黄果枸杞种质资源的研究进展
[梁晓婕
, 王亚军* , 安巍]
, 王亚军, 安巍]
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梁晓婕, 王亚军, 安巍. 黄果枸杞种质资源的研究进展[J]. 浙江农业科学, 2017,(8):1376-1378 
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黄果枸杞种质资源的研究进展
作者简介:梁晓婕(1991—),女,宁夏银川人,研究实习员,硕士,从事枸杞新品种选育及枸杞栽培研究工作,E-mail:1083181364@qq.com。
关键词:
黄果枸杞; 种质资源; 研究进展
中图分类号:S567
文献标志码:A
文章编号:0528-9017(2017)08-1376-03
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20170826
黄果枸杞是枸杞种质资源中的稀缺材料, 果实为黄色, 鲜果汁无生药味, 无苦味, 果肉细腻, 色泽美观; 果皮薄, 榨汁过程中皮渣很少, 出汁率比红果能高出10%~15%, 是枸杞深加工尤其是枸杞鲜汁饮料加工的理想种质材料[1]。但一直以来, 对这一份特异性种质资源重视程度和挖掘的深度还远不够, 从而影响其开发利用。本文从黄果枸杞资源的发现与收集、主要功效成分的研究及苗木繁育方面, 对黄果枸杞的研究进展情况进行了概述, 为深入挖掘和利用黄果枸杞种质资源提供参考。
1972年, 秦国峰调查野生枸杞资源时, 在宁夏银川市芦花台园林场农科所住宅, 发现1种果色橙黄、枝叶形态不同于宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)和枸杞(Lycium chinense Mill.)的野生枸杞, 随后对其形态特征和物候期作了进一步观察。1976年, 经中国科学院植物研究所鉴定, 正式定为宁夏枸杞的变种, 称为黄果枸杞(Lycium barbarum L.var. auranticarpum K.F.ching)[2]。2009年, 蒋旭亮等[3]在宁夏中宁县鸣沙镇泉眼山附近荒地发现1种新的黄果枸杞, 经鉴定为枸杞属的1个新野生种, 并命名为小叶黄果枸杞(Lycium parvifolium T.Y.Chen & X.L.Jiang)。2012年, 陈天云等[4]将小叶黄果枸杞和密枝枸杞新变种(Lycium barbarum L.var. implicatum T.Y.Chen & X.L.Jiang, var.nov.)作为枸杞属的新种和新变种进行了详细描述和说明。
国家枸杞工程技术研究中心长期致力于枸杞种质资源收集和评价, 建成了我国唯一的枸杞种质资源圃, 目前已保存了枸杞属7种3变种在内的枸杞种质材料2 000余份, 其中有60份材料作为核心种质库进行了重点研究[5]。同时, 以枸杞种质资源圃为基础, 先后采用单株选优、杂交选育和航天诱变等技术筛选出黄果枸杞材料10余份, 其中对优选材料进行了区域试验, 并筛选出W-12-27、W-12-30和W-13-29等适宜栽培的黄果枸杞优良品系[6]。这些种质材料的收集保存, 为黄果枸杞的深入研究奠定了坚实的基础。
1 黄果枸杞的主要功效成分研究
以宁夏枸杞为代表的红果枸杞, 其营养成分已经研究的较清楚了, 但黄果枸杞一直仅作为特异性枸杞种质资源材料进行保存, 关于其营养成分的研究较少。何红君[7]对大黄果枸杞功效成分测量后发现, 总糖含量高于红果枸杞、大麻叶枸杞、宁杞1号和宁杞2号; 枸杞多糖含量低于宁杞1号和宁杞2号; 甜菜碱含量低于大麻叶枸杞、宁杞1号, 近似于宁杞2号。但该研究中的大黄果枸杞材料未见详细介绍, 同时对样品状态是干样还是鲜样却未交代。姚霞等[8]采用硫酸苯酚法测定不同枸杞子中枸杞多糖的含量, 发现黄果枸杞多糖含量为3.17%, 低于宁夏枸杞(5.47%)等材料, 但高于黑果枸杞(2.45%)和红枝枸杞(2.16%); 李浩霞等[9]采用HPLC法研究了宁杞1号、宁夏黄果和黑果枸杞3种枸杞果实发育过程中类胡萝卜素变化的特点, 发现宁夏黄果枸杞果实中富含新黄质、叶黄素、玉米黄素、β -胡萝卜素和β -隐黄质5种类胡萝卜素成分, 在果实逐渐成熟时期, 类胡萝卜素含量达到最大值, 但仅占宁杞1号的32.5%, 高于黑果枸杞, 是黑果枸杞的10倍; 刘俭等[10]利用聚类分析的方法, 研究了黑果枸杞、白果枸杞、黄果枸杞, 以及宁夏枸杞的3个品种的外观品质及其干果主要活性成分(枸杞多糖、总糖、甜菜碱、类胡萝卜素、浸出物), 结果表明, 黄果枸杞在果实大小和内在营养成分含量均低于宁夏枸杞, 且差异较大。
