全 文 ：悬钩子属植物种质资源开发利用研究进展
宣 景宏1 , 2 ,张 春艳1 ,孟 宪军1 ,刘 春 菊1
(1.沈阳农业大学食品学院 ,沈阳 110061;2.辽宁省果蚕管理总站 ,沈阳 110034)
摘 要:总结了近年来国内外悬钩子属植物开发利用的研究状况 , 分别从种质资源 、营养成分 、化学成
分 、药理活性等四个方面对悬钩子属植物的研究结果进行了分析和综述 ,并进行了展望。
关键词:悬钩子属;种质资源
中图分类号:S663.2;S602.4 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2006)05-0061-03
悬钩子属(Rubus L.)植物因其茎上有刺如悬钩而得
名[ 1] ,为蔷薇科(Rosaceae)中的一个大属 ,也叫树莓属。本属
是林奈于 1937 年建立 ,模式种为欧洲木莓 R.caesius L.。长
期以来 ,各国植物学家相继对本属进行了较深入的研究 ,现就
国内外对悬钩子属植物种质资源开发利用的研究状况进行综
述 ,旨在为我国悬钩子属的研究工作提供更加充分的理论依
据。
1 种质资源的研究
悬钩子属植物分布遍及全世界五大洲 , 少数种类分布于
热带和南半球 ,绝大部分种类分布于北半球的温带 , 集中于北
美和东亚。该属植物种类繁多 ,通过无融合生殖 、种间或品种
间杂交等产生大量多倍体类型 , 而其非整倍体大多来自于多
倍体杂交后代。全世界已知本属约有 750 个种 , 亚洲约有
201 个种 , 以东亚为最多;我国的种类占亚洲总种数的 97%,
约有 194个种 88 个变种(其中特有种 138个),隶属于 8 个组
24 个亚组 ,分布遍及全国各地。顾姻等(2000)对云南悬钩子
种质资源进行了考察 , 发现 1 个新种 、5 个新变种 , 新分布 6
个种 、5 个变种 , 总种类达到 107 个种 10 个变种[ 2] 。李继仁
等(1999)调查了甘肃悬钩子属药用植物资源 ,表明该属植物
的 26 个种 10 个变种中 ,已知药用植物有 19 个种 , 1 个种为
第一作者简介:宣景宏 , 1970 年 6 月
生 , 1992 年毕业于沈阳农业大学园艺系 ,
并留校任教 ,于 1997 年在辽宁省农业厅果
蚕处工作 ,现任辽宁省果蚕管理总站果树
科科长 , 2003 年破格晋升为研究员 , 2004
年沈阳农业大学食品学院在职博士生 , 从
事果品贮藏和保鲜方面的研究。近年来 , 主持和参加了部省
级近 20 项果业研究和推广课题 , 其中获得省部级一等奖 1
项 、二等奖 4 项 、三等奖 1项;编制辽宁省地方标准 8 个 、农业
行业标准 1个;副主编书籍 4 部;以第一作者发表论文 50 余
篇。中国园艺学会理事 、中国果品流通协会梨分会常务理事 、
辽宁省果树学会理事 、辽宁省新世纪“百千万人才工程”百人
层次专家 、辽宁金农热线首席专家。
收稿日期:2006-06-10
新分布[ 3] 。陈炳华等(2001)调查表明 ,福建有悬钩子属 49 个
种和 6 个变种 , 可供药用的有 28 个种 , 其中掌叶覆盆子 、山
莓 、高粱泡 、茅莓等 8 个种分布较广且利用价值较大[ 4] 。此
外 , 四川 、江西 、浙江 、安徽 、河南 、青海等省也进行了种质资源
的调查[ 5 ～ 8] 。从全国来看 ,以云南 、四川 、贵州 、广西 、广东 、福
建等西南地区最为集中 , 占全国总种数的 66%, 种类之多次
于北美中心 , 因此我国西南地区是悬钩子属植物强烈聚居的
地区 , 不仅是我国悬钩子属植物的现代分布多样性中心 , 也是
世界悬钩子属植物的分化中心之一 , 同时也可能是涉及到该
属起源中心的关键地区 。
在美国国家无性系种质资源库公布的悬钩子属目录中 ,
目前有利用价值的有 142 个种 、1 000 多个无性系 , 来自于世
界 36 个国家和地区 ,其中树莓 17 个种 、336 个无性系。 南京
中山植物园(1993)建立了我国第一个悬钩子属田间种质
圃[ 9] ,中国科学院南京植物研究所在进行了 7 省种质资源调
查的基础上 , 制定出悬钩子属种质评价标准等悬钩子属果树
种质资源评价体系[ 9] ,为进一步扩大开发利用悬钩子属资源
