地枇杷研究进展
2022-12-16邵长芬李得发
邵长芬 李得发
(重庆旅游职业学院,重庆 409001)
地枇杷(Ficus tikoua Bur.)为桑科榕属多年生匍匐状木质落叶藤本植物,又名地果、地瓜藤、地瓜榕、地石榴等[1]。地枇杷因其具有较强的抗性、适应性,已被众多学者发现并作为研究对象进行研究,目前已经对其进行了医学药用价值、营养成分、抗旱性、抗污染等方面的研究,发现其具有很大的开发利用价值。因此,本文分析相关学者对地枇杷的研究成果,进行归纳总结,给出地枇杷进一步开发利用的发展对策,为地枇杷推广应用及产业化发展提供科学的参考依据。
1 分布与生物学特性
1.1 资源分布
地枇杷分布于我国长江流域及亚热带许多省区,湖北、湖南、广西、贵州、云南、四川和陕西南部、西藏、甘肃,印度、越南及老挝也有分布[2]。和玉吉等通过对采自重庆市(北碚缙云山、南川金佛山、沙坪坝歌乐山)3个地方的地枇杷材料进行研究,发现可以通过叶表皮正烷烃含量的调节,来适应生长环境的不同海拔变化[3]。
1.2 生物学特性
国内学者对地枇杷的形态学特性和微观形态特征进行了描述。地枇杷匍匐枝条长可达2m,茎生不定根;叶坚纸质,椭圆形,植株含有白色乳汁;雌雄异株,榕果球形至卵球形,成熟时粉红色,香甜可食;或者暗红色,不可食。唐伟等研究发现,四川野生的地枇杷有2种不同的类型,分别是米地果和母地果,米地果果肉层厚、嫩滑、有香味、味道清甜、可食用,母地果果肉层薄且干硬,不可食用;且2种类型根、茎、叶上也有细微差别,不仔细观察很难区分[4]。李慧灵等研究了地枇杷叶表面微观形态结构,发现地枇杷叶片表面具有蜡质层结构,且细胞壁较厚,能够适应高盐、干旱等多种逆境条件[5]。
2 栽培繁育
2.1 扦插育苗
扦插育苗不仅成活率高,而且还能很好地保持母本优良性状,扦插繁殖是地枇杷的主要繁殖方式,分为硬枝扦插繁殖和嫩枝扦插繁殖[6]。地枇杷可用NAA、IBA、IAA、GGR等生根剂进行浸泡,生根剂的种类、生根剂的浓度、浸泡时间、扦插基质的配比、插穗的长度等都会影响地枇杷扦插的综合效果,但生根剂种类是影响扦插效果的主导因素。土壤选用加入河沙或者蛭石的微酸且肥沃的红壤土,春季选择木质化枝条,保留1片叶,修剪成15cm左右的插穗,在50mg·L-1NAA溶液中浸泡插穗60min[7],或者在100mg·L-1浓度的NAA溶液中浸泡120min[8]后进行扦插,插后及时浇水,并注意调控温度和湿度,肥水管理上注意施肥要少量淡施,且水分不宜过多,以防病害发生,同时注意除杂草和防治病虫害,地枇杷扦插成活后80d左右就可以移栽,移栽后及时除草[9]。
2.2 分株育苗
地枇杷为匍匐生长,茎生不定根,可做分株繁殖。周贵付等通过分株繁殖方式繁育地枇杷,选择二年生地枇杷枝条修剪成15~20cm,每枝的茎节都要有3~8根须根,以保证其成活率。栽植前保证种植床土壤湿润,将分株枝条带须根一头斜置于宽30cm、深15cm的倾斜种植床内,浇透定根水,覆土时留出藤条5cm在土外,土壤压实。春季栽植后搭遮阳网防晒并保湿,秋季栽植后覆地膜或稻草保温,与雨水天气及时排水防涝,待新芽长出后喷施低浓度N、P肥,促进生长[10]。
2.3 压条育苗
由于压条繁殖是母体直接供养分,所以与扦插繁殖相比有更好的成活率和结实率。李洁玉等选择春季2—3月进行地枇杷压条繁殖,采用100mg·L-1的IBA溶液处理,并将根部进行20cm填土压实,控制茎的埋土间距40cm,将茎埋入15cm的土中并填土压实,浇透水后土壤保湿,当年可收获地枇杷果实[1]。
