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珠芽蓼研究进展

归档日期:04-26       文本归类:睫穗蓼      文章编辑:爱尚语录

  334/2014 青海畜牧兽医杂志 Chinese Qinghai Journal VeterinarySciences 44卷2期 V01.44,No.2 专论与综述珠芽蓼研究进展 (1.青海大学研究生院,西宁,810016;2.青海省畜牧兽医科学院,西宁,810016)摘要:通过综述珠芽蓼(Polygonum viv如rum L)形态学特征与分布、成分、药用及饲用价值等方面的研究概况,针 对珠芽蓼研究存在的问题进行了分析,并提出今后研究应集中在珠芽蓼作为生态饲草添加剂的合理性。 关键词:珠芽蓼;成分;饲用价值;生态饲草添加剂 中图分类号:s54 文献标识码:A 文章编号:1003-7950(2014)02-0033-02 蓼科(Polygonaceae)植物约50属,1150种…,蓼属( polyg岫)是爹科中的一个较大的属,广布于全球,主要分布在 北温带,少数分布于热带。为一年生或多年生草本,稀为半灌木 或小灌木,大多数蓼属植物是优良的牧草,如薷蓄( Polygtmmnavi龇)、圆穗蓼(Polygonum maerophyllum)、西伯 利亚蓼(Polygonum sibiricum Ialxm.)等,虎杖(Polygonum cuspidamm)、蔚蓄、酸模叶蓼(Polygonum laIthi触啪Linn.)等 还具有食用价值,蓼属植物有杀虫、昆虫拒食、驱避活性,说明其 具有很好的经济价值和环保价值幅J。蓼属植物可作药用,有清 热解毒、活血止痛、抗衰老、抗茵等作用H J,为了更好地开发利用 蓼属植物,本文将以珠芽蓼为例研究其利用价值。珠芽蓼广泛分 布于青藏高原地区,在青海省的海西、海北、海东、玉树州和环青 海湖地区资源量十分丰富。它是一种传统藏药。已有上千年的用 药历史HJ。珠芽蓼的营养繁殖器官一珠芽的药用和营养价值已 得到验证u1。近年来,人们也对株芽蓼植株的营养价值和化学 成分进行了分析研究,对其药用价值和营养成分研究甚多,青藏 高原是世界上面积最大、海拔最高的高原】。高原独特的地形 构造、复杂的地理条件以及多样化的气候特征使其成为研究高山 植物繁殖策略的理想地区。已有的研究表明,珠芽蓼的繁殖分配 与海拔u’和生物环境因素H’有关,但将株芽蓼作为生态饲草添 加剂并进行人工种植还有待进一步研究。 l研究现状 1.1形态学学特征与分布珠芽蓼别称“山高粱”,广泛分布于 亚洲、欧洲及美洲,在我国常见于陕西、甘肃、西藏、青海等地,生 长于海拔l 500—5 000m的山坡草地、沙河滩、林下及林缘等 地归’1…。属于多年生草本植物,穗状花序,珠芽少见有柄,瘦果且 呈深褐色,有光泽,为卵状三棱形I.。珠芽蓼是群落优势组 成植物,且在冬春草地的平坝和缓坡上分布尤为密集m】,随着海 拔增加,植株高度、花和花芽总数会减少”。据研究得出其果实 既可食用,亦可做饲料,珠芽蓼在荒地保护和退耕还林还草领域 起到重要的作用,具有很高的经济效益和社会效益u"。 1.2化学成分的研究经研究发现蓼属植物化学成分主要含 有黄酮类化合物、二苯乙烯类化合物、糖醋类化合物、蒽醌及其 衍生物、萜类、甾体、挥发油(16-It)。张彩霞钉等对珠芽蓼全草 化学成分进行了研究,得出珠芽蓼中含有B一谷甾醇、胡萝卜 类化合物、鞣质等,其中槲皮素、6一O一没食子酰熊果苷、蔗糖是首次从珠芽蓼中得到的啪】。 1.3遗传多样性无论采用选择、杂交等常规育种手段,还是 依靠各种生物技术诸如细胞杂交、原生质体融合、转基因等来 改良生物的遗传特性和培育新品种,都离不开对遗传资源进行 系统化的遗传多样性研究,遗传多样性主要来源于染色体变 异、DNA分子变异,检测遗传多样性的方法目前已经逐步发展 到了分子水平H1’…。以青藏高原分布广泛的克隆植物珠芽蓼 为材料,采用RAPD技术分析其在不同海拔下的遗传多样性。 