云南木鳖的研究现状与开发前景

2019-12-08 16:03马艳粉杨新周田先娇
园艺与种苗 2019年4期
关键词:块根苦瓜提取物

马艳粉 ,杨新周 ,田先娇

(1.德宏师范高等专科学校生命科学系,云南芒市 678400;2.德宏师范高等专科学校民族药物研究所,云南芒市 678400)

云南木鳖(Momordica dioicaRoxb.ex Willd)是葫芦科苦瓜属多年生攀援草本植物,具有块根,果实卵形或宽卵形,长 3~5 cm,直径 2~2.5 cm,粗糙,有瘤状凸起。云南木鳖原产云南,生于海拔1400~2500 m的山坡路旁及灌木丛中,印度、马来西亚、缅甸、孟加拉也有分布[1]。云南木鳖是苦瓜的极近缘种,在德宏当地被称为野苦瓜,有苦瓜的清香味,几乎无苦味,具有清热解暑、健胃消渴、缓泻、驱虫等功效,果肉脆嫩,是傣医的常用药材,也是当地居民日常食用的蔬菜之一。随着现代药理研究的深入,云南木鳖在降糖、抗肿瘤、抗病毒等多方面的药理活性被逐步发现并得到运用[2]。该文对云南木鳖的繁殖方式、有效成分、功能、利用现状和开发前景进行了介绍,以期更好地开发利用其野生资源和发展人工栽培。

1 繁殖方式

1.1 有性繁殖

1.1.1 种子繁殖。杨敏杰的研究显示,将种子破壳,用55℃温水浸泡15 min,再在温水中浸泡6 h,然后放入25℃温箱内催芽,露白后播种,播种30 d后开始陆续发芽,发芽势极不整齐,发芽率仅为36%[3]。Mohammad Ali等人的研究表明,GA3对带种皮的云南木鳖种子萌发没有效果,种子脱去种皮后在30℃下可以萌发[4]。

2.1.2 性别转化和杂交。在温室大棚里生长的雄性和雌性云南木鳖的茎尖顶端分别用乙烯利和硝酸银喷洒,然后测定新开放的花朵的花粉活力。结果表明,用乙烯利处理后,花芽变黄不能开放,对性别转化无效。用硝酸银处理雌花后能够产生双性花,花柱和花药均正常发芽,双性花的形态比单纯的雄花和雌花都大,并且处理后产生的双性花的花粉活力与雄性花的活力无差异,但双性花与双性花杂交或自交时无果实,双性花作为母本与雄性植株杂交后结果率和种子数极低[4]。

1.2 无性繁殖

1.2.1 组培技术。目前通过组培技术已经实现了云南木鳖茎段的无性繁殖,MS培养基+2.0 mg/L BAP+0.1 mg/L IAA可以促进芽的萌发,MS培养基+1.0 mg/L BAP+0.1 mg/L IAA可以扩繁,1/2 MS培养基+2.0 mg/L IBA,生根率达到89%。通过温室内驯化后即可移栽到室外,试管苗直接移栽到土壤内的生根率也可以达到34%[5]。

1.2.2 利用块根繁殖。待云南木鳖植株老化后,将雌株和雄株的块根从土壤取出,用杀菌剂处理后室温条件下在土壤中保存35 d作为对照,结果显示这些块根在蛭石与土壤1∶1比例配成的基质上,28℃下均可以萌发。将块根在黑暗条件下5℃冷处理2周、4周和6周可以打破休眠,然后将其放在蛭石与土壤1∶1比例配成的基质上,28℃下萌发,结果发现,处理2周的萌发率和对照没有差异,处理4周的萌发率显著下降,处理6周的不能萌发[4]。

1.2.3 茎段培养。将云南木鳖从块根上发出的藤蔓剪成带2个叶片的茎段,离下面的茎节3~5 cm,距上面的茎节1~2 cm,然后将茎段插在基质上,或者沾上0.5%的IBA粉后再插到基质上,用潮湿的报纸覆盖1周。30 d后雄株和雌株的生根率在无激素处理下分别是68%和56%,经过激素处理后分别达到86%和 76%[4]。

2 有效成分及功效

现代医药研究证实,云南木鳖含有丰富的维生素B1、维生素C及多种矿物质,维生素C的含量丰富,每100 g云南木鳖含有56 mg的维生素C[6]。其果实富含蛋白质、苦瓜苷、苦瓜素、糖分、维生素及17种氨基酸等营养物质,还含有1种蛋白脂类物质,具有刺激和增强动物体内免疫细胞吞食癌细胞的能力,可同生物碱中的奎宁一起在体内发挥抗癌作用。

