忍冬属蓝靛果第三代水果培育综合研究及开发利用前景

周旭昌 吴炳强 王永明 安玉梅

（1.汪清县林业局，吉林 汪清 133200；2.汪清县参泽福人参种植有限公司，吉林 汪清 133200）

蓝靛果忍冬（Lonicera caeruleaL.var.edulisTurcz.ex Herd.），系忍冬科（Caprifolicaeae）忍冬属（Lonicera）阔叶灌木，其果实是药食兼用资源种，全世界约有200种，分布于北半球和亚热带地区，中国约有100种。长白山区有1个种2个变种。蓝靛果忍冬为植物界较新的物种之一，出现于第三世纪末期，为冰川遗留种群，经过国内外专家对其野生种群细胞染色体和分布的研究发现，亚洲东北部是本种起源中心。本种为喜光喜冷凉气候，抗寒力极强。自东北农学院、吉林大学等9个高科技科研部门和高等院校的研究分析测试，其果实中含有18种氨基酸，其中有8种人体必需氨基酸，分别是柿子的2.8倍，黑加仑的7.5倍，其中维生素B、维生素B2含量高于多数水果类，尤其是生活活性剂VPP含量高于其他果类的数百倍；所含的微量元素硒（Se）高出其他水果的3～5倍。经世界卫生组织证实，硒可防癌、抗癌和减轻化疗后的副作用，增强人体免疫力。前苏联学者从20世纪60年代起深入研究蓝靛果，并发现了该果实中含有丰富的VP活性物质，如花青素、芸香苷、儿茶酸等，具有很高的食疗价值。值得借鉴的是，俄罗斯把蓝靛果加工成宇航员专门饮品。我国有关专家从20世纪80年代开始对蓝靛果营养保健功效进行专项研究，研究发现其含有黄酮类化合物，经临床验证可治疗小儿厌食症、调整血压、软化人的脑血管，特别是对清肝明目有神奇之效，故称蓝靛果为“果中之王”。

1 蓝靛果忍冬保育生物学特性和无性繁殖技术

1.1 蓝靛果植物生物生态学特性

根据国务院（1981）13号文件精神和吉林省区划委员会的部署，从1982年6月至1990年，笔者对蓝靛果忍冬的生物学特性进行了研究，发现蓝靛果在野生自然条件下寿命为15～30 a；喜冷凉气候环境，抗寒力极强，在长白山区等高寒山区可露地越冬，可耐-40℃低温，早春日平均温度0℃时树液开始流动，萌芽开花区可耐0℃或-1℃低温，且枝条可耐凛冽寒风的“抽干”，不耐高温，温度超过30℃时生长不良。年平均温度与产量呈正相关，与果实品质呈负相关。其为喜光植物，对光照适应幅度较大，日照时间长、光照充足，生长量大，产量高，尤其是开花结果期光照充足，可明显提高坐果率与果实品质，若开花结果期阴雨连绵，可影响授粉受精率，影响坐果率，遮阴条件下植株生长量大，但徒长枝条，结果少，年需日照时间2 200～2 400 h。蓝靛果忍冬喜潮湿条件，对水分要求较高，要求年降水量800～1 000 mm，空气相对湿度70%以上，植株在积水环境条件下也能正常生长，结果期若缺水则影响产量和果实质量。整个生长发育过程要求土壤疏松、湿润、有机质含量丰富的沙壤土、沙土或草炭土，对土壤酸碱度要求为5.5～6.0，要求土壤含水量在50%～60%，地块地下水位高、地表径流下渗少为宜。此外，笔者还对蓝靛果忍冬生长的立地条件进行了划分，共划分为3种立地类型，即林间草甸、沼泽地成片类型，山缘、坡地疏林下湿地成片类型，山间、水边、河岸、山路两旁湿地成片类型。笔者对蓝靛果生长的3种立地类型的土壤、生物产量、经济系数、经济产量、净光合生产率和光合强度等进行了全面的调查和综合分析，探讨了该树种的生长发育规律，确定了该树种的生物学、生态学特性，为该树种的开发利用提供了理论和实践依据。