AMOVA分析结果显示,在全部变异中,66.59%的遗传变异存 在于种群间,33.41%的变异存在于种群内,用POPGENE32软 件分析表明,珠芽蓼具有较高的遗传多样性,而RAPD分子标 记结果表明:15条引物共扩增出163条带,其中多态性条带128 条,多态性条带比率(PPL)为78.53%,因此珠芽蓼无论在物种 水平(H=0.306,I=O.318)还是群居水平都表现出较高的遗传 多样性(H=O.214,I=0.459)驯。 1.4价值研究 1.4.1药用价值通过对珠芽蓼的药用价值研究,发现其具 有很好药用价值,株芽中的鞣酸可以调节胃酸,防止胃溃疡,能 有效的改善胃环境。还具有治疗和防止胃病及胃癌的功效J, 其根状茎可人药,有退烧、止泻等功能,主治胃病、消化不良等, 现在药理学研究证实,珠芽蓼中的多糖具有抗衰老、降血糖、降 低血脂中的甘油三脂和抗氧化、抗自由基、抗肿瘤增强免疫的 作用哺删,珠芽蓼中含有p一榄香烯、香叶醇和香茅醇,这类成 分具有抗癌活性,它们可能通过抑制蛋白酪氨酸激酶(P11(s)、 蛋白激酶C(protein kinase C)和Ca“、ATP酶的活性而起到抗 肿瘤的作用‘271。 1.4.2营养价值珠芽蓼果实中含有丰富的蛋白质、总糖、氨 基酸和矿质元素,其主要营养成分有水分、灰分、粗纤维、粗脂 肪、粗蛋白、总糖。张彩霞叫等将其果实的主要营养成分及与 大米、小麦作比较,珠芽蓼粗蛋白的含量为9.7%,高于大米粗 蛋白的含量,其总糖含量为72.3%,比小麦总糖含量高,珠芽蓼 中多糖含量为7.O%惮1,而翁华’研究发现珠芽中富含蛋白 质(9.6%)、淀粉(24%)、粗纤维(7.3%)和粗脂肪(15%), 它们在珠芽中的含量都比较高。由以上分析可见,珠芽蓼具有 很高的营养价值。 1.4.3饲用价值蓼科植物中含有一定的酚类物质,珠芽蓼 中的总酚含量为67.189/l【g,少于西伯利亚蓼、圆穗蓼等,酚类 物质中单宁含量高时影响动物对蛋白、纤维素、淀粉和黯肪的 消化,从而降低饲用的营养成分。但饲料中少量单宁可在反刍 动物瘤胃内与蛋白质形成配合物能预防脱氨基作用,增加过瘤 胃蛋白的含量。而且珠芽蓼的根状茎和果实内富含淀粉,果实 成熟后富含蛋白质,草质柔软多汁,珠芽蓼花穗长、花较密集, 在夏末秋初,其花果牛羊均喜食。且具有较多的种子,蛋白质含 量高(17.41%),是一种重要的多年生优质牧草(2s-3e],其次, 珠芽蓼还是名贵中药冬虫夏草寄主昆虫蝙蝠蛾幼虫的主要食 物,与红苕(sweetpotato)等替代饲料相比,用野生珠芽蓼作为 蝙蝠蛾幼虫的饲料时,其幼虫的僵化率更高。说明珠芽蓼对蝙 蝠蛾幼虫来说是一种良好的饲料。据对青海省牧草适口性 调查表明:圆穗蓼和珠芽蓼,牛、马、羊均喜食,是抓膘的优良 牧草。牧民也反映说这几种蓼花果期花序甘甜可口,牦牛、绵 羊均喜食,而珠芽蓼的珠芽富含淀粉,高达柏%左右。而从三 种蓼的花果期营养成分来看。珠芽蓼、圆穗蓼和细叶圆穗蓼(P. macrophyllum vKr.Perpusillum)的粗蛋白质含量分别为22.18%。 18.94%,17.93%,由此看出珠芽蓼粗蛋白含量较高,而粗纤维 含量分别为13.40%,21.41%,26.38%,其中珠芽蓼含量最低。 为了进一步确定珠芽蓼的饲用价值,又将其与优良牧草(禾本 科、莎草科)和杂类草营养成分进行比较,从粗蛋白来看,禾本 科的羊茅(festucaovina)、垂穗鹅冠草(Roegnerianutarm)、草地早 熟禾(poapretensis)在花果期含量分别为7.65%,7.59%, 8.43%,莎草科的高山嵩草(Kobresia pygmaea)、四川嵩草 (Kobresia setchwanensis)在花果期含量分别为16.42%, 9.79%,由此得出珠芽蓼粗蛋白含量较以上牧草为最高。而粗 纤维的含量比较,羊茅、垂穗鹅冠草、草地早熟禾、高山嵩草、四 川嵩草分别为35.94%,36.15%,柏.82%,19.09%。