全 文 ：第 35 卷 第 5 期 西 南 林 业 大 学 学 报 Vol． 35 No． 5
2015 年 10 月 JOUＲNAL OF SOUTHWEST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Oct． 2015
收稿日期:2015 － 06 － 09
基金项目:国家林业局林业公益性行业项目(201304810)资助。
第 1 作者:郑元(1982—) ，男，博士，讲师。研究方向:植物生理生态。Email:zhengyuan_001@ 126. com。
通信作者:刘惠民(1957—) ，男，博士，教授。研究方向:经济林栽培与利用。Email:hmliu@ swfu. deu. cn
doi:10． 11929 / j． issn． 2095 － 1914． 2015． 05． 018
牛角瓜的研究动态
郑 元1 罗明灿1 高 柱2 唐军荣1 刘 鹏1 王连春1 马焕成1 刘惠民1
(1. 西南林业大学林学院，云南 昆明 650224;2. 江西省科学院，江西 南昌 330096)
摘要:牛角瓜广泛分布于亚洲和非洲热带及亚热带地区，在云南主要分布于干热河谷区，具有药用、
纤维、能源等开发利用价值，为不可多得的生态经济型植物。通过对牛角瓜国内外研究资料的分
析，介绍牛角瓜在种质资源挖掘和利用、繁育技术、生物生态学、栽培技术、开发利用等方面的研究
动态，展望其在药用、纤维、能源等领域的开发利用前景，分析牛角瓜在开发与研究中尚存在的问
题，提出了研究方向，旨在为牛角瓜的资源开发及产业推广提供参考依据。
关键词:牛角瓜;种质资源;生物学特性;开发利用
中图分类号:S759. 3 文献标志码:A 文章编号:2095 － 1914(2015)05 － 0097 － 07
The Ｒesearch Trends and Development Prospect of Calotropis gigantea
Zheng Yuan1，Luo Mingcan1，Gao Zhu2，Tang Junrong1，Liu Peng1，Wang Lianchun1，Ma Huancheng1，Liu Huimin1
(1． College of Forestry，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224，China;2 Jiangxi Academy of Sciences，Nanchang Jiangxi 330096，China)
Abstract:Calotropis gigantea is widely distributed in the tropical and subtropical regions of Asia and Africa，
and specifically in the dry-hot valley in Yunnan Province，which has important medicinal，fiber，and energy devel-
opment values． It belongs to the precious ecological and economical resource plant． However，due to C． gigantea
has not receive enough attention in China and lacks of intensive cultivation technique system，the promotion of eco-
logical economic values of C． gigantea has been greatly limited． This paper introduces the research trends in utili-
zation of germplasm resource，breeding technique，bio-ecology property，cultivation technique，development and u-
tilization of C． gigantea． The development prospects in medicinal，fiber，and energy fields of C． gigantea are also
discussed． Finally the specific suggestions are proposed based on the problems of C． gigantea in future develop-
ment and research，which may provide a basis for resource development and industrialization promotion of C．
gigantea．
Key words:Calotropis gigantea，germplasm resource，biological characteristics;development and utilization
牛角瓜(Calotropis gigantea)属于萝藦科(Ascl-
epiadaceae)牛角瓜属植物，广泛分布于亚洲和非洲