奠定了必要的基础。林盛华等(1994)首次采用“低壁渗透法”
研究了该属 8 个种染色体数目和核型 , 发现覆盆子有二倍体
(2n=2x=14)和三倍体(2n=3x=21)类型;牛迭肚 、绿叶悬钩
子 、库叶悬钩子有二倍体和四倍体;茅莓为四倍体;黄树莓 、黑
树莓 、美洲黑莓均为二倍体。染色体核型均小形 , 由中部着丝
点染色体和亚中部着丝点染色体组成 , 属“ 1A”和“ 2A”型 , 种
间核型存在差异 , 同一种内三倍体 、四倍体比二倍体类型进
化;提出的树莓核型结构为本属的分类 、起源 、演化提供了细
胞学依据[ 10] 。同时 ,根据文献记载 , 空心莓组的二倍体居多 ,
其他各组内多倍体出现渐多 , 而单性莓组内多倍体较高 , 这一
事实为研究本属的系统演化提供了部分依据。
美国十分注重树莓的遗传改良育种 ,如利用主要分布于
我国陕西 、甘肃等地对叶斑病 、炭疽病等具有抗性的粉枝莓作
为杂交亲本培育出抗病的品种;通过无腺白叶莓与库柏特红
树莓杂交 , 培育出了能在南方栽培的品种 , 使美国的红树莓栽
培区域得以向南推进 , 同时培育出许多健壮 、高产 、抗寒 、抗
病 , 利于机械化采收和加工的优良品种 ,其中大面积栽培的有
Bristol、Newberg、Latham 等 7 个品种。最近又培育出了一些
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北方园艺 2006(5):61～ 63 ·专题综述·
新品 种 , 其 中表 现较 好的 有 BC—86—6—15、Malahat 、
Qualicum、Tulameen等 4 个品种。中国科学院南京植物研究
所筛选出有潜力和直接利用价值的 23 个种 4 个变种等优良
种质类型 ,发现并引种了单果重可达 5 g 的优良无性系品种 ,
并从美国引进了 7 个黑莓品种 , 筛选出了适宜江苏栽培的赫
尔 、切斯特 、黑沙丁等品种。 沈阳农业大学(1983)先后从美
国 、澳大利亚 、罗马尼亚 、波兰等国引进新品种 , 通过多年的品
种区域试验 ,选育出美 22 、澳洲红 、波兰黄莓 、早红等抗病大
果型红树莓。目前 ,中国树莓产业发展迅猛 , 已经形成树莓四
大产业带:一是从北京为中心含大连 、丹东 、沈阳 、青岛 、河北
一线的环渤海产业带;二是以长白山及鸭绿江 、松花江为中心
的“二江一山”产业带;三是以秦岭为中心的中部产业带;四是
以南疆为中心的西部产业带。
2 营养成分的研究
桑建忠等(1995)所测 12 个种悬钩子果实富含氨基酸 、矿
质元素 、有机酸和 Ve ,并且还含有大量的 SOD和类 SOD生物
活性物质 , 但是种间和种内存在差异[ 11] ;悬钩子叶片含丰富
的人体必需营养素和小分子抗氧化剂 , 具营养和保健价值。
曲东等(1990)对秦巴山区悬钩子属 4 个种野生浆果果实进行
了测定 , 认为有较高的蛋白质含量 , 不饱和脂肪酸的分布较
大 ,氨基酸含量均很高 , Vc的含量比普通水果如梨 、香蕉 、柿
子和桃略高—些 ,微量元素与普通水果无显著差别 , 有机酸总
量和淀粉含量比普通水果高。李维林等(1999)发现华东覆盆
子果实含有 19 种挥发性成分 , 其综合作用形成特有香味 , 为
优良品质和抗病虫害种质筛选提供了线索[ 12] 。
陈炳华等(1999)对福建省山莓营养成分的分析结果表
明 ,山莓果实氨基酸含量为 20.85 mg/ g·FW ,至少含有 17 种
氨基酸 ,包括 8 种人体必要的氨基酸及婴幼儿必需的组氨酸;
含有大量 SOD(超氧化物歧化酶)和类 SOD 生物活性物质 ,
SOD 含量高达 7.98 Ug/g·FW;种子油中脂肪酸成分以不饱
和脂肪酸为主 ,人体不能合成必须从食物中摄取的亚油酸 、亚
麻油酸的相对含量分别为 46.56%、11.67%;此外含有丰富
糖类 、蛋白质 、有机酸 、维生素 、矿质元素等成分[ 13] 。孙占海
等(1997)对小兴安岭野生无刺红山莓的果实的分析也有类
似的结果 , 只是报道氨基酸含有 15 种氨基酸 ,包括 6 种人体
必要的氨基酸[ 14] 。 郭军战等分析认为 , 图拉名(Tulameen)、
