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珍贵观赏树种接骨木的研究现状与展望



全 文 :第 3 期
第 49 卷第 3期
2010 年 3月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 49 No.3
Mar.,2010
收稿日期:2009-06-08
基金项目:山东省自然科学基金项目(Y2008D57)
作者简介:孙 华(1980-),女,河南商丘人,在读硕士研究生,研究方向为生物技术,(电话)15552182668
(电子信箱)sunhua2007yuanyixi@163.com;通讯作者,王桂清,女,教授,(电话)0635-8239528(电子信箱)wangguiqing@lcu.edu.cn。
接骨木(Sambucus williamsii Hance)又名马尿
骚、接骨丹、舒筋树,是忍冬科接骨木属植物,为落
叶大灌木或小乔木。 《唐本草》记载接骨木以其接骨
功效而闻名,在民间享有极高的地位,素有“药箱”
之称。 其果实夏季成熟,形似玛瑙,果序稠密,果色
为黑紫色或绛红色。 接骨木成苗早且生长速度快,
已是我国北方城乡园林中珍贵的观赏树种。
1 接骨木的形态特征与生物学特性
1.1 形态特征
接骨木一般高达 2~8 m,光滑无毛。树皮暗灰褐
色,分枝粗壮;幼枝黄褐色,皮孔密而明显;枝上具
纵棱线,茎髓发达,髓部淡褐色。 冬芽卵圆形,先端
钝,有 3~4 对芽鳞。 奇数羽状复叶对生,托叶退化,
仅呈突起状;小叶 3~7 片,具短柄,叶片长圆状卵形
或长圆状披针形,长 5~12 cm,宽 4~5 cm,无毛,先端
长渐尖,基部楔形,常不对称,缘具锯齿,揉碎后具
类似曼陀罗植物样气味。 顶生圆锥状聚伞花序,长
达 7 cm,较疏散;花小,淡黄色;萼筒杯状,长约 1
mm,萼齿三角状披针形,稍短于萼筒;花冠辐状,茎
约 3 mm,具 5枚卵形裂片,长约 2 mm;雄蕊 5 枚,较
花冠稍短;雌蕊 1 枚,花柱短,柱头 3 裂;子房下位,
3室。浆果,球形或卵圆形,径 3~5 mm,具宿存花萼,
有 2~3核,每核 1粒种子,种子稍有皱纹[1]。 花期较
早,4 月中下旬进入盛花期;果实生成后,由绿色逐
渐变红至黑紫色;果熟期 7~8 月,8 月末,果落尽;11
月初,叶落尽。
1.2 生物学特性
接骨木分布广泛,喜光亦耐阴,较耐寒,又耐
旱,但不耐水淹。 常生于林下、灌木丛或平原路旁。
其适宜生长的土壤以肥沃、疏松为好,但又耐瘠薄,
且生长迅速,长势强健,抗病虫能力强,抗逆性强。
根肉质,常有横生的根茎,串生成新的植株,因而多
为丛生状,极具扩张能力[2]。
2 接骨木在我国的引种栽培
接骨木极具观赏性, 已逐渐得到园林界的重
视。 目前市场行情比较好的品种有金叶接骨木、金
珍贵观赏树种接骨木的研究现状与展望
孙 华,王桂清
(山东聊城大学农学院,山东 聊城 252059)
摘要:综述了接骨木的形态特征和生物学特性、引种栽培、繁殖及病虫害防治技术、接骨木的化学成分及
药理分析等方面的研究现状,同时对其广泛的开发利用前景进行了展望,旨在为今后这一珍贵观赏树种
种质资源的保护、开发和进一步的利用提供一些理论上的借鉴。
关键词:接骨木;研究现状;前景展望
中图分类号:S685 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2010)03-0727-04
Research Status and Prospect of the Precious Tree Species Sambucus williamsii Hance
SUN Hua,WANG Gui-qing
(College of Agriculture, Shandong Liaocheng University, Liaocheng 252059, Shandong, China)
Abstract: The morphological and biological characteristics, introduction and cultivation, vegetative propagation techniques,
pest control, pharmacological analysis and chemical composition of Sambucus williamsii Hance were reviewed, and the
prospect of its development and utilization was discussed.
