黄秋葵研究现状及萍乡市黄秋葵研究进展
2021-08-23彭君朱德彬王小凤李湘球
彭君,朱德彬,王小凤,李湘球
(江西萍乡市蔬菜科学研究所,337000)
1 国内外研究现状
1.1 品种选育及成果
黄秋葵生长于热带、亚热带和地中海气候地带,在印度、巴基斯坦、美国、埃及、尼日利亚、加纳、希腊、日本和土耳其等国广泛种植[13],其中印度、尼日利亚等为黄秋葵资源保存最丰富的国家。黄秋葵分布地域广,栽培品种和变种较多,国外黄秋葵遗传育种主要集中于植物学性状鉴定和选育方法方面[1,14],包括黄秋葵的开花节位、株高、单果质量、开花天数、种子质量等相关性状鉴定,为新品种选育工作提供重要的参考依据[15]。研究报道,黄秋葵为自花授粉作物,杂种优势明显,杂交种产量显著提高[16~19]。
中国自20世纪90年代初开始从印度引入黄秋葵,在我国南方广泛种植,福建、江西、浙江、广州、广西等地为主要的生产基地。国内栽培品种主要为五角、五福、清福、红秋葵、卡里巴、绿五星、千指黄秋葵等[7]。国内黄秋葵在新品种选育方面发展迅速,但与国外还存在一定的差距[20],国内多采用系统选育法,如绿白1号、石秋葵1号等均是系统选育而成[8,21]。很多地方选育出适合当地栽培的品种,如施庆华等[7]选育出适合江苏省沿海地区栽培的品种苏秋葵1号,印文彪等[22]选育出适合浙江平湖市及相同生态区露地或设施栽培的品种绿空,福建地区则选育出闽秋葵1号、闽秋葵2号、风行555等秋葵品种[23,24]。山东省农业科学院成功选育出适于速冻出口的杂交新品种秋葵101、秋葵102[25]。
我国在引进适合栽培的地方品种方面成果显著。文安1号、文安2号、文安3号、五福、翠娇5个黄秋葵品种适宜在洞庭湖区种植[26];川秋葵1号在四川地区有一定的推广应用价值[27];美洲1号适宜在广东汕尾市等南亚热带地区种植[28];红丰2号已在新疆昌吉和甘肃酒泉、威武、张掖、兰州等地示范应用[29];脆绿2号适合甘肃河西地区栽培[30]。经秋2号、中秋1号、中葵6号适合在安徽产区种植[31]。而对黄秋葵栽培地的研究发现,助农2号、杨贵妃、绿羊角和东京5号4个品种适合在海南大棚内种植[32];脆绿2号适合在露地或保护地栽培[30];闽秋葵3号、闽秋葵4号抗性强,适宜在全国各地大棚和露地推广种植[33,34]。
赣葵1号
赣秋葵2号
1.2 营养成分与功效
国内外在黄秋葵的营养成分和功效特性、药理功用等方面均取得很大的研究进展。研究表明,黄秋葵具有极高的营养和药用价值,在种植、加工等方面前景广阔。国内对黄秋葵的研究主要集中在特色品种选育、配套的栽培方式、营养组成分析及初级产品加工等方面[29,35]。黄秋葵富含氨基酸、蛋白质、微量元素、黄酮类化合物、碳水化合物、油脂和维生素等多种营养成分,其中维生素C和维生素A含量相对较高,能够养护视网膜避免白内障、预防心血管疾病、提高免疫力、防止皮肤黑色素生成[4,36]。黄秋葵籽中含有18种氨基酸以及人体所必需的脂肪酸——亚油酸[9]。嫩果荚中含有蛋白质[6,37]和黏液,黏液可促进排毒、降低血糖和胆固醇、促进辅助消化以及保护肠胃、肝脏、皮肤和黏膜等多种功用[38~42];花中黄酮含量高(比大豆子叶中所含黄酮高300倍左右),具有雌激素和抗雌激素作用、抗氧化作用、改善内分泌系统等多种生物学功效[39,43~45];此外,种子和蒴果皮还富含多种微量元素,可以增强人体防癌抗癌能力,提高人体免疫力,也可减少呼吸道感染和哮喘发生频率、减少肺损伤[46,47]。
赣秋葵3号
赣秋葵4号
1.3 加工与开发利用
