蒜头果资源保护及产业发展对策

苏灿 王光宇 高勇 徐磊

摘要 蒜头果是我国特有的珍稀濒危单属种孑遗植物，是目前神经酸含量最高的木本油料植物，具有极高的保护价值、科研价值和经济价值。蒜头果分布区域狭窄，主要分布在滇东南和桂西接壤的喀斯特地区，是当地石漠化治理与生态修复的优良树种。由于受毁林开荒、乱砍滥伐等多种因素影响，野生蒜头果资源急剧减少。通过对蒜头果育苗技术、半寄生习性、病虫害防治等研究，已经初步形成蒜头果育苗栽培技术规程。当前，蒜头果资源保护及产业发展面临资源有限、市场合法准入等问题。综合分析蒜头果资源现状和基本情况，提出了关于蒜头果资源保护及产业发展对策，以期为蒜头果资源健康有序发展提供参考。

关键词 蒜头果；资源保护；产业现状；问题；对策

中图分类号 S 792.99  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2023）12-0104-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.12.024

Resource Protection and Development Counterplans of Malania oleifera

SU Can，WANG Guang-yu，GAO Yong et al

（Yunnan Provincial Academy of Science and Technology，Kunming， Yunnan 650051）

Abstract The rare and endangered species Malania oleifera，a single species genus of China，is a woody oil plant with the highest content of neurotic acid.This tree is an endemic to a restricted area within the Karst topography of southwest Guangxi and southeast Yunnan provinces，is an excellent tree for local rocky desertification control and ecological restoration.Because of deforestation，wild resources of Malania oleifera have been sharply reduced.Through the study of seedling raising technique，semi-parasitic habit，disease and insect pest control and other factors，seedling cultivation technical regulations of Malania oleifera have been preliminarily formed.Currently，resource protection and industry development of Malania oleifera are confronted with limited resources，legal market access，and other problems.Based on the comprehensive analysis of resources and the basic situation，the protection and industrial development countermeasures are forward，in order to provide reference for the healthy and orderly development of Malania oleifera resources.

Key words Malania oleifera;Resource protection;Industry status;Problems;Countermeasures

基金項目 云南省科技厅生物医药专项项目（202002AA100007）；云南省科技厅生物医药重大专项项目（202102AA310050）；云南省科技厅基础研究专项-面上项目（202201AT070213）。

作者简介 苏灿（1986—），女，河南商丘人，助理研究员，博士，从事科技管理、科技成果转移转化研究。* 通信作者，副研究员，博士，从事科技管理、科技成果转移转化研究。

收稿日期 2022-12-27；修回日期 2023-02-10

蒜头果（Malania oleifera Chun et S．Lee）为常绿乔木，俗称山桐果，又名马兰木、马兰后、孟马、麦厚、咪民、猴子果等［1］，曾先后被分类在茶茱萸科（Icacinaceae）、樟科（Lauraceae），直至1980年正式将其归类为铁青树科（Olacaceae），成为铁青树科的一个单属种植物［2-3］。蒜头果是我国特有的孑遗物种，其分布区狭窄，是仅残存于滇东南的富宁、广南等地与桂西接壤的喀斯特地区特有的珍稀古老物种。其果实圆形，果皮肉质、种皮坚硬、种仁成乳白蒜头状，由此得名。种仁富含不饱和脂肪酸，是神经酸含量最高的植物，是当地重要的木本油料植物，具有极高的经济价值。蒜头果在地球生命系统进化过程中的地位极为重要，具有极高的保护地位与科研价值。1987年蒜头果经国家环保局等部门审批，被列为国家二级保护植物。1991年收入《中国植物红皮书》。1999年进入国务院公布的《国家重点保护野生植物名录（第一批）》，国际保护组织列为濒危保护物种。2012年被列为《云南省极小种群物种拯救保护紧急行动计划》重点保护对象，在20个保护物种中排名第11位。笔者对蒜头果资源的保护和开发进行总结，提出了相应的建议和对策，以期为蒜头果的保护和开发提供参考。

