全 文 ：湖北农业科学 H U BE I A G R IC U L T U R A上 SC IE N CE S N o
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经济旅类植物紫其的研究进展与展望
何义发
(湖北民族学院生物科学与技术学院 , 湖北 恩施 4 4 500 0)
摘要 :概述了 10 余年来针对经济藏类植物— 紫其在系统分类 、 生态学 、 生物学研究 、 化学成分与营养 、经济用途以及人工种苗培育 、 栽培技术 、 产品开发等方面的研究进展 , 结合作者的试验研究 ,提出了紫其
应用的前景及开发方向 , 阐述了紫其研究和人工栽培应优先解决的几个技术问题 。
关键词 : 紫其 ;研究进展 ;展望 ;蔗类植物
中图分类号 :肠4 7 文献标识码 : A 文章编号 : 04 39 一 8 114 (2 00 2 )0 6 一 0 10 1 一 0 3
蔗类植物属维管束植 物的一群 , 处于苔鲜 和种
子植物两门之间 ,在系统进化 中较种子植物原始 ,是
地球上古代和现代植物界中重要 的组成部分 ,其学
术价值和经济价值为众多学者 所关注 。 其中紫其
( Os m
u n
da aj 加 n ica T h u n b 属真威类 , 原始厚囊蔗
纲 ,紫其 目 ,紫其科 ,紫其属多年生草本植物 , 中医药
上称紫其贯众 ) 。 在近十年来 , 与近缘种分株紫其
(也称桂皮紫其 Os m u 刀己a 。 in an o7n m。 )一样 , 以其
嫩叶干制后食用 , 具有较高的营养价值和经济价值 、
商品名称为 “ 薇菜 ” 而广受瞩 目 , 是 目前经济价值较
高的藏类植物之一 。 日本是最先研究和开发薇菜资
源的国家 ,我国对紫其 、分株紫其的研究和开发利用
是 2 0 世纪 80 年代初 , 随着 日本大量进 口 中国薇菜
而开始的 。 近 2 0 年来 ,学术界对两种紫其植物的研
究涉及 到生物学 、 生态学 、 营养学 、 医药学 、 繁殖技
术 、 人工引种栽培和产品加工等领域 , 现就薇菜之一
的紫其研究进展进行概述 。
l 紫其生物学 、生态学及分类学研究
关于紫其 的生 物学特性 ,前人 早有研究 , 秦仁
昌 、吴兆伦认为 ,作为蔗类植物的紫其是现代蔽类中
占优势 的真蔽类的一种 , 具有有性 、 无性两个相互独
立的世代交替 ,即原叶体世代和抱子体世代 ;紫其依
靠抱子繁殖后代 , 同型抱子为 3 槽 2 面型 ,厚壁 、 含
叶绿素 、染色体 n = 1 1 ,抱子萌发慢 , 萌发率不高 , 叶
收稿日期 : 2 00 2 一 0 9 一 0 2
基金项目 :湖北省科技厅 资助项 目 ( 9 72 刊 8 0 9)
作者简介 : 何义发 ( 19 64 一 ) ,男 ,湖北天 门人 , 湖北民族学院副教授
二型 ,有抱子叶和营养 叶之分川 。 地下茎簇 生成克
状 ,其嫩叶拳卷 , 被 白色或褐色绒毛 ,抱子萌发与光
照条件有关 (虽然黑暗条件 下也 能萌发 ) , 光照条件
好的萌发快 ,且整齐 。 在 自然界 中 ,紫其 自然更新率
极低 , 因其寿命长 , 现有资源为若干年积累而成 。 抱
子萌发和原叶体生长 、抱子体形成需要光照 、 水分 、
基质 3 方面处于最优状态 , 自然界条件变化跨度大 ,
难以满足这一条件或在特定时间满足条件 。 因此 ,
同龄抱子体幼苗数量极少 , 幼龄紫其数量比例小 于
成年 ( 15 年生 以上 )紫其 ,导致资源年龄结构的不合
理性 。 据王谋强图和罗世家川等人的研究表明 , 紫
其喜温暖湿润地区的酸性壤土或沙壤土 ,常分布于
半阴坡 、 阴坡沟坎边 , 林缘 , 伴生植物有苔鲜 、 山苍
子 、芒其 、 马尾松 、 杜鹃 、 狗脊等 ,在秦岭以南山地海
