木通科植物资源开发利用研究进展

2021-11-10 08:28金孝锋
中国野生植物资源 2021年10期
关键词:木通猫儿植物

郑 毅,金孝锋

(1.永嘉县农业农村局,永嘉浙江325100;2.杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州 浙江311121)

木通科(Lardizabalaceae)包含9属约50种,除2属分布于南美智利之外,其余7属在我国南北均有分布,但多数分布于长江之南。《中国植物志》记录为7属42种4亚种1变种[1],《Flora of China》整理为7属37种6亚种[2]。木通科科下植物多为药食两用,且形态和结构相似,其中药用植物的药用价值很高。近年来,木通科植物的研究逐渐深入,多地引种栽培,市场上的木通科植物物种越来越多样,产品供应也逐渐由野生采摘发展到人工栽培。本研究对木通科目前的研究现状进行了总结,可为该科的开发利用提供更多的参考和建议。

1 分类学研究

1.1 科的特征

本科多为木质藤本,很少为直立灌木(猫儿屎属,DecaisneaHook.f.et Thoms.)。具体特征如下[1]:(1)茎叶:茎缠绕或攀缘,木质部有宽大的髓射线;冬芽大,有2至多枚覆瓦状排列的外鳞片。叶互生,掌状或三出复叶,很少为羽状复叶(猫儿屎属),无托叶;叶柄和小柄两端膨大为节状。(2)花:辐射对称,单性,雌雄同株或异株,很少杂性,通常组成总状花序或伞房状的总状花序,少为圆锥花序,萼片花瓣状,6片,排成两轮,覆瓦状或外轮的镊合状排列,很少仅有3片;花瓣6,蜜腺状,远较萼片小,有时无花瓣;雄蕊6枚,花丝离生或多少合生成管,花药外向,2室,纵裂,药隔常突出于药室顶端而成角状或凸头状的附属体;退化心皮3枚;在雌花中有6枚退化雄蕊;心皮3,很少6-9,轮生在扁平花托上或心皮多数,螺旋状排列在膨大的花托上,上位,离生,柱头显著,近无花柱,胚珠多数或仅1枚,倒生或直生,纵行排列。(3)果实:果为肉质的骨葖果或浆果,不开裂或沿向轴的腹缝开裂;种子多数,或仅1枚,卵形或肾形,种皮脆壳质,有肉质、丰富的胚乳和小而直的胚。

1.2 种类组成

我国木通科植物根据《中国植物志》记录包括7个属,分别为猫儿屎属(含1种),木通属(AkebiaDecne.)(含3种2亚种),长萼木通属(ArchakebiaC.Y.Wu,T.Chen et Qin)(含1种),八月瓜属(Holboel⁃liaWall.)(含12种1变种),野木瓜属(StauntoniaDC.)(含23种2亚种),串果藤属[Sinofranchetia(Diels)Hemsl.](包含1种),大血藤属(SargentodoxaRehd.et Wils.)(含1种)[1]。《Flora of China》对我国的木通科植物做了重新的整理,将木通属调整为4种2亚种,八月瓜属调整为9种3亚种,野木瓜属调整为20种1亚种,其他各属不变[2]。

1.3 生境及分布

木通科植物多生长在海拔250~3 600 m山谷的沟谷旁、密林下、灌从中或疏林下。我国的木通科植物,以云南[3]、贵州[4]、湖南、四川[5]、浙江[6]、江西[7-8]、安徽[9]、福建、湖北、广西、广东等地物种最为多样,西藏、海南、台湾、甘肃、陕西等地也有分布。

2 资源分类

2.1 药用资源

我国目前有详细记载的木通科药用植物有13种,其中2015版《药典》收录5种,包括木通[Ake⁃bia quinata(Houtt.)Decne.]、三叶木通[Akebia tri⁃foliata(Thunb.)Koidz.]、白木 通[Akebia trifoliatasubsp.australis(Diels)T.Shimizu]、大 血藤[Sar⁃gentodoxa cuneata(Oliv.)Rehd.et Wils.]、野 木 瓜(Stauntonia chinensisDC.)[10]。药用书籍等相关资料记录8种,包括猫儿屎[Decaisnea insignis(Griff.)J.D.Hooker et Thomson]、鹰爪枫(Holboel⁃lia coriaceaDeils)、五 月 瓜 藤(Holboellia fargesiiReaub.)、八月瓜(Holboellia latifoliaWall.)、小花鹰爪枫[Holboellia parviflora(Hemsl.)Gagnep.]、西南野木瓜(Stauntonia cavalerieanaGagnep.)、五指那藤[Stauntonia obovatifoliolaHayata subsp.intermedia(Y.C.Wu)T.Chen]、尾叶那藤[Stauntonia obovati⁃foliolaHayata subsp.urophylla(Hand.-Mazz.)H.N.Qin][11-13](见表1)。

