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中国木犀属(桂花属Osmanthus)植物的研究概况和开发利用



全 文 :第22卷 第 3期 江 西 科 学 Vol.22 No.3
2004年 8月 JIANGXI SCIENCE Aug ,2004
文章编号:1001_3679(2004)03_0221_06
收稿日期:2003-08-25 , 修订日期:2004-02-04
基金项目:江西省自然科学基金资助项目(0030031)
作者简介:彭国全(1979-),男 , 江西宜春人 ,江西农业大学林学院在读研究生 , 主要从事植物系统与进化生物
学方面的研究。 *通讯作者
中国木犀属(桂花属 Osmanthus)植物
的研究概况和开发利用
彭国全1 ,季梦成2*
(1.江西农业大学林学院 ,江西 南昌 330045;2.浙江林学院园林艺术学院 , 浙江 临安 311300)
摘要:总结了中国木犀属植物研究的历史 、现状 ,以及开发利用的价值 , 并就该属植物的研究重点及开发利用
提出建议。
关键词:木犀属;研究概况;开发利用
中图分类号:Q 958     文献标识码:A
The General Condition on the Studies of Osmanthus in
China and its Development and Utilization
PENG Guo_quan1 , JI Meng_cheng2
(1.College of Agronomy , Jiangxi , Nanchang 330045 PRC;2.School of Landscape
Architecture and Arts , Zhejiang Forestry College , Zhejiang Linan 311300 PRC)
Abstract:This paper summarizes the researching history and present conditions of Osmanthus , as well
as the value of its development and utilization.It also suggests the main point of Osmanthus further study
and its development and utilization.
Key words:Osmanthus ,General conditioins of study ,Development and utilization
  
0 前言
桂花 Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.是我
国十大传统名花之一 ,亦称山桂 、岩桂 、九里香 、
木犀 ,属木犀科(Oleaceae)木犀属(Osmanthus),在
我国的栽培历史已有 2 500余年[ 1] 。桂花被国家
轻工业部等列为我国重要经济树种 ,是 1种绿
化 、美化 、香化三者密切结合 ,兼有生态效应 、社
会效应和经济效应的优良树种之一 。该种在我
国南方 13 省(区)大面积推广种植。现有苏州 、
杭州 、桂林 、咸宁和新都等近 20个城市都把桂花
定为市花 , 广西壮族自治区把它定为省(区)
花[ 2 ,3] 。
实际上民间俗称的“桂花”泛指木犀科木犀
属的多种植物。中国是该属植物的世界分布中
心。据《中国植物志》统计 ,我国木犀属植物共25
种 ,占全世界 30种的 80%以上 ,在我国长江流域
以南各省均有分布 ,其中尤以南方和西南诸省种
类最多[ 4] 。
DOI :10.13990/j.issn1001-3679.2004.03.017
我国丰富的本犀属植物资源在长期的栽培
过程中 ,经过人工选择 、自然杂交及环境因素的
影响 ,产生了较多的性状变异 ,形成了众多的栽
培品种 。而且随着野生桂花资源的发掘引种 、杂
交育种工作的普遍开展 ,桂花栽培品种还将大大
增加 ,要培育出优良的桂花品种 ,就必须要有良
好的种质资源。同时 ,木犀属植物园的研究资料
是我国向国际园艺学会申请桂花品种国际登录
权威的重要资料之一 。笔者就中国木犀属植物
的研究历史和现状作一总结 ,探讨该属植物的开
发利用价值和研究发展方向 ,以期为合理开发和
利用木犀属植物资源提供科学依据 。
1 中国木犀属核物资源概况
关于木犀属的野生资源 ,因专家们对种的范
围理解不同 ,种的统计数字差异较大 。《中国植
物志》(1992)记载我国木犀属共有 25种(见表
1),总种数占全世界的 80%以上 。我国木犀属野