拔 3 0 0一 2 4 0 0 m 均有分布 , 8 0 0 一 1 2 0 0 m 地区长势
良好 ;紫其有两个生态变异类型 , 一是红茎类型 , 二
是绿茎类型 。 普遍认为绿茎质嫩 , 纤维化速度较慢 ,
质量好 。 王谋强等对紫其称 “ 薇 ” 的历史根源进行 了
考证 ,在 《本草纲 目》 、 《中国高等植物图鉴》 、 《中国农
业百科全书》 (生物卷 )中记载 “ 薇 ” 是一种豆科植物
即大巢菜 ( vi ic a sa it 、 L . ) , 《本草纲 目》中记载为
“ 迷藏 ” , 应称迷厥更为合适 。 鉴于普遍误称薇 , 提出
了权称薇 的观点闭 , 同时 又研究 了通过维管束 、 断
面形状 、色泽 、 附生物卷曲 、 残留羽片 、复原直感等方
面区分了芒箕 、 蔽 、 毛轴威 、 狗脊等易混淆 的幼叶干
制品 5[J , 同时又分析 了西南地 区紫其科植物有 : 紫
其 ( o . aj 加 n ica .仆 u n b ) 、 南 方 紫其 ( 0 . e i n n a n ,-o
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南紫其 ( 0 . an hc el il H加k ) 、 绒紫其 (间断紫其 0 .
cl ayt
o
~ an
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L )等 ,其中可以食用的有紫其 、南方紫
其和广贬分布于我 国东北地 区 的分株紫其 ( 0 . 。 i n -
an m
o m ea ` ” · a sa it ca · N aur n ld )
。 由于南方紫箕 数
量少 , 分布范 围窄 , 因此实际开发的只有紫其和分株
紫箕两种 , 习惯上称南方薇菜和北方薇菜 。
2 紫其化学成分 、 营养学 、 医药学研究
王谋强等对薇菜 (紫其 )干的营养品质进行了分
析困 ,结果表明紫其幼叶干制品含有 19 种氨基酸 ,
总量 9 9 6 8 . 6 7 哩 1/ 0 0 9 , 谷 氨酸最 高 2 08 0 . 5 m g /
10 9
,其次为天冬氨酸 1 1 13 . 0 m g八0 9 ,人体必需
的 8 种 氨基 酸总量 4 4 38 . 3 gm 1/ 0 9 (含 甘氨酸 )
。
还含有 K 、 N a 、山 、 M g 、 Z n 、 uC 、 eF 、 oC 、 N e 、 M o 、 P 、 5 1、
eS 等元素 , 其中 K 最高 I O12 m g / 10 9 ,其次为 iS
8 8 8 m g / 1 0 0 9 ;富含 V e 为 1 9 . 8 2 m g 1/ 0 0 9 ,含有胡
萝 卜素 0 . 3 7 mg 1/ 0 0 9 以及维生素 B l 、残 等。 同时
研究表明 ,该地区的紫其幼叶干品作为食品开发 的
限制性元素的 P b 、 dC 、 H g 的含量未超过我国有关食
品质量标准 。 据笔者对采 自武陵山区的紫其幼叶干
制品送经农业部食品检验 中心 (武汉 )检测结果表
明 ,蛋 白质占 14 . 2 % ,脂肪 1 . 0 % , 淀粉 8 . 6 % ,纤维
素 3 5 % ,硒含量 0 . 1一 3 . 0 % (硒为不 同样 品的两次
结果 ) 。 紫其是一 种富集硒能力较强 的蔗类植物 。
戴金凤等对紫其多糖进行 了研究 ,结果表明 , 紫其多
糖由葡萄糖 (G l u ) ,甘露糖 ( M a n ) 、木糖 (X y l )和半乳
糖 ( Gal )组成川 , 同时陶海南等对紫其多糖抗菌活性
进行了研究 ,能抗泡疹病毒 、柯萨奇病毒 、埃可病毒 、
流感病毒等 ,具有治创伤 (水泡创面修复 )功效 8[, 9] 。