28.59%,则 收稿日期:2013.12-30 基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项项目编号:201203007万方数据 青海畜牧兽医杂志 34 2014年第44卷第2期(总第230期) 珠芽蓼较低。如与杂类草草地风毛菊(Saussurea锄啦) (10.03%)粗蛋白含量相比,珠芽蓼粗蛋白含量则约是其两 倍H“。珠芽蓼又是兼性克隆植物,其果实富含淀粉等糖类物 质,果实成熟后自然脱落,因此繁殖体部分并未被11月后进入 草场的牲畜利用,从能源植物角度来,也可以对其加以利用n21。 由此可以看出珠芽蓼具有很高的饲用价值,株芽蓼植株矮小, 无法作为优良牧草供家畜饲用,但可作为大力推广的优良生态 饲草添加剂,以提高家畜的生产价值。 1.5栽培技术珠芽蓼适生于潮湿、土层深厚且富含有机质 的高山、亚高山草甸土上,对水分要求严格。珠芽蓼繁殖较容 易,既可利用珠芽进行无性繁殖,也能开花结果进行有性繁 殖诤-,珠芽蓼珠芽基部膨大,含有大量的储藏物质,说明珠芽是 一个营养繁殖器官引,珠芽在未脱落时,能附在母体植物上萌 芽,再脱落入土生成新的植株’。珠芽蓼的珠芽存在异常情 况,但未影响种子的形成,主要影响珠芽蓼有性生殖的是低水 平的授粉率哺’。当PH低于4或高于7时,种子不能发芽,珠 芽蓼繁殖和生长的最适PH5.0—6.0,在土壤含水率为15%以 下,80%以上种子均不能发芽,45—55%土壤含水率为最适土 壤湿度,温度在lO~15时,其发芽率、发芽势和发芽整齐度 均最为理想,种子经过加一50d后长出幼苗,65d左右完成幼苗 期的生长发育,珠芽蓼长到拔节期,历期约15—25d,花果期约 需1个月左右,成熟期约20d左右,需要20—25的气温和充 足的光照,但水份不宜过多惮】。越冬的珠芽蓼根茎3—4月复 苏萌芽,其花期6—8月,果期7—9月,大多数分布区的珠芽蓼 在lO月中下旬陆续倒苗越冬,不同海拔高度珠芽蓼生长发育 期有差异‘371。 2问题与展望 综上所述,关于珠芽蓼研究还尚未成熟,各方面的研究较 为薄弱,还没有形成系统性。珠芽蓼繁殖较容易,既可利用珠芽 进行无性繁殖,也能开花结果进行有性繁殖,因此很有希望在 北方进行大面积人工种植,但是并不是在所有北方地区都适合 珠芽蓼的生长,在2 300—4 000m的高海拔地区其分布比较广 泛,珠芽蓼对水分和土壤要求严格,因此人工种植比较困难,大 量种植珠芽蓼和发现其准确适应区域是目前迫在眉睫的研究 任务,如若株芽蓼可进行人工种植,则既可做人工饲养虫草蝙 蝠蛾幼虫的主要天然饲料,又可作家畜优良的生态饲草添加 剂,珠芽蓼果实鲜重产量为209.43—1 272.81kr/hm2(干重为 62.2l一462.49kg/hm2),平均总糖含量49.73%,平均能值为 15.85MJ/kg,加之其分布面积广,生态适应性强,是一种颇具潜 力的野生碳水化合物类能源植物瞄】,而且从牧民反映得知株芽 爹籽实对家畜抓膘育肥具有非常重要的作用,因此对株芽蓼作 为生态饲草添加剂还有待进一步研究,同时在群落中株芽蓼常 作为优势种或亚优势种,因此对生态平衡也起到一定的作用。 随着转基因技术的迅猛发展,有力地促进了植物科学研究 的不断深入,这一技术克服了植物有性杂交的限制,使基因交 流的范围无限扩大,从而为植物的遗传育种开辟了广阔前景, 其遗传多样性研究也仅限于分子水平,关于珠芽蓼基因水平的 研究目前还未见报道,因此珠芽蓼在恶劣条件下发生基因突变 等是否对其生产性能和营养价值更有利也未见报道,其抗性及 机理有少量研究,但还需要进行深入研究。珠芽蓼有很高的营 养价值,可以作为良好的饲草添加剂,具有很高的利用价值,然 而家畜多采食其花序,对茎叶采食量较少。因此其利用率较低, 目前尚未发现如何延长珠芽蓼花果期并使其成为优质生态饲 草添加剂饲料的研究,为了将其更好的应用于实践中,需进一 步对珠芽蓼进行研究,使株芽蓼的营养价值得到充分利用。 参考文献: (1]武喜红.崆峒山蓼科植物研究【J】.卫生职业教育, 2012,30(3):136一138. 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