1 蒜头果价值

1.1 经济价值

根据《富宁县志》《广南县志》和《广南县林业志》记载，在云南省文山州富宁县和广南县等地的群众食用蒜头果种仁油的传统习惯至少有300年历史，当地群众将果实去青皮、去种皮，将种仁旺火锅炒或蒸汽加热熟透后，再把种仁晾干后压榨，即可得到蒜头果种仁油。蒜头果种仁含油率为58.0%～63.0%，油中含55.7%～67.0%的神经酸［4］。神经酸对脑神经系统具有保健作用，服用神经酸3个月后，脑中风后遗症、老年痴呆、帕金森、脑瘫、脑萎缩、脑外伤、记忆力减退等脑疾病平均显效率96.6%，有效率92.8%［5］。小鼠口服蒜头果油可提高海马内gsh-px活性，降低MDA含量，改善学习和记忆障碍［6］。蒜头果油具有显著抗氧化活性，浓度10 mg/mL时可清除50%左右的DPPH自由基［7］。蒜头果种仁还富含其他成分，包括17种氨基酸、21.02%的蛋白质和61.05%的粗脂肪，其中不饱和脂肪酸含量为96.05%［8］，同时含有K、P、Mg、S、Ca、Fe、Mn等矿质元素［9］，具有极高的食用价值。以蒜头果油中的长链不饱和脂肪酸为原料，经臭氧氧化合成大环内脂（如高级香料麝香酮），合成路径短且得率高［10-12］。

蒜头果果壳和果皮粗脂肪提取工艺探索发现，在最佳工艺下提取粗脂肪的得油率可达到6.47％和6.60％［13］。蒜头果枝叶和蒜头果果皮中富含苯甲醛，果皮的挥发成分中苯甲醛含量高达50%以上［14-15］，枝叶精油中苯甲醛含量高达61.88%［14］。除此以外，蒜头果木材纹理直，干燥快，变形小，不翘裂，切面光滑，略具有光泽，是理想的家具用材［16］。

1.2 生态及社会价值

滇东南和桂西以山区居多，面临严重的石漠化问题，生态治理难度高。由于自然环境艰难，使得经济发展受限，民众生活水平较低［17］，蒜头果在云南省的分布区广南县和富宁县是国家级贫困县，其中广南县是云南省最后一批脱贫县。蒜头果是喀斯特地区石漠化治理与生态修复的优良树种，可以作为特殊的石漠化地区绿化树种，是桂西和滇东南石山绿化树种的潜在备选物种。蒜头果种植不占用耕地，在荒山荒地、旱田、农地、石旮旯地、道路边、林中空地（林下）、水果地、房前屋后等不同的地类上都可种植，有利于当地石漠化治理和退耕还林工程推进。

《科技日报》曾以“21世纪的摇钱树”、《云南日报》以“价值万金的蒜头果”等对蒜头果的经济价值进行报道。较高的经济价值提升当地群众对蒜头果的保护和种植积极性，蒜头果的保护和种植同时促进当地民众脱贫致富。以保护促进开发，以开发助力保护，保护开发相结合，使得生态环境保护和社会发展形成良性循环。

1.3 科研价值

蒜头果是单种属物种，是经历第四纪冰川遗留下来的古老物种，代表着独特的生物多样性，是地球演化历史的“活化石”。在植物区系的发生、演变、系统发育，以及古气候、古地理等方面具有重要的科研价值。籽油富含神经酸，枝叶和果皮富含苯甲醛等独特的生物学性状，使其成为探索生物合成等科学问题的良好模式生物材料。

目前已有文献报道以蒜头果为研究对象，通过基因组学、转录组学等方法挖掘分析神经酸在蒜头果中的生物合成途径［18-20］，为神经酸生物发酵奠定基础。从蒜头果中分离获得的糖蛋白malanin体外试验显示，其具有抑制多株肿瘤细胞生长的作用，对于HeLa和Vero细胞有明显的抑制作用［21-23］，分离获得GP-1和GP-2两种多糖，对鼻咽癌和肺癌细胞均有一定的抑制作用［24］。蒜头果既有原始性状，又有相对进化的特征，由于分类地位特殊，蕴藏着独特的基因多样性，可能会产生其他多数种群植物中没有的化合物及独特的生态适应性等，进而可能会产生独特的内生菌环境、传播机制等，这些都具有极大的科研价值。