2.2 果用资源

木通科植物猫儿屎属、串果藤属、木通属、八月瓜属、野木瓜属的大部分物种均可果用,其中果用价值较高的物种有木通、三叶木通、白木通、野木瓜、黄腊果(Stauntonia brachyantheraHand.-Mazz.)、尾叶那藤、八月瓜、牛姆瓜(Holboellia grandifloraReaub.)、鹰爪枫、五月瓜藤、串果藤[Sinofranchetia chinensis(Franch.)Hemsl.]等[3-4,14](见表1)。

2.3 观赏资源

木通科植物均可作为观赏植物栽培,除猫儿屎属为灌木外其他为木质藤本;其中,观赏价值较高的有木通、三叶木通、白木通、野木瓜、鹰爪枫、串果藤等[6](表1)。

表1 木通科植物资源分类Table 1 Classification of family Lardizabalaceaeplant resources

3 开发利用价值

3.1 药用价值

木通科植物的药用价值主要为清热解毒、活血通络、祛风除湿、止痛、利尿的功效。除此之外,木通的果实有疏肝理气的功效,猫儿屎的根或果实有清肺止咳的功效,西南野木瓜的根、藤、果实入药也有补虚止咳的功效,野木瓜的果实有敛肠益胃的功效,五指那藤和尾叶那藤的果实有杀虫止痛的功效[10-13](表2)。木通科多种药用植物的茎叶、根、果实均可入药[10-13],如木通、三叶木通、白木通、野木瓜、五月瓜藤、八月瓜、小花鹰爪枫、五指那藤、尾叶那藤、西南野木瓜等。其中,药材木通(包含木通、三叶木通、白木通)的干燥藤茎利尿通淋、清心除烦、通经下乳,根祛风除湿、活血行气、利尿、解毒,干燥近成熟果实(中药名为预知子),可疏肝理气、活血止痛、散结、利尿(表2)。

表2 木通科药用植物及功效Table 2 Medicinal plantsof family Lardizabalaceae and their efficacy

木通科植物化学成分及药理作用的研究主要包括木通属、野木瓜属和大血藤属等属植物的研究。其中,木通属植物主要含三萜皂苷类、三萜类、木脂素及香豆素类、酚醇及酚醇苷类、多糖、氨基酸、油脂等成分,同时有抗血栓、抗肿瘤、抗炎、抑菌、利尿、抗抑郁、对酪氨酸酶活性的抑制作用等药理作用[15];野木瓜属植物主要含五环三萜苷元及苷类、酚类等成分,同时,有镇痛、抗肿瘤、抗病毒、神经细胞生长促进和抗氧化等药理作用[16];大血藤主要含有机酸及酚类、木脂素类、三萜类、黄酮类、蒽醌类等成分和挥发性成分,同时有抗炎免疫、抑菌和抗氧化、抗病毒和抗肿瘤、对心血管系统作用等药理作用[17]。

3.2 营养价值

木通科大部分物种的果实味甜多汁可食用,且营养丰富。在对八月瓜鲜果营养成分及果汁感官品质的分析中,发现八月瓜总酸含量少,含总糖高,糖酸比高,且含少量维生素C和16种氨基酸[18]。对三叶木通果实的营养成分测定,发现三叶木通中蛋白质、糖、维生素C含量高于一般水果,且蛋白质含的氨基酸种类齐全[19]。对白木通的营养成分研究发现白木通含丰富矿质元素、维生素和多种营养成分,至少含17种氨基酸其中7种为人体必需氨基酸,其中总糖含量、谷氨酸含量、Vc含量、Ca含量较高[20]。

3.3 观赏价值

木通科植物叶型独特,除猫儿屎属为羽状复叶,其他物种叶为掌状或三出复叶;花序长且艳丽,花色有紫色、白绿色等,如木通的雄花和雌花均为紫色、黄腊果的雄花和雌花均为白绿色、八月瓜的雄花为绿白色雌花为紫色;果实大,一般为紫色或黄色,如木通的果实为紫色、八月瓜的果实为紫色、黄腊果的果实为黄色。总之,木通科植物的叶、花和果实都具有一定的观赏价值。

4 栽培技术

木通科植物栽培技术的相关研究主要包括木通、三叶木通和八月瓜的栽培技术的研究。如木通、三叶木通和八月瓜,均可采用种子繁殖、压条繁殖、扦插繁殖、分根繁殖等方法栽培[21-24]。种子繁殖和扦插繁殖应用较广,种子繁殖选择9~10月份或次年3~4月,果实成熟后挖出种子洗净直接育苗或湿沙贮藏次年育苗;扦插繁殖一年四季均可进行,以春季扦插最多,扦插枝条可采用湿沙保藏[21-24]。木通科植物为藤本植物,栽培需立架栽培[24-26],同时枝条需整形和修剪[25-26],开花期可适当人工授粉[25]。三叶木通通过整形修剪主要控制藤茎的加粗,控制坐果量,保持树型,促进结果,提高产量[22,26]。施肥需施苗肥、促花肥、膨果肥[25-26]。三叶木通在栽培过程中常见的病虫害有白粉病、短缩病、枯萎病、锈病、叶斑病、炭疽病、褐斑病、角斑病和圆斑病等病害和红体叶蝉、毛辣虫、尺蠖、木通梢鹰夜蛾、茶黄毒蛾、金龟子、蛀干天牛、白吹绵蚧、蚜虫、红蜘蛛等虫害[26]。