Key words: Sambucus williamsii Hance; research status; prospect
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2010.03.048
湖 北 农 业 科 学 2010 年
叶裂叶接骨木、西洋接骨木等,并且很早就被民间
视为神奇的木本药用植物。 公元前 400 年,希腊医
师 Theophrastus 和 Galen 等都视这种老树及其浆果
为“自然界最伟大的药用植物”[3]。 目前在我国尤其
是中原地区接骨木苗木严重短缺,因此在国内市场
开发利用的潜力非常广阔。 随着对接骨木认识的加
深和需求的增多,接骨木的栽培繁殖工作受到了许
多科研工作者的关注。
刘江云等 [4]于 2003 年将从上海一家公司购进
的 3 年生金叶接骨木种质资源引进到河南洛阳栽
培,原种从比利时引进。 洛阳属北温带大陆性季风
气候,季风环流明显,四季温度和风向变化比较显
著,形成“春季干燥多风,夏季旱涝不均,秋季雨量
集中,冬季寒冷少雪”的特点。 历年平均日照时数
2 292 h,年平均气温 14.60℃,年均无霜期 218 d,年
平均降水量 601 mm。 在此气候条件下通过 3 年的
繁殖试验发现,金叶接骨木在生产上采用扦插法成
活率高,能大量扩繁,并在生长过程中有抗性强和
很少感染病虫害的特点。 引种结果表明,金叶接骨
木适合洛阳地区及同类型气候条件地区推广应用。
其观赏价值高,繁殖容易,具有广泛的园林应用前
景和产业化开发潜力。陈淑英等[5]于 2004年进行了
对西伯利亚接骨木的引种驯化与繁育。 发现自然分
布于海拔 1 300~2 400 m 的阿尔泰山的西伯利亚接
骨木经过驯化其生长表现可适应黑龙江的平原气
候条件。 以上所述,表明接骨木在我国的引种前景
是广阔的。
在西伯利亚接骨木的引种驯化与繁育过程中,
陈淑英等 [5]采用播种育苗方式对其进行繁殖,但发
现其种子休眠期长达一年之久,且有后熟过程。 对
种子的处理则是播种育苗成败的关键。 在对朝鲜接
骨木的苗木培育中发现,用种子繁育其发芽率仅为
70%,且易出现种子混杂的现象。表明采用种子繁殖
方式存在一定的不足之处。
3 无性繁殖技术及病虫害防治
在利用种子繁殖存在一定不足的基础上,为了
满足市场对接骨木的需求,对其采用无性繁殖方式
进行快速扩繁已是一种发展趋势。
3.1 接骨木组织培养技术的研究现状
国外对接骨木的组织培养还未见报道,国内对
其研究也不是很多,报道重点在于外源植物激素对
接骨木组培的影响,对其在组织培养过程中所出现
和存在的问题没有提及。
张尔荣等 [6]于 1991 年利用接骨木的茎尖为外
植体,在离体条件下,成功诱导出了丛生芽苗。 研究
表明, 诱导丛生芽苗的适宜培养基是 MS+6-BA3.0
mg / L+GA2.0 mg / L+NAA0.2 mg / L, 通过在 MS+6-
BA3.0 mg / L+GA2.0 mg / L+NAA0.2 mg / L 培养基上
继代增殖,每个月一个腋芽增殖 4~5 倍,全年可继
代培养 10 次,比用种子繁殖大大加快了繁殖速度。
研究还表明,在诱导生根时,改良的 MS 培养基中添
加 IBA 比 NAA 的效果要好。 这说明外源植物激素
的种类和浓度间的适宜组合是诱导离体植物培养
成功的关键。李忠孝等[7]于 2006年利用金叶接骨木
的侧芽为外植体诱导不定芽,不定芽产生的适合培
养基是 MS+NAA0.1 mg / L+6-BA3.0 mg / L。 试验证
明,利用金叶接骨木的侧芽进行组织培养,可以在
短时间内获得大量遗传性状相对稳定的苗木,是金
叶接骨木快速繁殖的有效途径。 接骨木组培试验
