時間:2015年07月20日 分類:推薦論文 次數:
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摘要 翅果油樹為我國特有的珍稀木本油料植物,被列為國家二級珍稀瀕危保護植物。從翅果油樹的生態學、形態解剖學、遺傳與分類、育種與保護、生理生化、開發與利用等方面總結了翅果油樹的研究進展,分析了翅果油樹的研究趨勢,旨在促進對翅果油樹的研究與保護。
關鍵詞 瀕危植物,翅果油樹,研究進展
翅果油樹(Elaeagnus mollis Diels),又名澤綠蛋子、車購子,屬胡頹子科(Elaeagnaceae)胡頹子屬(Elaeagnus),在我國僅分布于山西和陜西2個省。早期對翅果油樹的研究主要集中在生態、育種與保護等方面。近年來,隨著人們對植物資源保護與合理開發意識的提高,翅果油樹次生代謝物的開發利用及保護逐漸變為研究的熱點。本文基于現有的文獻報道,對翅果油樹的研究進展進行了較為詳盡的總結,以供參考。
1生態學
法國的Giraldi于1899年在陜西戶縣勞峪山首次發現翅果油樹,1905年由德國的Diels定名為Elaeagnus mollis Diels[1]。翅果油樹在我國“三北”地區具有廣泛的適應性,山西翅果油樹灌叢保存較好、結構經典、類型多樣,是我國特有的珍稀群落之一[2]。翅果油樹在干擾強烈的生境中豐富度指數、多樣性指數和均勻度指數均較低,其分布格局呈隨機型。山西翅果油樹分布區植物成分類型多樣,具有暖溫帶性質,其群落已經發展到比較穩定的階段,因此種間關系趨于相對穩定,負分離種對出現的非常少,其中翅果油樹和黃刺玫的生態位寬度最大[3]。
2 形態解剖學
翅果油樹葉片上生有大量茸毛,分布于各器官,其形態結構均有差異,表皮毛可以反射陽光,降低溫度及體內水分蒸騰;葉細胞含有大量針晶,柵欄組織與海綿組織之比為1.96,具有旱生結構特性[4]。根表皮外有2.4~36.7 μm的粘液質層,對著韌皮部的內皮層細胞含有黑色物質,與粘液質層的形成有關。莖的皮層中有1層排列整齊、緊密的橢圓形細胞,類似于內皮層。髓細胞中含有大量的針晶。次生木質部為典型的環孔材,具有多列同型射線[5]。
3遺傳學
翅果油樹核型為2n=2x=28=16m(4SAT)+12sm,其第1對和第3對染色體具有隨體。閆桂琴等[6]采用隨機擴增多態性DNA對我國珍稀瀕危植物翅果油樹7個種群遺傳多樣性進行研究,結果表明,翅果油樹種群內基因組DNA存在較高的變異性,可以適應環境的變化;閆桂琴等[7]還從酶水平驗證了翅果油樹種群內個體間具有明顯的遺傳變異,自然種群與其生境有密切關系,為翅果油樹的選種育苗和森林營造提供科學依據。
4育種與保護
4.1育種
翅果油樹插條分別用吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)5、1 g/L濃度處理,在間斷彌霧條件下,生根效果良好,接種胡頹子弗蘭克氏放線菌能明顯促進翅果油苗木生長,可以作為翅果油苗木生產中的一項措施[8]。翅果油樹的種子屬于種皮和生長抑制劑引起的雙重休眠型,以前者為主,種子剝皮后進行-18 ℃冷凍后再經3~4 ℃冷藏能最大幅度地提高種子發芽率。
4.2組培
3月取材的休眠芽和種仁無菌萌發的實生苗各項生理活性指標都較高,可為翅果油樹組織培養提取新的材料來源,其切口處所有組織中的活細胞均參與了愈傷組織發生、啟動,初代培養最佳培養基為1/2 MS(基本培養基MS中的大量元素減半),繼代培養中的最佳培養基為N2(MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.02 mg/L)、N4(MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.04 mg/L)[9]。閆桂琴等[10]對翅果油樹的無菌苗培養、愈傷組織誘導、繼代愈傷組織誘導和生根誘導、褐化現象及預防等進行了研究,建立了翅果油樹組織培養高效再生植株的試驗體系。
5生理生化
翅果油樹葉片凈光合速率日變化呈“雙峰”曲線,具有明顯的光合“午休”現象[11],其對光能的利用率較高。翅果油樹具有一定的抗旱性,在輕度干旱脅迫下,翅果油樹幼苗能協調其保護酶系統,降低干旱傷害,維持正常生長;隨著NaCl濃度的升高和脅迫時間的延長,幼苗高度明顯受到抑制,葉綠素含量呈下降趨勢。翅果油樹對磷元素的需求量不高[12],固氮能力強,在其根瘤中獲得2個菌株Frankia sp EmI1 08和EmI131,是中國放線菌結瘤植物資源中具有較高經濟價值的稀有油料樹種之一。
翅果油樹體內的礦質元素含量豐富[13],尤其以根、葉和種子更為突出。翅果油抗氧化作用優于單純維生素E,略強于沙棘油,同時翅果油樹葉中含有黃酮類化合物,即木解皮素、楊梅黃酮和蘆丁,為研制治療心血管類疾病藥物提供了依據;翅果油樹葉片中總生物堿抗氧化能力顯著高于同濃度的維生素C [14],對細菌和真菌均有一定的抑制作用,對青枯菌的抑制作用明顯強于對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑制作用[15]。
6開發與利用
翅果油脂中亞油酸含量高達45.2%,可以防止和治療高血壓、高血脂、血管硬化等病癥。種仁中維生素E含量高達15.58 mg/g,經大鼠90 d喂養試驗[16],表明該樣品對動物的各主要臟器均未見有特異性病理改變,毒理學角度可以認為翅果油作為新食品資源對人體是安全的。
7建議
對翅果油樹瀕危原因的研究發現,翅果油樹果實形態、結實率、種子壽命、發芽率、幼苗競爭力等都比較低,并且人為破壞比較嚴重,主要原因是:當地群眾在采收翅果油樹果實時,一些人采用折枝和砍伐等手段進行破壞性的采摘,對翅果油樹構成了極大的破壞和威脅;并且近年來在翅果油樹分布的區域內出現了一些采石和開礦場以及道路建設,嚴重破壞了翅果油樹的生長環境和景觀連續,對當地的生態環境構成了比較嚴重的威脅;大量果實的采收,嚴重影響了翅果油樹的自然繁育與更新循環,使許多本來可以生長發育的種子失去機會,減少了幼樹的數量。對翅果油樹瀕危機制的研究將翅果油樹的研究推入到一個新的階段,加快了對翅果油樹保護與開發研究的進展。
作為山西省重要的木本油料作物,如何協調保護與開發、利用間的關系成為一個重要的課題,翅果油樹的生態及經濟價值顯而易見,但對其價值還是缺乏科學、綜合的評價及相應的貨幣量化,這勢必將成為翅果油樹保護與利用、研究與開發之間的瓶頸,阻礙翅果油樹相關產業及科研的發展。
對翅果油樹次生代謝物方面的研究現在正處在起步階段,對于各種次生代謝物的分離純化、活性檢測及篩選、結構鑒定以及更深層次的工業生產工藝的試驗還缺乏相應的研究,翅果油樹葉片為重要的資源,具有開發前景,應當加強研究開發,這對于翅果油樹的保護及新藥的開發都具有重要的理論及現實意義。
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