以上研究所采用的黄果枸杞试验材料包括大黄果枸杞、黄果枸杞和宁夏黄果, 但研究结果大体一致, 即黄果枸杞表现为总糖、多糖、甜菜碱和类胡萝卜素含量均低于红果枸杞, 但高于黑果枸杞, 并未发现黄果枸杞在营养成分方面的优势和特异性。王亚军等[6]系统研究了4种黄果枸杞(W-11-15、W-12-27、W-12-30、宁夏黄果)和红果枸杞品种宁杞1号的营养成分差异, 结果表明, 4种黄果枸杞的鲜果出汁率≥ 80%, 均高于宁杞1号(67.47%); 总糖、多糖和类胡萝卜素含量均低于红果枸杞, 但总黄酮的含量在0.82‰ ~2.23‰ , 明显高于宁杞1号(0.55‰ )。
综上所述, 相对于红果枸杞而言, 黄果枸杞表现为低总糖、低多糖、低类胡萝卜素、高出汁率、高黄酮的特性, 但黄果枸杞在营养成分方面的特异性还需要深入研究, 以挖掘其在功效成分方面的特异性。
2 黄果枸杞苗木繁育
枸杞苗木繁育方法分为有性繁殖和无性繁殖。有性繁殖方法主要指种子育苗, 无性繁殖包括硬枝扦插、嫩枝扦插和组织培养。
2.1 种子育苗
王桔红等[11]研究4种不同贮藏条件下(室温、冬季枯落物表层、枯落物覆盖、冬季浅层覆土)对野生黄果枸杞种子萌发的影响, 结果表明, 黄果枸杞冬季浅层覆土和枯落物覆盖能促进黄果枸杞种子萌发并保持活性, 萌发率分别提高至65.3%和53.7%; 而若将黄果枸杞种子在实验室干燥存放, 其萌发率会下降, 且种子活性丢失增大。李赫男等[12]研究黄果枸杞种子发芽特性表明, 黄果枸杞种子适宜的发芽温度为25 ℃/15 ℃变温(低温16 h, 高温8 h)或25 ℃, 黄果枸杞最适发芽基质是滤纸。NaCl浓度低于100 mmol· L-1时, 对种子萌发启动影响不大; 随着盐浓度的增加, 种子发芽延迟1~2 d; 而当浓度高于250 mmol· L-1时则不能发芽。刘王锁等[13]研究发现, 黄果枸杞种子发芽率较高, 达87%; 采用种沙1:3的比例混合掺匀进行沟播, 出苗率较高, 但种子繁殖的小叶黄果枸杞变异较大, 未保持野生母本性状。由此说明, 黄果枸杞育苗中采用种子育苗, 则繁育的苗木一致性较差, 母本性状不能得以保持。究其原因, 枸杞属于常异花授粉植物, 所得为杂交果实, 采用种子繁育的枸杞苗则会出现杂交后代的性状分离, 从而无法实现母本性状的延续。因此, 在黄果枸杞及其他枸杞品种育苗中不宜采用。
2.2 硬枝扦插
硬枝扦插是枸杞苗木繁育的传统方法, 也是常用的枸杞苗木繁育方法。关于黄果枸杞的硬枝扦插技术应用较少, 但也有相关的报道。刘王锁等[14]以小叶黄果枸杞为研究对象, 采用赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)、速生根、萘乙酸(NAA)和艾施生根粉5种生长调节剂, 研究其对小叶黄果枸杞硬枝扦插苗成苗率的影响, 结果表明, 采用750 mg· L-1吲哚丁酸和750 mg· L-1的GA3浸泡处理小叶黄果枸杞硬枝插条, 可极显著提高其成活率, 促进扦插生根。李赫男等[13, 15]探讨了GA3和生根粉对黄果枸杞硬枝扦插的繁殖效果的影响, 结果表明, 二年生枝的成活率高于一年生硬枝插穗植株, 适宜的生根粉浓度为2 500 mg· L-1, 赤霉素浓度以50 mg· L-1为宜。
在红果枸杞的硬枝扦插中, 选用的生根剂浓度为α -萘乙酸、吲哚丁酸、ABT生根粉20 mg· kg-1, 浸泡12 h[16]。但以上生根剂的配方与传统红果枸杞硬枝扦插的浓度差异较大。有关黄果枸杞的硬枝扦插研究较少, 其原因有二, 一是枸杞硬枝扦插技术较成熟, 成苗率较高; 二是黄果枸杞的新品种选育研究较晚, 目前还没有成熟的黄果枸杞品种, 相关的苗木繁育工作仅作为试验研究而已, 生产上还未有进一步实践验证。
