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槭树科植物的种质资源及其开发利用价值



全 文 :槭树科植物的种质资源及其开发利用价值
邱迎君,祝志勇,易官美 (宁波城市职业技术学院 宁波市园林植物开发重点实验室,浙江宁波 315502)
摘要 分析了槭树科植物的种质资源特点,其形态、花果、叶片等观赏特性,以及食用、材用和药用等价值,并从行道树、园景树、绿篱树、
隐蔽树及盆景等造景形式,对槭树科植物的园林应用进行了研究,为槭树科植物的种质资源保护和开发利用提供参考。
关键词 槭树科;种质资源;园林应用;开发利用
中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2014) 12 -03598 -02
The Germplasm Resources of Aceraceae and Its Development and Utilization
QIU Ying-jun et al ( Key Laboratory of Plant Development and Utilization of Ningbo,Ningbo City College of Vocational Technology,Ning-
bo,Zhejiang 315502)
Abstract Based on the general introduction to the germplasm resources of Aceraceae,the paper introduced the ornamental characteristics of
its shape,view,leaf and their exploitation value in edibleness,medicinali and timber. From the avenue trees planting,courtyard viewing,
fences,and the miniascape landscape form,the landscape application of the Aceraceae plants was studied. This research will provide refer-
ence for protection and development of the wild native plant resources of Aceraceae.
Key words Aceraceae; Germplasm resources; Landscape application; Development and utilization
基金项目 国家星火计划重大项目( 2012GA701002 ) ; 宁波市农业社会
发展重大项目( 2011C11012) 。
作者简介 邱迎君( 1967 - ) ,女,山东莱州人,教授,博士,从事植物学
研究。
收稿日期 2014-03-14
槭树科植物泛称“槭树”或“枫树”,是极具观赏价值的
秋季色叶树种,深受世界各国人民的喜爱。我国唐代诗人杜
牧诗曰:“远上寒山石径斜,白云深处有人家。停车坐爱枫林
晚,霜叶红于二月花”,描绘了一幅如梦如画的山野秋色美
景。在加拿大,糖槭被誉为国树,每年都要举办盛大的“槭树
节”,火红的糖槭叶也是加拿大国旗和国徽的组成部分。在
英国,皇家植物园爱丁堡和邱园都种植了多种槭树科植物,
构成了多姿多彩的醉人秋景。在日本,更有“春樱秋枫”之
说,日本人如同喜爱灿烂的樱花一样,竞相观赏秋季的满山
红叶。
我国槭树科植物资源非常丰富,是槭树科植物的历史和
现代分布中心[1],拥有槭树科植物 150 余种,占世界总数的
3 /4以上[2]。但是,由于对槭树科植物的研究起步较晚,在开
发利用方面远远落后于资源相对贫乏的欧美和日本等国家,
迫切需要开发和利用我国原生的槭树植物资源,满足日益增
长的园林景观建设的需求。该文对我国槭树科植物种质资
源的特点进行了分析,探讨了其在城市园林中的应用前景,
以期为我国槭树科植物资源的合理开发和利用提供参考。
1 槭树科植物的种质资源
槭树科(Aceraceae)有金钱槭属(Dipteronia Oliv.)和槭