秀美特(Summit)、威廉姆特(Willamette)等引种的红莓和黑莓
都具有低糖 , 富含 Vc、Ve、Zn 、Fe、Se、Ge 营养成分特性 , 但是
在营养成分含量上不同品种存在明显的差异 , 其中以秀美特
的营养成分含量为最高[ 15] 。李继仁等(1999)对覆盆子类 22
个种生药中微量元素含量分析 , 认为果实中锰元素含量普遍
较高[ 16] 。仲山民等(1999)测定华东覆盆子等 4 个种果实的
营养成分也得到几乎相同的结论[ 17] 。 王文芝(2001)对 Au-
tumn Bliss 等 4 个品种的分析也有一致的结论 ,同时又报道果
实鞣化酸含量是 1.5 ～ 2.0 mg/100 g 鲜果 , 花青素为 30 ～
60 mg/ 100 g鲜果[ 18] 。
3 化学成分的研究
对悬钩子属植物化学成分的系统研究始于 20世纪 70 年
代末至 80 年代初。据研究 , 已知本属植物含有维生素(Vb、
Vc)、微量元素(Na、K、Mg 、Fe、Mn 、Zn、Ca、Cu 等)、挥发油类 、
芪类 、酚酸 、丹宁 、黄酮 、萜及甾醇类等。 A.K.Bhattacharya
等(1969)报道了从 R.moluccans Linn 中分到一个新齐墩果
烷型三萜酸 Rubusic acid;Tanaka等(1981)从 Rubus chingii的
叶中得到 ent-lab-dane 型二萜 , 还从 R.Suavissimus S.Lee
的叶子中分到一个具有甜味的 kaurane型二萜甙 Rubusoside,
这是从本属中分得的第一个二萜类化合物 , 其甜度为蔗糖的
114 倍。 Takahashi等(1984)首次报道从 R.ching ii的叶子中
分到 5 个新的二萜(甙)类化合物 goshono sides F1-5;Seto 等
(1984)通过研究本属 39 种植物的叶子之后 , 分到 β-glucosy l
ester of 19α-hydroxyursolie acid(19α-羟基乌素酯葡萄糖酯)
型三萜 , 在本属植物中具有化学分类学意义。 Takahashi 和
Seto 等(1984)又从本属植物分得鞣化酸(ellag ic acid)、没食子
酸(gallic acid)等 15 个酚酸及丹宁类成分。德国学者 A.Pab-
st等(1991)较系统地研究了产自欧洲的 R.Idaeos 果实的化
学成分 , 从中分到一些芳香性化合物和甙类化合物 , 其中的芳
香性化合物包括 3-羟基-α-紫罗兰酮 , 3-羟基-α-紫罗
兰酮等 , 并从 R.raspberry 中分得 4-oxo-β -iono gly coside
等 17个单萜类成分。之后 , 印度 、中国 、日本 、英国等相继从
该属中分出 22 个新化合物 ,其中 3 个为齐墩果烷型 , 19 个为
乌索烷型。 王斌贵等(1999)对紫色悬钩子 Rubus I rritans
Focke和菰帽悬钩子 R.Pilealus Focke 的化学成分进行了研
究 , 首次从其地上部分的乙醇提取物经各种柱层析方法分离
纯化得到 2 , 3 , 19 , 三羟基乌索-12-烯-28-酸等 6 个和 5
个化合物[ 19] 。宣景宏等(2006)对树莓果皮及果肉挥发性成
分分析认为 , 主要成分为糠醛(60.28%), 苯并噻唑(4.50%),
4-甲基-2-乙醇(3.15%), 苯酚(3.08%), a , a-4-三甲基
-苯甲醇(3.03%), 苯乙醇(2.41%)[ 21] 。上世纪 90 年代中
叶 , 我国学者从托盘根(R.crataegifolius)中分得具有防癌作
用的芪类白藜芦醇(trans-resveratrol)和白藜芦醇甙(piceid),
这可以作为该种植物的分类学指标。 国内外化学工作者从
20余种该属植物中分离出 50 多个新化合物 , 大多为二萜
(甙)类和三萜(甙)类化合物 , 这些化合物是悬钩子属植物中
的特征性成分 , 其中尤以三萜类成分居多 , 研究这些二萜类和
三萜类化合物在本属植物中有化学分类学意义。
4 药理活性的研究
本属植物作为药用植物的研究在国内外均有很长的历
史 , 且应用广泛。 悬钩子属的未熟果实经泡制即是《本草纲
