木豆及其开发利用价值

郑菲艳，鞠玉栋，黄惠明，邱珊莲，张树河，林霜霜，郑开斌

(福建省农业科学院亚热带农业研究所　363005)



木豆及其开发利用价值

郑菲艳，鞠玉栋，黄惠明，邱珊莲，张树河，林霜霜，郑开斌

(福建省农业科学院亚热带农业研究所363005)

摘要：介绍木豆的起源与分布，总结木豆根、茎、叶、花、荚和籽粒的植物学特征及生物学特性；综述木豆广泛用途，包括药用、食用、饲用、环保等方面；并展望其未来的研究方向。

关键词：木豆；特征特性；用途；综述

木豆，又名树豆、柳豆、花豆、米豆、三叶豆等，因荚结于枝梢上被称为木豆，也因鸽子爱吃又被称为鸽豆[1]。木豆是蝶形花科木豆属中唯一的栽培种，也是唯一可食用的木本豆类[2]，其植株直立、木质化，为多年生常绿灌木。

木豆耐旱、耐瘠、生长快、易栽培、种植投入成本低，又具有广泛的利用价值，可带来较高的经济利益。本文介绍木豆起源分布、特征特性和主要用途，为木豆食品和药品的研究、开发及生产提供参考。

1起源与分布

木豆起源于印度，从印度南部传入马来西亚；从印度西北部传入尼罗河流域及非洲其他地区，并在非洲东部形成木豆栽培种遗传多样性的次生中心；从印度东部传入中国和澳大利亚；后来又经非洲传入欧洲和美洲[3-4]。木豆属热带、亚热带作物，分布在南北纬32°的为多年生作物，北纬32°～45°之间可作为一年生作物种植[2]。

中国长江以南为木豆的主要分布地区，包括海南、云南、贵州、广东、福建、湖南、江西、浙江、台湾等省区[5]。从1997年开始，我国从国际半干旱热带作物研究所(CIRSAT)引进改良木豆品种，根据各地情况进行推广种植。

2特征特性

2.1植物学特征

2.1.1根和根瘤木豆根系发达，通常位于30～90 cm深的土层内，由侧根和木质化程度很高的主根组成。植株形态不同，其根在土里的生长分布也有所不同。高大紧凑的品种，根可深入2 m的土层；矮小披散的品种，入土浅而横向分布较广。木豆属豆类，播种120 d后可形成根瘤菌，根瘤菌大多分布在30 cm表层土内的侧根上。一般木豆根瘤菌每667 m2每季能固氮3.5～6.0 kg[6]。

2.1.2茎木豆茎色因品种不同而呈现紫色、深紫色、红色和绿色，以绿色最为常见[7]。在相同种植条件下，一般晚熟品种的茎粗和株高均大于早熟品种。木豆茎通常有数条纵棱。木豆主茎上有分支，可分为一级、二级和三级分支，由于分支生长和分布状况不同，可形成不同的株型，有紧凑型、半紧凑型、松散型和披散型4种。

2.1.3叶木豆第1对真叶为对生单叶，其余叶片为羽状三出复叶、互生。叶柄表层有短茸毛，与小叶连接处略微膨大，复叶基部有1对小托叶，为披针形或长椭圆形[8]。花期植株中部三出复叶上的中间小叶的轮廓形状有披针形、窄菱形、阔菱形和心形4种。木豆叶带有清香气味，叶背密被灰白色微小绒毛，背部叶脉突起，叶面绿色，柔软无光滑感。

2.1.4花木豆花序为伞房形总状花序，花对称，花萼4片(上面2片花萼合二为一)，边缘有齿，着生3～10朵花。花冠多为黄色(黄色变种)，也有紫色纹(紫纹变种)。有的品种分枝顶生花序，形成有限生长；更多的木豆品种分枝侧生花序，顶端生长点形成无限花序[8]。木豆以闭花授粉、自花受精为主，但异交率高，主要通过昆虫传粉进行异交。

