黄连木的种质资源与开发利用

李广会

摘要:对中国黄连木的分布、种质资源、研究状况以及综合利用进行了论述,并对中国黄连木的应用前景及发展趋势进行了展望。

关键词:中国;黄连木;种质资源;开发利用

中图分类号:S792.99文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.06.023

Genetic Resources and Development of Pistacia chinensis Bunge

LI Guang-hui

(Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi030801, China)

Abstract:In the paper, the distribution, genetic resources and comprehensive research situation of the Pistacia chinensis Bunge were described. Also, the application development and research direction were forecasted.

Key words:China; Pistacia chinensis Bunge; genetic resources; development

世界上漆树科黄连木属有:中国黄连木(Pistacia chinensis)、大西洋黄连木(P. atlantica)、黑黄连木(P.terebinthus)、德克萨斯黄连木(P. texana)、全缘黄连木(P. integeima)、乳香黄连木(P. lentiscus)、钝黄连木(P. motica)、阿富汗楷木(P. cabulica)、阿月浑子(P. vera) 9 个种和巴勒氏登黄连木(P. Terebinthus var. alaestina) 1 个变种。中国仅有1 种黄连木,即中国黄连木( Pistacia chinensis Bunge.),它是高大落叶乔木,喜光,根深,抗旱,抗风力,抗病虫害,耐干旱瘠薄,萌芽力强,是荒山滩地的重要造林树种,对土壤酸碱度适应范围较广,在石灰岩山地的干旱阳坡也可繁衍生长。木材质地坚硬,纹理细致,供建筑、农具、家具和雕刻等用材。黄连木也是发展能源林的主要树种之一,为木本油料树种,由它加工出的一种不干性油,油色呈淡黄绿色,供工业生产用,子油可制“生物柴油”[1]。据报道,丰产的黄连木每公顷地能产籽7 500 kg,榨柴油 3 000 kg。种子含油率42.46%,出油率20%～30%。在当前人类面临石油资源紧缺、环境严重污染的形势下,能代替部分石油,给我们提供新的绿色石油资源和清洁能源,是我们开发利用可再生能源非常重要的应对措施,它对维护我国的能源安全有重要的意义。

1黄连木的种质资源

中国黄连木原产于我国,有2 500多年的历史。分布在北纬18°09′～40°09′,东经96°52′～123°14′之间的广大地区,北至河北、山东,南至广东、广西,东到台湾,西南至四川、云南都有野生和人工栽培,特别是在华北地区,跨越河北、河南、山西诸省的太行山区,有大面积的野生和人工栽培黄连木林带。在海拔2 000 m以下均能正常生长,少量黄连木分布于2 000 m以上的山地,其中以400～700 m最多[2]。在坡积土和石穴土、石缝土上能长成大乔木。

2黄连木的研究状况

近年来,由于国际石油价格的大幅攀升和石油能源对环境造成的严重污染,人们开始关注可再生替代能源的开发和应用。20世纪50年代末,国外“能源植物”的研究就已相当活跃,其中包括能源树种的调查、筛选、收集研究等[3]。许多国家制定了相应的研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源计划、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等。20 世纪90年代,生物柴油已成为美国新能源研制和开发的热点,引起发达国家的高度重视。政府通过制定优惠政策等措施使生物柴油产业化。中国林木生物质能源研究开发起步虽较晚,但发展速度很快,在自主创新的生物柴油技术研究方面取得了突破性进展,部分科研成果已达国际先进水平[4]。中国林科院王涛院士从2002年开始在全国进行木本燃料油植物普查工作,并开展了“黄连木等能源树木良种选育与推广”、“主要燃料木本植物资源调查研究及示范基地的建立”等专题研究,对可用作生产生物柴油的黄连木的资源分布、生长及利用状况进行了调查研究和优良类型选择。目前,由王涛院士主持的“黄连木基地建设及生物柴油生产产业化项目”已通过中国国际咨询公司组织的评审。中国已有数十家生物柴油企业,总设计能力超过300万t/a,实际产量10万t左右。

根据中国最近3年的广泛调查研究,国家林业研究机构认为黄连木是北方油料林木的最佳树种。其种子含油达到42.46%,是用来制造生物柴油的理想原料。而生物柴油同普通的矿物柴油相比,具有明显的环保功能。它富含氧,燃烧性好,不含硫,对大气的颗粒排放物显著降低,被认为是当今世界的绿色能源[2]。

3黄连木的综合利用

3.1医、农药

祖庸等[5]和钱建军等[6]分别对黄连木药籽油进行了研究,结果表明:药籽油中的油酸和亚油酸的含量最高达77. 89%,其中,亚油酸含量高达30.46% ,而亚油酸是用于治疗冠心病、高血压症的重要药物成分之一。因此,它是一种营养丰富的食用油,还可起到防病、治病及抗衰老、保健的作用。种子油可食用,是太行山区食用油的主要来源。它还可做润滑油、制肥皂、照明,而精制种子油能治疗牛皮癣,油饼可作饲料和肥料。嫩叶和嫩芽是上等的绿色蔬菜。树皮和叶还可以入药,根、枝、叶、皮也可作农药,叶亦可做黑色染料。

