黑果腺肋花楸的研究现状和培育技术
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1 国内研究现状 1.1 化学成分及药理作用研究概况 黑果腺肋花楸果实味甘色美,而且含有高浓度的花色苷等黄酮类化合物,均具有较强的抗氧化活性, 其中矢车菊素 3-0-β-D-半乳糖苷是其主要的抗氧化成分 。这些黄酮类活性成分主要存在于果汁中,抗氧化性约是蓝莓的 2.5 倍、蔓越莓的 9 倍以上 。黑果腺肋花楸果实中的黄酮类化合物以花色苷、槲皮素及其衍生物为主。花色苷包括矢车菊素3-O-β-D-半乳糖苷、矢车菊素3-O-α-L-阿拉伯糖苷、矢车菊素3-O-β-D- 木糖苷、矢车菊素3-O-β-D-葡萄糖苷、矢车菊素3,5-di-O-β-D-葡萄糖苷和天竺葵素3,5-di-O-β-D -葡萄糖苷。 槲皮素衍生物包括金丝桃苷、异槲皮素、槲皮素-3-O-芸香糖苷、槲皮素-3-O-(6-O-α-L-阿拉伯糖基-β-D- 葡萄糖苷)、槲皮素-3-O-(6-O-α-L-鼠李糖基-β-D-葡萄糖苷)、槲皮素-3-O-(6-O-α-L-鼠李糖基-β-D-半乳糖 苷)此外,从其果实的乙醇提取物可得到没食子儿茶素、表儿茶素和圣草酚-7-O-β-D 葡萄糖醛酸 。除黄 酮类化合物以外,黑果腺肋花楸果实中还有包括龙胆酸、奎宁酸、莽草酸、苹果酸、香草酸、原儿茶酸、 对羟基苯甲酸、阿魏酸、对香豆酸、咖啡酸等有机酸 。黑果腺肋花楸种子油中含有 0.12%的甾醇类化合物,主要是油菜甾醇、β-谷甾醇和 δ-燕麦甾醇 。 此外,黑果花楸果实中还含有多种胡萝卜烃类化合物有 叶酸、核黄素、果胶、VC、VE、VPP 等成分 。因此黑果腺肋花楸在抗炎、抗癌、抗突变、降血糖、防 治心血管疾病等方面具有良好的生物活性和药理作用。 1.2 园林应用现状 园林苗木是黑果花楸的重要的经济用途之一,无论是花、叶、果、枝都具有极高的观赏价值。黑果腺 肋花楸的花为白色,开花时期花朵锦簇花蕊粉红,且成花能力强,花期约为3 周;其叶夏季时碧绿茂密有光泽,郁郁葱葱赏心悦目。到秋季时树叶变为红色,色彩强烈艳丽美不胜收;黑果花楸的果实夏季为绿色、 初秋为红色、晚秋为紫色、冬季果实宿存于枝头到次年2 月,这在灌木中并不多见;此外,该树种树形优美,枝条紧密,株型集中,无需修剪可自然长成球形,甚是美观 。 在欧美与东亚地区,该树种在园林绿化方面的应用非常广泛。可孤植、丛植、列植于草坪、庭院、路 旁,亦可群植或混植于树丛、花间。在城市绿化、森林公园造景及专类公园中形成春天观花、夏天赏叶、 秋天赏果和红叶的优雅环境效果。此外,还可成行栽植于街道、高速公路两旁形成花篱。目前,我国黑果 腺肋花楸的园林绿化尚处于起步阶段,相信不久的将来就会大面积应用 。 1.3 黑果腺肋花楸栽培现状
黑果腺肋花楸原产于美国东北部,波罗的海沿岸至太平洋沿岸皆有分布,在欧洲已有100 余年的引种 栽培历史。加拿大、保加利亚日本和朝鲜都有引种栽植。1946-1947 年,黑果花楸在前苏联全境普及,在 之后的10~20 年间迅速推广,总种植面积达9000hm 2 以上 。在近20 年时间里,腺肋花楸在全世界的栽种面积逐步扩大。匈牙利、波兰、立陶宛、乌克兰等国有大规模的栽培和较成熟的加工产业,捷克和斯洛 伐克等国也有较大的栽种面积。 我国引进黑果腺肋花楸的经济树种近20 年时间。