2 蒜头果资源

蒜头果分布区域狭窄，分布在105°30′～107°30′E，22°23′～24°48′N区域内，广西分布在海拔300～1 000 m，云南分布在海拔300～1 640 m，热带亚热带喀斯特地区都适宜其生长［1］。在广西的龙州、大新、德保、靖西、那坡、隆安、平果、右江、田东、田阳、马山、巴马、凤山、东兰、凌云、乐业、田林、西林、隆林等县区记载有分布［25］，由于受毁林开荒、乱砍滥伐等多种因素影响，当前马山、平果、田东、田阳、右江、龙州等县（区）已无分布，剩余许多分布点已很难找到植株，残存的植株大多是几株或几十株零星分布，大面积保持原生分布状态情况很少。

2002年调查统计显示，广西全境仅存蒜头果5 085株［26-27］。2008年云南广南县野生蒜头果有38 706株；2014年广南县蒜头果野生资源普查为9 790株，其中野生大树8 341株，天然更新幼树1 449株［28］。2017年，广南县有9 190株，掛牌保护7 941株［29］。蒜头果野生资源受矿区污染［30］、烤烟伐木等原因，大片死亡和消失。2008—2014年广南县野生资源减少70%以上。据不完全统计，2017年全国蒜头果野生资源仅有不到5万株，全年结实约200 t，产种子不足50 t，文山州有34 273株，其中广南县9 190株，富宁县25 083株，占全国野生蒜头果总量的60%以上［29］。

在云南省当地政府和相关部门的推动下，大力开展人工种植，至2021年蒜头果人工原料林在富宁县种植1 333余hm2，在广南县种植233 hm2。

3 蒜头果珍稀濒危原因

蒜头果野生资源减少迅速，主要原因有人为破坏、生态环境变化、树种特性等。随着蒜头果的开发利用不断取得新突破，且产品经济价值极高，市场需求量大，从而导致蒜头果市场收购价格逐年攀升，资源保护与开发利用之间的矛盾日益突出［3］。由于蒜头果生长区域狭窄，数量不多，树高果实难采摘，当地村民为采摘果子不惜损害树木。为获得蒜头果的丰产，当地村民不恰当的施肥、清理周围树种独留蒜头果等不适宜的管护方式造成蒜头果树死亡。蒜头果树木高大笔直，是良好的木质材料，成年树木被砍伐后，蒜头果幼树裸露在外，缺少庇护。蒜头果幼苗喜阴，不合适的生长环境造成幼苗死亡。当地采矿造成生态环境破坏，致使蒜头果树大面积死亡［25］。蒜头果是天然更新难的树种，传粉生物学研究发现，蒜头果传粉昆虫种类不同，花期阴雨天对传粉效果影响严重［31］，花粉管短且弯曲可能造成蒜头果生殖效率低［25］；大粒种子难以远距离传播，结实大小年明显；果实油脂含量高，易遭到动物啃食，特别是鼠灾严重；果实中有发芽抑制物的存在［32］，自然传播萌发困难；幼苗保存率更低［3，27］。

4 蒜头果人工种植研究

蒜头果的濒危珍稀状态和经济价值促进了蒜头果种植产业的发展。关于蒜头果育苗技术、生长习性、病虫害防治等已经开展了一定研究，并且在蒜头的研究过程中发现了蒜头果的半寄生性。

4.1 蒜头果育苗技术研究

通过蒜头果种子沙藏试验、种子点播造林和小苗造林试验，发现沙藏冒芽种子点播是提高保存率的有效方式［3］。目前云南省文山州主要通过催芽点播和植苗造林2种方式育苗，其中催芽点播的育苗方式较为成熟，成活率较高［29］。以红壤土、珍珠岩、泥炭、椰糠为基质原料，不同基质配比对于蒜头果容器育苗有显著影响，红壤土∶泥炭∶珍珠岩（3∶1∶1）较为适宜蒜头果幼苗的生长［33］。通过对广西4个家系的蒜头果幼苗的光合生理特征进行分析可知，不同家系的光饱和点等指标不同［34］。蒜头果的催芽种植等育苗种植技术还需要结合当地地形、运输条件等实际情况进行选择。

