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药、食同源植物宽叶韭的研究进展



全 文 :第 40卷 福建热作科技 Vol.40 No.2
第 2期 Fujian Science & Technology of Tropical Crops 2015
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药、食同源植物宽叶韭的研究进展
张 帅,吴松海,郑加帧,林一心
(福建省农科院甘蔗研究所,漳州 363005)
摘要:介绍药、食同源植物宽叶韭的植物学特性,综述了宽叶韭的种质资源、栽培技术、药用、食用研究及产
品加工现状,并提出进一步开发利用宽叶韭的几点设想。
关键词:宽叶韭;种类;栽培;开发
中图分类号:S647 文献标识码:A 文章编号:1006—2327—(2015)02—0054—05
宽叶韭 Allium hookeri Thwaites,是被子植物门(Angiospermae)、百合科(Liliaceae)、葱属 Allium、
粗根组(Sect. Bromatorrhiza)多年生草本植物[1],别名观音菜、苤菜、大叶韭等,生于海拔 1200~4000m
的湿润山坡、林下或溪边,主要分布在我国的云南、四川、西藏、贵州、广西、广东等地和国外的斯里
兰卡、不丹、印度、韩国,我国南方低纬度地区浙江、江苏、福建也有小范围分布。
宽叶韭作为蔬菜食用由来已久,因其除了叶片具有明显的中脉便于区别外,其它植物学特征与普通
韭菜十分相似,所以民间称之为野韭菜,其味似韭菜,叶嫩胜过韭菜,颇受好评。宽叶韭根、叶、花均
可食用,病、虫害少、适应性强、易于栽培,是一种优质的原生蔬菜种质资源,具有良好的开发价值。
1 研究现状
1.1 资源研究
1.1.1 种类
宽叶韭在国内外均有生长,有人工栽培品种也有野生品种,分布十分广泛。宽叶韭是远缘杂交种,
通过无性繁殖产生许多变异,并显著地反映在核型上[2]。尽管不同地区的宽叶韭在株高、叶片宽度、花
序疏密、花期等有些异同,但研究者通过对宽叶韭生长习性的观察、同工酶和可溶蛋白的研究及 RAPD
技术分析发现,宽叶韭明显分为两种类型:冬季倒苗型和冬季不倒苗型。冬季倒苗型的叶片叶面没有光
泽,到 11-12月份地上部分全部枯死;冬季不倒苗型叶片质地较硬,叶面有一定光泽,冬季地上部分
不枯萎,四季常绿。且其中冬季不倒苗型是分化程度较高的类型[3-4]。
1.1.2 进化关系
黄酮化合物的薄层层析研究显示宽叶韭可能出现了种内分化现象[5]。近年来,科研工作者对宽叶韭
做了大量的染色体核型的研究工作,证实宽叶韭确实存在种内分化现象。宽叶韭种内存在核型多态和倍
性变化现象,有二倍体、三倍体和四倍体居群,不同居群之间存在有明显的核型分化,这与其分布广泛,
生境各有差异密切相关,其无性繁殖的模式和人工栽培中土壤、气候等条件的差异更加速了种内分化[6]。
张宇澄等[7]对我国西部 12种葱属植物根尖有丝分裂中期进行观察分析,发现峨眉韭和多星韭染色体基数
分别为 11和 7,其余类群的染色体基数均为 8。随体杂合和多倍性现象在供试类群中很普遍,推测随体
和倍性的变异在葱属某些类群的进化中可能起重要作用,随体的类型在葱属具有重要的分类意义。卢龙
斗等[8]采用随机引物扩增多态 DNA技术对葱属部分植物进行了种间亲缘关系的研究,结果说明 12种材
料之间存在丰富的多态性,遗传距离变幅在 0.250 0~0.788 7之间。聚类分析说明蒙古韭、山韭、野韭、
韭菜(栽培韭)、野生韭菜、矮韭亲缘关系较近,聚为一支。黄瑞复等[9]对包括宽叶韭在内的 12种葱属粗
