波
兰,奥比卡沃果树研究院 (Research Institute of Pomol-
ogy in Albigowa)的育种专家选育了高产品种 Galicjan-
ka[9]。此外,还有 A. mitschurini,Hugin,Nero等多个
品种[8,10]。在俄罗斯,植物育种专家 Ivan Michurin 培
育一种介于欧洲花楸与黑果腺肋花楸之间的新品种,
命名为 Likernaya[8]。表2为黑果腺肋花楸主要品种
表 2 黑果腺肋花楸主要品种描述
品种 来源 描述 用途
Morton 美国密歇根
树高 2. 5 ~ 3 m,树形美观,被誉为易洛魁族之美( Iroquois
Beauty)
园林 绿 化、造
景、观赏
Viking 斯堪的纳维亚半岛
树高 1. 8 ~ 2. 5 m;茎、叶部位无短小绒毛; 果实纯黑色,
且较大,直径 12 ~ 16 mm;味美,高产
规模性种植,以
果实采收为主
Nero 波兰
树高 0. 9 ~ 1. 2 m; 叶片、花序比 Viking品种略大,果实深
蓝色,直径略小于 Viking品种; 其它与 Viking品种相同
规模性种植,以
果实采收为主
McKenzie 美国北达科他州
树形最大的品种,树高 1. 8 ~ 3. 5 m;果实较大,直径 12 ~
16 mm,可用于生态环境保护
绿化造林、生态
保护
A. prunifolia
美国康涅狄格州,由当地野生品
种与 A. arbutifolia自然杂交获得
树高 0. 9 ~ 1. 8 m;茎、叶部位有短小绒毛; 果实黑紫色,
较小,约 7. 5 mm;果实成熟期为 9—10 月,冬季不落果
园林 绿 化、造
景、观赏
A. mitschurini Nero人工育种
树高 1. 5 ~ 2. 4 m; 树形为球形,适度密集; 果实大于
10 mm
园林 绿 化、造
景、观赏
Galicjanka 波兰奥比卡沃果树研究院
树形和叶片较小; 果实较大,直径 12 ~ 16 mm,高产; 可
机械化采收,采收后即可销售
规模性种植,以
果实采收为主
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2014 年第 1 期 中南 林 业 调 查 规 划 第 33 卷
续表 2 黑果腺肋花楸主要品种描述
品种 来源 描述 用途
Hugin 波兰
树形较小,叶片长而窄;果实较小,直径 6 ~ 7 mm;
可溶性固形物含量高,富含多酚类物质
规模性种植,以
果实采收为主
Likernaya 俄罗斯 生物特征介于欧洲花楸与黑果腺肋花楸
园林绿化、造景
观赏
描述。
从表 2 可以看出,黑果腺肋花楸主要有 9 个品
种。其中 Morton,McKenzie 以及 A. prunifolia 三个品
种来源于美国,且都为绿化、观赏树种;四个树种来
源于波兰,分别为 Nero ,A. mitschurini,Galicjanka
和 Hugin,主要以大果、高产品种为主;其它两个品
种 Viking,Likernaya分别来源于斯堪的纳维亚半岛和
俄罗斯。主要用于规模性栽培的四个品种分别为 Vi-
king,Nero ,Galicjanka和 Hugin。它们主要来源于波
兰,并逐渐向世界各地推广。
3 栽培技术研究
黑果腺肋花楸栽培技术研究主要涉及抗逆性研
究、丰产栽培以及提高果实多酚含量等方面。
3. 1 抗逆性研究
黑果腺肋花楸抗逆性研究主要以土壤酸碱胁迫研
究为主。黑果腺肋花楸适合于微酸性土壤生长,土壤
最适 pH为 6. 1 ~ 6. 5。但黑果腺肋花楸对土壤酸碱度
的抗性较强,可以在 pH 为 5. 3 ~ 7. 8 土壤条件下存
活。在不利土壤条件下,黑果腺肋花楸表现出植株矮
小,果实产量低等性状[11]。加拿大拉瓦尔大学
Bussiéres (2008)等人对泥炭土条件下的黑果腺肋花