4.2 蒜头果生长习性研究

蒜头果不同的生长时期喜光性不同，在幼苗、幼树期喜阴湿环境，随着树龄增大而逐渐喜光［3-4，35］。取样观察生长在广南和富宁县蒜头果的果实重量、果仁重量、果实横经和纵经、果仁横经和纵经的形态学特征，发现不同蒜头果树对这些形态学的影响大于地区气候的影响。对果仁出油量和神经酸含量的分析显示，平均气温较高的富宁县蒜头果种仁出油量和神经酸含量要高于广南县的［36］。通过对蒜头果种源及性状分析，短叶的蒜头果较长叶的蒜头果更倾向产生扁平形状的果实，会产生更多的脂肪酸和神经酸，年平均湿度和维度是影响蒜头果脂肪酸含量的关键地理学因子［37］。蒜头果的种质多样性可能与生长环境有关，生长在石山的居群种子油和神经酸含量比生长在土山居群要高。这可能是由于石山岩石暴露率高，反射了高水平光照，增加了种子油和神经酸的积累［4］。通过对蒜头果生长习性等研究，制订了蒜头果栽培技术规程，基本形成了一套种植方法［35］。

4.3 蒜头果病虫害防治

蒜头果种子沙藏试验显示，蒜头果保存时易受镰刀菌属真菌、黄萎轮枝霉菌、白地霉菌等感染腐败［38-39］。蒜头果幼苗易受到根腐病危害，种植时需要加強土壤排水等措施［40］。在云南省文山州广南县的蒜头果种植区和野生资源保护区开展蒜头果病虫害调查和防治试验，调查结果显示，人工种植区以叶斑病、根腐病和茎腐病为主，野生分布区以膏药病为主，50%多菌灵对叶斑病的防治效果较好，47%春雷·王铜对膏药病的防治效果较好［41］。蒜头果种植或苗木培育过程中具毁灭性破坏的有树鼩危害；严重的自然灾害有高温干旱、冰冻、霜冻。

4.4 蒜头果半寄生性发现 10余年前，已经有研究报道蒜头果的死亡苗木和正常生长的苗木的根部均出现瘤状物，但是关于这种瘤状物产生原因却鲜见报道。2019年对蒜头果根部的瘤状物和其与周围根的连接的形态学和解剖学特征研究显示，蒜头果有半寄生习性［42］。蒜头果根部的瘤状物是吸器，盆栽试验发现，蒜头果对寄主种类选择的专一性不强，可与不同科属植物形成半寄生关系，但对寄主植物有较明显的偏好性，不同寄生植物对蒜头果苗木生物量积累促进效果不同［43］。蒜头果半寄生习性显示，蒜头果套种种植效果会更好。

5 蒜头果资源开发面临的主要问题

5.1 基础研究薄弱

20世纪80年代以来，云南、广西、四川高校科研院所对蒜头果开展了相关科学工作。对于蒜头果野生种质资源的挖掘、生长习性、人工繁殖、栽培技术、基因信息学等研究仍处于起步阶段。目前蒜头果的人工种植技术仍存在存活率低等问题，已有蒜头果扦插、组织培养［44-46］等无性繁殖技术相关文献报道，但鲜见大规模应用的报道。

5.2 资源有限，短期内难以实现产业化开发

蒜头果生长周期长，从萌芽到开花结果需要6～7年，15年后进入盛果期。现存的野生蒜头果林多偏于老化，自我更新比较慢。目前云南省人工种植的蒜头果在富宁县陆续开始挂果，广南县尚未结果，但由于交通不便、树高果实难采摘，很多果实难以采收，果实资源十分有限。由于其规模化人工种植前期投入大，投资周期长，具有一定的投资风险。目前蒜头果依靠种子资源进行繁育，按现有资源繁育技术和生长速度，短期内难以实现规模化和产业化开发应用。

