红醋栗种质资源研究现状与展望

兰士波

(黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081)

红醋栗是红茶藨子(RibesrubrumL.)的别称，集食用、药用、保健、美化、经济和生态价值于一身，又名:红穗醋栗、红果茶藨、欧洲红穗醋栗(中国果树分类学)、红果醋栗(经济植物手册)。红醋栗的俗称为红加仑，因其红色的果实呈串状悬挂于枝上而得名，具独特的天然‘绿色’、营养丰富和保健食疗效果显著之优良特性，为高档次饮品和保健型食品的原料，市场潜力巨大。在植物系统分类学上，红醋栗隶属于虎耳草科(Saxifragaceae)或醋栗科(Grossulariaceae)、茶藨子属(RibesLinn.)、醋栗亚属[Subgen.Grossularia (Mill.)A.Rich.]、醋栗组(Sect.Grossularia)，是中国大陆重要的经济树种之一，被誉为第三代新型果树种质，不仅经济价值巨大，生态作用不可估量，且姿态飘逸、花繁色紫、果红若赤丹，观赏价值极高[1-2]。茶藨子属植物起源于南美和北半球的整个温带地区，分布广泛，主要分布在欧洲和北美洲气候温暖的北部区域，亚洲、南美洲和北非亦存在一定的分布[3-6]。全世界茶藨子属植物160余种，中国大约59种，广泛分布在西南、西北至东北。黑龙江共有15种1变种1变型，其中3个种为栽培种[3,5]。黑龙江省地处中国的最东北部，地域辽阔，横跨寒温带和温带两个气候带，地形多样复杂，南北山地逶迤起伏，东西两大草原一望无际，素有大森林、大草原和大沼泽之称。该区域的气候属温带大陆性季风气候，生态环境和气候条件独特，适宜高品质经济植物的生长发育，现已成为中国北方浆果的重要栽培基地和特色产业基地。为有效保存红醋栗种质资源，稳定且可持续发展该区域的地方经济，在汲取国内外研究成果和学术观点的基础上，通过概述红醋栗的地理分布、生物学特性、生态适应性、生态耦合性、生物繁殖技术、引种驯化理论与栽培技术、果实活性成分及其综合利用价值等方面的研究进展，指出在种质资源开发利用过程中存在的主要问题，展望了创新利用的广阔前景，并提出了合理化建议。

1 红醋栗的研究进展

1.1 生物学特性研究

红醋栗树势中庸，树姿半开张，枝平滑无刺或具刺。植株丛生，地下部分易发生萌蘖根，地上部分由异龄的基生枝组成，基生枝直立生长，果枝下垂斜生，且1a生枝营养生长，2a生枝开始结实，产量源自4～6a生枝。花序总状，小花自花穗基部向前逐渐开放，果实着色亦始于基部。果实成熟时间比较集中，且不易脱落，在果穗上的悬挂时间较长[4,7-9]。该种性喜冷凉湿润的气候和腐殖质丰富的土壤，气温、湿度、温差、土壤种类和质量对生长发育具有一定的影响，夏季干热高温且蒸腾量大，抑制新梢生长，但随着气温和土温的升高及降水量的增多，生长逐渐加快[7]。

1.2 地理分布研究

红醋栗原产欧洲和亚洲北部，分布广泛，自然分布于北欧、俄罗斯、哈萨克斯坦等高纬度的国家和地区，集中分布在北半球温带和较寒冷地区，少数种延伸到亚热带和热带山地，直至南美洲南端，非洲西北部的阿特拉斯仅存在少量的分布[4-5]。红醋栗的栽培历史较短，其人工栽培区集中于欧洲，且栽培面积和产量居世界首位。近几年来，中国东北的黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古，以及新疆地区大量引种红醋栗，增大了栽培面积，拓展了分布范围。