生资源集中分布在长江以南 、特别是西南地区 ,
如:云南 9种 、贵州 7种 、四川 8种 、广西 9种 、广
东 8种 。野生桂花利用潜力很大 ,据报道在湖南
东安县舜皇山附近的后龙山 ,至今保存着成片野
生桂花群落共 3 000多株 ,周围约 15 华里 ,现己
辟为自然保护区 ,这片野生桂林对研究桂花的起
源 、分布 、生态学 、生物学特性具有重要意义 。其
他一些野生种也逐渐引起人们的重视 ,如毛木
犀 ,在广西 、浙江亦有栽培 ,西部地区野生种山桂
花 ,以其叶小 、花大(花冠筒长达 1 cm)、花香引起
有关方面的重视 ,还有产于云南的香花木犀 、野
桂花等也都是很有发展前途的种类 。与我国丰
富的野生资源相比 ,只由园林部门组织的小规模
引种是很不够的 ,还必须应用现代的分析手段从
各个种的花的香精成份等经济性状上进行分析
和筛选 ,对有前途的树种进行有目的的引种驯
化 ,批量繁殖 ,形成规模 ,以便尽快的把我国野生
桂花的资源优势转变为商品优势 ,另外 ,野生种
对于培育桂花的高产 、抗病的新品种 ,亦有十分
重要的意义[ 5] 。
表 1 我国木犀属植物野生资源及分布
序名 中 名 学 名    苏 浙 皖 赣 湘 鄂 闽 台 奥 琼 桂 云 黔 川 藏
1 厚边木犀 O.marginatus * * * * * * * * * *
2 牛矢果 O.matsumuranus * * * * * * * *
3 小叶月桂 O.minor * * * * *
4 毛柄木犀 O.pubipedicellatus *
5 红柄木犀 O.armatus * *
6 毛木犀 O.venosus *
7 宁波木犀 O.cooperi * * * * *
8 狭叶木犀 O.attenuatus * * *
9 坛花木犀 O.urceolatus * *
10 冬树 O.heterophyllus *
11 齿叶木犀 O.xfortunei *
12 蒙自桂花 O.henryi * * *
13 尾叶桂花 O.caudatifolius *
14 野桂花 O.yunnanensis * * *
15 短丝木犀 O.serrulatus * * *
16 无脉木犀 O.enervius *
17 细脉木犀 O.gracilinervis * * * * *
18 锐叶木犀 O.lanceolatus *
19 网脉木犀 O.reticulates * * * * *
20 显脉木犀 O.hainanensis *
21 桂花 O.hainanensis * * * * * * * * * * * * * *
22 石山桂花 O.fordii * * * *
23 香花木犀 O.suavis *
24 山桂花 O.delavayi * * *
25 双瓣木犀 O.didymopetalus *
·222· 江 西 科 学            2004年第 22卷
2 中国木犀属植物研究概况
2.1 种质资源与系统分类的研究历史和现状
世界上最早开展木犀属研究的是葡萄牙植物
分类学家 J.Loureiro[ 6] ,他于 1790 年建立了木犀
属 ,当时只有 1个种 ,即木犀(Osmanthus fragrans)
其实 ,木犀作为 1个种 ,最早是由瑞典植物学家C.
P.Thunberg 在1784年提出 ,当时被放在木犀榄属 ,
即 Olea fragrans Thunb是 J.Loureiro建立木犀属并
将其移至该属 ,木犀的种名也改为 Osmanthus fra-
grans(Thunb.)Lour。18世纪 70年代 ,桂花由广州
传至英国 ,Kew园于1789年开始栽培[ 7] 。
1902年日本植物学家牧野富太郎(T.Maki-
no)发表了桂花的 2个变种 ,即银桂(O.fragrans
var.Latifolius Makino)和丹桂(O.fragrans var.
auranticacus Makino),并将木犀的种下定为银桂
(O.fragrans var.Latifolius Makino)、金桂(O.fra-
grans Lour.var.thunbergii Makino)和丹桂(O.fra-
grans var.auranticacus Makino)3 个变种[ 8 ,9] 。
1924年 ,中井猛之进(T .Nakai)将银桂定名为 Os-
manthus asiaticus Nakai[ 10] 。1978 年 ,另一名日本
学者大井次三郎(J.Ohwi)在《日本植物志》中也
认为白花的为银桂 , 但采用学名 O .fragrans
Lour[ 11] 。1958年英国植物分类学家格林(P.S.