5.3 蒜头果油缺乏合法市场准入依据

虽然文山州富宁县和广南县等地壮族、瑶族群众食用蒜头果油已有上百年的历史，至今仍保留食用的习惯，当地县志等历史文献也有相关记载。蒜头果属于保护物种，新鲜蒜头果仁中有一种较强毒性植物蛋白malanin，存在对其籽油潜在污染的可能，且缺少系统的食用标准研究工作基础，目前蒜头果油尚未进入地方特色食品和食品原料目录，不能用于相关产品开发。2020年2月，云南省市场监管局批准云南省农业科学院药用植物研究所和西南林业大学启动开展蒜头果油食用油标准制订工作。因蒜头果属国家二级保护植物物种，野生果实不允许用于资源开发，人工种植的蒜头果刚进入挂果期，相关标准研究推进难度较大。

5.4 蒜头果油不是神经酸的唯一来源

蒜头果是重要的木本油料植物之一，是迄今发现含神经酸物质最高的木本植物。有文献报道确定有利用价值、神经酸含量在2%以上的木本植物10种、草本植物5种（表1）［5］。其中，槭属木本油料植物元宝枫，含油率达37.5%，神经酸含量5.8%，且元宝枫籽油已获批为保健食品（国食健注G20190134）。元宝枫在全国多省种植，云南也有大规模种植；文冠果属的文冠果，含油率59.9%，神经酸含量2.6%；十字花科遏蓝菜果实中含有14.6%的神经酸。已有研究报道，利用基因工程，通过将神经酸相关的合成基因转入微藻细胞、酵母、高芥酸菜籽等中，可获得神经酸的高产菌株或植株［47-49］。与已有系统研究基础的其他物种相比，蒜头果作为神经酸来源进行产品开发的经济性目前并无显著优势。

6 蒜头果保护开发建议

6.1 加大野生资源保护及科学研究

有些野生植物蕴藏的价值和潜力在未来可能被发现。随着蒜头果经济价值发掘，蒜头果的需求和资源现状矛盾日益严峻。蒜头果是重要的遗传资源和战略资源，为防止生物多样性的丧失，保护好遗传多样性，需加大、加强野生资源保护力度，开展蒜头果基因组信息、种子传播策略、濒危机制等基础科学研究，以科学研究正确认识蒜头果，指导人工种植和资源开发利用等。建议当地政府加大对蒜头果资源保护的宣传和监管力度，指导建立自然保护区，开展原地回归种植，扩大种群数量，进一步加强生物生态学、资源保护与可持续利用、植物区系的发生和系统发育等研究。

6.2 加大人工育种、栽培、管护技术攻关

蒜头果形成产业化，需解决蒜头果种苗繁育、人工标准化栽培、基地建设等方面的制约问题。突破蒜头果组培、扦插等关键技术，构建蒜头果无性繁殖技术体系，实现种苗数量的快速增加，为扩大蒜头果人工林提供优质种苗，从源头上解决蒜头果野生资源锐减、种子稀缺，缓解制约蒜头果人工林建设与石漠化治理所需苗木严重不足的矛盾。开展蒜头果有益共生菌、致病菌、环境因子、病虫害、鼠疫灾害调查和防治技术等研究，建立高效、低毒的病虫害综合防治技术体系。结合当地山高路远、自然降水等实际情况，开发应用价值较大的种植栽培技术，为将来蒜头果相关产业开发提供充足的资源保障。

6.3 推动蒜头果油使用合法性研究

当地群众食用蒜头果油已经超过上百年历史，但是目前缺乏蒜头果油及蒜头果油来源神经酸合法使用途径。蒜头果油及蒜头果来源的神经酸要形成产业化，面临着市场准入的问题。推动蒜头果油申报地方特色食品许可证，后续进行新食品原料、保健食品等研究和申报。同时，推动蒜头果油为神经酸提取原料相关研究和行政审批，为蒜头果油及蒜头果相关产品进入市场建立合法通道，为蒜头果资源的产业化开发提供科学依据及法律保障。

6.4 基础研究、技术推广和林农实践紧密配合

协调、督促基层政府加强对野生资源的保护，积极引导扶持蒜头果的人工种植，产、学、研相结合，以科学技术支撑蒜头果产业。打造“政府引导、市场主导、企业主体、群众参与”的发展格局，加强思想认识及对蒜头果的宣传保护。客观、实际、科学地看待蒜头果和蒜头果产业，正确宣传蒜头果，避免各自为政、鼓吹夸张等问题，引导其有序健康发展，保护和开发利用这一优势资源，为绿色经济的发展及石漠化治理提供新途径。

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