和建平,李 燕,王宇萍,黄杏娥,和文佳,和加卫
(云南省农业科学院高山经济植物研究所,云南丽江674199)
青刺果(Prinsepia utilis Royle)又称总花扁核木,是蔷薇科李亚科扁核木属植物,为常绿或落叶小灌木[1-3]。青刺果在中国云南、四川、西藏和贵州等海拔1800~3200 m 的田边、山坡、河谷、荒地和丛林中均有分布,耐旱、耐寒、抗逆性和适应性强,自然生长于云南、四川、贵州等省的冷凉山地[4]。主要产区是云南省的丽江、大理和迪庆等滇西北地区,而丽江又是滇西北的主产区[5-6]。在滇西北少数民族地区已有几千年的食药用历史[7]。青刺果的茎、叶、根、果实均可入药,具有攻毒、活血、祛瘀、补虚、接骨消肿等功效[8-9]。青刺果油中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成比例接近于0.7:1:1,与人体脂肪酸的1:1:1构成比相似,所以人体易吸收和利用,而且富含维生素、微量元素等,是一种高级食用油[5]。
国内对青刺果的研究主要集中在化学成分分析和药理作用方面。青刺果是中国宝贵的民族野生资源,从种子、枝条等中提取的化合物都具有丰富的药理和保健作用,具有极高的开发和利用价值[10-11]。国外对青刺果的研究报道较少,有报道从青刺果茎中提取到了单体化合物骈双四氢呋喃类木脂素,以及L-表儿茶素和β-谷甾醇-β-葡萄糖苷[12]。现代医学研究还表明,青刺果油对于防治高血压、降血脂、预防心脑血管疾病、治疗糖尿病等都有较好效果[13-15]。目前,青刺果主要是通过传统的繁殖方式进行育苗,用种子或枝条扦插的方式进行,栽培技术也比较成熟[16-18]。关于青刺果离体快繁技术的研究已有报道,主要是通过种子获得无菌苗,再诱导培养腋芽丛生,瓶内生根,最终获得组培苗[19]。还有报道用野生青刺果花药作为外植体,在一定的实验室培养条件下可以获得比较好的愈伤组织[20]。
杨建华等[6]对云南省的野生青刺果进行了调查,采集了30份样品,结果表明种子千粒重平均在149.6 g,饱满度在60%~99%之间。千粒重大于平均值149.6 g的种源有13个,主要分布在丽江玉龙县鸣音、七河、曲靖宣威、沾益、昆明嵩明以及安宁、维西塔城等地,可作为以后良种选育首选区域。在相同海拔不同区域,或是在同一区域不同的样方点所采集青刺果种子,大小、出仁率、饱满度等指标存在较大差异,云南省不同区域的青刺果种子存在着较大的差异,目前广泛利用的仍是青刺果野生资源,“三江并流”世界自然遗产区和丽江历史文化名城、泸沽湖母系社会幸存地又恰好是青刺果资源分布最广泛、最丰富的地区[21]。
调查研究结果表明,青刺果是一种极具特色的木本油料植物,有很大的开发利用价值。因此,笔者在2015—2018 年5 月间,对丽江市境内野生的青刺果资源进行调查,并对调查结果进行分析评价,以期为明确丽江市内青刺果资源分布情况,为未来在良种繁育等研究工作中更好地利用这一优异的地方特色资源提供科学依据。
在前期文献调研的基础上,结合青刺果的生物学特性和分布特点,研究人员在2015—2018 年5 月深入到丽江12个乡镇及玉龙雪山风景区进行实地考察。
主要调查分布状况、面积、生境、花期、果期,并采集青刺果种子,对采集的种子和地点进行编号,GPS定位、拍照,以便将来回访调查。采集地点、经纬度、生境等见表1。
表1 青刺果采集信息表
续表1
采集的种子每个样品随机取30粒种子,用游标卡尺测量纵、横、侧三径长度;百粒重和饱满度为测量3组100 粒种子的数值,百粒重用分析天平测量。测量的数据录入Excel 2007,求三径、百粒重、饱满度平均值,并对纵、横、侧三径进行标准差分析。
游标卡尺(产地:德国;精度0.01 mm);分析天平(产地:日本;精度0.001 g)。
丽江境内少数民族利用青刺果作为食材、药材、护肤护发用品具有悠久的历史。纳西族、白族、摩梭人等在夏季采集青刺果嫩叶做泡菜,或者焯水晒干后,同火腿、腊肉等炖煮,这都是在丽江当地民众特别喜欢的菜肴。青刺果嫩尖晒干后直接泡茶饮用,可以凉血、去火,清热解毒。青刺果油也可用作食用油,因为香气浓,口感好,在丽江是非常珍贵的木本食用油。青刺果枝条在丽江纳西族的葬礼上还作祭祀用。青刺果因为枝条上着生很多硬刺,可以有效防止猪、牛、羊等动物践踏田地,啃食庄稼,所以被作为围栏种植在菜园边或田埂上。