属(Acer L.)2属[3]。全世界约202种,主产北半球温带地区,
间断分布于欧亚大陆、北美洲及非洲北部[3 -5]。金钱槭属为
中国特有属,有金钱槭(D. sinensis)和云南金钱槭(D. dyer-
nan)2种,分布于中国西南部。槭属约 200种,主要分布于东
亚,特别是在中国长江流域及其以南地区种类集中,约有 100
种。在垂直分布上,槭树科植物从低平潮湿的海岸边至海拔
4 000 m的高寒山区皆有分布[1]。复杂的地理环境和气候条
件,造就了槭树植物生态类型的多样性,使其成为中国温带
落叶阔叶林、针阔混交林以及亚热带山地森林的建群种和重
要成分[1]。这些珍贵的种质资源是我国开发利用槭树资源
的重要基础。
近年来,由于人类的过度采挖,很多珍贵的野生槭树种
面临生存的威胁。《中国物种红色名录》收录的 115 种(变
种)槭树科植物中,13 种被列为近危种,如秀丽槭(A. elegan-
tulum)和金钱槭等;44 种被列为易危种,如庙台槭(A. miao-
taiense)和梓叶槭(A. catalpifolium)等;26种被列为濒危种,如
血皮槭(A. griseum)和剑叶槭(A. lanceolatum)等;13种被列为
极危种,如梧桐槭(A. firmianioides)和羊角槭(A. yanjuechi)
等[6]。此外,1999年国家林业局公布的《国家重点保护野生
植物名录(第一批)》中,梓叶槭、羊角槭和云南金钱槭等 3种
被列为国家二级保护植物。槭树科植物的种质资源保护面
临严峻考验。
2 槭树科植物的观赏特性
槭树科植物以其优美的树形、绚丽的叶色、多姿的叶形
和奇特的翅果,在众多的秋色叶树种中独树一帜。其观赏特
性主要体现在树形、叶形和叶色、花、果等方面。
2. 1 树形 槭树科植物为乔木或灌木。乔木高大,树冠和
树形优美而富有风韵。树姿或婆娑、或层叠、或下垂。树冠
有卵形、塔形、广柱形、圆球形等。灌木丛生,姿态俊秀。
2. 2 叶形和叶色 槭树叶的观赏价值由叶形和叶色决定。
叶形各式各样,有单叶和复叶之分。单叶中有三裂、五裂、七
裂、十一裂、十三裂。复叶有羽状复叶、掌状复叶和三出
复叶。
叶色变化也极为丰富。春天叶色呈紫红色、紫色或红色
的有青榨槭(A. davidii)、中华槭(A. sinense)、红糖槭(A.
rubrum)等;秋天叶色呈红色的有鸡爪槭(A. palmatum)、三角
槭(A. buergerianum)、秀丽槭、五裂槭(A. oliverianum)等;秋天
叶色呈黄色的有梓叶槭、元宝槭(A. truncatum)、青榨槭等;叶
色常年红艳的有红枫(A. palmatum atropurpureum) ;叶色呈现
双色的有两色槭(A. bicolor) ,其叶片上面呈嫩橄榄绿色,下面
责任编辑 高菲 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2014,42(12):3598 - 3599,3601
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2014.12.087
淡紫色;叶色常年呈绿色、亮绿色或灰绿色的有紫果槭(A.
cordatum)、飞蛾槭(A. obtonbum)和樟叶槭(A. cinnamomifoli-
um)等;叶色呈现彩斑的有日本槭(A. nikoense) ,有红绿色调,
有红白色调,有带黑色小斑点,还有线状彩斑,色彩千变万
化,给人们以美的享受。
2. 3 花、果 槭属植物的花为绿色、白色或黄绿色,少数为
紫色或红色。花序结构变化较大,有伞房状、穗状或聚伞状、
圆锥状等[3]。槭属的果皆为翅果,初为绿色,成熟时呈红色、
紫色或褐色,观赏期长。果翅的姿态变化多端,有锐角、直
角、钝角和平角形。果实凋落时,翅果随风飞旋,别有情趣。
金钱槭属的果实为扁形的小坚果,果实的周围环绕着圆形或
卵形的翅,形状似古代的钱币,十分奇特。特别是云南金钱
槭,翅果直径 4. 5 ~ 6. 0 cm,果实成熟时随风飘摇,有“飞天
子”的美称[7]。
3 槭树科植物的园林应用
槭树科植物种类丰富,分布范围广,生长习性多样,季相
变化丰富,在秋色叶植物中独具魅力,是园林植物造景中不