2.1.5荚和籽粒木豆生长期间花量很大，但成荚率低，约12%。单个花序最终只有1～5个荚可成熟，很少达到10个荚。豆荚有长椭圆形、柱形、镰刀形等，长2.0～10.0 cm、宽0.4～1.7 cm。荚色有深紫色、紫色、红色、绿色和绿底紫斑混合色等，荚表面有蜡质，密被黄色短柔毛。每荚含2～9粒种子，多数品种为3～4粒，干籽粒百粒重可达22.4 g，种子间有斜凹槽。籽粒形状有扁圆形、卵圆形、椭圆形、长椭圆形和方形，以卵圆形居多。籽粒底色有白色、奶黄色、黄色、浅褐色、浅灰色、灰色、紫色、深紫色和黑色9种[9]，部分品种有不同于底色的斑点、斑块或条纹等点缀。

2.2生物学特性

木豆为多年生常绿灌木，其抗逆性强，具有喜光、喜温、耐瘠、耐旱、粗生易长、耐粗放管理等优点。属短日照植物，早熟和晚熟品种的临界光周期分别是14.8 h和11.6 h[10]，若日照长度超过临界光周期，会延迟开花。木豆较喜温、不耐冻，种子在9～13℃开始发芽，发芽时子叶不出土，18～19℃为最适生长温度；若土壤肥沃、水分适宜，在35℃也能生长好；但温度低于-5℃时，因其对霜冻敏感，会受冻害。所以应选择周年无霜区域种植。木豆耐旱不耐涝，适宜在年降水量为600～1000 mm环境下生长，出苗后在十分干旱的情况下(年降水量只有380 mm)也可以正常生长[11]；但如果田间积水超过48 h，易造成木豆成片死亡，因此种植地区需有较好的排灌条件和土壤渗透性。木豆对种植的土壤要求不高，除易涝的黏土外，砂土、壤土、豁土、石砾土均能种植。木豆耐瘠，作为豆科作物，木豆能与根瘤菌共生，可固氮培肥地力[12]，而且对土壤酸碱度有较强的适应性，土壤pH值在5.0～8.5都可以种植，但以排水良好的偏酸性土壤最为适宜。木豆耐盐性不及瓜尔豆、豇豆、大豆、黑吉豆等，但强于绿豆，应避免在强盐碱化的滩涂地上种植。

3主要用途

木豆用途广泛，可药用、食用、饲用、用于环保等。

3.1较高的药用价值

木豆具有重要的药用价值，它的根、茎、叶、花、荚和种子均可入药，有清热解毒、止痛止血的功效[6]。木豆的根部还有杀虫作用，叶对咳嗽、腹泻、口疮等病症有效。外敷木豆的中药提取物能使创面中FN(Fibronection，纤维结合蛋白)相对含量明显提高，从而促进创面愈合[13]。在我国民间用木豆治疗外伤、烧伤感染和褥疮等[14]，还可用于镇痛、肝炎、结石、黄疸、小儿水痘和糖尿病等症[15-16]，且其消炎止痛功效优于水杨酸。

药理学调查显示，木豆叶中有效活性成分主要是黄酮类和芪类化合物[17-18]。目前已发现3个木豆芪类化合物：木豆素A、木豆素、木豆素C。木豆素A、木豆素C具有保护神经[19]、抗脑缺血缺氧损伤[20]及抗肿瘤[21]等作用。

木豆叶在治疗股骨头坏死方面取得很好的疗效[22-23]，以木豆叶为单味药的通络生骨胶囊具有活血祛瘀、通络生骨的功效，已在临床应用20多年[24]。木豆叶提取物具有刺激成骨细胞形成、促进细胞间质矿化及抑制破骨细胞形成的活性，在骨细胞上有类雌激素作用[25]。张金超等[26]研究发现，0.01～100.00 mg/L的木豆叶水提物能抑制破骨细胞形成，并有抑制其骨吸收的功能。木豆叶水提物对大鼠心肌缺血再灌注损伤，小鼠脑缺血、缺氧损伤均有一定的保护作用[27-28]。木豆叶通过调节ET(endothelin，血浆内皮素)、NO(nitric oxide血清一氧化氮)的含量可提高卵巢切除大鼠血管内皮细胞功能[29]。