的热带及亚热带地区。在我国主要分布于云南、海
南、广东、四川等省。牛角瓜在干热河谷的荒山野
坡、旷野瘠地、江滩河岸等生态脆弱环境下生长迅
速，长势良好，不仅能充分利用不宜耕种的荒地，而
且常年开花结果、每年收获多次，具有改善干热河
谷脆弱生境与防治水土流失的生态功能［1］。
近年来相关研究发现，牛角瓜具有多种用途的
资源开发价值，国外学者在其多个部位提取分离出
大量天然产物并证实具有镇痛、抗菌、抗氧化、杀
虫、保肝、避孕、保凝血、创伤愈合等功效［2 － 4］，同时，
在纺织原料［5 － 7］和生物能源［8 － 9］领域也表现出广阔
的开发应用前景，是不可多得的生态经济型资源植
物［1，10］。如能科学合理地开发利用牛角瓜资源，将
对当地农业经济的发展具有非常积极的推动作用。
然而目前，由于牛角瓜的自然分布较为分散，且尚
无系统的集约化栽培管理技术，加之牛角瓜在我国
还未受到足够的重视，导致其生态经济价值的推广
受到极大限制，因此对牛角瓜进行综合开发与深入
研究迫在眉睫。
为此，通过介绍牛角瓜在种质资源挖掘和利
用、栽培繁育技术、生物生态学、开发利用等方面的
研究动态，展望其在药用、纤维、能源等领域的开发
利用前景，总结牛角瓜在开发与研究中存在的问
题，并提出建议，旨在为牛角瓜的特色资源开发及
产业化推广提供理论与实践依据。
1 栽培技术研究
1. 1 种质资源筛选与利用
云南牛角瓜种质资源主要分布在干热河谷区，
郑元等［11］对元江干热河谷 29 个牛角瓜种质资源地
进行实地调查，并对不同种源牛角瓜的 18 个果实性
状进行多元统计分析。结果表明，该区大量分布的
野生牛角瓜种质资源具有丰富的多样性。牛角瓜
果实的单果长、宽、高、鲜质量及果壳鲜质量 5 个指
标相互之间均呈极显著正相关关系，果实各组分的
含水量与单果干质量的相关性高于单果鲜质量，果
实长度、果实干质量、种子干质量是影响单果棉干
质量与出棉率 2 个重要棉纺指标的关键因子。研究
还发现，果实性状指标的变异范围为 3. 99% ～
42. 84%，表明元江干热河谷牛角瓜果实在不同种源
之间存在广泛的遗传变异性。筛选出单果长、单果
干质量、单果棉干质量、单果含水量、芯含水量、种
子含水量、单果种子数、出棉率为牛角瓜的主要果
实性状指标;筛选出元江干热河谷不同种源地点的
6 个优良单株，表现为果实品质性状与棉纺经济性
状均较高;确定红河、个旧为元江干热河谷牛角瓜
不同地理分布的优良种源。
1. 2 育苗技术
牛角瓜属阳性植物，宜采用阳畦种植，在 20 ～
35 ℃温度范围内长势良好。前期进行营养袋育苗，
待 2 个月后移栽幼苗，株行距为 60 cm × 60 cm，幼
苗移栽 10 d后每隔 15 d 施 1 次液态肥，前 3 次以
氮、磷、钾肥为主，满足前期生长的营养需求，后期
主施磷、钾肥，促进开花及果实膨大［1］。
在育苗技术研究方面，高柱等［12］针对种子处
理、播种深度、播种季节研究了牛角瓜的播种育苗
技术。种子发芽试验结果表明，水浸催芽处理与干
种直接播种相比，可以提高牛角瓜的种子发芽率，
最高发芽率达到 92. 65%。播种深度为 1 cm(浅播)
比 3 cm(深播)的发芽率和发芽势更高;秋播的发芽
率比春播更高，且发芽进程受温度影响较小，但春
播的萌发速率系数和萌发指数比秋播更高。幼苗
生长试验结果表明，牛角瓜幼苗的生长进程分为慢
生长期(0 ～ 20 d)、快速生长期(20 ～ 40 d)、慢生长
期(60 ～ 80 d)。播种深度不仅影响发芽率，还影响
幼苗生长;春播幼苗的生长较秋播更为迅速。因
此，建议牛角瓜育苗以晚春或初夏浸泡种子后以浅
播为宜。
在组培技术研究方面，李克烈等［13］以牛角瓜的
叶片为外植体，发现培养基 MS +2，4 － D 2 mg /L对
叶片的愈伤组织诱导率最高，30 d 后诱导率可达
86%;最适分化培养基为 MS + 6 － BA 0. 5 mg /L +
NAA 0. 1 mg /L，其愈伤组织分化形成的丛生芽较
多，生长势良好，30 d可继代 1 次。将健壮的无根单
芽接种于 1 /2 MS + NAA 0. 5 mg /L 上进行生根诱
导，30 d生根率可达 100%，生根整齐，苗粗壮;将根
系发达、植株健壮的生根苗移到自然漫射光下炼苗
3 d后即可移栽，取出苗后用水洗去根部的培养基，
用多菌灵浸泡 1 min，然后移栽到椰糠 +细沙(2∶ 1)
的混合基质中，遮荫、保湿 1 周后即可发新根并成
活，移栽成活率达 85%。
1. 3 栽植技术
牛角瓜株高约 40 cm 即可开花，其聚伞花序的
开花数量很大，但结果数量较少，因此，在管理中可
以通过疏花处理来减少养分损失。牛角瓜生长迅
速，当年即可形成一定郁闭度，导致下部枝条逐渐
老化枯死，因此，可先于春季进行摘心处理，再于冬
季疏剪枯枝和过密枝［10］。此外，还需及时对牛角瓜
出现的顶芽枯死病、叶斑病、茎枯病等病害以及蚜
虫(Aphidoidea)、桦斑蝶(Salatura yenatia)、绿鳞象
甲(Hypomeces squamosus)等虫害进行针对性地预防
与治理。
在栽植技术方面，高柱等［14］以牛角瓜野生种群
当年生果实为试材，采用集约化培育方法，对牛角
瓜整个生育周期进行调查研究。结果表明，牛角瓜
在干热河谷秋播萌发率达 95. 00%，高于春播，但萌
发速度较春播慢，与春、秋季播种温度变化有关;牛