1.2 蓝靛果忍冬无性繁殖育苗技术

蓝靛果忍冬主要分布于欧洲、亚洲和美洲的北部。亚洲的朝鲜、日本、俄罗斯东西伯利亚及远东地区为主产区，我国的东北、华北、西北皆有分布。为保存、扩大和有效利用这一野生资源，国内外已开展了大量繁殖育苗技术的研究。例如，国外学者对蓝靛果无性繁殖的生根能力进行了研究，并分别进行了硬枝扦插、硬枝嫩梢扦插、嫩梢扦插、嫩绿枝扦插的试验研究。结果表明，虽然4种扦插方式都能生根，但以绿枝扦插生根效果理想（见图1）。俄罗斯瓦维洛夫植物研究所在这方面开展了大量研究，并建立了基因保存圃。

图1 嫩绿枝扦插效果

自20世纪80年代，我国先后开展了蓝靛果忍冬的繁殖技术研究。例如，笔者等从2012年开始进行蓝靛果嫩绿枝扦插研究，苗木成活率在90%以上，已广泛应用于生产。通常扦插时间在6月中下旬，在枝条进入缓慢生长期时采集插条，采条时只能用采枝剪，注意不要折、扭、拉、拽，以免伤害生根组织，把采集的插条及时放在塑料袋内封闭，以免失水；枝条的顶部、中部和基部都可用来扦插。一般插穗长7～12 cm，插前去掉下部叶片，仅保留上面的一对叶片，插条上端距芽1 cm左右，剪成平口。在1‰升汞水中消毒10 min或在0.01%高锰酸钾溶液中浸泡10 min，然后用清水冲洗去消毒液。再将插穗下端2 cm处浸入100 mg/kg的ABT1号生根液中浸泡2～4 h，浸泡时千万不可使药液接触到叶片。其中生根粉溶液的配制如下：使用中国林业科学院研制的ABT1号生根粉，取1袋重1g，用少量酒精溶化后，倒入10 kg水中，即配制成100 mg/kg的生根溶液。然后配制扦插床基质，即用法净细河沙+珍珠岩（1∶1）或河沙+过筛草炭（1∶1），然后用1%～3%硫酸亚铁（FeSO4）消毒，用药量为1 m2插床3.0～4.5 kg溶液。之后在温室或塑料大棚中的小拱棚内进行扦插，每个营养钵中垂直插入4个插穗，扦插深度为3～6 cm，间距以6 cm×6 cm为宜。

俗话说：“三分扦插，七分管理”，插后管理是关键的。首先，环境温度控制在22～27℃，最佳温度为24℃，晚间不低于16℃，土温为20～24℃。白天温度超过30℃，应采取通风或喷水措施降温。8月可去掉塑料薄膜或加盖遮阳网。另外，扦插前20 d应每天浇水3～6次，叶面应保持有小水滴存在，视天气状况增加或减少浇水次数；生根后可减少浇水量，逐步降低湿度，第1周可降至80%，第2周降至70%，第3周可降至60%，从第4周开始以自然湿度为宜，基质的含水量保持在60%左右为宜，空气湿度维持在95%以上。此外，每周喷一次多菌灵防病。

此外，还研究了促进扦插苗生根和木质化的技术。观察发现，扦插后一般5～7周，插苗即生根，为促进生长开始施肥。第一次喷施富尔655叶面肥；从第三周开始，以施复合肥为主，浓度为3%～5%，每周叶面喷施1次；上冻前30 d，喷施植物生长调节剂（矮壮素，简称三西ccc）抑制细胞的生长，并喷施0.5%硫酸钾（K2SO4），以促进苗木木质化。

2 蓝靛果忍冬种质资源保存及新品种培育

美国、日本和俄罗斯是开展蓝靛果种质资源收集和保存与综合评价较早的国家，其中俄罗斯开展此项研究较系统，取得的效果亦最佳，并在巴普洛夫实验站建成了世界上最大的蓝靛果种质资源保存圃，制定了种质资源评价标准体系，针对其生物学特性和农艺学性状开展了卓有成效的评价工作。结果表明，蓝靛果亚组所有种类均可作为育种的原始材料，在众多野生原始材料中，最具育种价值的种类主要分布于堪察加半岛、千岛群岛、俄罗斯境内南部沿海各地及阿尔泰山脉。