中,缺乏光照和培养时间对其影响的研究,且都存
在不同程度的污染问题,不同的外植体污染程度不
同,说明外植体选择尤为重要。 对以后的接骨木组
培研究,在探讨不同激素组合的基础上,应加强对
外植体类型、灭菌时间及灭菌剂的研究,尽量减少
污染程度。 目前从接骨木组培的研究现状来看,利
用组织培养技术对接骨木实行快速扩繁是一条有
效途径。
3.2 接骨木嫁接、扦插繁殖技术的研究现状
胡杰等 [8]于 2003 年在沈阳新城子区水利局苗
圃进行了金叶接骨木的硬枝嫁接、芽接、绿枝扦插
及硬枝扦插试验。 沈阳年平均气温 7.60℃,1月份平
均气温-12.80℃,7 月份平均气温 21.00℃;年平均降
水量 780 mm。年日照时数 2 590 h,无霜期 158 d。地
处辽河平原,地面平坦,土壤层厚,质地轻壤至重
壤,土壤有机质 1.50%,属棕壤土区。在此条件下,对
金叶接骨木进行了硬枝的劈接、插皮接、舌接及芽
的嵌芽接、T 芽接和 I 芽接试验。 结果表明,在硬枝
嫁接方法试验中,插皮接成活率虽然最高,但也仅
为 77%,不太理想。 芽接方法中,以嵌芽接成活率最
高,T 芽接和 I 芽接相近,但都较低,可见这几种方
法嫁接成活率都很不理想。 试验充分说明金叶接骨
木的嫁接繁殖存在一定的难度,需要进一步深入研
究。 在绿枝扦插及硬枝扦插试验过程中发现,用 I-
BA25 mg / L、50 mg / L、100 mg / L 3 个浓度和清水分
别浸泡绿枝插穗基部 24 h,以 25 mg / L 浓度处理的
接穗生根率最高。 100 mg / L浓度处理生根率低于清
水处理,成活率最低,原因是这个浓度与时间不合
适,对插穗造成烧穗伤害。用 100 mg / L IBA、IAA和
NAA 3 个不同种类的激素处理硬枝插穗试验中,
IBA 的生根效果最好,但也仅为 78%。 以上试验结
果表明金叶接骨木扦插的生根率与生长调节物质
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第 3 期
的种类、浓度及浸泡时间有极大的关系。 适宜种类
和浓度的生长调节物质及浸泡时间是扦插提高生
根率的关键,与其他木本观赏植物扦插试验的研究
结果相一致,为今后接骨木的扦插繁殖技术提供了
一些理论上的参考与借鉴。
以上试验结果表明接骨木的嫁接及扦插技术
都不尽理想,由此看来,深入研究这一珍贵树种的
无性繁殖技术是大势所趋,更是今后的一大研究方
向。 只有解决了接骨木繁殖上的技术难题,才能真
正实现此树种的大力推广。
3.3 病虫害的防治研究现状
经多年栽培观察, 接骨木的病虫害很少发生,
一般不用药剂防治。 到目前为止,仅有接骨木锈病
较为严重,锈病(Aecidium sambuci)危害接骨木属
植物 [9],国内已有记载,但其寄生、危害接骨木在国
内外尚未见详细报道 [10]。 在防治方面,也未见其报
道,在对重寄生菌锈生座孢属(Tuberculina)的研究
中,Wicker[11]综述了前人的研究结果,认为在与锈菌
有关的为人所知的众多重寄生菌中,在抑制锈菌生
长与防治锈菌方面,Tuberculina spp.是最有效的。这
就对接骨木锈病的防治提供了理论上的借鉴。
4 化学成分及药理分析研究现状
4.1 化学成分的研究现状
接骨木是一种古老的药用树种,含有复杂的化
学成分和多种活性物质。 欧洲学者很早就开始对其
化学成分进行了研究,目前我国对接骨木化学成分
的研究也取得了一定的进展。
Johansen 等 [12] 通过对加拿大接骨木果实的研
究,从中分离出 4 种花青苷。 Lamaison 等 [13]对黑接
骨木的花经过深入研究,从中分离得到了异鼠李黄
素-3-糖苷和 3-芦丁苷。 张宏利等[14]对接骨木茎叶