角瓜生长发育过程经历 1 个峰值，快速生长期为
6 ～ 8 个月，与河谷雨季同期;果实迅速膨大期出现
在谢花后的第 6 ～ 15 天，果实长度增加滞后于粗度
89 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷
增加，果实成熟期为 33 d 左右;集约化栽培平均单
株产量为 42. 50 g，可产纤维 1 199. 70 kg /hm2，平均
出棉率达 19. 37%，且变异系数达 12. 69%;集约化
种植牛角瓜能节约土地，达到稳产和高产效果。
刘鹏等［15］以牛角瓜种子为试材，采用正交试验
设计 L9(3
4) ，通过 N、P、K及其不同配比的施肥试验，
分析各元素及其水平对牛角瓜苗高和地径生长的影
响，确定了牛角瓜苗期生长的最佳施肥方案。结果表
明，105 d试验期间不同处理间均呈极显著差异，处理
6(N∶2. 50 g /株、P∶2. 25 g /株、K∶1. 0 g /株)的苗高指标
最好，是对照组的 3. 7倍;处理3(N∶1. 25 g /株、P∶2. 25
g /株、K∶1. 5 g /株)的地径指标最好，是对照组的 1. 95
倍，且与其他处理呈极显著差异;对牛角瓜幼苗苗高、
地径生长的影响为 N ＞ P ＞ K，最佳施肥方案为
N∶2. 50 g /株、P∶2. 25 g /株、K∶1. 5 g /株。
2 生物及生态学特性研究
2. 1 光合特性
在光合特性方面，仅见高柱等［16］对牛角瓜在干
热河谷自然生境条件下的光合日进程动态和光合
响应曲线特征的研究报道，其净光合速率、气孔导
度、蒸腾速率呈现先升后降的趋势，而胞间 CO2 浓
度表现为先降后升的趋势。牛角瓜的净光合速率
与光合有效辐射呈极显著的正相关关系，不存在光
合午休现象，表明其作为典型阳性植物，对高温强
光均具有较强的适应性。然而，针对牛角瓜对干
热、强光、盐碱等逆境胁迫下的生理抗性及响应机
制方面研究尚未见报道，有待于进一步深入研究。
2. 2 授粉特性
在授粉特性方面，刘鹏等［17］系统观测研究了牛
角瓜的传粉生物学特性。结果表明:1)牛角瓜花具
聚伞形花序，花冠紫蓝色，花期全年，单花花期 7 ～ 8
d，在开花整个过程中花粉一直保持较强活力且柱
头具有可授性。花药一直低于柱头，由蜡质薄膜包
裹的花粉粒形成花粉块，无法散落至柱头。因此，
花药和柱头间存在空间隔离。2)牛角瓜的杂交指
数为 4，说明其繁育系统以异交为主，部分自交亲
和，故需要传粉者。3)人工授粉试验显示，牛角瓜
不能在柱头表面上完成授粉，而是在柱头腔中，且
存在一定的传粉限制;牛角瓜没有主动的自花传粉
现象，在自然条件下也没有无融合生殖现象，人工
异株授粉结实率比自花授粉结实率高。4)昆虫借
助足部将花粉块移出，并将花粉块通过花药裂口插
入柱头腔中以完成授粉。牛角瓜访花昆虫共有 10
余种，传粉昆虫主要有膜翅目的黑小蜜蜂(Apis an-
dren iformis)、圆柄木蜂(Xylocopa fenestrata)等。花
粉限制是牛角瓜坐果率低的主要原因，可通过放养
传粉昆虫来提高牛角瓜的坐果率，从而增加其种毛
纤维的产量。
此外，刘鹏等［18］还探讨了牛角瓜花粉离体萌发
的最适条件及培养基成分。以 10%的 NaOH 溶液
将牛角瓜花粉块处理 10 min 的解离效果最好;牛角
瓜花粉离体萌发的最适温度为 30 ℃，在此温度条件
下培养 6 h后其花粉萌发率基本稳定，培养 12 h 后
花粉管生长最好;蔗糖对牛角瓜花粉萌发率及花粉
管长度的影响均较大，硼酸对花粉萌发率及花粉管
长度的影响均较小;牛角瓜花粉萌发和花粉管生长
的最适培养基为 20%蔗糖 + 0. 1%硼酸 + 5 mg /L氯
化钙 + 15 mg /L 6 － BA，以此培养基在 30 ℃的温度
条件下培养 6 h，其花粉萌发率达到 94. 77%，花粉
管长度为 11. 07 mm。
2. 3 结实特性
在结实特性方面，于国栋等［19］调查分析了东
川、元江和元阳 3 个干热河谷居群的牛角瓜结实特
性。结果表明:1)元阳居群的牛角瓜单株结实量、
单位面积冠幅结实量和单枝结实量最高，分别为
102. 4 个 /株、35. 1 个 /m2 和 34. 6 个 /枝，且此 3 个
指标在不同居群间和居群内差异均极显著;2)各居
群的单株结实量与单枝结实量、单位冠幅结实量和
分枝相关性状间呈线性相关。元阳是牛角瓜人工
栽培的首选区域，通过对结实量大的优良单株进行
选育，可极大地提高其果实产量。
3 开发利用研究
3. 1 药理活性
牛角瓜属植物具有广泛的药用价值，其根、茎、
叶、花、果及各部位的乳白色汁液均可药用，具有抗
菌、解毒、消炎、杀虫等功效，可用于治疗肿瘤、哮
喘、溃疡等疾病［20 － 21］。国外学者已从牛角瓜属植物
中分离得到强心苷类、三萜类、黄酮类等多种药用
化合物，其中强心苷表现出的显著体外抗肿瘤活性
更加成为人们关注的焦点，已在美国授权了 2 项发
明专利［22 － 23］，但其具体化学活性成分仍不明确。
在药用活性研究方面，牛角瓜的乳白色汁液在
许多模式动物上表现出镇痛与创伤愈合活性［24］。
白花牛角瓜(Calotropis procera)叶片在治疗瘫痪、肿
胀等方面具有显著疗效，其甲醇和水提取物表现出
较高的抗氧化活性［25］。从牛角瓜根乙醇提取物中
99第 5 期 郑 元等:牛角瓜的研究动态