根组植物的染色体进行观察,染色体基数有 7、8、10、11,除多星韭和宽叶韭外其他供试类群均为二倍
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体。宽叶韭和多星韭、粗根韭具有相同的染色体基本结构。王元平[10]对云南的宽叶韭和多星韭核型进行
分析研究,认为宽叶韭的根尖细胞染色体数为 22条,核型公式为 2n(7对)+n′(8条),与 Sharma G等[11]
对喜马拉雅东北部的宽叶韭的核型研究结果一致。在能配对的 7对染色体中,有 3对为 st,其余为 sm,
核型属于 4A型。在不能配对的 8条染色体中,第 1组(3条)为 m、第 2组(3条)为 sm、第 3组(2
条)为 st、如果把这 8条染色体看作一个染色体组,其核型属于 3A型。多星韭核型为 2A型,因此从
核型看,宽叶韭较多星韭进化。
1.2 栽培研究
1.2.1 植物学特征、特性观察[12-13]
宽叶韭的植物学特征与普通葱蒜类蔬菜近似,是具有辛辣味的蔬菜品种之一。其根系发达,以肉质
根为主,分蘖力强大,根长可至 15.0~25.0 cm,根簇尖端较细,主要生长在 20.0~30.0 cm深度的土层
内。鳞茎为棱柱形,直径 0.80~1.50 cm,包覆有白色膜质外皮。绿色叶片基生,每株 2~6片,长 15~
60 cm,宽 0.5~2.0 cm,叶面依不同居群有不等程度的光泽,叶背具有明显的中脉。花茎为带棱的扁圆
柱形,花开白色伞形花序,花梗纤细,无苞片,花被 6片,长 4.0~8.0 cm,在顶端花丝比较单一,呈锥
形,基部与花被贴生,子房外壁光滑无韧性,能膨大但不能结实。
宽叶韭为多年生草本植物,具有较强的耐瘠、抗旱涝和抗虫病的能力。其生长期和休眠期长短与温
度有直接的关系,一般生长期在 3-11月,休眠期在 12月至次年的 2月,在 15~20℃气温下生长最好,
温度低于 10℃时生长十分缓慢,严寒时冬季倒苗类群则生长停滞,地上部分枯萎,以地下根茎越冬。宽
叶韭性喜阳、喜湿,忌高温怕霜冻,除夏季炎热天气外,每日 12 h直接日照可使植株健壮,且利于生根
分蘖。夏季为宽叶韭抽薹和分蘖的盛期,其分蘖的植密度与土壤肥力和季节有着重大关系,适宜微酸性
或中性砂壤土。
1.2.2 引种驯化
宽叶韭在我国分布广泛,当前野外存在许多优质宽叶韭资源亟待开发。广西农业科学院蔬菜研究所
和南宁市蔬菜研究所选育并审定的“桂特一号大叶韭”新品种(桂审蔬 2012009号),是从广西金秀大
瑶山收集的野生群体种中驯化、筛选而成的韭菜优良品种,此外还有由野生品种驯化成功适宜当地种植
的农家品种“大明山大叶韭”,株型比桂特一号大叶韭矮小些[14]。河北廊坊市农林科学院于 2013年成功
选育出优质宽叶韭菜新品种“优宽 1号”并进行了示范生产,产量高,口感细腻,辛辣味适中,可溶性
糖,维生素 C和胡萝卜素等营养物质含量丰富,纤维素含量适中[15]。
孟庆良等将云南宣威宽叶韭引种至天津,经过四年重复定向选择,南方宽叶韭品种在北方的冬天也
能顺利成活[16]。可见宽叶韭适应性强,很适合推广种植。
1.2.3 种苗繁殖
宽叶韭花粉细胞在减数分裂时配对发生异常,使得花粉可染率极低(0.05%),导致不育[11],其子房
能膨大但不能形成种子,因此在自然条件下,宽叶韭依靠地下根茎分蘖进行无性繁殖。为满足规模生产
需要,秦波等[17]用广西圣堂山宽叶韭的茎尖进行组织培养,采用MS+2,4-D2mg/L+KT1mg/mL+ZT1mg/mL
为诱导培养基,MS+KT1mg/L+ZT1mg/L+ NAA1mg/mL为增殖培养基,1/2MS+BA0.2mg/L+NAA0.5mg/L