3.2低脂肪绿色保健食品

木豆含有丰富的营养物质，除了蛋白质、脂肪和淀粉外，还有8种人体必需氨基酸，以及维生素和多种矿物质，与其他豆类相比，其维生素A、B、C及胡萝卜素含量均显著较高[7]。由于木豆营养丰富，脂肪含量较低，淀粉质量比普通大豆好，适合于高血脂症病人及中老年人食用，可以开发为保健食品。种植木豆的生态环境无污染，可以开发成A级和AA级绿色食品。木豆的嫩荚、青籽粒和成熟的种子都可作为蔬菜食用。成熟的种子还可以做豆芽、豆腐、豆瓣酱等副食品[30]。有学者开发木豆食品，研制香酥木豆[31]、木豆糕[32]和用木豆籽实加工豆沙[33]等。由于木豆的品质特性与蒸馏酒所需原料吻合，甘瑾等[34]尝试以木豆为原料发酵白酒。

3.3优质动物饲料

木豆是一种较好的粮菜饲料兼用作物[35]。在我国，粮食增产潜力有限，能用作饲料的粮食更有限。饲料原料特别是蛋白质原料严重不足是我国发展饲料工业的难题之一。木豆耐旱耐瘠、粗生易种，当旱季牧草难于生长时，木豆仍可茂盛生长。可用木豆鲜叶作饲草；豆粒则是专业化养鸽的上选饲料，经过膨化后可以直接喂养牲畜。近年来用木豆作蛋白饲料的研究进展较快。

3.4保护生态、美化环境

木豆根系非常发达，能够固定土壤以保持水土，且其固氮作用可增加土壤肥力。因此，被认作是一种保持和改善自然环境及生态平衡的最佳植物资源[36]。木豆生长迅速，种植于陡坡作为防护林，既可防风固沙，防止土壤沙化和水土流失，又可依靠其落叶和根瘤菌的固氮作用来培肥地力，改良土壤。木豆生长旺盛，树冠繁茂，花朵色彩多样、艳丽多姿，是很好的观赏植物，可种植于城市道路两旁或广场、小区绿地，起到保护生态和美化环境的作用。

3.5其他用途

将木豆籽粒磨成粉可以制备吸水剂，吸水能力超强，可达本身重量的272倍[37]。木豆枝条可用于编制篮筐，茎秆是优质薪柴和造纸原料，也可用作建筑材料。在农村房屋和田边种植木豆可作为篱笆。木豆花量大，可为蜜蜂提供充足的蜜源[38]。木豆还可与玉米等作物进行套种。此外，木豆还是优良的紫胶虫寄主树，可用于工业方面的紫胶生产。

4展望

木豆用途广泛，具有较高的营养价值，可食用饲用。利用木豆进行药品、保健与功能食品的研制和开发具有很大的潜力。但木豆口感不佳，严重限制其食品加工的发展。因此，木豆相关食品的研制和开发是解决木豆资源更广泛利用的关键。

木豆的根、茎、叶、花、荚和种子均可入药，具有极高的药用价值。目前，关于木豆药用价值的研究主要集中在以木豆叶或其提取物为材料进行的治疗成效，而对于起到药用功能的具体活性成分及其机理的研究较少甚至没有。因此，木豆具体活性成分的提取、分离纯化及其药用功效的验证将是未来进一步研究的方向。

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(责任编辑：林芸青)

收稿日期：2016-04-01

作者简介：郑菲艳，女，1987年生，研究实习员。

基金项目：福建省农业科技重大专项(2015NZ0002-3)；福建省农业科学院青年科技人才创新基金项目(2014CX-17)。

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.04.021

Pigeonpea and its utilization value

ZHENG Fei-yan, JU Yu-dong, HUANG Hui-ming, QIU Shan-lian, ZHANG Shu-he, LIN Shuang-shuang, ZHEN Kai-bin

(SubtropicalAgriculturalResearchInstituteofFujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince363005)

Abstract:In this paper, the origin and distribution area of pigeonpea were introduced, the botanic characters and biological characters of its roots, stems, leaves, flowers, pods and seeds were summarized, and its wide usage in medicinal, food, animal feed, and environmental protection were reviewed, and the future research directions were prospected.

Key words:Pigeonpea; characteristics; usage; review