1.3 生态适应性和耦合性分析

在植物与环境的相互关系中，生态因子对生长发育和果实品质起综合作用，且植物又以自身的变异来适应外界环境的变化。红醋栗的变异类型较多，对环境变化具有一定的适应能力，可适应不同生境类型。(1)抗寒性:红醋栗抗寒能力较强，可耐-30℃严寒，但倒春寒年份会导致部分花蕾遭受冻害，正常年份无需防寒即能安全越冬[7,10]；花期和果期较早，可避免晚霜危害，提前完成越冬准备，利于克服霜冻和高温的不良影响[7]。(2)抗旱性:红醋栗的抗热性和抗旱性较强，即使在干旱条件下，亦能正常生长发育，仅个别品种的叶片因蒸腾失水而出现灼伤现象，影响生长量、基生枝数量和果实产量，但仍表现出一定的抗旱性，这主要取决于各品种自身的生理生化特性和遗传因素[11]。(3)抗病性:白粉病是红醋栗的主要病害，在病害普遍发生时，许多品种生长发育正常，表现出较强的抗病能力[6]，这为抗病性新品种的选育奠定了基础。(4)喜光性:红醋栗喜光照，需要宽阔的生长空间和适宜的温度。(5)土壤要求:红醋栗对土壤条件的要求不甚苛刻，适生于土层深厚肥沃的中性或微酸性壤土、沙壤土和腐殖土上，在轻盐渍土上生长良好[4-5]。

1.4 营养成分及食用价值研究

红醋栗果实富含可溶性糖、蛋白质、维生素、有机酸、氨基酸、矿物质和多种微量元素，且香甜可口、色泽艳丽、风味独特，即可鲜食，亦可作为果汁、饮料、果酒、果酱、果膏、果冻、果糖和蜜饯等产品的加工原料，但果实不耐贮藏和运输。果实中各种挥发性成分以一定比例存在，构成特有香味，决定果实的加工品质，且果实加工性能良好，营养丰富，被称作第三代新型果树。采用固相微萃取、气相色谱-质谱联机技术系统，检测出20余种挥发性成分，主要包括:4种萜烯类、4种脂类、3种醇类、4种烷烃类、2种醛类[12]。果实中的可溶性糖和有机酸的含量分别为5.85%和1.88%，糖酸比处甜酸适度的范畴，鲜食口感甚佳,可有效补充人体的能量[13]。果实含糖量较低，加工的罐头、果酱和果汁饮料等系列产品是糖尿病患者的最佳保健营养饮品。野生果实中维生素C的含量高于栽培品种，其中富含天然食用色素，用以开发无需添加其他色素的优质饮品，尚可用于提取天然食用色素[14-15]。果实富含17种氨基酸，涵盖了9种人体必需的氨基酸，即:苏氨酸、缬氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸，这些人体所必需的氨基酸占其总量的50%，但谷氨酸含量最高，蛋氨酸含量最低[16]。红醋栗是提取天然食用色素的原料，安全性高，具一定的营养价值和生理作用，但对光照和热量的稳定性较差[13,17-18]。基于红醋栗色素提取及理化性质分析，认为:在温度20～60℃的范围内，色素液的喜光度保持不变，仍呈红色；温度在80～100℃条件下，色素液的吸光度随时间的增长而逐渐变小，且温度越高，降解速度越快，遵循一级反应动力学规律[19-20]，因此，在红色素提取时，应选择最佳时间和温度。

1.5 活性成分及药用价值的研究

红醋栗果实中具有不饱和脂肪酸、香豆类素和黄酮类化合物等活性物质，在抗炎镇痛、抗真菌和细菌以及抗肿瘤方面的药理活性显著[21-22]，广泛应用于医药产业中。红醋栗的根、叶和果实均含大量的生物黄酮类活性成分，且果实中可溶性蛋白质的含量高于栽培品种，该类成分对软化血管、降低血脂、降低血压、补充钙素、增强免疫力和抗癌能力的功效显著[13,23-24]；果实富含各种维生素、碘和铁等多种矿物质元素，且叶片中粗蛋白质的含量较高，有利于减缓动脉粥状硬化，加强人体毛细血管的功能，并对病毒性肝炎、肾病、关节炎、足痛病、痢疾、骨发育不良等具有一定的疗效。果汁能解渴并能强壮体质，促进体内物质的正常交换和有毒物质及放射性物质的排出。铁是许多酶和血红蛋白的主要成分，是衡量营养价值的重要标志之一，经常食用可以预防缺铁性贫血[16]。