Green)发表了木犀属研究的经典性著作 ,即《亚
洲和美洲木犀属植物的专题订正》(A monographic
revision of Osmanthus in Asia and America)[ 6] 。在
总结前人资料的基础上 ,格林对木犀属植物进行
了详细的分析研究 ,提出了木犀属系统的分类方
法。他把木犀属首先分成 4个组 ,组下有 32个
种。在描述桂花花色时 ,他也说桂花有白 、浅黄
和橙色等 ,但他认为牧野所定的金桂和银桂 2个
变种 ,实际上就是桂花的原种 ,而花橙色的丹桂
则是桂花的一个变型 ,其学名为 O .fragrans f .
aurantiacus(Mak.)P.S.Green[ 6] 。
我国是木犀属植物的世界分布中心。在我
国有关桂花品种的分类 ,可追溯到明代李时珍
《本草纲目》[ 12]记载:“花有白者名银桂 ,黄者名
金桂 ,红者名丹桂。有秋花者 、春花者 、四季花
者 、逐月花者” 。后人对此多有引用 ,沿袭至今 。
近代 ,我国科学工作者对木犀属研究比较少 ,绝
大部分是在格林研究的基础上进行的。1982年 ,
张宏达发表木犀属新种 21 个[ 13] ;1983 年 ,白佩
瑜发表 3 个新种[ 14] ;1989 年 , 陆瑞林发表 1 新
种[ 15] ;1992 年 , 刘玉莲记载木犀属植物共 27
种[ 3] ;1992年 , 《中国植物志》第 61卷出版陆瑞林
等研究确定中国木犀属 25 个种及 3 个变种[ 4] 。
张美珍与格林合作 , 在《中国植物志》英文版
(1997)中 ,归并了尾叶桂花和齿叶木犀 2种 ,保
留其他 23种 。长期以来 ,由于桂花花型简单 ,赖
以鉴别品种的花部特征较少 ,同时营养器官性状
变异显著 ,因而桂花分类难度很大。加之没有从
亲缘关系和其它观赏特征上加以归类 ,在全国范
围也缺乏系统调查和整理 ,在品种分类上无统一
标准 ,比较混乱 。导致许多相异类型共存于同一
个花色系统中。在国外 ,因种类少品种少 ,对桂
花品种的分类研究也各行其是 。目前国内有的
学者根据花色及开花习性 、花的特征 、叶的特征
和花期的迟早提出的 4级分类标准[ 9] ;也有根据
花的开花季节 、花色 、花期 、子房发育状况(能否
结实)及营养器官等性状提出的 5 级分类标
准[ 3] ;也有的在系(Series)、组(Group)分类基础
上 ,根据花的特征 、叶片性状以及花期差异也提
出了 5 级分类标准;高本年等依据桂花开花季
节 、有无结实能力 、花期迟早及花部特征和枝叶
性状差异 ,提出桂花品种 6 级分类法[ 16] 。近期
我国园林界已有如下共识 ,即桂花可大致分为四
季桂类和秋桂类 2大类 。其中 ,四季桂类下面分
为四季桂品种群 、金桂品种群 、银桂品种群和丹
桂品种群 4大品种群 ,其下再分别划分出名称各
异的许多品种[ 2] 。
随着分子生物学的发展 ,许多科学工作者也
利用先进的生物技术对木犀属进行了研究 。最
早对木犀属植物进行细胞分类学研究的是泰勒
(Taylor)。Taylor 于 1945年发表了木犀属 5个种
的细胞分类学研究 。这 5 个种中有 4 个种是 2
倍体 , 即 2n =46。它们是 O.armatus , O.xfor-
tunei , O .fragrans和O.heterophyllus.,另外1个种
是 6倍体 ,即 2n=138 ,这个种是 O.americanus.。
由此可以确定 ,木犀属的染色体基数为 n =23。
Taylor指出 ,木犀属的染色体形态比较稳定 ,与邻