1989 年,辽宁省干旱地区造林研究所首次从朝鲜引 进一个品种,这开启了我国对黑果腺肋花楸的研究及利用的新篇章。1998 年,从俄罗斯引进一个品种;2001 年,辽宁省干旱地区造林研究所承担了国家林业局“948”项目——“腺肋花楸优良种质资源及栽培与利用技 术引进”,从美国威斯康星大学引进了腺肋花楸优良品种15 个,其中包括黑果腺肋花楸优良品种8 个,2005 年,该项目通过验收,为黑果腺肋花楸在国内进一步开发及利用打下了良好的基础. 2. 培育技术 2.1 生长特性 黑果腺肋花楸在年降水量500~600mm 的地区,树高可达1.5~2.5m。年降水量600mm 以上的地区,树 高3 米左右。栽种前两年主要为营养生长(苗期生长)即一级枝有机物的积累,不开花结果。至栽种第三 年后,一级枝上直接萌生的侧枝(二级枝)形成结果枝组。紧随其后,二级枝上可着生三级枝、四级枝。 直至第四年进入结果期 。黑果腺肋花楸无论是春季萌动还是停止生长都比同科树种要早,枝条在5 月下 旬生长最快,从6月初,新梢生长速度放缓,至8月上旬大部分新梢停止生长,年平均生长量可高达30~50cm。 黑果腺肋花楸的生殖生长特性即花为完全花,芽为混合芽,顶芽、侧芽均可结果。栽培两年后部分植 株即可开始结果,果实5 月份开始发育,5 月下旬至7 月中旬生长迅速至成果,7 月下旬增长速度下降,8 月中下旬停止生长进入成熟阶段。但在遮光条件下果实品质下降,在全光下生长旺盛,果实产量和生长量 与立木生境密切相关。该树种抗旱性、抗寒性较强,在年降水量>500mm、极限低温>-40℃、土壤 pH<8.0 的地区即可正常生长 。 2.2 栽培技术 2.2.1 栽培时节 黑果腺肋花楸在春季、夏季、秋季均可栽植。春季为最佳栽种季节,夏季以及秋季适宜补植。春季一 般宜在土壤解冻到苗木萌芽前进行,此时树体结束休眠,开始生长发育。且此时土壤的水分充足,当苗木 发芽时土壤可提供大量水分补给,有利于水分代谢的平衡,符合树木先长根、后发叶的物候规律,易成活。 夏天
和秋天一般不栽植,此时期环境温度高,树木处于生长发育期,树木蒸腾作用活跃,蒸发量大,不适 宜移栽。如遇工期紧张,必须移栽的情况,就须采取重修剪、带土球、缠草绳等保护措施 。 2.2.2 立地条件与整地 黑果腺肋花楸适宜在沙质土壤或轻沙质粘土壤上栽种,最好选择土壤肥沃、土质深厚、通气性好的地 点。值得注意的是,黑果花楸喜欢微酸性至中性的土壤,当pH 值大于8.5 时,就会出现缺铁性黄化现象。 地理位置最好选择地势平坦、坡度小的地段,以免造成水土流失、降低土壤肥力。若在坡度较大的地点栽 植,则需地沿等高线修筑梯田、鱼鳞坑、撩壕等水土保持工程。采用平地矩形整地或坡地沿等高线水平整 地方法。栽植穴规格40cm×40cm×40cm。密度1666 株/hm 2 ,株行距2m×3m 为最佳 。 2.2.3 施肥与追肥 在降水低于500mm 的地区要根据土壤墒情适时人工浇水。主要是3 月上中旬的萌芽水和10 月中下旬 的越冬水,其次在 6、7 月份生长旺盛期,根据具体情况给予水分补充。为使黑果花楸年年结实并提高产 量,需要定量施肥。黑果花楸对肥料的要求不高,在浇水时施少量复合肥即可,一般为磷酸二铵或N、P、 K 比例为2:1:1 的复混肥料。一般每穴施2~4kg,可诱导根系向下生长,增强抗旱性能。为了补充苗木在生 长旺盛时期对养分的需求,可适当追肥。一般在树苗的树冠投影内挖2~4 个30cm 深的穴,并施入肥料, 盖上土并浇透水。