2.3 嫩枝扦插
嫩枝扦插技术是当下枸杞规模化苗木繁育的主要方法, 在红果枸杞和黑果枸杞上已得到广泛的应用, 但在黄果枸杞上应用较少。陈曦等[17]研究14份枸杞种质材料的嫩枝扦插生长状况表明, 黄果枸杞平均成活率达到76.70%, 较宁杞1号(67.68%)、宁杞2号(51.88%)、宁杞5号(54.89%)、宁杞7号(75.19%)均有不同程度的提高, 平均根长最长, 说明黄果枸杞适宜于嫩枝扦插育苗。笔者曾用嫩枝扦插育苗技术繁育黄果枸杞新优系W-12-27、W-12-30、W-13-29等, 发现不同黄果枸杞优系的成活率均能达到90%以上, 其中大叶型黄果优系W-13-29的根系萌发能力最强, 较其他品系提前3 d, 成活率也最高。由于长期开展黄果枸杞新品种选育工作, 现已繁育黄果枸杞优系20万株, 并开展了区域试验, 为黄果枸杞新品种审定和生产示范提供了苗木保障。
2.4 组织培养
组织培养也是枸杞苗木繁育的一种方法, 主要用于特殊材料的快速培育, 尤其在单倍体、胚状体的诱导等方面应用较广, 应用组织培养技术开展黄果枸杞苗木扩繁的报道较少。马彦军等[18]以黄果枸杞水培的嫩枝为外植体, 并建立了黄果枸杞离体快繁技术体系, 成活率可达85%以上。但笔者的多年实践和前期繁育经验说明, 组织培养技术不适宜于枸杞的规模化育苗。究其原因, 一是组织培养的操作设施规格高, 对技术人员的操作水平要求高, 不适于广泛推广; 二是组织培养虽为快繁技术, 但操作程序复杂, 消毒、杀菌、培养、炼苗等技术环节过多, 技术繁琐, 但出苗率和合格苗木量远不如嫩枝扦插育苗技术。因此, 黄果枸杞苗木繁育技术还是以硬枝扦插和嫩枝扦插为主。
3 建议与思考
由以上研究可以看出, 黄果枸杞虽然在资源收集、成分测定和苗木繁育方面开展了部分工作, 但研究系统性和深入程度严重不足, 仅作为一种特异性枸杞种质资源与其他资源进行了比较分析, 并未作为重点研究对象而专门进行深入挖掘和系统研究。基于此, 笔者提出以下建议和思考。
3.1 重视黄果枸杞种质资源研究
近年来, 随着人们健康意识的提高和消费观念的改变, 对枸杞的消费也出现了多样化的需求, 黄果枸杞的关注程度也不断升温。但纵观现有的关于黄果枸杞的研究, 均仅限于黄果枸杞种质的收集、营养成分测定及深加工探索等方面, 均未能对黄果枸杞种质资源和生物学特性进行详细描述。目前已收集和获得了部分黄果枸杞种质资源, 但其生物学特性、农艺性状及品质仍不够明确, 基础资料不完善, 无法实现黄果枸杞品种的优选, 尚未形成黄果枸杞的规模化种植, 严重制约了黄果枸杞的资源开发和品种选育进程。黄果枸杞、小叶黄果枸杞和宁夏黄果作为发现较早的黄果类种质材料, 对其系统性挖掘还很欠缺, 并且均存在果实颗粒小、产量低等问题, 不适宜作为栽培品种进行大面积栽培。国家枸杞工程技术中心通过多年的种质收集和筛选, 已筛选出许多性状优良的黄果枸杞种质材料, 目前正在进行区域试验和品种审定工作, 但还没有一个成熟的品种进行示范推广。而枸杞加工企业急需专用型黄果枸杞品种的面世, 以解决枸杞饮料加工中面临的原料问题, 提高枸杞产品附加值。
3.2 黄果枸杞特异性成分的研究还需加强
截至目前, 黄果枸杞所富含的营养成分及特异性成分仍不明确。前期的研究表明, 黄果枸杞具有高黄酮、低类胡萝卜素的特性, 但黄酮和类胡萝卜素组分上与红果枸杞有何特异性, 目前还未有定论。
3.3 控制黄果枸杞果色基因的挖掘
在现有的黄果枸杞种质材料中, 有部分材料雄蕊不散粉, 无法自花结实, 但具有很高的杂交结实率, 但能保持果实颜色的一致性, 均为黄色果实, 花粉直感作用体现不明显。什么样的基因在控制果实黄色的保持, 还需要深入研究。
3.4 黄果枸杞深加工产品的研发迫在眉睫
黄果枸杞出汁率高、无生药味、果实清亮, 是饮料加工的理想品种, 目前还未有一款成熟的黄果枸杞饮料被研发出来, 虽然前期新品种选育工作的滞后影响到后期产品的研发, 但随着试验示范面积的扩大, 黄果枸杞饮料的开发研究应紧随其后。
The authors have declared that no competing interests exist.
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