近的几个属没有明显区别[ 8] 。赵小兰等对桂花
品种进行了RAPD分析[ 17] ,陈建业 、秦祥 ,赵小
兰等对桂花品种过氧化物酶同工酶进行了研
究[ 18~ 20] 。唐东芹采用AHP 法和类平均法(UPG-
MA)对桂花品种进行了数量分类学研究[ 21 ,22] 。
还有—些科技工作者研究了桂花的花粉形态和
胚胎发育[ 23 , 24] 。
·223·第 3期   彭国全等:中国木犀属(桂花属 Osmanthus)植物的研究概况和开发利用
2.2 桂花的生物学特性研究
通常栽培的桂花很少结果 ,只有四季桂品种
群中之三月桂和银桂品种群中的籽桂品种能正
常结实 ,果为核果 ,外果皮肉质 ,成熟时紫黑色 ,
有白色斑点 ,果核略有棱 ,俗称:“桂子” ,采摘后
去掉果肉 ,洗净混砂湿藏(种子有后熟作用)待来
年春播。正常情况下种子发芽率仅 10%,发芽期
不整齐 ,前后持续数月 ,甚至隔年发芽 。种子出
土萌发 ,于叶小 ,披针形长约 2 cm ,宽约 5 cm ,先
端钝 ,质厚 ,全缘 ,无柄。上胚轴长 1.4 ~ 1.8 cm ,
有棱角及短毛。初生叶对生 ,卵形或宽卵形 ,长
2.4 ~ 3.5 cm ,宽 1.7 ~ 2.0 cm ,先端尖 ,基部圆 ,
边缘有细锯齿 ,革质绿色 ,上面叶脉凹下 ,下面凸
起 ,叶柄长 2 mm ,无托叶。苗期耐荫(苗期需遮
阴)生长缓慢 ,1 a 生苗高为 25 cm ,2 a 生苗高为
60 cm ,3a 生苗高约 1 m ,4 a 生时出圃造林 ,实生
苗始花期一般在 10 ~ 15 a;桂花寿命很长 ,历史
上遗留下来的古树 ,寿命最长的在千年以上 ,至
今繁花满树。从其经济寿命来看 ,10 a生每株可
产花 0.5 kg;50 a生时每株可产花 15 ~ 20 kg;80 a
生时每株可产花 20 ~ 25 kg;200 ~ 300 a的老树仍
保持相当的产量[ 25] 。
许多学者对桂花的单个生物学性状也作了
专门的研究 ,如杨康民等对上海 、江苏等地的桂
花品种的开花性状进行分析研究 ,将桂花的花期
物候分为:萌发 、圆珠 、顶壳 、铃梗 、香眼 、初花 、盛
花 、盛末和花谢共 10 个物候期[ 26 ,27] 。万云先
(1998)以石蜡制片法及解剖镜观察研究了桂花
花芽分化过程 ,将桂花花芽分化分为未分化期 、
花序原基形成期 、花原基形成期 、花萼形成期 、花
冠形成期 、雄蕊形成期和雌蕊形成期 7 个时
期[ 28] 。杨琴军等(2001)研究了桂花开花前后雌
雄蕊的发育状态与受精作用[ 29] ,朱诚 ,曾广文研
究了桂花花衰老过程中的某些生理生化变
化[ 30] 。这些研究都为桂花资源的进一步开发利
用积累了丰富的资料 。
2.3 桂花的栽培学特性
桂花原产我国西南地区 ,其现代栽培分布大
致是秦岭以南 、南岭以北的广大亚热带地区 ,年
平均温度约 15 ℃以上 ,极端最低温度-20 ℃~
10 ℃,桂花有一定的耐寒性 ,但要求年结冰日数
小于 45 d ,最大冻土深度在 10 cm 以内。对空气
湿度要求较高 ,开花期间空气相对湿度应在80%
左右。但在开花期间阴湿条件下 ,亦造成病虫孽
生 、生长不良 。桂花对土壤要求不严 ,喜酸性沙
壤土 ,山地黄棕壤 ,pH 值在 4.7 ~ 7.9为宜 ,但以
pH值 6.5为最好 ,平原 、丘陵山地均可种植 。桂
花为喜光树种 ,幼年时有一定的耐萌性 ,为短日
照植物 ,如开花前有一定时间短日照有利于开
花 ,如开花前日照充足则花期推迟 。桂花忌风 ,
亦忌烟尘 ,故栽植应选择背风向阳之处 ,烟囱林
