薏苡的研究进展_综述_

河北农业技术师范学院学报　第12卷第1期,1998年3月

Journal of H ebeiA gro technical T eachers Co llege V o l.12　N o.1　M arch1998

薏苡的研究进展(综述)

李　桂　兰

　(河北农业技术师范学院农学系,昌黎,066600)

摘要

从栽培、育种、组织培养、生理生化、细胞学、化学成分、药理作用及食品开发

等方面对薏苡的研究进行了综述。

关键词:薏苡　栽培　育种　成分　研究进展

中图分类号:S519

薏苡是我国古老的粮药兼用作物,全国各地均有栽培。近年来,薏苡以其丰富的营养、独特的药理作用以及其粮药作物的两栖性,日益受到广泛的研究。笔者仅从栽培、育种、生理生化、细胞学、营养及药用成分、食品开发等方面对薏苡的研究作一综述。

1　薏苡的栽培

薏苡对光周期敏感,属短日照作物〔1〕。喜湿润凉爽的气候,全生育期上下限温度,苗期不低于4℃,扬花期不超过30℃。开花期适宜气温为24～27℃,相对湿度60%～70%,昼夜温差8～10℃。昼夜温差大、气候凉爽利于籽粒结实与灌浆〔2〕。

薏苡全生育期150～180d,可春播和夏播,春播在4月中旬及下旬,夏播在5月下旬6月上旬。春播产量高于夏播。播期确定以把抽穗扬花期避开夏季高温,灌浆期控制在日夜温差大的9月份为宜〔1,3,4〕。

赵杨景等〔5〕研究表明:薏苡植株体内氮素含量在三叶期最高,此后一直下降,到孕穗期达到低谷,以后又有回升,抽穗灌浆期又逐渐降低,茎叶出现“二黄二黑”的变化。磷素含量的动态前期与氮素基本一致,但抽穗后磷素含量变化平稳没有下降。钾素含量在幼苗时较低,尔后一直上升,直到孕穗时达到高峰,此后转为下降。

N,P,K营养元素对薏苡茎叶干重的影响顺序为NµP>K;对根干重的影响为NµK >P。氮素影响籽粒形成和粒重;磷素促进小穗分化,增加粒数;钾素可提高粒重,减少空壳率。因此氮肥应以早施分蘖肥,重施穗肥;磷肥应底施或在分蘖期追施;钾肥常用作底肥,但在抽穗结实期应适当补加。

薏苡是一种湿生植物,根、茎、叶和叶鞘都有明显的通气组织,淹水栽培比旱地栽培可大幅度增产〔6,7〕。黄羌维〔3〕试验结果表明:采用“两头湿、中间干”的方法在分蘖末期搁田,

收稿日期:1997-05-04

修改稿收到日期:1997-10-20

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控制无效分蘖,在苗期和抽穗扬花期充分供水结合施肥。

2　病虫害防治

薏苡常见病是黑粉病,侵染期限于二叶期之前,当芽长超过20mm后寄生的感染率比前期降低50%左右,随着苗龄的增长,寄主感染率逐渐降低,胚轴是黑粉病菌侵入的主要部位〔8〕。生产上多采用50%的多菌灵或50%的甲基托布津拌种来防治。为了减少农药污染,张国珍〔9〕用几种植物挥发油防治薏苡黑粉病,以2000Λg g浓度的麻黄油和蛔蒿油可完全抑制薏苡黑粉病菌冬孢子萌发,2500Λg g的麻黄油浸种对薏苡黑粉病的防治效果达6312%。

3　育 种

311　薏苡种质资源的搜集及研究

全国各地的薏苡在形态、生育特性上有明显的多样性。黄亨履〔1〕根据对从17个省(市、区)搜集到的250份薏苡资源的研究,将我国薏苡分为南方、长江中下游和北方3个多样中心。从种类多样和野生种分布密度来分析,广西、海南、贵州、云南为我国的初生中心地区,长江中下游及北方各省(区)应是薏苡和川谷逐步北移、驯化、选择而形成的次生中心。庄体德〔10〕根据薏苡的遗传变异性及核型演化将我国薏苡分为3个种4个变种。312　常规及其他方法育种

乔亚科等〔11〕、李桂兰等〔12〕、宋秀英等〔13〕用薏苡和川谷杂交,F1在植株高度、叶面积、生长势、光合特性等方面表现出了杂种优势,结实率降低、杂种后代分离严重,到F7代尚未稳定。Karada〔14〕和M u rakam〔15〕以薏苡作母本,玉米为父本,获得杂交种F1,反交没有获得杂种。用秋水仙素处理薏苡获得四倍体。