紫其根茎是 中药 “ 贯众 ” 的一种 , 经药理分析紫其根
状 茎 含 紫 其 街 酮 A ( P om as et or en ) 、 蜕 皮 酮
(
a e d y、 n e ) 、 蜕皮 街酮 ( e e d y s t e or n e ) 、 紫其 内醋及棕
桐甲醋 ,含有具杀虫功效的间苯三酚 [’ ” 〕。 周仁超等
用紫其植物 叶株抑菌作用进行了研究 ,结果表明 ,紫
其对变形杆菌 、金黄色葡萄球菌 、绿脓杆菌 、 大肠杆
菌 、 痢疾杆菌有明显的抑菌作用 ,尤其对金黄色葡萄
球菌和痢疾 杆菌的抑菌效果尤为突出【`倒 。 据 日本
学者根子昭分析 , 紫其幼叶绒毛具有抗菌 、凝血和促
进细胞修复等功效 。 以上研究表明 , 紫箕 可全株利、
用 ,除幼叶食用外 , 叶株 、根茎 以及幼 叶绒毛均可开
发利用 ,其营养成分和生物活性物质的存在及其含
量决定 了紫其具有很高的营养价值和保健功能 。
3 紫其繁殖技术
紫其是一种具有明显世代交替 的多年生蔽类草
本植物 ,无性世代时间长 , 达 35 年 以上 。 营养物质
向根部积累导致抱子体根茎膨大成莞状 ,莞体坚硬 ,
虽然切割分蓖可进行无性繁殖 ,但操作难度大 、工效
低 、 繁殖系数不高 。 蔗类植物属相对低等的较原始
的植物类群 , 自然繁殖能力弱 ,是因为抱子萌发 、 原
叶体形成 、受精 、抱子体形成与生长受到许多环境因
素的影响 , 限制性 因素难以保证或难以在特定时间
保证 ,导致自然界抱子萌发苗率不高 ;但为了繁衍后
代 , 紫其等威类植物会产生大量的抱子粉以保证物
种的延续与进化 。 日本学者曾用泥炭作培养基质 ,
繁殖出紫其抱子体幼苗并通过将幼苗根系生长点作
外植体进行组织培养 (含增殖培养和生根培养 )获得
了无性繁殖苗 ,但未进人产业化生产 。 袁艺 、何义发
分别在实验室和田间运用抱子粉通过有性繁殖培育
出了抱子体幼苗 〔’ ` · ’幻 ,其中何义发等研究 的薇菜抱
子繁殖 “ 三段式 ” 育苗培莞方法 , 将繁殖过程分为 3
个阶段 , 即 “ 出苗期 ” 、 “ 炼苗期 ” 和 “ 培莞期 ” ,分别在
试验苗床 (木框或塑料育苗盘盛装培养基质 ) 、 塑料
容器 (可 回收的穴盘或不 回收的塑料容器袋 ) 、 苗 圃
地 (遮阳网下 )进行 , 采取不同的管理方式和农业综
合技术措施 ,经 3 年 、 3 段 的培育可生产出大量供人
工栽培的紫其母莞 (俗称种莞 ) ,每平方米培养基质
可出幼苗 3 0 0 0 株以上 [`幻 , 由此降低了生产成本 。
4 紫其人工栽培技术
日本在 20 世纪 30 一 40 年代 , 就利用野生紫其
母莞移植在山区 、半 山区进行人工引种栽培 , 取得成
功 。 我国研究人工栽培是近 10 年才开始并逐步完
善起来的 ,起初亦采用了移植野生母莞 的办法或对
母莞进行 分割后 移栽 , 但发现退 化严重 、 适应性不
佳 , 而后选地适宜 、管理得当亦产生 良好的效果 。 何
义发等对薇菜人工引种栽培的环境条 件进 行 了研
究 , 提出了利用 山地灌木林地 、 经济林下 、遮 阳网大
棚下进行人工栽培的 3 种模式 〔’ ” 〕 , 同时对其经济效
益进行了初步分析 ,结果表明 , 人工培育的种克生长
状况 、后期产量 、 适应性及经济效益均优于野生种
莞 ,其中 ,利用遮阳网大棚 8 年生人工母莞试验地 ,
其幼 叶干 品产量 10 k g 6/ 67 衬 以上 [ `4 〕。 高德 峰
等在阴坡地或半阴坡地 、 土壤偏酸 州 5 . 5 一 6 . 7 中
粘壤土或砂壤土上并增施有机肥进行栽培 , 在没有
遮蔽物的条件下产干品可达 10 0 k g 6/ 67 澎 〔` 5〕。 紫
其植物对环境的适应能力不及种子植 物 ,集中栽培