立的工厂区不宜种植[ 25] 。
3 桂花资源的开发利用价值
3.1 桂花的主要化学成分
现代研究表明 ,桂花的花含芳香物质 ,主要
有γ_癸酸内脂 、α_紫罗兰酮 、β_紫罗兰酮 ,反_芳樟
醇氧化物 、顺_芳樟醇氧化物 、芳樟醇 、二氢_β_紫
罗兰酮 、壬醛以及 β_水芹烯 、橙花醇 、耗牛儿醇 。
花蜡含碳氢化合物 、月桂酸 、肉豆蔻酸 、棕榈酸 、
硬酯酸[ 31] 。丁成斌 、谭文界 、麦秋君等分别采用
GC/MS/DS定性 、气相色谱定量 ,对桂花的净油
化学成分进行分祈 ,共鉴定出 54种成分 ,其中主
要成分多为酮 、醇 、高级脂肪酸及其酯类[ 32 ~ 34] 。
檀华蓉等测得桂花总氨基酸含量达 13.78%,其
中人体必需氨基酸为 6.26%,占氨基酸总量的
45.55%,而且植物蛋白质第 1 限制氨基酸—赖
氨酸含量较高 ,组成蛋白质氨基酸配比合理 。桂
花含有丰富的矿质元素 ,尤其钾 、锌明显高于一
般植物样品 ,详见表 2[ 35] 。
表 2 桂花氨基酸含量分析
氨基酸名称 缩写 含量/mg·100 ml-1
天冬氨酸 Asp 14.19
苏氨酸 Thr 4.37
丝氨酸 Ser 9.17
谷氨酸 Glu 18.92
甘氨酸 Gly 24.87
丙氨酸 Ala 17.05
胱氨酸 Gys /
缬氨酸 Val 19.87
蛋氨酸 Met /
异亮氨酸 Ile 7.05
亮氨酸 Lev 7.76
酪氨酸 Tyr 3.77
苯丙氨酸 Phe 5.26
赖氨酸 Lyc 2.18
组氨醋 His 2.62
精氨酸 Arg 10.51
脯氨酸 Pro 28.84
色氨酸 Trp 未分析
总和 Tot 176.46
·224· 江 西 科 学            2004年第 22卷
3.2 桂花的开发利用价值
3.2.1 经济价值 桂花香气幽甜 ,清正文雅 ,早
就引起了中外香料行业的高度重视 。桂花的浸
膏净油在国际香料市场是中国的独家产品 ,至今
西方国家尚未有生产挂花香精 、香料的报导 。我
国目前桂花浸膏的年生产能力 1 000 kg 以上 ,桂
花浸膏的售价 3 700元/kg 左右 , 1990年出口量
约200 kg ,创汇 20万美元 ,1991年出口 202 kg ,创
汇14万美元。桂花浸膏净油多用于配制高级香
精 、香脂等工业调香[ 5] 。另外 ,桂花木材是制作
上等的建筑 、家具和木器用材 。
3.2.2 药用价值  桂花的花 、果 、根均可入药 。
果实成熟时采收 ,用温水浸泡后 ,晒干入药 ,具有
散寒破结 、化痰止咳 、生津辟臭之功效 。民间用
作止痛剂 ,治肝胃气痛。桂花经蒸馏而得的液体
叫桂花露 。炖温 ,内服疏肝理气 ,醒脾开胃。治
龈胀 ,牙痛 ,咽干 ,口燥 ,口臭。根或根皮 ,煎汤服
用治胃痛 ,牙痛 ,风湿麻木 ,筋骨疼痛[ 5 ,31] 。
3.2.3 观赏价值 桂花是我国传统的十大名花
之一 ,它树姿典雅 ,碧叶如云 ,亭亭玉立 ,四季常
青 ,尤其是金秋时节繁花满树 ,桂蕊飘香 ,浓香远
溢 ,香飘十里 ,沁人心肺 ,令人陶醉 ,被誉为“八月
花之盟主” ,历代文入雅士赞颂颇多 ,如“桂子月
中落 ,天香云外飘” 、“丹葩间绿叶 ,锦绣相重叠” 、
“秋来香闻十里 ,真神幻佳境”等佳句表明桂花在
我国古代就被作为珍贵的观赏花卉 。桂花已被
广泛用于园林 、庭院 、风景名胜区绿化 ,在桂林 、
苏州等地也已形成了独特的桂花旅游景观。
3.2.4 食用价值 桂花开花时节 ,采集花朵阴