可缺少的材料。按其在园林中的用途,可分为以下几种。
3. 1 行道树 行道树种应选择树干高大挺直,树冠宽广,叶
多而密,树姿优美的乔木,为行人提供良好的荫庇和景观。
如元宝槭,树冠伞形或倒卵形,春天展叶前,满树为黄绿色花
朵,嫩叶红色,秋季变为橙黄色或红色;糖槭(A. saccharum)原
产北美,树形为卵圆形,树势雄伟,树冠广阔,入秋时节,郁郁
葱葱的绿叶泛黄、变红,灿若朝霞;色木槭(A. mono)入秋叶色
变为红色或黄色,颇为美观。此外,三角槭、梓叶槭、飞蛾槭、
青榨槭、东北槭(A. mandshuricum)和樟叶槭等皆可作行
道树。
3. 2 园景树 槭树种类繁多、形态丰富,既可观形、赏叶,又
可观花、赏果;既有气势雄伟的高大乔木,又有矮小的灌木。
叶色的季相变化丰富,既可作为局部空间的主景,孤植于庭
院、草地、山坡、水边,如元宝槭、鸡爪槭、秀丽槭、色木槭、青
榨槭等,还可与不同叶色树种混植,如鸡爪槭与银杏或金钱
松相配,红黄相间,表现秋季的绚丽多姿,也可在常绿树丛中
点缀 1株或数株叶色红艳的元宝枫,形成“万绿丛中一点红”
的效果。
3. 3 绿篱树 槭树中有小部分为小乔木或灌木,如红枫、鸡
爪槭、羽毛枫(A. palmatum var. dissectum)、茶条槭(A. ginna-
la)等,树形低矮,富于叶色变化,且生长慢、耐修剪、抗性强,
可用作绿篱树,作为住宅小区、公园、广场以及道路分车隔离
绿化带。此外,一些耐修剪的乔木树种如三角槭也可作为绿
篱树种。
3. 4 隐蔽树 槭树中的常绿种类如罗浮槭(A. fabri)、樟叶
槭等,基部的枝长而不枯萎、叶多且分枝细密,适合作隐蔽
树,用于楼群、路边或建筑物的遮蔽。此外,槭树中的落叶种
类既有鲜艳绚丽的色彩,又有千姿百态的树形和叶形,可弱
化城市现代建筑的几何形体,增强现代建筑的视觉效果[8]。
3. 5 盆景 在我国传统树木盆景中,槭树科植物常作为观
叶材料用于造型和盆景,利用其姿态和色彩营造形式美和创
造意境美。如三角槭老桩虬曲苍劲,盘根错节,气势雄伟,冠
如华盖,耐修剪,是深受人们喜爱的盆景树种。元宝槭叶色
富于变化,春叶红艳,秋叶金黄,还可数次摘叶,摘叶后新叶
小而红,是很有特色的桩景材料。鸡爪槭的园艺品种较多,
如红枫、羽毛枫等,易于造型,广泛应用于盆景的创作。常用
于盆景创作的种类还有秀丽槭、细裂槭(A. stenolobum)、羊角
槭、紫花槭(A. pseudo - sieboldianum)等落叶种类,以及紫果
槭、罗浮槭等常绿种类。
4 槭树科植物的其他价值
4. 1 食用 糖槭树是著名的枫叶糖浆的来源,原产北美洲,
是美国早期的印第安人和拓荒者重要的食糖来源。用以制
糖的槭树主要有 4种,分别是糖槭、黑糖槭(A. nigrum)、红糖
槭和银槭(A. saccharinum)。以糖槭最为重要,树液含糖量达
6. 5% ~8. 0%。用糖槭树的树液炼制成的槭糖浆似蜂蜜,清
彻、透明、清香可口,深受人们的喜爱。
4. 2 材用 槭树多为高大乔木,树干挺直,木材坚硬,材质
细密,为室内装饰、工艺品、建筑的优良用材。如色木槭,木
材纹理细密,传音极佳,为制作小提琴的特需用材。还有茶
条槭等木材纹理特别细密,可用于制作高级乐器和工艺品。
飞蛾槭是河南传统工艺品南阳烙花筷的原料[9]。
4. 3 药用 我国槭树科药用植物达 26 种。如茶条槭、鸡爪
槭、色木槭、建始槭(A. henryi)等的幼芽、嫩叶可代茶饮,具有
祛风除湿、活血化瘀、清肝明目等功效,果实可清热解毒、清
咽利喉。元宝枫的根或根皮具有祛风除湿的功效,用于治疗
骨折、跌打损伤等症。毛果槭为民间良药,用于治疗肝病和
眼疾。糖槭、毛果槭(A. nikoense)、云南金钱槭等的叶片或枝
条的提取物中含有抗肿瘤的活性物质[10],可用于开发抗癌
药物。
5 结语
槭树科植物树形优美,叶形多姿,富于季相变化,在园林
造景中独树一帜,成为世界各国广泛应用的园林树种。近百
年来,欧、美以及日本等国家对于槭树资源的开发利用已达
到较高水平,相继从栽培的槭树种中选育出斑叶、洒金、镶边
等观叶品种,以及叶片常年红色的品种,形成了颇具规模的
红叶景观。
我国的槭树植物资源非常丰富,但在园林中应用的种类
少,尤其是常绿槭树如角叶槭(A. sycopseoides)、平坝槭(A.