1.6 观赏性和其他利用价值的研究

红醋栗的果实大小、单果质量和耐贮性均低于黑穗醋栗(RibesnigrumL.)，但果实工艺成熟度较高，且耐贮性与氧化代谢强度呈负相关。在果实加工的过程中，随着加热浓缩时间的延长，抗坏血酸的含量却逐渐下降[25]。红醋栗根系发达，抗寒耐寒能力较强，且姿态清秀飘逸，叶色嫩绿青翠，花繁色紫，果穗形态各异，果红若赤丹，晶莹剔透，观赏价值极高，以此点缀路旁或花坛边，风格优美，为花果俱美的生态城市构建树种之一[26]。花和芽中富含芳香油，是良好蜜源植物，且野生种抗寒性、抗病性和丰产性极强，可作为很好的育种材料和杂交亲本[27]。红醋栗叶片中粗蛋白质的含量较高，深加工产品对发展畜牧业，解决冬季牲畜缺草的难题，缓解农林牧的矛盾，促进区域性生态建设和经济健康发展的意义重大[16]。

1.7 繁育与引种栽培技术的研究

1.7.1 无性繁育技术研究

中国对茶藨子属植物繁育技术的研究主要集中在东北，基本上围绕生殖生态[28]、抗寒性机理[29-30]、野生种的花器生理[31]、生物学技术[32-33]和离体组织培养技术[34]等方面。红醋栗无性繁殖的方法主要包括分株繁殖、压条繁殖、扦插繁殖和组织培养。分株繁殖是传统的园艺繁殖方法，在黑龙江省一般于早春进行。该方法易成功，苗木健壮且成熟早，但繁殖效率较低[35]；压条繁枝是在不脱离母体的条件下，将枝条埋于湿润的土壤或基质中，生根后切离母体，从而形成新的植株[36]。现代繁殖技术基于利用嫩枝和木质化的插条，采用无性繁殖的方法，但木质化插条的生根率却低于黑穗醋栗，这主要取决于穗醋栗的遗传特性，且受气候条件的影响。过于集中的降水量明显抑制红醋栗的硬枝扦插生根，但多数品种嫩枝扦插的效果良好[37-38]。以红醋栗越冬芽萌生的嫩茎为外植体，采用腋芽增殖的途径形成再生植株，从而筛选出适宜的诱导培养基、继代培养基和生根培养基，最终构建起完整的组培快繁体系[39]。

1.7.2 引种驯化与栽培技术研究

全世界茶藨子属植物分布广泛，但由于各种原因，野生资源的数量正逐步减少，分布区亦在逐渐缩小，因此，基于引种和驯化的基础，广泛建立人工育种群体，防止重要种质基因的缺失。红醋栗的栽培始于19世纪，最早由俄罗斯侨民引入黑龙江省。1985年，吉林农业大学从波兰引进红醋栗的优良品种‘红瑞’，果实甜酸，果汁鲜红，风味和品质俱佳[40]；2002年，辽宁省干旱造林研究所从俄罗斯季米利亚农学院引进红醋栗[41]。新疆的醋栗资源有限，仅北疆山区分布有红醋栗野生种。根据引种、因素论及生态因子综合分析法等理论，结合栽培区的立地条件及其生物学和生态学特性，按照气候生态适生区、土壤和立地条件适宜区的区划方法，确定适宜的栽培区域，引种俄罗斯红醋栗良种，并探讨了引种品种的生长表现和抗逆性，以实现引种栽培及驯化的综合效益[42,7]。综合多数专家的意见，结合各种因素，认为:(1)山地栽培应选择在坡度5°～7°以下的南坡或东南坡，尽量避开主风口；(2)春季土壤解冻后，采取南北行向定植，注意保护基生芽，且保持根系的舒展，确保适宜的覆土厚度；⑶视降水情况和土壤湿度，在开花前、新梢生长期和果实彭大期，适时灌水；为促使植株的营养集中，春季定植后，壮苗短截2/3，弱苗短截3/4[43]。