分离鉴定得到的一种新细胞毒素类孕烷酮［26］，对慢
性粒细胞白血病和胃癌病变细胞具有一定的抑制
效果。Habib M Ｒ等［27］研究证明，牛角瓜花的乙酸
乙酯提取物能够对小鼠身上的肿瘤产生明显的抑
制作用。Patil S M等［28］调查结果表明，牛角瓜花的
乙酸乙酯提取物对大鼠表现出较好的创伤愈合能
力。Bhat K S等［29］研究发现，牛角瓜的根皮具有保
肝、避孕、抗炎效果，其所含的强心苷物质也表现出
一定的抗肿瘤活性。Singh K等［30］通过大鼠口服葡
萄糖耐量试验，证明白花牛角瓜还具有一定的降血
糖作用。
在抗菌活性研究方面，Kumar G 等［31］测定了牛
角瓜叶片水提取物对多种细菌的临床免疫学特性，
发现其对葡萄球菌(Staphylococcus)、大肠杆菌
(Escherichia coli)、芽孢杆菌(Bacillus)、绿脓杆菌
(Pseudomonas aeruginosa)、滕黄微球菌(Micrococcus
luteus)、肺炎杆菌(Klebsiellar pneumonia)等均具一
定的抗菌活性，且在不同细菌之间表现出显著的差
异性。Talsaniya V 等［32］测定分析了白花牛角瓜叶
片的植物化学成分与抗菌活性，在提取物中分离出
植物碱、单宁、黄酮类、类固醇化合物，其叶片的甲
醇或水提取物对大肠杆菌、葡萄球菌、变形杆菌
(Proteus species)等具有较高的抗性，且水提取物表
现出更高的抗菌活性。国内学者也对牛角瓜属的
化学成分和抗菌活性进行了一些研究，王聪等［33］研
究了白花牛角瓜茎的化学成分，分离得到蒲公英甾
醇乙酸酯、蒲公英甾醇、6β －羟基 －豆甾 － 4 －烯 －
3 －酮、过氧麦角甾醇、吲哚 － 3 －甲酸 5 种化合物。
李琬聪等［34］从白花牛角瓜根部首次分离得到 1 －
O － methyl － guaiacylglycerol、ω － hydroxypropioguaia-
cone、C － Veratroylglycol、Ficusol、(+)－丁香脂素、
9α － hydroxypinoresinol、对羟基苯甲醛、尼克酰胺 8
种化合物。王茂媛等［35］研究了牛角瓜花脂溶性成
分及其抗菌活性，发现从牛角瓜花中鉴定出的 31 种
脂溶性成分对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus au-
reus)和白色念珠菌(Monilia albican)均表现出一定
的抑制作用。
在杀虫活性研究方面，Ahmed 等［36］评价了牛角
瓜提取物对非洲瓜瓢虫(Henosepilachna elaterii)的
杀虫潜能，发现叶片的提取效率高于花和根，且叶
提取物的生物活性同样高于花和根。用牛角瓜提
取物处理过的南瓜(Cucurbita moschata)叶饲养 4 龄
幼虫，幼虫未化蛹就死亡;将牛角瓜提取物点滴在
幼虫前胸背板上，幼虫死亡率、虫蛹死亡率、羽化的
畸形成虫比例均不同程度增加。孙世伟等［37］分析
测定了几种植物乙醇提取物对南方根结线虫
(Meloidogyne incongnita)的毒杀活性，发现用牛角瓜
提取物处理 24 h和 48 h后，2 龄线虫的校正死亡率
分别达到 85. 71%和 96. 34%，证明牛角瓜对线虫具
有很强的毒杀活性;半致死浓度(LC50)试验结果表
明，牛角瓜的毒力活性高于番荔枝和苦楝。Koven-
dan K等［38］研究发现牛角瓜叶片的甲醇提取物和细
菌杀虫剂———苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)对
蚊虫具有毒杀作用。Kumar G 等［39］研究了牛角瓜
提取物对白雪库蚊(Culex gelidus)和三带喙库蚊
(Culex tritaeniorhynchus)的杀卵灭虫活性，结果表
明，牛角瓜叶片可以作为一种安全的环保型灭蚊
剂，丰富了生物防治杀虫剂的提取原料。Dhivya Ｒ
等［40］采用分子对接和分子动力学应用技术从牛角
瓜提取物中合成了一种新型天然驱蚊剂，并通过作
用于致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)的芳香结合蛋
白位点产生明显的驱蚊效果。Patel H V 等［41］对牛
角瓜和白花牛角瓜甲醇提取物的植物化学成分和
杀虫活性进行了比较分析，结果表明白花牛角瓜所
含的酚类与黄酮类物质总量高于牛角瓜，因此其清
除自由基能力与抗氧化活性也显著高于牛角瓜，而
牛角瓜和白花牛角瓜的半致死浓度并没有显著差
异，说明二者具有同样的毒杀效果。
3. 2 纤维资源
牛角瓜纤维用于纺织生产可替代棉纤维，其纤
维素和半纤维素含量以茎中含量最高，皮中最低，
是目前发现质量最轻的一种天然单细胞纤维。牛
角瓜纤维的横截面具有极大的中空度，可作为潜在
的吸水吸油材料、保暖材料和浮力材料［42］，还可用
于纺织面料和作为纤维增加复合材料的替代原
料［5］。与普通棉纤维相比，牛角瓜纤维的木质素和
半纤维素含量更高、结晶度更小、分解温度更低、化
学性能和耐酸性更好［7］，且具有优良的抗菌性能
(例如，抗金黄色葡萄球菌率高达 99%) ，而棉纤维
几乎没有抗菌能力［43］。
在纤维性能研究方面，黄惠民［44］获得“一种纺
纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备”专利，
将牛角瓜的果实经脱籽后取其种子的种毛纤维，经
鞣软处理后可得到具有一定柔软度的纤维，织成的
面料既有丝绸的滑爽质感，又有类似棉织物的舒适
感和透气性，是一种生态环保的新型纺织材料。
Ashori A等［5］评价了牛角瓜茎皮和种毛的纤维在增
强复合材料方面的应用效果，发现通过对牛角瓜纤
001 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷
维进行一定的预处理，然后与棉、漆和粘胶纤维混
合纺纱，可以改善牛角瓜纤维的纺纱性能，成纱后
用来织造达到普通质量标准的纺织面料。Chen Q
等［6］研究了牛角瓜、木棉(Bombax malabaricum)、棉
花(Gossypium herbaceum)纤维的化学成分与结构组
成，并比较了其印染特性，结果表明:牛角瓜和木棉
纤维均具有较高的中空度(80% ～ 90%) ，且不发生
天然扭曲;牛角瓜纤维的结晶度为 42. 54%，在 3 种
天然纤维中具有最低的韧性和最高的水分含量，且
上染率和固色率最低。Maity S 等［45］研究认为，虽
然牛角瓜纤维结构类似于木棉纤维，但牛角瓜纤维
的直径、长度、纤维素含量、木质素含量均高于木棉
纤维，且其机械性能(断裂强度、断裂伸长率)也优
于木棉纤维。
3. 3 生物能源
Behera B K等［46］研究认为，白花牛角瓜中的油
脂含量较高，可用来开发液体燃料和有用的化学产
品。李瑞等［9］采用气相色谱 － 质谱联用方法对牛
角瓜的产能成分进行了系统分析，结果表明:牛角
瓜汁液中含有 C7 ～ C44的烷烃，其中 C21烷烃含量最
高，约占总烷烃的 52. 98%，汁液中总烷烃含量为
0. 02% ～ 0. 03%，整株中总烷烃含量为 0. 010% ～
0. 015%。牛角瓜的灰分为 8. 10%，仅为一般煤的
1 /7，而挥发分含量为 68. 90%，是煤的 3 倍以上，全
株热值达到 17. 93 MJ /kg，碳氢含量总和达到
49. 51%，高于印度的白花牛角瓜［8］。此外，牛角瓜
中 0. 55%的硫含量远低于低阶褐煤到中阶烟煤的
0. 8% ～3. 2%，且牛角瓜具有可再生和生物量大的
特点，若作为固体燃料替代化石煤燃料，能有效减
少残渣和硫氧类对环境的污染。
4 结 语
牛角瓜作为亚洲和非洲等亚热带地区的多用
途植物，具有药用、纤维、能源等开发利用价值，开
发前景如下:
1)药用开发利用前景。据世界卫生组织统计，
在全球发展中国家超过 80%的人口主要依靠中草
药来满足其医疗保健需求。近年来，对于天然化合
物的开发与利用，特别针对一些传统药用植物的功
效已被熟知，可以安全使用，同时通过不断提取分
离新化合物参与治疗一系列疾病。牛角瓜作为重
要的药用植物，其叶片、茎干、花朵、根皮在印度的
民间医药中已被广泛用于治疗发热、风湿、消化不
良、咳嗽、湿疹、哮喘、腹泻等疾病，但我国学者对国
内分布的牛角瓜药理活性研究起步稍晚，相信随着
牛角瓜药用成分与作用机理研究的不断深入，牛角
瓜必将在我国的生物制药、生物源杀虫剂等产业中
具有越来越广阔的开发前景。
2)纤维开发利用前景。牛角瓜纤维是近来新
发现的一种天然纤维，可分为 2 种。一种为圆柱形、
白色丝状、弹性耐用的茎皮纤维，用于制作绳索、麻
布袋、弓弦、渔网，并在造纸、纸浆、印刷等方面具有
多种用途;另一种为白色丝状的种毛纤维(长 2 ～ 4
cm、直径 12 ～ 42 μm) ，可以从种子中直接剥离出来，
一般作为床垫、枕头、衣料的填充物［5］。由于牛角
瓜种毛纤维具有柔滑的手感、可生物降解特性、天
然抗菌活性、以及显著的保暖特性，越来越受到纺
织工业研究人员的关注，是一种值得大力推广的新
型生态环保纤维资源。研究技术人员采用新型梳
针、低速梳棉组件和合适的混纺比工艺可将牛角瓜
纤维加工成高品质棉条，现已成功纺出棉 /牛角瓜
纤维混纺比(质量分数)为 40 /60 和 33 /67、线密度
为 54. 20 Nm的纱［45］，其整体性能可以满足服装和
家用纺织品的基本要求，在许多纺织品中应用。然
而，由于牛角瓜资源十分有限，至今尚未得到大规
模应用。由此可见，牛角瓜纤维作为一种优良的新
型天然纤维，在纺织、造纸、印刷等产业中的开发前
景同样巨大。
3)能源开发利用前景。在包括印度和中国在
内的发展中国家，由于土壤水土流失严重及次生盐
碱化问题，目前已有超过数千万公顷的荒地无法进
行农耕栽培，然而牛角瓜在这种土壤生境下却生长
速度很快、产量较大、耐盐碱能力强，可以作为干
旱、半干旱地区重要的生物能源与生物燃料植物，
在荒山荒坡进行大规模种植。根据气候条件能够
产生每公顷数吨至数十吨干重，具有很高的再生潜
力，并且每年可以收获多茬。此外，牛角瓜可以提
取出有利用价值的碳氢化合物并进一步转化为柴
油替代品，这种生物柴油品质很好，不含 NOx、SO2、
及其他悬浮颗粒物等［3］。因此，基于牛角瓜生长速
率快及生物量大的特点，牛角瓜资源有望在生物能
源与生物燃料领域发挥积极的作用。
虽然牛角瓜的开发利用前景广阔，可是当前仍
存在以下几个突出问题:野生自然资源分布较为分
散，尚未建立系统的牛角瓜人工林丰产栽培技术体
系，对牛角瓜药用和纤维等重要经济价值相关的生
理生态作用机制研究不够深入，国内对牛角瓜资源