4　组织培养

李民伟〔16,17〕对薏苡的花药、子房进行了离体培养,均获得单倍体植株。花药培养取单核中期花粉效果好。花粉、成熟子房和未成熟子房均以在H培养基上的愈伤组织诱导率最高。只有成熟子房产生了单倍体植株,在H培养基上不经愈伤组织直接产生正常绿苗。周晓丽〔18〕贾敬分〔19〕用薏苡胚轴、叶片离体培养获得再生植株。

5　细胞学及生理生化研究

511　细胞遗传学

林兆平等〔20〕、朴铁夫〔21〕分别对我国的薏苡和川谷进行了染色体核型及带型分析。二者的核型极为相似,核型公式为2n=20=18m(2stT)+2S m,属较对称核型。它们的C—带带型也十分相似,多为端带,少数为弱近端带,没着丝点带,随体都位于第1染色体上,且都显带,表明二者亲缘关系较近。但薏苡比川谷的带要丰富,异染色质量明显增大,反映了这二个种在进化过程中趋异程度较高。

薏苡与川谷柱头均为白色、二者杂交F1柱头为紫红色,F2代分离出白色和紫红色,紫红色与白色柱头株的比例为9∶7,柱头颜色受两对互补基因所控制〔22〕。

512　生理生化

陈成斌〔23〕对不同分布地,不同类型的薏苡资源(19份)的干种胚、根、幼苗做酯酶同工酶分析,不同器官及不同类型间有不同的酶谱带型,可作为薏苡资源遗传分类等研究的生化指标。

乔亚科等〔24〕对薏苡和川谷在不同生育时期、不同器官进行了过氧化物同工酶及酯酶同工酶的测定表明:薏苡的过氧化物同工酶带比川谷的丰富,抽穗期多于拔节期,叶片组织中多于雌穗组织中。而不同时期不同器官的酯酶同工酶却没有差异。曾孟潜〔25〕指出薏苡属材料苹果酸脱氢酶同工酶有6条酶带。

6　营养及药用成分

薏苡种仁营养丰富,粗蛋白含量在1718%,并富含多种氨基酸,如赖氨酸0128%～0134%,谷氨酸2186%～4.80%,亮氨酸1.63%～2.83%。对人体有益的不饱和脂肪酸有:油酸49.95%～55.50%;亚油酸33.1%～35.0%;亚麻酸0.28%～0.64%。种仁中含磷、铁、锌等29种元素及多种B 维生素〔3,1〕。

种仁中含脂肪油712%,油中含薏苡仁酯(C 38H 70O 4)、薏苡内酯(薏苡素C 8H 7O 3N )、抗补体多糖、甾体化合物、顺十八烯酸、豆甾醇、Β和Χ谷甾醇、

微量Α-谷甾醇和硬脂酸〔26,27,28〕。薏苡根中含脂肪油、薏苡素、豆甾醇、谷甾醇、氯化钾、蛋白质、薏苡醇、苯并口恶嗪酮、苯并口恶嗪酮糖苷、腺苷、木酚素、1-C -丁香基甘油、2、6-二甲氧基-对二苯酚-1-O -葡萄糖苷〔26〕。

7　药理作用

薏苡是常用中药,有利尿、健脾、补肺、祛湿热、消水肿、排浓、止泻等功效。现代中医科学研究证明:薏苡仁酯有抑制艾氏腹水癌细胞的作用,薏苡仁油低浓度对呼吸、心脏、横纹肌和平滑肌有兴奋作用、高浓度则有抑制作用,可显著扩张肺血管改善肺脏的血液循环。薏苡素有解热镇痛和降血压的作用。薏苡酯和Β-谷甾醇有抗癌作用,Β-谷甾醇还有抗血胆固醇、止咳、抗炎作用,薏仁中的矿物质有直接或间接的防癌和抗癌作用〔2〕。现今中医中用于治疗胃癌、子宫颈癌、直肠癌、乳腺癌、绒毛膜上皮癌和艾氏腹水癌等。此外还用于肺结核、肾炎、肝炎、肋膜炎、慢性关节炎、皮炎、神经痛和高血压的补助疗养〔2,26〕。

薏苡根功能与薏苡仁相似,清热利尿及驱虫,能治虫积腹痛。根中提取的M yton in 消炎止痛、刺激肌肉运动〔6,26〕。

8　食品加工

薏苡是传统的食品加工原料,随着对薏苡天然保健作用的开发,对薏苡的加工已从糕点、糖、酒、醋、茶等轻工食品发展到航空食品、美容品和浴用剂等。70年代以来我们国内已有些薏苡保健食品如薏苡乳精、薏苡粉、糕点、薏米酸奶、保健酒、薏米姜茶等应市〔2〕。9　结 语

薏苡具有较高的经济价值,有着一般食品不可替代的营养价值和保健作用。因此应在

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