黄秋葵可用来制作酸奶[48],是肉制品、乳制品、饮料、面制品等产品的天然食品添加剂[49,50]。黄秋葵食用胶还可以作为脂肪的替代品,制作低脂巧克力、低脂饼干等。种子可作为一种新式的油脂和蛋白质资源加以利用[47,51],也可用作咖啡的添加剂或代用品[5],还可用作鸡饲料[52]。花中黄酮含量高,可制作成花茶[23,53]。茎叶粉可提高肉鸡皮肤和脂肪的着色效果。但当前国内市场对黄秋葵的开发利用还停留在初级阶段。
赣秋葵5号
赣秋葵6号
1.4 分子标记育种
国外较早开展了利用分子标记技术研究其遗传多样性的研究。Martinello等[54]、Gulsen等[55]、Singh等[56]通过形态学标记、RAPD标记、SRAP标记技术等对黄秋葵种质进行了遗传多样性及亲缘关系研究。有研究报道,国外收集了抗寒种抗黄脉花叶病毒种含某些特殊成分种以及炒食不含粘胶种等品种,为育种工作提供新材料[57~59]。国内对黄秋葵的种质资源归类和创新利用方面的研究较少。李永平等[60]对黄秋葵SRAP反应体系进行了优化研究。王萍[61]利用形态学和ISSR分子标记聚类分析技术,将48份黄秋葵划分为4个类群。黄吉[62]利用形态学标记技术和ISSR分子标记将34个品系的黄秋葵分为2个大类。有研究报道,iPBS技术可用于黄秋葵种质的鉴别以及遗传多态性的研究[63]。
2 萍乡地区黄秋葵研究进展
萍乡地区黄秋葵种植历史悠久,种植面积大。该地区具有得天独厚的地理和气候条件,非常适合黄秋葵的生长。萍乡地区在黄秋葵的品种选育[64]、高产栽培技术[65,66]、提取黄酮工艺等方面都有研究。经过多年不断研究,萍乡地区培育出多个优良品种,形成了典型的具有地方传统特色的系列品种,如赣葵1号、赣秋葵2号、赣秋葵3号、赣秋葵4号、赣秋葵5号、赣秋葵6号等。在黄秋葵高产栽培技术研究中,通过对赣葵1号、赣秋葵2号、安源红1号、4-1(赣秋葵3号)等优良黄秋葵品种进行春提早设施栽培,栽培密度为行距60 cm、株距45 cm,667 m2施有机肥5 000 kg、三元复合肥80 kg时可以获得较高的产量与收入,667 m2产量1 850 kg左右,收入18 500元左右。黄秋葵提取黄酮工艺优化研究中,采用超声波法[67]、水浴法[68]、水浴微波法[69]、水浴超声波法[70]4种方式辅助提取黄秋葵花中黄酮,确定以水浴超声波法辅助提取测定黄酮效果较好。
3 展望
萍乡为黄秋葵生产的主要产地,当地黄秋葵又称洋辣椒。萍乡人一直都特别喜食洋辣椒,农村家家户户都会种植,种植面积较大的有50~100亩(3.33~6.66 hm2),上市季节价格40~50元/kg。植物黄酮具有调节机体生理功能、预防疾病、增进健康的功效,广泛存在于自然界植物之中(已发现含有黄酮的植物达1万余种)[4~6],是具活性的天然成分之一,为人类健康不可缺少,但不能靠自身合成,在体内存留时间短,只能从外界不断摄取和补充。研究表明,黄酮类物质具有降低心肌耗氧量,增加冠脉、脑血管流量,抗心律、软化血管,降血糖、血脂,抗氧化,消除抗体内自由基,抗衰老,增加机体免疫力等作用。植物黄酮具有的这些广泛生理功能受到了全世界尤其是西方发达国家的青睐。美国、德国、法国、英国、瑞士、荷兰、日本、韩国、俄罗斯等国家都是植物活性黄酮制品最热销的国家,人们把它誉为维生素P[71,72]。
随着消费者对高品质安全蔬菜需求的增加,黄秋葵以其丰富的营养成分、保健和药理功效逐渐从传统蔬菜向新功能性保健食品发展。黄秋葵是一种含有益人体健康成分较多的保健蔬菜,更是一种适于加工成多种健康食品和医药保健品的原料,开发应用前景广阔。但黄秋葵加工企业少,黄秋葵产品仍处于初加工阶段,精深加工极少,今后还应加大这些方面的研究。在今后育种工作中,应加强特色品种及其相关近缘种资源收集、提纯育种等工作。同时,我国对黄秋葵分子标记育种研究较少,应加大优质基因的相关研究,以获得产量高、抗性强、品质优的特色品种,为黄秋葵种质创新及利用提供丰富的材料。