产业化的推广进展缓慢。针对上述问题，建议尽快
101第 5 期 郑 元等:牛角瓜的研究动态
全面掌握牛角瓜自然资源的分布情况及生态学特
性，通过开展国内外自然分布区的优良种源收集与
试验工作，筛选出牛角瓜的优良种源与优良单株;
继续开展牛角瓜的良种扩繁技术研究和新品种选
育工作，对优良单株通过组织培养和扦插繁殖技术
建立优良无性系，并利用种间基因优良特性进行种
质资源改良及创新;通过开展株型控制、密度控制、
配方施肥、混交模式、病虫害防治等田间试验，以及
干旱、高温、强光、盐碱等逆境胁迫下的抗性试验，
进行牛角瓜人工林的定向培育技术研究。在此研
究基础上，通过制定牛角瓜人工林的优质丰产栽培
技术规程，可以为牛角瓜的规模化人工种植，将牛
角瓜开发为具有较高附加值的产业化原料树种提
供技术支撑，通过与政府、企业、农户的进一步合
作，将牛角瓜的资源产业链进行更大范围的推广
普及。
［参 考 文 献］
［1］ 高柱，王小玲． 牛角瓜开发价值及栽培技术研究［J］．
北方园艺，2011，(18) :202 － 206．
［2］ Kumar G，Karthik L，Ｒao K V B． A review on pharma-
cological and phytochemical profile of Calotropis gigantea
Linn［J］． Pharmacologyonline，2011，1:1 － 8．
［3］ Quazi S，Mathur K，Arora S． Calotropis procera:an over-
view of its phytochemistry and pharmacology［J］． Indian
Journal of Drugs，2013，1(2) :63 － 69．
［4］ Sarkar S，Chakraverty Ｒ，Ghosh A． Calotropis gigantea
Linn．:a complete busket of Indian traditional medicine
［J］． International Journal of Pharmaceutical Ｒesearch，
2014，2(1) :7 － 17．
［5］ Ashori A，Bahreini Z． Evaluation of Calotropis gigantea
as a promising raw material for fiber-reinforced composite
［J］． Journal of Composite Materials，2009，43(11) :
1297 － 1304．
［6］ Chen Q，Zhao T，Wang M，et al． Studies of the fibre
structure and dyeing properties of Calotropis gigantea，ka-
pok and cotton fibres［J］． Coloration Technology，2013，
129:448 － 453．
［7］ 费魏鹤，胡惠民，李璇，等． 牛角瓜纤维的结构与性
能研究［J］． 中国纤检，2011(7) :80 － 83．
［8］ Kalita D，Saikia C N． Chemical constituents and energy
content of some latex bearing plants［J］． Bioresource
Technology，2004，92:219 － 227．
［9］ 李瑞，曾建立，王晓东，等． 耐盐碱植物牛角瓜产能成
分分析［J］． 过程工程学报，2007，7(6) :1217 －1220．
［10］ 魏静，赵元藩，张燕平． 牛角瓜的栽培管理技术及应
用前景［J］． 林业调查规划，2013，38(2) :112 －115．
［11］ 郑元，高柱，罗明灿，等． 元江干热河谷牛角瓜种质
资源调查及果实性状的多元统计分析［J］． 中南林业
科技大学学报，2015，35(9) :126 － 134．
［12］ 高柱，王小玲，马焕成，等． 干热河谷牛角瓜育苗技
术及幼苗生长节律［J］． 云南农业大学学报，2012，
27(4) :503 － 507，555．
［13］ 李克烈，罗联忠，陈伟，等． 牛角瓜的组织培养［J］．
广西农业生物科学，2007，26(3) :247 － 248．
［14］ 高柱，付锦楠，王小玲，等． 干热河谷牛角瓜人工林
栽培技术研究［J］． 北方园艺，2014(16) :27 － 30．
［15］ 刘鹏，叶维雁，刘惠民，等． 不同施肥处理对牛角瓜
幼苗生长的影响［J］． 北方园艺，2014(19) :179 －182．
［16］ 高柱，王小玲，余发新，等． 干热河谷牛角瓜光合特
性［J］． 东北林业大学学报，2014，42(3) :19 － 23．
［17］ 刘鹏． 牛角瓜生殖生物学研究［D］． 昆明:西南林业
大学，2015．
［18］ 刘鹏，张太奎，王连春，等． 牛角瓜花粉离体萌发研
究［J］． 经济林研究，2015，33(2) :142 － 148．
［19］ 于国栋，郭樑，苏柠，等． 牛角瓜 3 个居群的结实特
性研究［J］． 林业调查规划，2015，40(1) :101 －
104，107．
［20］ Joshi H，Gururaja MP，Suares D． Calotropis gigantean