青刺果油涂脸保湿、防晒早在泸沽湖畔的摩梭人、丽江纳西族和白族中广泛流行。丽江干湿季节分明,春冬季空气非常干燥、寒冷、紫外线强,幼嫩的婴儿肌肤极容易因为恶劣的气候条件而龟裂、晒伤,而青刺果油纯天然、安全,保湿能力出众。丽江当地民众首选其作为婴儿油,能有效促进婴儿胎毛的脱落,保护幼嫩肌肤,保湿,防晒伤,他们认为青刺果油保湿、保护婴儿肌肤的能力优于市售的婴儿油、婴儿面霜,所以在丽江青刺果油几乎是每个家庭必备的婴儿油。青刺果油用来涂抹烫伤或烧伤等的小伤口,可以有效促进伤口愈合、避免留疤。青刺果油还被当做护发油使用,可以明显减少头发分叉,使头发顺滑有弹性。
青刺果树为落叶灌木(见图1),丛生,株高2~5 m,树冠扁圆,树姿下垂,树形为多主干丛生,枝条密,着生硬刺,老枝粗壮,灰褐色,浅纵裂;1 年生枝黄绿色,无晕斑;叶细长,为长椭圆形,叶基圆形,边缘有锯齿或全缘;两性花,总状花序顶生或腋生,花白色,少数黄白色,带轻微香气[18,22](见图2)。青刺果在最寒冷的冬季开放,花期一般在11月—次年3月。青刺果未成熟时果皮绿色,成熟时慢慢变成紫红色,最后变成蓝紫色有粉霜(见图3);核果卵圆形、椭圆形、近圆形等,有暗紫红色、灰白色、浅棕色、棕褐色等,4—7 月成熟。丽江市青刺果全果含油量20%~25%,种仁含油量高达50%以上[5]。
青刺果植株的主根不明显,侧根发达,主根在土层60~100 cm 的范围。青刺果对环境的适应能力很强,耐寒、耐旱、耐涝,并抗风[23]。1年生青刺果枝平均长可达80 cm,栽培苗第3年开始试花,4年后开始挂果,10年后进入盛果期,盛果期时间很长,为8~50年,天然情况下单株产果为0.5 kg[18]。
青刺果在丽江海拔2400 m 左右的区域11 月中旬始花,盛花期在次年1月上旬,一直到3月初开始结果时,还有零星的花,花期长,开花不整齐。海拔3000 m左右的12月中旬始花,盛花期在1月末。青刺果先花后叶,新枝在4月开始生长,在6—8月雨季为速生期,9月下旬后陆续停止生长。3—4月陆续坐果,随即进入速生期。果实从座果到成熟,发育天数为50 天左右,即使在同一植株上,果实分批成熟,成熟期为1个月左右,所以给采收也带来了困难。青刺果的物候期跟海拔高度有密切的关系,海拔低、气温偏高、光照充分的地区开花早、果实成熟早,而随海拔高度升高,气温下降,物候期逐渐推迟,在时间上相差近2个月左右。例如分布在海拔2400 m 左右的地方4 月初就有少量青刺果成熟,而海拔3000 m 以上的区域,如太安乡部分地区,青刺果要在6月初才开始成熟。
2.3.1 青刺果分布面积 丽江目前野生青刺果面积为3400 hm2,人工栽培面积为6 800 hm2[24-25]。丽江青刺果在海拔1800 m 以上的区域都有分布,集中分布在2000~3200 m海拔区域。青刺果有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特点,所以被作为丽江退耕还林的主要树种,得到了政府的大力推广,所以人工栽培面积在近几年内发展迅速,但是人工造林的青刺果,因为后续管理粗放,甚至没有人管理,青刺果水肥跟不上,所以长势差,植株瘦弱。丽江市年平均降雨量为980 mm,干旱指数1.15,气候属于偏干旱,降雨又多集中在6—9月,干湿季节分明,旱季时间长,所以没有人管护的青刺果苗木容易在旱季枯死。目前人工造林的青刺果都还不能挂果,所以数据主要还是来自野生青刺果。
2.3.2 青刺果资源收集情况 本次调查总共收集了121份青刺果野生资源,青刺果采集地点、经纬度、海拔、生境等信息见表1。丽江市古城区调查了大东乡、龙山乡、金山乡共3个乡镇,玉龙县调查了拉市乡、鲁甸乡、九河乡、白沙乡、太安乡、宝山乡、鸣音乡共7个乡镇和玉龙雪山风景区,苧浪县调查了永宁乡,永胜县调查了永北镇。采集的种子海拔高度在2100~3400 m之间,最低海拔是玉龙县宝山乡2147 m,最高海拔是玉龙县白沙乡文海采集点3345 m,青刺果多集中分布在2100~3200 m之间的海拔区域,在1800 m左右海拔就很少见青刺果的踪影。当地老百姓喜欢种植青刺果作为围栏,所以采集青刺果的地点多为田埂边或者荒地。野生青刺果多分布在林边、山谷、山坡、小河边等地。