干密贮瓶内备用 , 可泡茶 、薰茶 、浸酒或配制药
膳。将含苞桂花采下去杂浸泡在白酒内 ,制成桂
花酒 ,时间越长 ,其味越香郁人。饮此酒满颊存
香 ,有开胃怡神 ,平肝散瘀之功 。将桂花采下 ,用
盐或糖渍之 ,密封贮瓶内 ,制成盐渍糖渍桂花 ,可
用于各种甜点或羹汤的调味品 ,清香可口 ,食之
有开胃爽神之功效。选上好小枣洗净加糖煮熟 ,
汤快干时加上桂花 ,制作成的桂花密枣是上好的
滋补品 ,食用具有补气补血 ,健脾开胃疗效 。用
纯藕粉加白糖 、桂花冲调 ,制成桂花白糖藕粉 ,食
用味道极美且有开胃调中之妙 ,久服能益血疗
损 、消食止泻 。用糯米加桂花制成的黄桂稠酒 ,
富含人体所需的多种氨基酸 ,味甘甜美 ,酒香适
口。还可用桂花制成桂花粥桂花栗子 、桂花山
药 、桂花芋艿等保健食品 ,皆为人们所喜食[ 31] 。
4 存在的问题与建议
尽管我国栽培桂花的历史很久 ,但从世界范
围来看 ,对木犀属的研究资料还是比较少 ,研究
的基础比较薄弱。
4.1 木犀属的研究存在的问题
(1)由于在全国范围内缺乏系统资源调查 ,
对木犀属种质资源状况还不十分清楚 。没有发
挥其种质资源的优势 ,在桂花新品种的选育上也
没有明显突破 。
(2)因桂花的花型简单 ,赖以鉴别品种的花
部特征较少 ,同时营养器官性状变异显著 ,因而
桂花品种分类难度较大 。加之缺乏桂花种质圃 ,
对桂花品种的研究多是在表型水平上进行 ,很多
人都是停留在对蜡叶标本的观察上 ,造成桂花品
种分类与命名缺乏统一标准 ,比较混乱 , “同名异
物”或“同物异名”现象比较普遍 ,限制了桂花品
种资源的进一步研究和利用 。
(3)先进的生物技术在木犀属的研究中应用
的较少 。只有综合形态学 、解剖学 、物候学等静
态和动态的外部测定 ,加上内涵香气成分分析和
各品种遗传因子 DNA的测定等内部分析 ,才能
取得比较理想的品种鉴定效果。
4.2 木犀属的研究应做好的几项工作
(1)深入开展全国性的种资源调查和系统分
类 ,进一步加大野外工作力度 ,切实掌握每个种
的第一手资料 ,尽可能依据新鲜材料进行鉴定;
进一步完善种的划分标准 , 在统一标准的前提
下 ,统一品种名称。可由一个权威性的园艺或植
物科研单位负责品种登记工作 ,对新品种必须建
立登记制度 ,以免混乱。
(2)建立木犀属种质资源圃和品种繁育中
心 ,这样既可保存野生种质资源 ,比较种间差异 ,
又可逐渐选择和扩大利用优良品种 ,变野生资源
为园林栽培种系 ,使园林植物更加丰富多彩 。
(3)桂花的品种很多 ,应根据不同需要选择
不同的品种进行繁育栽培。如食用(蜜饯用)桂
花应选高产 、色浅 、易采收者;香料用桂花应选芳
香油含量高香味好的;园林绿地布置则可培养乔
木型 、灌木型 、盆栽型以供选择。开展杂交育种
工作 ,增加花色花型 ,延长花期 ,改良品种。
(4)发展桂花生产 ,巩固建立生产基地 ,积极
开展相关的科学研究工作 ,如鲜花保质保鲜 、贮
藏 ,桂花加工贮藏 ,香精分析和加工等。
·225·第 3期   彭国全等:中国木犀属(桂花属 Osmanthus)植物的研究概况和开发利用
(5)在经典分类的基础上采用先进的分子生
物学技术对木犀属植物(特别是少数争议较大的
种)进行分类研究。
(6)开展全国性的大协作 ,建立全国性的木
犀属研究和桂花品种研究协作网 ,定期进行学术
交流 ,促进桂花产业的形成与发展 。
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·226· 江 西 科 学            2004年第 22卷