自20世纪50年代，俄罗斯即开展了蓝靛果的育种工作，主要是在野生株系中进行优选，并在此基础上开展有性杂交试验，试图将不同种和亚种所具有的抗寒、味甜和落花落果轻等优点通过杂交集中到一个品种上，大量试验结果表明，具有相同染色体数目的种间或种源间可以进行杂交，且能形成有生命力的后代。二倍体系四倍体种间杂交只能获得少许种子，且种子生活力极低。俄罗斯当前的育种目标主要是选育具有越冬性、早熟、果实酸甜适口、丰产、大果、熟期一致、不落粒及黄酮等主要活性物质含量高的优良品种，现已选育出许多优良品种，已有10余个品种通过国家审定，这些品种均具有丰产、大果和抗寒等特点。

日本先后从野生植株中优选出多个优良品系，且有大果、丰产及风味好等特点，并在北海道地区进行广泛栽植。

我国野生蓝靛果野生种质资源丰富。吉林北华大学、北京林业大学、延边林业科学研究院、东北林业大学等都收集了不少蓝靛果野生种质资源，并建立了保存繁育圃。尤其是东北林业大学培育出了果大、丰产、抗寒、成熟期一致的名叫“蓓蕾”的新品种。1983—1990年，王永明收集了多种野生种质资源，他与周旭昌经过多年的试验研究，选育出了果大、酸甜适口、抗寒、成熟期一致且基本不落粒的蓝靛果新品种“黑硕1号”（见图2），已经被吉林省林木品种2016第003号认定为良种。

图2 黑硕1号

3 蓝靛果忍冬营养成分及食疗保健价值

3.1 蓝靛果忍冬营养成分

前苏联学者从20世纪60年代起开始深入研究蓝靛果，并发现蓝靛果是一种营养丰富的第3代森林浆果，果实中富含多种维生素、矿质元素、氨基酸、黄酮类、碳水化合物、多元醇、有机酸和生物活性物质等。其中，碳水化合物、多元醇和有机酸分别以葡萄糖、山梨糖醇及柠檬酸为最多，VVP含量高出其他水果近百倍。果实和叶片中富含花色苷（Anthocyanin，C21H21C1），桃叶珊瑚苷（Ancubin，C15H22O9）、花青素苷、无色花青素苷、儿茶酸、芸香苷和β-胡萝卜素。我国吉林大学分析测试中心、吉林省森林生物分析测试中心站、长春地质学院测试研究中心等合作共同对蓝靛果忍冬营养成分进行全面检测，结果表明其含有的营养成分丰富，有蛋白质、18种氨基酸、脂肪、糖、苹果酸、维生素C、维生素B、维生素B2及14种无机元素，如表1、2、3所示。

3.2 蓝靛果食疗保健价值的研究

从20世纪80年代开始，我国有关专家对蓝靛果营养保健及食疗价值进行专项研究。研究发现，蓝靛果实中富含维生素C（Ascorbic acid），含量比苹果高出10倍，抗坏血酸；含维生素B1（硫胺素），抗神经皮炎；含维生素B2（核黄素）等人体必需的重要营养成分。尤其是果实中含有18种氨基酸，其中缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸和赖氨酸是8种人体必需氨基酸。