2.4 组培育苗
组培育苗可以快速繁殖一定数量的幼苗,有利于植物的大规模繁育。李芊夏研究地枇杷的叶片、茎节和果实的再生体系的建立,通过实验确定茎节、果实、叶片的组培消毒剂和消毒时间,茎节0.1% HgCl2消毒14~16min,叶片2% NaClO消毒10min,果实2% NaClO消毒14min均能达到很好的效果。筛选初代培养、继代培养、诱导生根、诱导茎节、叶片、果实愈伤组织、愈伤组织分化不定芽、丛生芽的增殖、诱导不定芽生根等的最佳培养基配方,确定MS加0.5 mg·L-16-BA加1.0mg·L-1NAA加1.0mg·L-1TDZ为茎节愈伤组织诱导培养基,MS加0.5mg·L-12,4-D加0.02mg·L-1TDZ为叶片愈伤组织诱导培养基,MS加2.0mg·L-16-BA加1.0mg·L-1NAA为果实愈伤组织诱导培养基,MS加0.5mg·L-1TDZ加0.2mg·L-16-BA为不定芽分化培养基,MS加0.5mg·L-1TDZ加1.0mg·L-16-BA加1.0mg·L-1NAA为丛生芽增殖培养基,1/2MS加1.0mg·L-1NAA培养基中生根率达到68.52%。通过实验发现地枇杷移栽的最佳栽培基质配方为园土(2份)、珍珠岩(1份)、蛭石(1份)的基质组合,移栽成活率可达86.17%[11]。
3 抗逆性研究
水是植物生长发育的主导因子之一,植物体的能力转换和元素的运输都离不开水,而有些特殊环境的水资源稀缺,如道路边坡等地方,既会受到干旱的影响,又会受到雨水冲刷的影响,经多位学者研究发现地枇杷既能在干旱的环境下生存[12],又能在边坡与基质组合成生物滞留系统保持并涵养水源,还能在三峡水库消落区的较高位置作为生态修复植物进行栽植[13]。
由于国内各种金属矿的开采、挖掘,导致环境重金属污染严重,越来越多的学者开始研究植物在重金属污染环境中的修复作用,多位学者研究发现地枇杷对多种重金属如铜、铅、锌、镉、砷等有较强的修复能力[14-16],500mg·kg-1处理下,地枇杷落叶后又长出新芽,说明铺地榕可能对Mn具有一定的耐性潜力,可作为重金属锰的指示植物[17]。地枇杷较耐阴[18],如有必要可用地枇杷进行植物景观营造,将地枇杷种植于林缘、林下位置,涉及景观与功能要求为一体,既满足生态修复功能,也可作为景观进行观赏。
4 成分及药用价值
地枇杷作为野生植物资源,营养成分丰富,富含蛋白质、碳水化合物、钙、铁、膳食纤维等,其果实中蛋白质、各种氨基酸、膳食纤维、维生素、矿物质含量均很高,可作为野生水果开发。地枇杷还广泛用于医药学领域,其药用成分及药用价值被众多学者发现并应用于医学领域,主要含有槲皮素、芹菜素、木犀草素、α-香树脂醇、β-香树脂醇、香豆酸甲脂、咖啡酸甲酯、棕榈酸、香草酸、佛手内脂、齐墩果酸、尿囊素、川贝海绵甾醇等黄酮类成分、三萜类成分、甾体类成分、香豆素类成分和有机酸类成分[19]。
地枇杷作为中医药材,全株可入药,具有抑菌、消炎等作用,地枇杷水煎剂可有效抑制金黄色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌,且药业浓度越大抑制作用越强,但无法抑制大肠杆菌[20]。钱金珠等研究了地枇杷抗糖尿病的作用及分子机制,研究结果显示,地枇杷有10个活性成分,涉及到雌激素受体、细胞肿瘤抗原p53、胰岛素受体、Caspase-3、转录因子E2F1等39个靶点,通过调节2型糖尿病信号通路、胰岛素抵抗、胰岛素信号通路等来抗糖尿病,还可通过调节2型糖尿病信号通路、胰岛素抵抗、胰岛素信号通路等来抗糖尿病[21]。地枇杷植物中的熊果酸能有效抑制人前列腺癌细胞株、人白血病细胞株和人胃癌细胞株,齐墩果酸和棕榈酸,可以有效抑制人前列腺癌细胞株和人白血病细胞株,佛手柑内脂能有效抑制人前列腺癌细胞株,地枇杷植物中的某些化学成分还具有抗肿瘤活性[22]。