的化学成分进行了研究,通过试管预试法发现接骨
木茎叶中含有生物碱、甾体成分、蒽醌及其苷类、香
豆素及其苷类、酚性成分、鞣质、油脂等化学成分,
不含甾体皂苷、强心苷及花青素类化合物。 杨序娟
等[15]研究了接骨木中抗骨质疏松的活性成分。 应用
以大鼠类成骨细胞 UMR106 的增殖为指标的活性
追踪分离方法, 从中分离得到 5 个三萜类化合物,
分别是白桦醇(Betulin)、白桦酸(Betulinic acid)、齐
墩果酸 (Oleanolic acid)、熊果酸 (Ursolic acid)和
α-香树脂醇(A-amyrin)。 对西洋接骨木的化学分析
表明,其浆果含大量原花青素和紫色素,人摄食后,
其可通过多种途径对人体产生有益作用[3]。 另外我
国还对接骨木果油进行了深入的研究,发现其果实
含有较高的不饱和脂肪酸,具有多种功效。 只有对
接骨木进行深入的研究,才能更好地开发利用其活
性物质。
4.2 药理活性的研究现状
李炫万等 [16]通过对患有两种肿瘤的昆明种小
鼠灌胃接骨木果油后的研究发现,接骨木果油具有
一定的抗癌作用。 沈刚哲等[17]利用接骨木果油对昆
明种小鼠的记忆进行了研究,结果表明,接骨木果
油在跳台法及水迷宫试验时,对小鼠东莨菪碱所致
记忆获得障碍、氯霉素所致记忆巩固障碍及 40%乙
醇所致记忆再现障碍,均有明显的改善作用,表明
其能提高学习记忆能力,其改善作用等于或优于脑
复康。 另外胡荣等[18]以鸡、鼠为试验对象,通过灌胃
接骨木果油, 结果是接骨木果油具有明显的降血
脂、抗动脉硬化作用,其降血脂、抗动脉硬化作用优
于脉通,且无毒副作用。 以上试验充分说明接骨木
果油具有多种药理功效,可作为一种天然植物油食
用并能降低人的血脂,具有极大的开发潜力。 杨序
娟等 [15]对接骨木中的酚酸类化合物的活性进行了
研究, 表明其能促进大鼠类成骨 UMR106 的增殖,
抗骨质疏松活性。 另外,通过深入研究发现,接骨木
提取物具有抗炎、镇痛、抗病毒、抗菌、抗氧化、抗糖
尿病、抗艾滋病及提高免疫等多种活性 [19]。 国外对
接骨木果实中提取的花青素的研究更为细致,发现
其抗氧化能力甚至优于维生素 C、 维生素 E 和硒
[20]。 原花青素能进入血液并具抗氧化活性,可减少
低密度脂蛋白胆固醇的氧化, 可用于治疗心血管
病。 同时研究者也发现原花青素能阻止血管上皮细
胞的氧化,防止由此引起的血管病[3]。说明其花青素
可以药用,也可以添加到化妆品中,起到延缓衰老
的作用。 综上所述,对接骨木化学成分和药理方面
的分析研究是较深入透彻的。
5 接骨木开发利用价值的研究展望
5.1 接骨木的园林利用价值
接骨木株型美观、俊逸,叶色浓绿,花色淡黄且
气味清香,果色紫红,花期、果期相对较长,是优良
的观叶、观花、观形、观果树种,具有极高的园林观
赏价值。 接骨木在城市绿化美化的同时,还可有效
改善市区的生态环境,用于居民区的绿化美化可改
善区域小气候,还可驱蚊避虫,为居民休闲小憩提
供良好的场所。 作为园林绿化树种,可对植于建筑
物前,孤植或列植于路边,丛植于草坪、山坡、林缘,
或配植于公园、庭园、机关、学校周围及广场、街道,
也可和大型乔木及草本植物搭配种植于大型花坛,
不仅能提高区域景观质量,又可营造浓郁的人文氛
围。 此外,接骨木对环境适应性极强,具有抗旱、耐
孙 华等:珍贵观赏树种接骨木的研究现状与展望 729
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瘠薄、抗病虫、稳产、高产等优点,通过修剪,可以培
养成高 1 m 左右的灌丛品种, 在绿地里作花带、花
篱、灌丛等都是不可多得的优良灌木。 在景观园林
向生态园林的进展中,该品种可丰富园林绿化的物