2.3.3 青刺果生物性状分析 采集自同一区域的青刺果种子在表型上也表现出来了很大的差异(见图4)。青刺果种子有椭圆形、近圆形、卵圆形、长卵圆形、长椭圆形,其中最多的是椭圆形。种皮颜色有棕色、褐色、灰白色。纵径最长的为1.596 cm,最短的为0.692 cm,相差2.3倍;横径最长的为0.925 cm,最短的为0.372 cm,相差2.5倍;侧径最长的为0.936 cm,最短的为0.425 cm,相差2.2倍。最重单粒种子重0.408 g,最轻的为0.056 g,相差7.3倍。
121份种子的纵、横、侧径平均长度、百粒重等信息见表2。平均纵径最长的是采集自永胜县永北镇的66号种子为(1.432±0.109)cm。横、侧径平均值最长的是采集自玉龙县宝山乡的99 号种子分别为(0.768±0.083)、(0.791±0.066)cm。纵、横、侧径,三径最短的是采集自古城区金山乡的45号种子,长度分别为(0.884±0.069)、(0.408±0.035)和(0.580±0.034)cm。百粒重最重的也是99 号种子为25.179 g,百粒重最轻的种子为45号种子为6.266 g。百粒重在20 g 以上的种子有7 份,百粒重小于或等于10 g 的种子有11 份,其余103 份种子的百粒重在10~20 g 之间。综合数据分析,最大最重的种子为采集自宝山乡的99号种子,最小最轻的种子为采集自金山乡的45 号种子。种子的饱满度在30%~100%之间,其中饱满度在90%以上的种子有44份,饱满度最低的种子为采集自玉龙县太安乡的117号种子为30%,其次为113号种子为45%,68份种子的饱满度在70%~90%之间,7 份种子的饱满度在60%~70%之间,所以综合分析大多数种子的饱满度高于70%。采集自永胜县永北镇的55~59 号共5 份种子的饱满度均达到了100%,且采集自永北镇的种子最低饱满度为80%,平均饱满度为94%。2016年采集自玉龙县太安乡的种子饱满度都是87%以上,但是2017年在附近区域采集的种子饱满度就偏低,甚至117 号种子饱满度才有30%。
2.3.4 青刺果病虫害调查结果 调查发现青刺果具有较强的抗病虫害的能力,病虫害比较少。发现的虫害有蚜虫、蚧壳虫、蝗虫、金龟子,这些虫主要啃食嫩叶或嫩茎。病害有煤污病、白粉病、根腐病、干腐病,青刺果苗期容易发生立枯病、霉腐病[26]。青刺果种子因为含有丰富的油料,所以成熟时,鸟类和鼠类也喜欢啃食种子。
表2 丽江市青刺果种子性状分析
续表2
续表2
丽江市境内的调查结果表明,丽江青刺果集中分布在2000~3200 m海拔区域。青刺果花、果期长,开花和结果都不整齐。青刺果有耐寒、耐旱、耐贫瘠的特点。海拔和气温对青刺果物候期的影响很大,海拔低、气温高的地方开花早,果实成熟早,随着海拔的升高,气温降低,物候期逐渐推迟。青刺果的成熟期较长,为30天左右,果实成熟整齐度低,与杨建华等[6]的研究结果一致。调查过程中发现有些青刺果会出现早熟的现象,但是早熟的种子饱满度很低,是否是因为极端气候,在干旱、温差变化大的气候条件下这种现象更容易发生,是否是植物自我保护的一种方式,还需要进一步观察。调查结果表明,在丽江市内同一区域不同的采样点或者不同地理区域内采集的青刺果种子在表型性状上,如大小、百粒重等方面存在较大差异,在种子的表型性状上存在丰富的遗传多样性。这与杨建华等[6]和范志远等[18]的研究结果一致。上述情况均表明青刺果在长期的地理隔离过程中,为适应丽江复杂的气候环境而形成了丰富的生物多样性,在肉眼可见的种子表型性状上就存在丰富的多样性。所以也很值得进一步在分子水平上明确青刺果资源的遗传多样性、亲缘关系。丰富、多样的青刺果种质资源也为以后选育优良单株无性系、新品种、杂交育种等提供了良好的基础和可能性。
目前,丽江市青刺果多为野生或半野生状态,规范化、商业化种植的青刺果规模很小。青刺果繁殖都是靠传统的实生或扦插育苗方式进行,目前市场上还没有稳产、高产的青刺果栽培品种,是青刺果产业没能更好发展的主要原因之一。青刺果干籽主要来自野生的青刺果,产量低,经济效应不高。青刺果喜凉,耐寒性强,即使在海拔3000 m 左右的地方,也能生长得很茂盛。而在相同的海拔高度下,很多经济林果无法适应,生长缓慢,不适合种植,农民无法通过种植经济类林果提高收入。所以如果能利用好丰富的青刺果野生资源,培育出丰产、稳产的青刺果新品种,在高寒山区推广种植,将能有效促进高寒山区的农民脱贫致富。青刺果在最寒冷的季节,银花盛放,在万物萧条的冬季自成一道亮丽的风景,再加上花期长,适应性强,也可以作为一种本土绿化树种推广应用。