全 文 :野生蔬菜壶瓶碎米荠异地栽培生物学
特性及营养成分分析
田连福 ,代剑平 ,陈良碧
(湖南师范大学 生命科学学院 , 中国湖南 长沙 410081)
摘 要:壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)在原产地为多年生草本 ,生长在低温 、阴湿的环境中 , 分布地海
拔800~ 1 400 m ,湿度在80%以上 ,自然条件下 , 其繁殖方式为无性繁殖.壶瓶碎米荠在长沙异地栽培 , 10 月到
次年 3 月为营养生长 , 3 ~ 6 月为生殖生长 , 7 月植株逐渐枯死 , 表现为 2 年生.壶瓶碎米荠含有丰富的维生素
C 、维生素 B1 、烟酸和维生素 B2 ,其中维生素 B1 是小白菜含量的 9~ 17 倍 , 矿质元素 Ca、Mg、Mn 、Zn 等含量高 ,
分别为小白菜含量的 171%、294%、558%、297%, 粗蛋白含量为 13.0%, 含氨基酸 16 种 , 其中 7 种为必需氨
基酸.
关键词:壶瓶碎米荠;野生蔬菜;生物学特性;营养成分;异地栽培
中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1007-7847(2003)02-0167-05
Analysis of Nutrients in Cardamine hupingshanensis and
its Cultivation in Foreign Land
TIAN Lian-fu ,DAI Jian-ping ,CHEN Liang-bi
(College of Life Sciences , Hunan Normal University , Changsha 410081 , Hunan , China)
Abstract:Cardamine hupingshanensis , a perennial herb ,were distributed in the environment with an elevation from
800 to 1 400 m and a humidity above 80%.It reproduced only by alimentative reproduction in the nature.The
vegetative growth was from November to March of the next year and reproductive growth from March to June.Under
the condition of cultivation in Changsha , it withered at high temperature in July.Analysis of nutrient constituents
showed that Cardamint hupingshanensis possesses high contents in Vitamin C ,B1 , B2 and mineral elements such as
Ca ,Mg ,Mn ,Zn , and its protein contents was 13.0%.16 kinds of amino acids including 7 essential amino acids was
also detected.
Key words:Cardamine hupingshanensis;wild vegetable;biological characteristics;nutrient constituents;cultivating
in foreign land
(Life Science Research ,2003 ,7(2):167 ~ 171)
壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)属十
字花科碎米荠属 ,分布于我国湘西北的高山地带 ,
为多年生植物 ,其嫩茎 、叶均可食用 ,鲜嫩可口 ,是
当地村民的一种主要野菜资源.有关壶瓶碎米荠
胚胎发育及种子萌发等方面已有了比较深入的研
究[ 1] .表明壶瓶碎米荠种子胚发育完全 ,胚胎发育
为柳叶菜型模式 ,胚乳的发育方式为核型发育方
式 ,但种子在自然条件下不能萌发 ,经人工预处理
后 ,可萌发成苗.本文就壶瓶碎米荠在原产地的分
布 ,生物学特性 ,异地栽培生长规律以及营养成分
第 7 卷 第 2期
2003年 6 月
生命科学研究
Life Science Research
Vol.7 No.2June 2003
收稿日期:2003-03-29;修回日期:2003-05-22
作者简介:田连福(1972-),男 ,湖南麻阳人 ,硕士研究生 ,从事植物发育学研究;陈良碧(1956-), 男, 湖南沅陵人 ,湖南师范大学教
授 ,博士生导师 ,从事植物生理与分子生物学研究.
含量作一报道 ,为进一步开发与利用壶瓶碎米荠
这一野生资源提供依据.
1 材料与方法
1.1 材料
2000年11月在壶瓶山采壶瓶碎米荠并移栽
于长沙实验田 ,2001年 1月 15日采集苗期生长良
好的嫩叶 ,3月 25日采抽苔期嫩叶和定形叶作营
养成分分析.维生素含量测定选择相同条件下生
长的小白菜(Chinese Cabbage)作对照.实验重复
3次.