目》中的覆盆子中药 , 有壮阳补肾功效。红棉藤(R .f ufo-
lanatus)为本属植物的一个新品种 , 广州一七七医院曾致力
于红棉藤止血药物研究多年 ,研究表明止血效果显著。朱志
华等(1990)以不同浓度的茅莓水提取物对小鼠灌胃 , 以给予
容量生理盐水做对照 , 发现茅莓水提取物能够缩短小鼠出血
时间和凝血时间 , 具有促进血液和加速止血的作用。朱志华
等的研究结果还发现 , 茅莓水提取物能够缩短家兔优球蛋白
溶解时间 , 提高纤维蛋白酶的活性 , 从而抑制体内血栓的形
成;能够增强小鼠对常压和低压情况下的缺氧耐受力 , 扩张冠
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·专题综述· 北方园艺 2006(5):61 ～ 63
状血管 ,增加离体大鼠心脏冠脉流量 , 对抗垂体后叶素诱发的
大鼠缺血性心电图改变。这方面的作用与传统活血化淤药丹
参的药理作用相似。 悬钩子属植物(R .pinf aensis lev l.et
Vaut)的水提取物在民间曾用于治疗烧伤。 Richards 等详细
报道了乌索烷型三萜类成分的抗菌活性[ 20] , 从而为该属植物
的“抗菌消炎”功效提供了充分的理论依据。邓岩沈等(1993)
对托盘(R.crataeqifolius Bunge)茎叶的水煎剂及乙酸乙酯 、正
丁醇提取物进行药理实验 ,证明其水煎剂具有明显的止血 、凝
血 、抗炎作用 ,并能松驰离体兔平滑肌和大鼠子宫平滑肌 , 并
且证明从该属植物中分得的鞣化酸具有明显的抗炎作用 , 这
与国外报道的结果一致[ 20] 。巴西学者 R.Niero 等(1992)对
R.imperialis的乙酸乙酯的粗提物及从中分离的 Niga-ich-
goside F1 分别进行药理实验 ,并与传统镇痛药物阿司匹林 、4
-乙酰氨基酚作对照 ,这种粗提物及 Niga-ichgoside F1 均表
现出更强的镇痛作用。
5 前景和展望
我国悬钩子属植物种类繁多 ,分布广泛 , 有许多具有较高
利用价值和发展前景的野生种类 , 应组织人员进行详细的调
查 、收集 , 建立起种质资源库 ,加强野生优良种类的引种驯化 ,
为将来选育树莓优良品系提供宝贵的资源。同时 , 悬钩子属
植物的化学成分复杂 , 特别是超氧化物岐化酶(SOD)含量居
各种水果之首 ,是优良的植物源 ,具有极大的医疗保健价值 ,
其表现出的生物活性可能是一种成分在起作用 , 也可能是几
种成分协同作用的结果。因此 , 在广泛收集民间的治疗经验
的基础上 , 对其成分及活性进行深入细致研究 ,对新型抗炎 、
抗衰老及抗癌特效药物的筛选具有非常重要的意义 , 也可望
为药理学 、植物分类学提供重要的科学依据。
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树 , 2006 ,(1):8-9.
村办企业污染环境怎么办
编辑同志:
最近 , 我们村上开办了一个翻砂厂 , 厂子一开炉生
产 ,就喷出许多黑烟和粉尘 , 严重影响附近居民的生活环
境。请问 ,对这种情况应当如何处理?
宁夏中宁县:王国针
王国针同志:
我国法律明确规定 ,任何企事业单位和个人在建设和生
产过程中 ,都必须充分注意防止对环境的污染和破坏;不准在
城镇的上风向和居民居住区建设污染环境的企业。《中华人
民共和国环境保护法》第 23 条规定:“散发有害气体 、粉尘的
单位 , 要积极采取密闭的生产设备和生产工艺 , 并安装通风 、
吸尘和净化 、回收设施。” 另外 , 我国《大气污染防治法》第 27
条也明文规定:“向大气排放粉尘的排污单位 , 必须采取防尘
措施。”据此 , 你和周围受污染的单位和个人 , 可以根据受污染
的实际情况 , 向当地环境部门提出检举 、控告 , 请求对这家村
办企业进行环境监督。如果该厂确实属违法建厂或者排污超
过规定标准的 , 环保部门就可以对该厂行使责令限期治理 、停
产 、搬迁或者罚款等行政处罚。
(李文成律师 宁夏银川市司法局 , 750004)
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