shihweii)、金沙槭(A. paxii)等,在园林中尚未得到应用。落
叶槭树中也只有少数种,如鸡爪槭、秀丽槭、元宝槭、三角槭、
青榨槭等得到广泛应用,一些极具观赏价值的野生槭树如五
小叶槭(A. pentaphyllum)和扇叶槭(A. flabellatum) ,以及一些
自然分布的变种、变异型仍处于野生状态,尚待开发利用。
另一方面,随着槭树科植物在城市园林中的广泛应用,苗木
价格不断攀升,盗挖现象日益严重,对槭树野生资源造成了
严重破坏。各地林业部门在加强引种驯化和育种工作的同
时,应加大野生资源的保护力度,保障槭树种质资源的可持
续利用和发展。
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995342 卷 12 期 邱迎君等 槭树科植物的种质资源及其开发利用价值
前,将根蘖苗尽量多地带根系挖出,即成为可定植的石榴根
蘖苗[15]。
4. 2 扦插育苗 入冬埋土前选择健壮的一年生枝作插条,
剪成 50 cm的枝段,沙藏或用塑料袋包装扎口置于 0 ~ 5 ℃
的保鲜库或冰窖中储存,于 3 月底 4 月初土温回升后扦插,
扦插时用 ABT生根粉浸泡插条基部 4 ~8 h。按照株行距 20
cm ×40 cm,扦插深度以插条基部入土 8 ~10 cm为宜[15]。在
阿克苏地区阿瓦提县用 ABT生根粉 200 mg /L 浓度处理 12
h,插条成活率达 86%[16]。嫩枝扦插速蘸 1 000 mg /L ABT 2
号生根粉溶液,生根成活率为 71. 4%[17]。
4. 3 微繁殖技术(组织培养) 曾斌等[18]对皮亚曼石榴分
别改进筛选出最适增殖培养基、壮苗培养基和生根培养基,
并指出生根处理初期暗环境培养对生根具有较大促进作用。
采用三步法移栽对试管苗进行驯化炼苗,以适应外界条件,
保证较高的成活率。
5 有害生物
细须螨在新疆喀什地区 1年 4代,以雌成螨越冬,8月初
到 9月初是为害高峰期,完成 1代需 23 ~25 d[19]。石榴病虫
害主要有石榴干腐病、石榴早期落叶病、桃蛀螟、大袋蛾、黄
刺蛾、石榴绒蚧、龟蜡蚧、枣尺蠖、绿盲蝽、棉蚜等 10余种[20]。
6 开发利用
6. 1 多酚类物质 多酚类物质的生物活性及其对人体的保
健预防作用越来越受到关注和重视。石榴中的多酚类成分
主要是黄酮类化合物、浓缩单宁和水解单宁。王晓瑜等[21]
研究表明,石榴皮总多酚提取最高获得率为 8. 82%;萨提瓦
尔地[22]研究表明石榴花中总黄酮提取最佳工艺是在 60 ℃
下用 40%乙醇提取 1 h,料液比 1∶ 60;王华斌等[23]采用超声
波辅助工艺,石榴果皮多酚得率达到(21. 22 ±0. 06)% 。
6. 2 石榴籽油 石榴籽中含有约 15%的脂肪,12%的蛋白
质。有关研究显示,石榴籽油的主要脂肪酸成分为石榴
酸[23],石榴酸是 1种有效的抗氧化剂,延缓衰老、预防动脉硬
化、延缓癌变进程作用明显[24]。采用超临界萃取工艺,在压
力 30 MPa、40 ℃条件下萃取 3 h,石榴籽油的萃取得率为
18. 35%[25]。
7 结语
目前对石榴资源的综合开发利用还处于起步阶段[26],
应充分发挥新疆乃至全国石榴资源优势,做好石榴相关科学
研究,为石榴资源开发利用提供技术储备。随着研究的深入
和产业化的发展,将实现石榴资源的充分综合利用。以石榴
为原料的新型食品、保健品、制剂以及采用石榴中生物活性
物质制药等将会快速发展。特别是石榴在药理学方面的作
用应用前景广阔。
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