楸生长状况进行了研究。Bussiéres 等[12]认为,在 pH
为 3. 7 的高酸性泥炭土上,通过合理施肥及土壤改
良,可以使黑果腺肋花楸正常生长。研究表明,以
131 g /每株 1. 7N —4. 1P —12K 的施肥量,连续两年施
肥,可以使黑果腺肋花楸保持较好生长;在产果期,
以 550 g /每株 3. 4N —8. 3P —24. 2K 为施肥量,可以使
黑果腺肋花楸果实产量达到最高。
3. 2 病虫害研究
在黑果腺肋花楸病虫害研究方面,由于黑果腺肋
花楸植物体及果实内的多酚类物质能够在一定程度上
抑制某些真菌或病毒的生长[13],因此黑果腺肋花楸
对病虫害的抗性较强,且容易防治。苹果蛆,棕纹
蝽,樱桃果实的蠕虫,蝗虫,日本甲虫,柔飞,斑翅
果蝇和牧草盲蝽等害虫都可能对黑果腺肋花楸的生长
造成影响[14]。在阳光不足的情况下,白粉病和花环
菌可能对黑果腺肋花楸生长造成影响[7,13]。但是,这
些病虫害都不能对黑果腺肋花楸造成致命威胁,且通
过常规病虫害防治方法,即可解决问题。
3. 3 多酚积累研究
在提高果实多酚含量研究方面,欧洲育种专家根
据当地的气候及地理条件,培育了高产、富酚品种。
如:Viking,Nero,Galicjanka 和 Hugin。并针对多酚
类形成机理,进行了一些生理生化研究。波兰什切青
农业大学 Skupień[15] (2007)发现黑果腺肋花楸在
Mn和碱性肥 (N,K 和 Si)及其协同作用下,果实
中多酚类物质显著减少,对比样品的没食子酸含量由
2 377 mg /100 g,减少到 (2 105 ~ 2 182)mg /100 g。
同时,清除自由基的能力从 38. 1% (DPPH-radical
inhibition),下降到 29. 8% ~ 31. 6% (DPPH-radical
inhibition)。斯洛伐克农业大学 Kochanová (2009)
等[16]人利用一种多胺抑制剂 (O-phosphoetanolamine,
KF),抑制鸟氨酸脱羧酶和谷氨酸脱羧酶活性,从而
抑制黑果腺肋花楸植物体内氧化反应,促进多酚类物
质的积累。研究表明,在使用 KF 处理后,黑果腺肋
花楸机体内抗氧化活动 (antioxidant activities ,AOA)
提高到 1. 71 倍,多酚类物质总量增加到 1. 49 倍;当
二倍 KF处理后,黑果腺肋花楸机体内抗氧化活动提
高到 1. 80 倍,多酚类物质总量增加到 1. 73 倍。因
此,通过此项研究可以显著提高果实中多酚类物质的
含量。
4 结语
目前,欧美关于黑果腺肋花楸栽培方面的技术研
究已经日益成熟。在其多酚类物质功能性研究方面,
也已经取得阶段性成果。众多研究已经表明,黑果腺
肋花楸果实中的多酚类物质具有很强的抗氧化性,能
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2014 年第 1 期 王鹏: 欧美国家黑果腺肋花楸栽培技术研究现状 第 33 卷
够有效地清除人体内的自由基,保护生物酶系统免遭
破坏,保持人体正常生理机能。随着黑果腺肋花楸特
殊功能性被广泛认知,其相关产业也随之建立和发展
起来。在波兰,围绕黑果腺肋花楸果实加工的产业已
经建立。黑果腺肋花楸果实在采收后,立即被加工成
保健型果汁饮料、果茶、果酱、保健胶囊、片剂等,
销往欧美各地。目前,黑果腺肋花楸产业在我国还处
于起步阶段,有许多市场化问题还需要借鉴和探索。
我国土地和劳动力价格低廉,这是我们发展黑果腺肋
花楸种植业的优势。我们可以借鉴和利用欧美国家的
研究成果及产业发展模式,结合我国的实际情况,避
免走错路、弯路,为快速促进我国黑果腺肋花楸产业
建立和发展提供必要参考。
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