种多样性与景观多样性 [4],具有很高的观赏价值和
生态功能。
5.2 药用价值
接骨木是珍贵的药用植物, 全株均可入药,具
有祛风利湿、舒筋活血之功效。 叶中含抗坏血酸、胡
萝卜素及微量的单宁、生物碱、芳香油、树脂物质、
乙醇醛等 [21]。 据《本草新编》记载,接骨木叶性苦、
寒,可活血、行瘀、止痛、治疗跌打骨折、风湿痹病、
筋骨疼痛。 干花中含固态芳香油以及戊酸、氯原酸、
咖啡酸、苹果酸、醋酸、果胶物质 [22]。 花煎剂可做茶
饮,有发汗、利尿、收敛、杀菌、促进胆汁分泌之效。
接骨木果实含抗坏血酸、白花青素、苯邻二酚、黄酮
醇、聚苯酚等成分 [21]。 果实浸剂有轻泻、利尿、发汗
和治疗风湿病的功效。 树皮含桑巴霉素、毒芹碱、戊
酸、胆碱、谷固醇、芸香苷、苦杏仁苷等物质 [21],树皮
煎汁治疗肾炎和水肿。 接骨木植株煎汁可用于调节
人体代谢。
5.3 食用价值
接骨木种子含油率达 35%~44%, 其中有人体
必需的脂肪酸高达 85.17%, 饱和脂肪酸含量较低,
仅为 2.22%。 重要的是用接骨木榨取的食用油主要
以亚油酸和亚麻酸等不饱和酸为主。 亚麻酸的高比
率含量能降低人体血清中胆固醇的吸收、转运及合
成,最终起到软化血管的作用,并对人体的脂类代
谢有特别重要的调节作用。 用索氏提取法提取的接
骨木油橙黄色,色泽美观,香味清淡,可用于煎炒菜
熟食或凉拌生食。 花可用于酿酒,增加酒的香气和
风味。 果实既可用于香料生产,又可作为汤菜的调
味剂和红色食品的天然着色剂。 接骨木果实的提取
物可用于果汁和糖浆的制作。 果实的出汁率高达
72%,含有丰富的 VC、果胶、氨基酸、蛋白质及有益
的矿质元素。其蛋白质含量比苹果原汁(0.06)、葡萄
原汁 (0.12)、梨汁 (0.02)要高 ,与草莓汁 (0.20)接
近 [23]。 所含的 17 种氨基酸中有 7 种人体必需的氨
基酸,对人体有着非常重要的作用。
5.4 日化产品上的应用价值和工业价值
民间有人常用接骨木油抹头、抹手,具有滋润
皮肤和美容作用。 接骨木浸膏中除含氨基酸、VC等
成分外,还主要含有有效成分槲皮素、山柰粉等黄
酮类及类胡萝卜素,它们具有多种生物活性,并且
容易为皮肤所吸收并转化为活性体,对皮肤产生有
益的作用[24]。 接骨木浸膏和油脂作为添加剂可用于
制作系列化妆品,如接骨木洗面奶、接骨木洗发香
波、接骨木营养蜜、接骨木营养霜 [24]。 在工业用途
上,因其种子含油脂,可作环氧化接骨木油增塑剂、
表面活性剂和助剂。 另外还可作为分离脂肪酸单
体、提取磷脂及制取皂粉的原料[25,26]。叶片含单宁可
作黑色颜料;果实所提取的色素也可作染料;种子
榨油后的残渣还可提取蛋白质。
5.5 用材价值
接骨木可用于多种器具的制作。 其芯材可用来
加工显微镜试验用的显微切片盒。 其枝条用来制作
乐器配件、儿童玩具、车床切剥小制品等[22]。 因其木
材较轻,且易弯曲,光泽度好,易抛光,纹理细腻,为
珍贵木材,可代替黄杨木用于高档家具的制造。
6 结束语
接骨木植物在园林绿化、药用及食用等方面都
有较高的利用价值,尤其是近几年来,在化妆品中
的应用已成热门趋势,市场前景十分广阔。 接骨木
果实含有丰富的氨基酸、有益的矿质元素和 VC 等,
榨取的果汁对人体健康极为有利,可以开发接骨木
饮料。 接骨木虽然含有多种活性物质,但在植物源
农药的开发利用方面还未见报道。 目前一些野生接
骨木资源在一些地区破坏极为严重,有些地区已濒
临灭绝,
因此,对现有接骨木种质资源进行保护和建立
种质基因库保存将是发展的需要。
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高凤芹等:纤维素乙醇生物转化工艺的研究进展 735