从黄连木树皮、树叶提取分离得到的没食子酸、槲皮素、间双没食子酸、槲皮甙和香豆素二聚体等,具有清热解毒和雌激素受体激动剂等药效[7,8]。以根、茎、叶、树皮入药作为黄桕皮代用品,广泛用来治疗急性胃肠炎、痢疾、霍乱、褥疮、风湿病等。叶上寄生的虫瘿称“五倍子”,入中药可治肺虚咳嗽、久痢脱肛、多汗、刀伤出血等症[9]。用黄连木的根、枝、皮、叶熬制的水溶液亦是上好的农药,可杀各种水稻害虫、蚜虫和螟虫等[10]。

3.2化工原料

单宁是黄连木中含量最高的化工成分,据舒常庆等人研究表明,黄连木各部位单宁含量分别为:叶片9.23%,1 年、2 年和3 年生的树皮为4.71%、4. 65%和2. 99%,主干皮2.94%,木质部0. 67%[11]。黄连木秋季果熟后采叶蒸馏提取芳香油率在0.12%以上[12]。叶可制茶作保健食品添加剂和香薰剂等[13]。树皮、叶、果实均可提取栲胶。

李俊玉等[14]对黄连木油进行碱炼和脱色精制后,经环氧化开发了环氧黄连木油增塑剂和环氧黄连木油酸丁酸酯增塑剂。其性能优良,生产成本也较环氧脂酸辛酯低,可作为环氧增塑剂推广应用。

罗庆云[15]从黄连木叶中获得的提取物用硫酸水解,可得没食子酸的总含量为29.20%。用它代替工业单宁酸来制备符合产品质量要求的三甲氧基苯甲酸甲酯和三甲氧基苯甲酰肼,二者可以用作合成三甲氧苄氨嘧啶、抗菌增效剂的中间体。祖庸等[16]提出将黄连木油用作工业原料生产粘合剂、塑料添加剂、表面活性剂等精细化工产品。

3.3嫁接开心果

阿月浑子(Pistaeia vera L. ) 商品名称开心果,属于漆树科黄连木属落叶小乔木。果实具有很高的经济价值,为世界著名的坚果和木本油料树种,在国外有着较广泛的栽培。而用同属树种黄连木来嫁接开心果,可提高开心果的抗性,有利于发展开心果干果经济林。2001年,路丙社等[17]分别以大西洋黄连木与大西洋黄连木和全缘(叶) 黄连木为亲本选育的优良杂种UCB-Ⅰ为砧木,研究了砧木品种、枝条年龄、嫁接时间和激素处理对芽接成活率的影响。结果表明,在杂种UCB-Ⅰ上的芽接成活率均普遍高于大西洋黄连木。2002 年,张文越和王钧毅[18]引进新疆、美国阿月浑子品种,以黄连木为砧木进行了嫁接试验。发现黄连木是嫁接阿月浑子的适宜砧木,嫁接亲和力高,大树及幼树均有较高的成活率。

3.4生态绿化环保

黄连木枝叶繁茂秀丽、树姿雄伟。早春嫩叶红色,入秋叶变深红色或橙色,不同季节色态各异,四季有特殊的清香,是美丽的庭荫树、行道树及山地风景树,可用于常绿树丛栽种以赏秋景,也适宜作工矿区绿化树种。黄连木有保护环境的作用,对二氧化硫、氟化氢、氯化氢、烟尘的抗性和吸滞能力强,并具杀菌作用,是建造保健林的主要树种。黄连木的木材鲜黄色,质重而坚硬、耐腐蚀、纹理结构细致、易干燥、切削容易、表面光滑、有光泽,是良好的室内装修材料,各类工艺美术品、珠宝匣盒、镶嵌、秤杆、算盘、手杖、烟斗、农具柄及其他材料,国外还用其作枪托[19,20]。

3.5黄连木籽油

黄连木是中国主要木本油料资源之一,据钱进军等人的调查,黄连木籽含15. 6%的棕榈酸、0. 9%的硬脂酸、1. 2%的十六碳烯酸、51. 6%的油酸、28. 3%的亚油酸、2. 1%的亚麻酸[21],可作为多种工业原料,这开辟了黄连木籽油利用的新途径。

4结论与展望

综上所述表明:黄连木生命力强,生长迅速,对环境要求低,可防止土壤退化,减少水土流失,是山区营造水土保持林的先锋树种。大量种植黄连木,有利于防止大气污染,并对环境进行监测。它既是一种重要的药用植物,又是木本油料树种,将黄连木作为林业生物质能源,不但可以显著增加森林资源,还可以提供丰富的清洁能源,综合利用价值极高[21]。目前,可再生能源的发展在国际上越来越受到重视,中国生物柴油的开发利用还处于发展初期,可持续发展要求可再生能源做出更多的贡献,开发利用可再生能源就是中国经济持续快速发展的重要举措和最有效的途径。

参考文献:

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[7] 牛正田,李涛,菅根柱,等.黄连木资源概况、栽培技术及综合利用前景[J].经济林研究,2005,23(3):68-71.

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