1.2 方法
1.2.1 壶瓶碎米荠的生物学特性观察
2000年 9月 、11月 ,2001年 2 月 、6月 4次测
定壶瓶碎米荠在壶瓶山的 3个自然分布区种群大
小及当地湿度 、温度 、pH 值和光照强度等生态因
子;2001年 2 ~ 7月对壶瓶碎米荠在不同生长时期
的生物学性状进行观察和随机抽样测定.
1.2.2 维生素含量的测定
维生素C 、B1 、B2 和烟酸的含量测定按李来生
等的方法[ 2] ;用乙烷提取 β-胡萝卜素 ,高效液相
色谱法测定 ,仪器为Waters600HPLC仪.
1.2.3 矿质元素含量测定
采用原子吸收分光光度法 ,检测仪器为日立 Z—
8000偏振塞曼原子吸收分光光度计.
1.2.4 可溶性糖含量测定
蒽酮比色法 ,按《植物生理学实验指导》中的
方法[ 3] .
1.2.5 粗蛋白含量测定
微量凯氏定氮法 ,参照《基础生物化学实验》
中的方法[ 4] .
1.2.6 粗纤维含量测定
重量法 , 按《植物生理学实验指导》中的方
法[ 5] .
1.2.7 氨基酸含量测定
采用微量 、快速的Waters HPLC PICO-TAG TM以
反相高效液相色谱法分析[ 6] .
2 结果与分析
2.1 原产地壶瓶碎米荠的生物学特性与地理分布
壶瓶碎米荠分布范围狭窄 ,多成簇生于布满
苔藓的山涧岩石丛中 ,喜好低温 、阴湿和腐殖质丰
富的微碱性生境 ,在湘西北壶瓶山仅发现有 3个
自然分布区 ,其种群大小和生态环境条件见表1.
表 1 壶瓶碎米荠的分布及其生态条件
Table 1 The distributions and ecological conditions of hupingshanensis
地点
Location
海拔
Elevation m
分布范围
(长×宽) m
Distribution
(Long×Wide) m
种群数量 株
The amount of
plant
空气湿度
Humidity
%
温 度
Temperature
℃
pH 值
光照强度
Illumination
intensity
lx
大洞坪
Da dongping
800 126×3 ~ 5 1 300~ 1 450 82 16.8 8.18 5 700
黄壤坪
Huang rangping
1 200 87×1.5 ~ 2 1 250~ 1 300 81 15.7 8.12 5 530
壶瓶村
Hu pingcun
1 400 76×0.5~ 1 850 ~ 1 000 84 14.3 8.06 5 180
注:湿度 、温度 、pH 值及光照强度为 2000年 11月 , 2001年 2 、4、8月上午 11时 4次测定的平均值.
Notes:The average value of humidity 、temperature、pH value and illumination intensity measured in Nov.2000 and Feb.,Apr.August 2001 respectively.
壶瓶碎米荠为多年生草本 ,株高 30 ~ 60 cm ,
全体光滑无毛 ,茎直立 ,圆柱形 ,单一或顶部具 4
~ 5个分枝 ,茎生叶一般为单叶 ,成卵状心形 ,基
生叶有 2 ~ 4对细小羽状裂片 , 花小 ,白色 ,长角
果 ,细圆柱形 ,种子 6 ~ 12粒 ,呈浅棕褐色 ,千粒重
1.8 ~ 2.4 g.4月下旬抽薹 , 5月上旬现蕾 ,并陆续
进入开花期 ,6月下旬前后果实成熟 ,7 ~ 8月枝条
倒伏 ,基部形成大量分蘖苗而开始持续数月的营
养生长.
自然条件下未发现种子萌发的幼苗 ,壶瓶碎米
荠依靠营养繁殖繁衍种群[ 1] ,其繁殖方式多样 ,主
要有:1)茎基不定芽繁殖 ,在各季节茎基部都有不
定芽产生 ,形成分蘖苗 ,这是该植物的主要繁殖方
式;2)根上不定芽繁殖 ,壶瓶碎米荠裸露在外的根
可产生不定芽 ,长成新的营养繁殖株;3)茎 、枝腋芽
繁殖 ,7 ~ 8月枝条倒伏后 ,节上的腋芽能继续萌发 ,
产生3 ~ 6条气生不定根 ,并发育成完整植株.