同时可结合喷药进行叶面施肥 。 2.2.4 修剪与病虫害防治 黑果腺肋花楸属于灌木,如不及时修剪将会导致枝条过密、透光不良、通风不畅,造成减产。因此, 每隔 2~3 年就应进行一次疏枝,修剪一般在春末夏初或秋末冬初时进行。因为此时修剪不易撕破树皮, 易于伤口愈合,便于更新复壮。修剪时主枝 15~20 条,余下的剪掉,每年保留 3~5 根茁壮枝条。原则是 不短截,整条疏除,去密留疏,去弱留强,主枝均衡分布。 经多年的栽植与观察,黑果腺肋花楸抗性强,没有严重的病虫害危险。病害方面仅发现黄花病,属生 理性病害,一般土壤 pH>8.0 的立地条件下产生,在通过叶面喷肥和液态肥灌根即可防治。虫害方面黄刺 蛾等刺蛾类的危害比较严重,其他害虫如梨尺蠖、黑绒腮金龟、绣线菊蚜、苹毛丽金龟、天幕毛虫、舟形 毛虫、中国绿刺蛾、扁刺蛾和褐刺蛾等也有一定的危害。一般都可控制在经济损失阈值内,不会影响树体 发育和产量。个别危害严重的植株,实施单株化学方法防治,亦可以实现绿色或有机果品生产 。 2.3 繁殖技术 2.3.1 嫁接技术 黑果腺肋花楸一般
以海棠、杜梨等作为砧木,高位嫁接时主要选择海棠砧,中低位嫁接以杜梨为主。 嫁接高度一般选择 10cm,30cm,50cm,100cm,150cm 等。10cm 宜作地被或花篱,30cm 的高度可作花篱,50cm 的高度多在小型绿地使用,100~150cm 是一般高位嫁接的高度。嫁接时期以 4 月中下旬最宜, 使用插皮接、劈接、腹接等嫁接方法其成活率均达到生产要求。用石蜡、黄蜡封闭接穗,植砧苗后第二年 或植后40d 嫁接,其嫁接成活率最高,效果最好 。 2.3.2 扦插技术 黑果腺肋花楸的扦插一般在5 月末至6 月上旬进行,分为嫩枝扦插与硬枝扦插。嫩枝扦插一般应选择 幼树当年生顶部枝条。插穗长 8~10cm,插床为圆形,其上安装全光喷雾装置。床底铺一层河卵石,上铺 珍珠岩混沙基质。扦插后每周灭菌一次。根据插后不同时期插穗对水分不同要求而控制喷雾量,一般在产 生愈伤组织后要适当减少喷雾,生根后还要逐渐减少喷雾量,以保证不缺水为准则。硬枝扦插一般应选择 3~5 龄母树上的健壮枝条。插穗长10~15cm 左右。最适宜基质是蛭石和河沙,6 月中旬至7 月底进行,并 同时使用生长调节剂和覆盖地膜来促进其生根作用。扦插后立即灌透水一次,以后可视土壤情况酌情灌水, 每周灭菌一次 。根据插后不同时期插穗对水分的不同要求来控制喷雾量。硬枝扦插成活率较嫩枝扦插低 。 2.3.3 离体快繁技术 在进行离体快速繁殖时,应首先进行外植体的处理,春季剪取黑果花楸枝条,带顶芽或腋芽的幼茎, 去叶片留叶柄,切成小段,进行消毒处理。之后将处理完成的外植体放入培养基中增殖培养与生根培养。通过生长调节物质的配比实验发现黑果腺肋花楸试管苗适宜的增殖和继代培养基为 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA。待诱导出的生根苗长至4~5cm 时,即可在室温中揭去瓶盖炼苗三到五天,之后移栽至腐殖土:河沙为2:1 的混合基质中驯化40 天左右,并定期浇营养液。待幼苗健壮即可移栽到大田中 培养,最后成熟的苗木可用于荒山育林或园林绿化 。 黑果腺肋花楸适应性强、结果早、见效快、经济价值高,是国内不可多得的经济林木。目前其发展处 于起步阶段,但未来无论在食用、药用、园林绿化还是生态恢复方面都会有更好的开发推广前景。