为生根培养基,以春秋季节采集的宽叶韭茎尖组织诱导愈伤组织和丛生苗,实现了宽叶韭的快繁增殖。
王茜等[18]对宽叶韭花器官愈伤组织的诱导进行了研究,得出,MS基本培养基最适合花蕾愈伤组织的诱
导,NAA有利于提高花蕾的出愈率,花苞未开状态的花蕾愈伤组织诱导率最高,不同部位出愈率为花
盘>花蕾>花柄>花茎,花茎无愈伤组织发生。花器官愈伤组织的继代增殖培养仍有待进一步研究。目前
宽叶韭的组培快繁技术还不够成熟和普及,人工种植中仍以分蘖繁殖为主。
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1.2.4 栽培技术
选地施肥:选择阳光充足、土质肥沃的地块,配有良好的排灌设施,以壤土或砂壤土为最佳种植地
块;施以适量的农家肥,每 666.67 m2农家基肥 1500~3 000 kg,另外最好加草木灰 100 kg,保证种植的
土壤酸碱程度符合宽叶韭的生长环境。
种苗:宽叶韭花开不能结实,以分蘖方式繁殖。刘朝安等[18]对广西及周边地区的野韭菜种质资源进
行了实地调研,收集了部分野韭菜种质资源并进行驯化栽培,认为株具有 2~3个分蘖时即可进行分株,
分株后及时淋水,定值的株行距为(20~30)cm×(20~30)cm。立春之后很适合种植,种植密度以每
丛 2~3株为最佳,幼苗种植深度在 3.0 cm左右。
田间管理:宽叶韭耐寒、畏热、喜湿。夏季炎热天气要覆盖 50%遮光率的遮阳网,避免叶尖干黄,
秋冬季时需撤去遮阳网多受日照,要经常灌溉保持土壤湿润,灌水时要注意方式方法,不能漫灌,一般
来讲比较科学和适用的方法是进行“跑马水”式的灌水方法,雨季之后,要谨记开沟排涝,以防止根部出
现腐烂。注意定期松土和除草。为促进植物生长可适时进行追肥,一般尿素每 666.67 m2的施入量在 15~
20 kg左右[19]。何铁光等[20]以从野生群体种中驯化而来的不同基因型大叶韭菜宽叶韭为研究材料,发现
不同施肥措施会显著影响仿野生栽培的大叶韭菜单株产量和年产量,其中有机鸡粪为促进大叶韭菜高产
的最佳肥料。宽叶韭病、虫害较少,防治方面主要是蚜虫、蛴螬危害。
采收:宽叶韭分叶、花苔和根部收获,其中叶的收获次数要控制在 3~5次左右,花苔的收获在花
苔旺季,根收获在叶片已经枯萎。
1.3 药食成分研究
1.3.1 药用价值
葱属植物含有硫化物、甾体皂苷、胆甾烷苷、黄酮类化合物和含氮化合物等丰富的生物活性物质,
具有抗菌、抗血小板聚集、抗癌、抗病毒、降血脂、降血糖等功能[21]。《中华本草》中便详细记录了天
韭、薤白、太白韭、山韭、韭菜、韭根、韭子、多星韭等葱属植物的化学成分和药理药性,有的甚至包
括它们在临床上的应用。在 2002年 3月中国卫生部更是在《关于进一步规范保健食品原料管理的通知》
中将葱属植物薤白列为药食同源物品,韭菜子为可用于保健食品的物品。早在 20世纪印度学者便推荐
将宽叶韭作为药用植物并加以利用[23]。但对于宽叶韭确切的药用成分及药效有待进一步研究。含硫化合
物是包括宽叶韭在内的葱属植物特征香气成分,也是重要的生理活性物质。杨梦云等 [24]采用气相色谱-
质谱连用(GC-MS)结合双柱技术对新鲜野韭花精油中的挥发性成分进行分析鉴定,共分离鉴定出 47
种挥发性化合物,包括含硫化合物 28种,醛类 4种,醇类 3种,酮类 3中,烃类 9种。其中对新鲜野
韭菜花整体风味的形成期主要作用的挥发性成分有甲基硫代亚磺酸甲酯、甲基硫代磺酸甲酯、二甲基三
硫醚、二甲基二硫醚、3-乙烯基-1,2-二硫杂 5-环己烯、3-乙烯基-1、2-二硫杂 4-环己烯等,这对韭菜营
养和药用成分的利用及开发都有重要意义。
1.3.2 食用价值
作为蔬菜,宽叶韭的叶片与普通的韭菜相比,纤维更嫩,辛辣味较柔和,可为大众更广泛接受。野