后 , 由于环境条件的改变 , 紫其容易遭受病虫危害 ,
病害主要是薇菜白粉病 , 虫害主要是薇菜叶蜂 , 同时
容易产生 日灼等生理性失水引起的枯叶 。 王柏泉等
对紫其从抱子繁殖幼苗形成到人工栽培各时期有害
生物进行了研究 ,提出了 8 种有害生物 ,其 中昆虫 3
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种 ,有害植物 2 种 ,病害 3 种 l6[ 〕 ,对薇菜白粉病进行
了较为系统的研究 , 重点研究了白粉病的发病规律
及防治方法 ,提出了在春夏之交运用波尔多液 、 石硫
合剂等无公害的药剂控制白粉病侵染 的方法 ,发病
后喷施粉锈宁来减轻对紫其叶株的危害 [ ’ 7】。
5 紫其幼叶干制品的加工与产品开发
日本率先研究 了紫其嫩叶加工方法 , 幼叶出土
后拳卷未开之前采摘 , 经原料挑选— 抢烫— 变红— 揉搓— 干燥等工艺 即制成初加工产品—薇菜干 , 周万龙等将紫其干经水泡复原 , 运用亚硫酸
钠护色 、柠檬酸调节 pH 并加人 N aCI 达到了保持原有色泽 、风味 ,并起到 良好的保质效果 [’ “ 〕 ,姚 晓玲等
运用紫其干经护色 、 保脆 、 调味 、保鲜等措施研制出
了即食快餐薇菜制品 [ ’ ” ] 。 湖北 民族学院与湖北长
友食品公司亦运用这一原理开发 出了 “ 复原精制薇
菜 ” 和 “ 鲜味即食快餐薇菜 ” 两个产品 ,产品经有关质
量检验部门检验 , 达到绿色食品标准 , 销往 日本 、韩
国后产生了良好的经济效益 。
6 紫其植物的研究展望
紫其全株均具有开发利用价值 。 绒毛可开发止
血贴及止血药物添加成分 (外用 ) ;嫩叶干制后为 “ 山
珍 ” 食品 , 同时可开发功能性食品 ; 叶株全草可入药
并 可 作饲 料 ; 地 下 茎 可 作贯众 或 开 发 中成 药制
剂 〔20 〕。 因此 , 紫其的全株利用是今后紫其开发 的方
向 ,在 目前的技术经济条件下 ,主要围绕野生资源保
护和资源的可持续利用开展各项研究工作 , 重点要
解决以下几个方面的技术问题 (或从事该方面的研
究工作 ) 。 一是利用紫其成年母莞上的营养器官进
行无性繁殖攻关研究 、 研究工厂化生产紫箕抱子繁
殖苗的技术参数和主要技术措施 , 目标是降低成本 、
扩大繁殖系数 ,短期内获得大量种苗 (种莞 ) 。 二是
对现有紫箕资源进行综合普查 ,进行品种选优 ,并试
图通过近缘种间杂交 , 如分株紫其 x 紫其 ,培育杂种
优势个体 ;通过无性繁殖技术保存其优 良性状 ,运用
生物技术如 D N A 重组 , 进行品种改 良 ; 同时探讨多
倍体紫其育种技术 , 目标是选育品质好 、适应性强 、
丰产性好 、 抗病虫 的优良品种或类型 。 三是研究紫
其的有机栽培技术体系 , 重点研究 V A 菌根的分离 、
培养 、 纯化技术 , 研制生物有机肥料 , 探讨运用植物
型或微生物型农药控制薇菜白粉病和薇菜叶蜂 的危
害 。 四是进一步研究全株化学成分及其提取分离技
术 , 开发功能性食品和精加工食品 , 如薇菜多糖 、 薇
菜点心等 ,对紫其药理 、 药效进行深人研究 , 开发现
代中药制剂 。
紫其的营养价值和经济价值已被人们所认识 ,
但对紫其 的研究才刚刚起步 。 野生紫其资源的利用
应有序进行 ,必须走可持续利用之路 ,加快紫其快速
繁殖和人工栽培产业化研究是实现紫其资源合理利
用的有效途径 ;同时 , 作为山区特色创汇农产 品 , 积
极实行标准化栽培和采用先进 的有机栽培技术 ,开
发新产品 ,提升紫其加工企业的技术水平是十分必
要的 。 因此 ,许多应用基础理论和技术问题 ,有待于
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