因此,云南木鳖具有以下治疗功效:①增强免疫力。因其富含维生素C,能够抗氧化、增强抵抗力;②降低血糖、血脂。云南木鳖含有类似胰岛素的物质—多肽-P,能够降低血糖、血脂,但血压或血糖偏低的人群不宜食用;③保护机体。云南木鳖具有预防坏血病、保护细胞膜、防止动脉粥样硬化、提高机体应激能力、保护心脏等作用;④抗癌。云南木鳖中的有效成分可以抑制正常细胞的癌变和促进突变细胞的复原,具有抗癌作用。研究显示,云南木鳖种子的甲醇提取物抑制肺癌细胞株A549和乳腺癌细胞株MCF-7的IC50分别为12.5和3.125 ug/mL,还可以改变癌细胞的外部形态,使其恢复正常状态[7];⑤清热益气。云南木鳖具有清热消暑、养血益气、补肾健脾、滋肝明目的功效,对治疗痢疾、疮肿、中暑发热、痱子过多、结膜炎等病有一定功效;⑥排毒养颜。云南木鳖具有清凉解渴的功效,能够祛热、去除身体毒素、镇静和滋润皮肤;⑦减肥降脂。云南木鳖中含有的苦瓜素能减少人体摄取的脂肪和多糖,对肥胖有良好的抑制和调节作用;⑧镇痛。有研究显示,云南木鳖果实的石油醚提取物、乙酸乙酯提取物和甲硫醇提取物均对醋酸盐酸诱导的小鼠的疼痛有显著的镇痛效果,并且石油醚提取物和甲硫醇提取物的镇痛效果要好于乙酸乙酯提取物[8];⑨抗哮喘。云南木鳖的种子中含有三烯类化合物、黄酮类化合物,通过对豚鼠的实验,证明其中的黄酮类化合物和甲醇提取物对哮喘有一定疗效[9];⑩抗糖尿病,保护肾脏。Rajnish Gupta等人的研究表明,新鲜的云南木鳖果实采摘后阴干,粉碎后用甲醇在室温下提取后,采用真空干燥法过滤、浓缩后备用,发现该提取物对链脲菌素引起的小鼠糖尿病有疗效,注射后小鼠的血糖显著下降,胰岛素和脲水平升高,硫代巴比妥酸反应物降低。而且组织学观察结果表明,患糖尿病的小鼠的肾小球和肾小管有不同程度的恶化损伤,通过注射提取物后结构恢复了正常状态,表明云南木鳖的提取物对重型糖尿病有疗效,并且对肾脏有保护作用,因此可以考虑从云南木鳖中提取抗糖尿病的药物来调节肾功能的紊乱[10];11○抗氧化性和护肝活性。云南木鳖叶子的乙醇和水提物对由四氯化碳引起的大鼠肝损伤有效,每日口服1次200 mg/kg的提取物,小鼠的血清谷氨酸草酰乙酸转氨酶(ast)、血清谷氨酸丙酮酸转氨酶(alt)、血清碱性磷酸酶(salp)和总胆红素的血清酶水平显著升高,恢复正常,对肝功能有较强的保护作用[11]。

3 利用现状

目前云南木鳖以野生资源为主,在国内无人工栽培,但在印度和孟加拉国有栽培[4]。云南木鳖主要作为野生蔬菜进行食用,清脆、微苦、回甜,口感较好。作为药物对其药理和药物化学成分进行了初步鉴定,但未见新药的研发。

4 开发前景

云南木鳖种子未成熟时,其果实、胎座及幼嫩种子均可食用,具有较好的商品性[3],但尚未作为蔬菜资源进行开发利用,目前仅对人工引种进行了初步试验,其农业性状、生态习性等需进一步研究。也可以云南木鳖作为品质改良的育种资源材料,以便利用特有的抗性性状[3]。云南木鳖在药理方面具有抗癌、抗氧化、护肝、抗糖尿病等作用,应对其药理活性成分进行鉴定和筛选,分析其特有的营养品质,以便将来开发民族新药。

目前,云南木鳖尚未进行人工栽培,其栽培条件、繁殖手段和病虫害防治尚不清楚,大面积栽培的技术措施需要进一步探索,以便为其人工栽培和提取药物成分奠定基础。云南木鳖因其特有的风味和药理作用,市场上售价约为15元/kg,是苦瓜售价的2~3倍,推广云南木鳖的人工栽培也是帮助山区居民脱贫致富的重要手段。

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