5 开发利用途径

5.1 药用

木通科药用植物可作药材饮片供应市场,如木通饮片、大血藤饮片、预知子饮片、野木瓜饮片等;也可作中成药原料入药,如甘露消毒丸、安阳精制膏、妙灵丸等含木通成分的中成药,伤湿镇痛膏、复方血藤药酒等含大血藤成分的中成药等。木通科植物药用价值很高,在临床应用上,如木通用于治疗淋证、水肿、心烦尿赤、口舌生疮、经闭乳少、湿热痹痛等病症,大血藤用于治疗肠痈腹痛、热毒疮疡、经闭、痛经、跌扑肿痛、风湿痹痛等病症[10]。

同时,木通科植物含有许多药用有效成分,如木通是木通苯乙醇苷B的主要提取原料[10],该类化合物有抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化及自由基清除、免疫调节、增强记忆力、抗中脑神经细胞凋亡等多种药理活性[27],从野木瓜提取的野木瓜皂苷有抗炎、抗肿瘤等药理活性[28-29]。

5.2 果用

木通科植物因其味甜多汁的口感和极高的营养价值,可作为新型水果供应市场,如三叶木通、黄蜡果、野木瓜、八月瓜、尾叶那藤等,目前市场上的木通科植物水果供不应求。

5.3 食品加工

木通科植物还可以通过深加工,开发系列保健食品:(1)果酒。三叶木通选用陈酿型干红葡萄酒专用酵母进行发酵酿造三叶木通果酒,成品酒液清亮透明,酒色淡黄,无悬浮物,酒香浓郁[30]。(2)果汁。三叶木通的果实经过热烫、榨汁、过滤,加入12%白砂糖、0.4%柠檬酸、80%水和0.15%的明胶、0.12%海藻酸钠、0.16%CMC-Na为稳定剂,可制成果汁[31]。(3)果茶。添加量为21%三叶木通果浆、1.5%栀子果粉、4%蜂蜜、0.1%柠檬酸、10%白糖可制成独特风味、酸甜可口、口感细腻且具有一定保健功能的三叶木通果茶[32]。(4)果脯。三叶木通在经过烫漂、护色、去苦、糖制、干燥等工艺后,可制得色泽金黄、酸甜适口、饱满度好的果脯[33]。

5.4 成分提取

木通科植物含有丰富的果胶、油脂等成分,可作为提取成分的原料,开发利用主要有以下几个途径:(1)果胶。三叶木通和八月瓜的果皮中均含有大量果胶,其中,八月瓜果皮含8.39 g/kg果胶,采用酸解铁盐沉析法等方法可以成功从果皮中提取果胶[34-35]。(2)种油。三叶木通和八月瓜种子富含油脂,其中,三叶木通种子含粗脂肪44.61%,提取的油脂中不饱和脂肪酸含量高,油酸、亚油酸含量均很高,有很好的营养保健作用[35-36]。

5.5 园林

从植物的结构特征看,木通科植物的叶、花、果实都具有一定的观赏价值,可作为观叶植物、观花植物、观果植物;从生长特性看,除猫儿屎属为灌木外,其他植物均可作为藤蔓植物在园林景观和植被绿化中应用。

6 资源保护和利用的建议

目前,木通科植物因其较高的药用和果用价值,市场需求逐年增加,野生引种也越来越多。为了更好地开发利用木通科植物资源,有以下几点建议:(1)种质资源的保护和利用。进一步做好种质资源的分类学研究,对资源的分布、种类和贮藏量做好调查;同时,保护好野生种质资源,避免过度开发影响资源的生物多样性和可持续利用。(2)加强栽培技术的研究。人工栽培技术的研究是木通科植物开发利用的有效途径,木通科植物的栽培技术的研究仅局限于木通、三叶木通和八月瓜等植物,需做好其他植物栽培技术的研究,同时做好品种选育和种苗生产技术的研究,更好地为植物资源的开发利用和市场供应做好保障。(3)开发利用途径和价值的研究。木通科药用植物可以通过加强其临床应用、新药开发和有效药用成分的提取等途径更好地开发利用其药用价值;作为新型水果大量供应市场需要做好人工栽培,同时通过深加工实现多元化销售,满足不同消费者的需求;还可以作为观赏植物引种栽培,成为新型的园林绿化植物;在做好果胶、油脂的成分和功能研究的基础上,提取果胶、提取种油也是很好的开发途径。在做好开发利用的同时,进一步做好保健价值、药用价值及有效成分的研究,特别针对木通科包含的部分未进行研究的和一些稀有的物种,发掘资源的利用价值和开发潜力,为充分利用木通科植物资源提供参考。

猜你喜欢
木通猫儿植物
木通的新生
论述木通科木通人工栽培的研究概况
哦,不怕,不怕
将植物穿身上
植物罢工啦?
植物也疯狂
白木通醇提取物体外抗肿瘤活性研究
安徽产木通属药用植物资源调查
飞狐猫猫儿住我家