生品种在自然状态下,其营养成分大大高于栽培的韭菜类,特别是维生素和无机盐含量更为突出[25]。以
“桂特一号大叶韭”为例,其嫩叶含蛋白质 2.77%、脂肪 0.01%、总糖 2.0%、挥发油 0.35 ml/100g、维
生素 C 20.4 mg/100g、维生素 B1 0.03 mg/100g[14] 。福建三明的宽叶韭叶片 Vc含量在采收期间在 53.52~
196.87 mg/hg内变化,4月中下旬时达到峰值 196.87 mg/hg,比红苋菜、紫背天葵和荠菜都要高[26]。除
了叶片外,其花和根均可食用,含有丰富的碳水化合物、维生素和矿物质,不论煮汤、油炸或腌渍都很
美味,植株可食率非常高。
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2 加工利用现状
国内、外关于宽叶韭的报道多见于对其核型和种植方面的研究,对其加工利用的报道十分少见。虽
然宽叶韭分布广泛,但对宽叶韭的开发利用仅集中在个别主产地,且为农民个体采摘销售,规模小,数
量少,加工水平低,对宽叶韭的利用几乎仅限于烹饪方面的粗加工。
宽叶韭全株皆可食用,利用率非常高,因其独特气味,被称为美食的“辛味儿伴侣”。花苔可素炒、
肉炒,也可用于腌制;根洗净后与排骨或猪脚煲汤是云南当地用于催乳的食谱,此外与土豆煮汤也别具
风味,或是切成寸段,加上干辣椒、茴香籽、盐等佐料入罐腌制成香辣味韭根,也可用同样的方法加糖
制成酸甜味韭根,另外油炸韭根也十分香酥可口;宽叶韭具有浓郁香气,辛辣味比普通韭菜柔和,叶比
普通韭菜更嫩,多以新鲜韭叶炒食为主,也可将叶片或花破碎后加入花生油、食盐、白砂糖等配料,熬
制的宽叶韭酱具有独特风味,或是将叶片干制后粉碎作为调味品使用,在面包制作中加入宽叶韭粉和黄
油,可改善面团的 pH值、甜度、体积和弹性等[27]。
3 开发展望
3.1 人工驯化选育优质品种
野生宽叶韭分布广泛,不同居群宽叶韭在外观、生理习性、产量、营养成分以及抗病等方面均存在
差异。亟待开展不同居群宽叶韭种质资源调查和人工驯化栽培及品质分析,以期筛选出具不同优势的宽
叶韭品种。更进一步通过分子生物学将优势性状的基因克隆,培育出具有高抗逆性、高产量等优势性状
的宽叶韭新品种。诸如福建地区的宽叶韭均为冬季不倒苗型,一年四季均可种植和采收,且叶片的 Vc
含量很高,可将该性状引入冬季倒苗品种中,从而延长采收期,提高效益。
3.2 规模化科学种植
宽叶韭依靠分蘖进行繁殖的特点使其扩大化种植耗时长、操作繁琐,因此目前对宽叶韭的利用局限
于个户对野生品种的采集,规模小、数量少,品质无法保障,在福建省尤为突出,仅在福州鼓岭和三明
永安等地的“农家乐”中作为野菜食用,根本无法满足民众对宽叶韭的需求。可以建立宽叶韭种植基地,
由蔬菜公司聘请农户对野生宽叶韭进行有序的采集和人工种植,或建立成熟的宽叶韭组培快繁技术,依
托公司的技术部门或科研单位进行指导,对宽叶韭种植进行有效的科学管理,提高宽叶韭的产量和质量。
此举同时也能防止野生宽叶韭过度采摘,从而促进宽叶韭资源的可持续利用。
3.3 开发精深加工产品
目前对宽叶韭的利用仅限于作为野菜鲜食,对其加工工艺、活性成分提取和功能试验的研究鲜见报
道。为了进一步拓宽宽叶韭的开发利用途径,提高宽叶韭的产业价值,除了研究宽叶韭贮藏保鲜技术,
开发宽叶韭净菜加工产品外,应广泛开展宽叶韭精深加工和营养价值研究工作,如对宽叶韭中的天然活
性成分提取,进行活性功能和毒理学研究,对宽叶韭在食品和医药上的应用都具有重要意义。
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