168 生 命 科 学 研 究 2003年
2.2 异地栽培条件下的壶瓶碎米荠生物学特性
2001年11月将采自野外的壶瓶碎米荠移栽
于长沙实验田中 ,人工处理后种子萌发的幼苗于
同期移栽 ,土壤上层为腐殖土 ,下层为红壤土 ,土
壤中施以适量草木灰 , pH 值为 7.0左右.2001年
11月至次年 7月 ,对异地栽培条件下壶瓶碎米荠
生长发育规律的研究表明 ,11 月到次年 1 月 ,营
养体生长缓慢 ,株高 8 ~ 10 cm ,单株重 8 ~ 14 g;2
月上旬进入快速生长期 ,一般个体重 15 ~ 23 g ,少
数个体可达 32 g ,株高多为 12 ~ 16 cm ,多数植株
长出 3 ~ 5个分蘖苗;3月下旬基生叶多为 12 ~ 18
片 ,并开始抽苔 ,嫩茎高 27 ~ 35 cm;4月上旬现
蕾 ,并陆续开花 ,开花结束后株高达 60 cm左右;5
月下旬果实成熟 ,但果实结实率低 、易裂荚;6 ~ 7
月枝条倒地并逐渐枯死 ,茎基部分蘖苗和萌发的
腋芽因气温升高而逐渐死亡.在长沙异地栽培 ,该
植株全生育期 240 d ,生殖生长比原产地提前 30 d
左右 ,且多年生特点丧失 ,表现为两年生.
异地栽培与原产地生长的壶瓶碎米荠比较表
明 ,在苗期 ,其形态无明显差异:抽薹期 ,野生壶瓶
碎米荠叶片长约5 ~ 7.5 cm ,宽约为 5 ~ 8 cm ,嫩茎
高22 ~ 30 cm ,单株重 35 ~ 42 g ,栽培条件下叶片
长约 6 ~ 9 cm ,宽约6 ~ 9.5 cm ,嫩茎高 27 ~ 33 cm ,
单株重48 ~ 57 g.在水肥条件良好的栽培情况下 ,
植株比原产地长得高大健壮.因此 ,壶瓶碎米荠异
地栽培可秋季引种移栽 ,次年 3 ~ 4月采收苔叶作
蔬菜食用 ,按每亩种植1.2万株 ,平均每株75 g计
算 ,亩产鲜菜可达 900 kg.
2.3 营养成分分析
2.3.1 矿质元素含量
与常见绿叶蔬菜小白菜[ 7] 相比较 ,壶瓶碎米
荠叶片中 Ca 、Mg 、Mn 、Zn等含量较高 ,分别为小白
菜含量的 171%、294%、558%、300%,还含有人体
必需的其它微量元素 Fe、Cu 、Se 、Ni 、Sr、Co 、Cr 、Mo
等 ,说明壶瓶碎米荠叶片中的人体必需矿质元素
种类较丰富.对人体有害的重金属 As 、Hg 、Pb 的
含量很低 ,符合食品卫生的要求(表 2).
表 2 壶瓶碎米荠矿质元素的含量
Table 2 Contents of mineral elements in Cardamine hupingshanensis mg kg
元素
Element
含量
Content
元素
Element
含量
Content
元素
Element
含量
Content
元素
Element
含量
Content
Ca 1 540 Fe 10.3 Cr 0.002 As 0.002
Mg 530 Cu 0.51 Se 0.012 Hg 0.000 5
Zn 15.0 Sr 0.11 Cd 0.001 Pb 0.96
Mn 15.1 Co 0.04 Ni 0.02
2.3.2 维生素含量
在所测定的 5种维生素中 ,壶瓶碎米荠的维生
素C ,维生素 B1 、B2 含量明显高于小白菜(见表 3),
在苗期和抽苔期 ,维生素 C 为小白菜含量的 194
%、207%,维生素 B2 为 200 %、250 %,尤其是维生
素B1 的含量在苗期和抽苔期分别为每 100 g 0.68
mg 、0.36mg ,是小白菜的 17倍和 9倍 ,在一般野生
蔬菜中也少有这样高的维生素 B1含量.