2 存在的问题和建议

2.1 红醋栗可供栽培的良种匮乏，遵循引种区与栽培区环境条件相似的原则，广泛引种驯化，并利用抗寒和丰产的育种材料，选育抗寒、丰产和优质，以及适宜鲜食且兼具药用、保健和观赏价值的新品种，丰富栽培品种的种类和种质资源的遗传多样性。

2.2 红醋栗分布广泛，受各种人为活动的干扰和自然因素的影响，导致野生资源破坏严重，分布区域缩小，遗传基础变窄。鉴于此，应强化自然资源的保护，制定有效的保护措施，系统收集优良的遗传资源，拓展其保存范围，长期有效地保护这一宝贵的种质。

2.3 红醋栗的开发产品单一，仅局限在鲜食和饮品类，制约了产品的开发和产业的发展。因此，要加强产业的多元化发展，研发多种类、多功能的优质产品，满足不同消费群体的高品味需求。

3 发展前景

中国的人口居世界首位，城市人口密集，且红醋栗果实的营养价值较高，保健效果理想，药理功效显著，备受消费者青睐。目前，随着科学技术的进步和消费水准的提高，人们的饮食结构发生了根本性的转变，逐渐向天然型、营养型和高档型的方向发展，产品开发利用的前景广阔。中国具有得天独厚的生态环境和气候条件，红醋栗的基因资源丰富多样，因此，利用乡土资源和外域品种，运用杂交、细胞学和分子学等领域的最新成果，广泛选育并推荐优异种质，为产品开发提供良好的基因基础。

4 结语

红醋栗野生资源的生态、经济和社会价值很高，且果实营养丰富，开发利用前景广阔。黑龙江省地处中国的最东北部，地域辽阔，横跨寒温带和温带两个气候带，地形多样复杂，生态环境和气候条件独特，野生资源丰富。通过对红醋栗种质存量资源的清查与标准化整合，合理引种驯化，广泛选育适宜当地栽培的优良品种，促进区域性经济的繁荣和可持续发展。

[1]郑万钧.中国树木志(第二卷)[M].北京:中国林业出版社,1985:1585-1589.

[2]修荆昌,赵伟光,张辉,等.长白山区茶藨子属资源及其开发利用[J].吉林农业大学学报,2002,24(05):75-77.

[3]周以良,董世林,聂紹荃.黑龙江树木志[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1996:240-249.

[4]陆玲娣.中国茶藨子属的研究[J].植物分类学报,1995,33(01):58-75.

[5]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第35卷第2分册)[M].北京:科学出版社,1995:314-315.

[6]陈艳平,许传军,李立柱.欧洲茶藨子属植物育种目标、成绩与发展趋势综述[J].吉林蔬菜,2004(04):53-54.

[7]古丽江·许库尔汗,海妮肯·山台.红穗醋栗生物学特性及其适生性研究[J].北方园艺,2012(02):12-14.

[8]丁晓东,韩芳,闫丽波,等.中国茶藨子属野生浆果资源研究[J].北方园艺,1995(02):15-17.

[9]陈宇,刘克武.红果茶藨子生物学特性观察及引种试验初探[J].中国林副特产,2015(06):26-27,30.

[10]林玉友.茶藨属植物越冬抗寒机理研究[D].黑龙江:东北农业大学,2007:7-10.

[11]蒲光兰,袁大刚.杏树抗旱性研究[J].西北林学院学报,2005,20(03):40-43.

[12]于泽源,郭琳,李兴国,等.不同种类穗醋栗果实挥发性成分分析[J].中国果树,2012(02):37-40.

[13]田贺,张志东,李亚东,等.茶藨属植物果实营养成分分析[J].吉林农业大学学报,2009,31(05):240-249.