5 遗传多样性
从分子研究方面可了解地枇杷的遗传多样性,为其种质资源的更进一步开发利用提供参考依据。付荣华的研究结果显示,地枇杷种群亲缘地理格局显著;地枇杷种群遗传多样性较高,研究种群样本可分为云贵高原、四川盆地2类,且种群间遗传分化明显;地枇杷种群分化的另一原因是地枇杷分布区的隔离和气候因素[23]。袁川等研究结果显示,地枇杷雄花集中分布在苞片口的OS种群分布地区为海拔低、温度变化明显和季节鲜明的区域,OS型通过减少对单只传粉小蜂花粉的供应来应对冬季传粉小蜂数量的降低和春季传粉小蜂的数量的不确定性;而雄花散生在果腔内的SS种群分布于海拔高、太阳辐射强烈的区域,此区域受海拔和太阳辐射的影响,传粉小蜂的活力和寿命降低,雌蜂权衡利弊主动降低传粉能量投入,SS型地枇杷增加花粉供应从而补偿传粉小蜂传粉能量投入[24]。徐峰等研究发现,用0.2%乙酸水溶液-乙腈流动相,254nm检测波长,流速0.1mL·min-1进行各成分分离,10批地枇杷样品相似度0.839~0.935,28个共有峰,且经过PCA分析和聚类分析可分为2类,OPLS-DA分析其中有7个成分的VIP值大于1。因此,指纹图谱、聚类分析、PCA分析和OPLS-DA分析可鉴别地枇杷和作地枇杷药材质量控制[25]。
6 展望
地枇杷作为野生的新优植物,应用前景广阔,国内学者已经从资源分布、生物学特性、栽培繁育、逆境适应性、医药成分及研究等方面进行了研究,并取得了一定的成果。针对地枇杷继续大量稳健的开发提出几点建议。
6.1 加强地枇杷野生植物资源的收集、保存工作
目前地枇杷在我国还处于大量的野生状态,且主要集中分布在我国南方地区,目前地枇杷的开发利用处于缓慢、零散的状态,地枇杷种质资源需要合理收集、鉴定、保存、评价,应该加强地枇杷遗传多样性等方面的研究,为地枇杷科学合理的开发利用提供依据。
6.2 加强地枇杷品种筛选工作
优良的地枇杷品种是其开发利用的关键,加强地枇杷品种的筛选工作,保持地枇杷品种的优良性状,从收集到的地枇杷品种里面筛选性状优良的品种进行繁育,并改良研发新品种,为其作为食品、饮料、罐头、医药和园林绿化、土地修复等的应用提供原料支持。
6.3 加强地枇杷优良品种的繁育工作
要想地枇杷大量开发利用还需要加强野生地枇杷优良品种和改良品种的大量繁育工作,加强地枇杷优良品种的快繁工作研究,实现地枇杷优良品种的工厂化育苗工作。
6.4 加快地枇杷产品推广、深加工及新产品研发工作
目前地枇杷主要开发领域为水果、医药、园林绿化等。作为第3代水果也还未在超市等公开场合售卖,只是作为野生植物水果被少量食用,需要加大野生地枇杷的推广力度。同时还应该加大地枇杷深加工工艺的研发力度,开发地枇杷作为果干、果汁饮料、果酒等多样化产品研发工作。医药方面,地枇杷作为中药已经被用于治疗咳嗽、尿道炎、前列腺炎等病症,效果较好;目前地枇杷植物体内的更多医药成分被研究发现,可以抑制金黄色葡萄球菌,抗癌活性,抗糖尿病等。未来应该加大地枇杷医药成分的检测、提取、药效等研发力度,开发出以地枇杷为主要原材料的保健饮品、保健食品、药品等新型产品。