Ｒ． Br． (Asclepiadaceae) :a review［J］． International
Journal of Pharmaceutical Ｒesearch，2011，3(1) :10 －
14．
［21］ Sharma Ｒ，Thakur G S，Sanodiya B S，et al． Therapeu-
tic potential of Calotropis procera:a giant milkweed［J］．
Journal of Pharmacy and Biological Sciences，2012，4
(2) :42 － 57．
［22］ Anand C L，Stimson W H，Gray A I． Pharmaceutical
composition containing uscharidin or its analogues［P］．
US 6342490 B1，2002．
［23］ Quaquebeke E V，Braekman J C，Simon G． 2Oxo － vor-
uscharin and derivatives thereof:US7320971 B2［P］．
［2002 － 01 － 29］
［24］ Choedon T，Mathan G，Arya S，et al． Anticancer and cyto-
toxic properties of the latex of Calotropis procera in a trans-
genic mouse model of hepatocellular carcinoma［J］． World
Journal Gastroenterology，2006，12(16):2517 －2522．
［25］ Kareem S O，Akpan I，Ojo O P． Antimicrobial activities
of Calotropis procera on selected pathogenic microorgan-
isms［J］． African Journal of Biomedical Ｒesearch，
2008，11:105 － 110．
［26］ Wang Z N，Wang M Y，Mei W L，et al． A new cytotox-
ic pregnanone from Calotropis gigantea［J］． Molecules，
2008，13(12) :3033 － 3039．
［27］ Habib M Ｒ，Aziz M A，Karim M Ｒ． Inhibition of Ehrli-
ch’s ascites carcinoma by ethyl acetate extract from the
201 西 南 林 业 大 学 学 报 第 35 卷
flower of Calotropis gigantea L． in mice［J］． Journal of
Applied Biomedicine，2010，8(1) :47 － 54．
［28］ Patil S M，Saini Ｒ． Investigation of wound healing activ-
ity of ethyl acetate extract of flowers of Calotropis gigant-
ea［J］． International Journal of Pharmaceutical，Chemi-
cal and Biological Sciences，2012，2(2) :134 － 137．
［29］ Bhat K S，Sharma A． Therapeutic potential of cardiac
glycosides of Calotropis gigantea for breast cancer［J］．
International Ｒesearch Journal of Pharmacy，2013，4
(6) :164 － 167．
［30］ Singh K，Ｒao C V，Hussain Z，et al． Evaluation of in-
vivo antioxidant and oral glucose tolerance test of ethan-
olic extract of Calotropis gigantea Linn． against strepto-
zotocin-induced diabetic rats［J］． Journal of Pharmacog-
nosy and Phytochemistry，2014，2(5) :59 － 65．
［31］ Kumar G，Karthik L，Ｒao K V B． Antibacterial activity
of aqueous extract of Calotropis gigantea leaves:an in
vitro study［J］． International Journal of Pharmaceutical
Sciences Ｒeview and Ｒesearch，2010，4(2) :141 －144．
［32］ Talsaniya V，Patel T，Saiyad N，et al． Phytochemical