[14]刘孟军.中国野生果树[M].北京:中国农业出版社,1998:148-155.

[15]李树殿.长白山野生浆果色素含量测定[J].中国野生植物,1989(01):40-43.

[16]古丽江·许库尔汗,管文柯,刘晓芳,等.俄罗斯红加仑果实及叶片营养成分分析[J].新疆林业,2009(03):41-42.

[17]霍俊伟,李著花,秦栋.黑穗醋栗营养成分和保健功能及产业发展前景[J].东北林业大学学报,2011,42(02):139-144.

[18]张金友,姜志强,赵松岩.小兴安岭茶藨子属植物[J].林区教学,2014(01):119-120.

[19]于泽源,徐雅琴.红穗醋栗色素最优提取条件的研究[J].中国果品研究,1995(01):10-12.

[20]于泽源,徐雅琴,邵铁华.红穗醋栗色素热稳定性的研究[J].东北农业大学学报,2000,31(02):137-140.

[21]何可群,宋宝安.茶藨子农药和医药生物活性研究进展[J].现代农业,2007,6(03):10-12.

[22]周霞.大黄和茶藨子等中草药活性成分的提取分离机生物活性研究[D].贵阳:贵州大学,2008.

[23]戴宝合,谢德圣.小浆果栽培与加工[M].北京:农业出版社,1982:134-138.

[24]袁凤莲.茶藨子茶的药理作用及加工[J].新疆林业,2011(02):42-43.

[25]熊立三,胡立信,于清华.穗醋栗浆果的发育与加工[J].东北农学院学报,1962(02):15-18.

[26]宋冬梅,陆世光,崔海江.黑龙江茶藨子属植物资源及其在园林方面的开发利用[J].科技论坛,2005(13):53.

[27]候元兆.一种新兴产业-浆果灌木种植[J].世界林业,1986(08):38-41.

[28]孙元发.保护植物东北茶藨子的生殖生态研究[D].沈阳:东北大学,2005:22-29.

[29]林玉友.茶藨属植物越冬抗寒机理研究[D].黑龙江:东北农业大学,2007:70-73.

[30]林玉友,张志东,蒋春光.茶藨属植抗寒性研究进展[J].北方果树,2008(02):4-6.

[31]李峰,张艳波,张冰冰.我果东北寒冷地区几个茶藨子野生种花器研究[J].北方园艺,2010(24):25-29.

[32]李建军.茶藨子属植物无性繁殖生物技术研究[D].黑龙江:东北农业大学,2008:21-24.

[33]李建军,唐宇丹,董然.华蔓茶藨子扦插繁殖技术研究[J].北方园艺,2009(01):178-180.

[34]李金英.三种茶藨属植物离体快繁技术研究[D].吉林:吉林农业大学,2006:77-80.

[35]李绥艳.黑穗醋栗的强化繁殖技术[J].黑龙江农业科学,1994(04):13-15.

[36]杨莹慧.黑穗醋栗种苗培育试验研究[J].陕西林业科技,1995(03):19-22.

[37]杨国慧,李学湛.穗醋栗和醋栗绿枝扦插繁殖母株处理方法研究[J].东北农业大学学报,2010,41(10):136-138.

[38]宋德禄,张鹍.不同生根剂对穗醋栗硬枝扦插的影响[J].特产研究,2015(03):38-42,57.

[39]李桂君,李宝祥,宋嘉隆.红穗醋栗组培繁殖的研究[J].林业科技,2010,35(05):11-12.

[40]刘海广.红穗醋栗新品种‘红瑞’[J].园艺学报,2006,33(06):33-35.

[41]惠兴学.俄罗斯红醋栗引种栽培技术[J].防护林科技,2007,9(05):122-123.

[42]刘珩,陈同森.新疆穗醋栗品种引进及栽培现状[J].中国农业信息,2014(01).

[43]陆琳.红穗醋栗及其栽培技术[J].北方果树,2005(05):54-55