蓝靛果忍冬果实中含有的黄酮类物质，为抗菌、抗病毒主要活性成分。所含的花青素苷、无色花青苷是很强的抗氧化剂，被誉为自由基的清除剂。在人体必需的11种大量元素中，蓝靛果中含有8种，即C、H、O、N、P、Ca、Mg和K。人体必需的微量元素中，蓝靛果中含有7种，即Fe、Zn、Mn、Ni、Cu、Cr和Se。人体内的微量元素所占比例虽小，但其作为酶、激素、维生素、核酸的组成部分，可保持生命的正常代谢过程，上述蓝靛果中所含的这些元素都是人体不可缺少的。Ca除作为人体骨骼和牙齿的主要组成成分外，还具有增强毛细血管壁密度、降低其通透性，减少渗出、抗炎、消肿、抗组织胺等作用。Mg也是人体内一种重要的金属离子，被称为人体健康“催化剂”，人体缺Mg，会产生疲乏、易激动、心跳加快等症状，Mg还能刺激抗毒素的生成。Mn是人体内多种酶的辅助因子，在促进人体生长发育、性成熟及生殖过程、提高机体免疫力等方面起到重要作用。此外，Mn还与SOD的活性有关。研究表明，Mn可提高机体抗氧化酶，如超氧化歧化酶SOD的活性。现代医学还认为Mn具有抗化学致癌作用，缺Mn地区肿瘤的发病率较高。Fe是血红蛋白的主要成分，参与细胞酶类的合成，保持细胞的正常功能，缺Fe导致贫血、缺氧、免疫功能低下，生长发育迟缓。Zn是参与人体内多种酶的合成，加速成长发育的必需元素。Cu是人体内多种氧化酶、抗氧化酶的组成部分，对于维持血管壁的正常结构和功能具有重要作用。

表1 蓝靛果果汁中常规成分及维生素含量

表2 蓝靛果果汁中氨基酸含量

表3 蓝靛果果汁中微量元素含量

蓝靛果忍冬果实中含有的胡萝卜素，尤其是β-胡萝卜素，是重要的抗氧化营养素。大量研究表明，食用含丰富β-胡萝卜素食品的人，患各类癌症的可能性会降低；还能吸收自由基，防止自由基的产生，强化人体多方面的免疫功能，延缓衰老。β-胡萝卜素是蓝靛果叶绿体色素的组成部分之一，是由8个异戊二烯单位组成的，如图3所示。当人体摄入β-胡萝卜素后，在其小肠黏膜内，β-胡萝卜素裂解为2个分子维生素A，维生素A经过氧化脱氢生成视黄醛（Retinene），视黄醛结合蛋白质生成视紫质。视紫质存在于视杆细胞中，在人对光的感受过程中起着非常重要作用，若缺少维生素A，由于视黄醛产生不足，人就会出现夜盲症。因此，β-胡萝卜素是人体重要的生物学活性物质。

图3 β-carotene（β-胡萝卜素）

除此之外，蓝靛果忍冬果实中含有花色苷、桃叶珊瑚苷、花青素苷、无色花青素苷、儿茶酸及芸香苷等成分，对于心脑血管病有一定的辅助功效，还可以预防血管破裂、软化血管、降低血压、清热解毒、健脾开胃和补血养气，并有抗病毒、抗癌和改善肝脏的解毒作用等功效。

4 蓝靛果忍冬综合利用及开发前景

蓝靛果忍冬的果实酸甜，略有苦味，可鲜食，还适于提取天然紫红食品用色素，以及加工饮料、果酱、果膏及酿酒等。通过多年的试验研究，我国已筛选出野生蓝靛果发酵制酒工艺，提出了利用野生蓝靛果制备保健颗粒技术。黑龙江和吉林省已将蓝靛果忍冬加工各类饮品投入生产，汪清县建立了果酒厂，成立了蓝靛果酒业、饮料业、果品等有限公司；汪清县还建立了数百公顷规模化、规范化蓝靛果忍冬生产基地，并研制出天然保健系列饮品、果酒、浓缩果汁等产品。蓝靛果忍冬的果汁深红色、着色力极强，除配制饮料、酿酒外，还可以提取天然红色素。延边大学天然植物制品研究所已成功研制出“高品位蓝靛果红天然色素”，并对其进行扩大生产，现产品已出口到美国、日本，价格为8.0万～10.0万元/t，浓缩果汁国际市场价格为5.5万～7.6万元/t。

随着“绿色食品”“有机食品”的问世，“营养、安全、卫生、回归自然”的食品愈来愈受到人们的青睐，尤其是俄罗斯已把蓝靛果加工成宇航员专用饮品，很值得大家借鉴。据专家预测，蓝靛果忍冬将成为21世纪很有发展潜力的果树品种，其产品市场前景广阔。