investigation and assessment of antibacterial activity of
Calotropis procera leaf［J］． International Journal of Phar-
maceutical Sciences Ｒeview and Ｒesearch，2014，25
(2) :241 － 244．
［33］ 王聪，王玉梅，康绍龙，等． 白花牛角瓜茎的化学成
分研究［J］． 西北药学杂志，2011，26(3) :160 －162．
［34］ 李琬聪，晏永明，钟惠民． 白花牛角瓜根部的化学成
分研究［J］． 天然产物研究与开发，2012，24(10) :
1390 － 1392．
［35］ 王茂媛，王建荣，张新蕊，等． 牛角瓜花脂溶性成分及
其抗菌活性研究［J］． 中药材，2013，36(3):404 －407．
［36］ Ahmed U A M，Bashier N H H，施祖华． 牛角瓜(Calot-
ropis procera Ait．)提取物对非洲瓜瓢虫(Henosep ilach-
na elaterii Ｒossi)的杀虫潜能评价［J］． 浙江大学学报
(农业与生命科学版) ，2006，32(3) :292 －299．
［37］ 孙世伟，刘爱勤，苟亚峰，等． 20 种植物提取物对南
方根结线虫的毒杀活性［J］． 热带农业科学，2009，
29(10) :30 － 33．
［38］ Kovendan K，Murugan K，Kumar K P，et al． Mosquito-
cidal properties of Calotropis gigantea (Family:Asclepi-
adaceae)leaf extract and bacterial insecticide，Bacillus
thuringiensis，against the mosquito vectors［J］． Parasi-
tology Ｒesearch，2012，111:531 － 544．
［39］ Kumar G，Karthik L，Ｒao K V B，et al． Larvicidal，re-
pellent and ovicidal activity of Calotropis gigantea against
Culex gelidus，Culex tritaeniorhynchus (Diptera:Culici-
dae) ［J］． Journal of Agricultural Technology，2012，8
(3) :869 － 880．
［40］ Dhivya Ｒ，Manimegalai K． In silico molecular docking
and molecular dynamics applications in the designing of
a new mosquito repellent from the plant Calotropis
gigantea targeting the odorant binding protein of Culex
quinquefasciatus［J］． International Journal of Pharma-
ceutical and Phytopharmacological Ｒesearch，2013，3
(2) :134 － 138．
［41］ Patel H V，Patel J D，Patel B． Comparative efficacy of
phytochemical analysis and antioxidant activity of metha-
nolic extract of Calotropis gigantea and Calotropis procera
［J］． International Journal of Biological and Pharmaceu-
tical Ｒesearch，2014，5(2) :107 － 113．
［42］ 丁颖，楼雪君，胡真迎，等． 木棉纤维的性能及其应
用［J］． 产业用纺织品，2008(11) :1 － 3．
［43］ 方国平，胡惠民． 牛角瓜纤维及其在针织领域应用
初探［J］． 纺织工业，2014(5) :26 － 30．
［44］ 黄惠民． 一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法
和设备:CN 101565860［P］． 2009 － 10 － 28．
［45］ Maity S，Mohapatra H S，Chatterjee A． 新一代天然纤
维:牛角瓜绒［J］． 国际纺织导报，2014(7) :6 －
8，56．
［46］ Behera B K，Arora M，Sharma D K． Studies on biotrans-
formation of Calotropis procera latex，a renewable source
of petroleum，value-added chemicals，and products［J］．
Energy Sources，2000，22(9) :781 －807．
(责任编辑 韩明跃)
301第 5 期 郑 元等:牛角瓜的研究动态