表 3 壶瓶碎米荠与小白菜维生素含量比较
Table 3 Comparative analysis of vitamins between Cardamine hupingshane nsis and Chinese cabbage mg 100g
取样时期
Date of sampling
样品
Samples
VC VB1 VB2 PP
β
Carotene
苗期
壶瓶碎米荠
Cardamine hupingshanensis
72.1 0.68 0.12 1.02 1.21
Seeding stage 小白菜
Chinese cabbage
36.6 0.04 0.06 0.82 0.86
苔期
壶瓶碎米荠
Cardamine hupingshanensis
64.8 0.36 0.10 0.94 1.30
Bolting stage 小白菜
Chinese cabbage
31.4 0.04 0.04 0.75 0.90
169第 2期 田连福等:野生蔬菜壶瓶碎米荠异地栽培生物学特性及营养成分分析
2.3.3 粗蛋白与氨基酸含量
测定结果表明 ,壶瓶碎米荠在苗期干物质中
的粗蛋白含量为 13.02%,抽苔期为 15.36%.壶
瓶碎米荠含有较丰富的氨基酸 ,在苗期和抽苔期
共检测到 16种氨基酸(Cys未检测到),分别占干
物质总量的 12.185%、13.705 %, 16种氨基酸中
有 7种人体必需的氨基酸(表 4),占苗期 、抽苔期
氨基酸总量的 33.4%,33.8%.壶瓶碎米荠从苗期
到苔期生长发育过程中 ,脯氨酸 、甲硫氨酸略有所
降低 ,大多数氨基酸含量都有不同程度增加.
表 4 壶瓶碎米荠的氨基酸的含量
Table 4 Contents of amino acids of Cardamanine hupingshanensis %
氨基酸
Amino acid
含量 Content
苗期
Seeding stage
苔期
Bolting stage
氨基酸
Amino acid
含量 Content
苗期
Seeding stage
苔期
Bolting stage
天冬氨酸 Asp 1.028 1.220 酪氨酸 Tyr 0.586 0.662
谷氨酸 Clu 1.095 1.224 缬氨酸 Val * 0.680 0.835
丝氨酸 Ser 0.619 0.849 甲硫氨酸 Met * 0.168 0.104
甘氨酸 Cly 1.408 1.602 半胱氨酸 Cys* — —
祖氨酸 His 0.194 0.221 异亮氨酸 Ile* 0.426 0.578
精氨酸 Arg 0.780 0.824 亮氨酸 Leu * 0.508 0.721
苏氨酸 Thr* 0.882 0.937 丙苯氨酸 Phe* 1.108 1.147
赖氨酸 Lys* 0.286 0.317 丙氨酸 Ala 1.179 1.322
脯氨酸 Pro 1.238 1.142 氨基酸总量 12.185 13.705
注:“ *”为必需氨基酸;“ —”示含量未检出.
Notes:“ *”essential amino acids;“ —” indicating content not detectable.
2.3.4 粗纤维和可溶性糖含量
壶瓶碎米荠叶片中的粗纤维含量较高 ,为
2.79%FW;可溶性糖含量低 ,为 1.84%FW.目前
粗纤维也被定义为必需营养素 ,其生理作用包括
抗腹泻 ,防止便秘 ,预防癌症 ,解毒 ,解脂 ,治疗糖
尿病 、结石等[ 8] .
3 讨论
野菜与一般栽培蔬菜相比较 ,具有营养价值
高 、口味独特 、医食两用等特性 ,且未受农药 、化肥
的污染 ,日益成为人们追求回归自然的“野味”佳
品[ 9] .壶瓶碎米荠具有一般野生蔬菜的特点 ,维生
素和矿质元素含量丰富 ,人体必需的氨基酸种类
齐全 ,具有较高的营养价值.异地栽培实验表明 ,
壶瓶碎米荠在长沙生长良好 ,对霜冻 、冰雪等天气
条件及病虫害有较强的抗性 ,因此 ,作为一种野生
蔬菜 ,壶瓶碎米荠具有较高的开发利用价值.
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