特色景观植物火棘的分布及应用价值研究进展
作者: 昌继玲 王玉红 瞿素萍 王继华 王玲珍 木畅星 陆琳
摘要 火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li]为蔷薇科苹果亚科火棘属的常绿野生灌木,分布于我国东南和西南各省的广大地区。从火棘的形态特征、营养成分、化学成分、应用价值等方面进行论述,并对丽江所种植的9个不同果色的品种进行火棘种类的初步判定及生长性状分析。针对火棘植株营养丰富、含多种药用、保健成分及可在石漠化治理中应用等特点,根据目前巩固农村脱贫成效、乡村振兴的需要,建议加强火棘植物的食用、药用、保健品、景观绿化的开发利用,使火棘产生应有的生态、经济和社会效益。
关键词 火棘;云南;形态特征;应用价值;植物
中图分类号 S567.1+9文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)04-0005-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.002
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research Progress on Distribution and Application Value of Characteristic Landscape Plant Pyracantha fortuneana
CHANG Jiling1, WANG Yuhong2, QU Suping3,4 et al
(1. Yanshan Agricultural Technology Extension Center, Yanshan, Yunnan 663100;2. Lijiang Hengyu Flower Co., Ltd., Lijiang, Yunnan 674100;3. Flower Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming, Yunnan 650205;4. National Engineering Research Center for Ornamental Horticulture, Kunming, Yunnan 650205)
Abstract Pyracantha fortuneana (Maxim.) Li is a wild evergreen shrub of the genus Pyracantha, subfamily Malus of Rosaceae, which is distributed in the vast areas of southeast and southwest provinces of China.In this paper, the morphological characteristics, nutritional composition, chemical composition and application value of Pyrothorn were discussed.In addition, 9 varieties of different fruit colors planted in Lijiang were preliminarily determined and their growth characters were analyzed.For firethorn plant nutrition is rich, contain a variety of medicinal and health care ingredients and its application in desertification control etc., according to the current consolidation of rural poverty reduction effect, the need of rural revitalization, firethorn plants should be strengthened edible, medicinal, health care products, development and utilization of landscape greening, make firethorn produces the ecological, economic and social benefits.
Key words Pyracantha fortuneana;Yunnan;Morphological characteristics;Application value;Plant
基金项目 丽江市科技计划项目(2020LJSFK002)。
火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li]为蔷薇科苹果亚科火棘属的常绿野生灌木,别名救兵粮、小红果、火把果和赤阳子等。据中国植物志记载,目前世界上有火棘属植物10种,主要分布在亚洲东部至欧洲南部,我国发现7种,常见4种,主要分布在我国东南和西南部海拔500~2 800 m的山地、丘陵地阳坡灌丛草地及河沟路旁,野生资源储量极为丰富,且分布较为集中[1-2]。据《滇南本草》记载,火棘果实性味干酸,药用具有健脾消积、生津止渴、清热解毒、活血止血等功效,可用于治疗胸中痞块、食积、崩漏、产后瘀血等症状,还可消虫、明目[3],其果实、叶、根均可入药。
云南地处中国西南,北回归线横穿南部,北依亚洲大陆,南临印度洋及太平洋,处于低纬度高原,冬季干旱、夏季湿润,低纬山原季风气候造就了丰富多样的气候类型,气候的区域差异和垂直变化十分明显,形成了“冬无严寒、夏无酷暑,气温年差小,日差大,冬干夏雨,雨热同季,一山分四季,十里不同天”的自然现象。气候的复杂多样,地区差异悬殊,使云南有丰富多样的物种,被称为植物王国。云南的气候类型丰富,植物种类和类群都很多。全国种高等植物中,云南占有1.7万多种,占全国3万种高等植物的60%以上,国家级重点保护的树种就有150多种。如此的气候条件及地貌特征,造成了大部分火棘品种在云南都能生长,都有分布,目前云南省已知有5种火棘品种[4],云南省除西南部外,全省各地均有生长[5]。火棘因其生长迅速、对生长环境适应能力强、耐修剪、常绿、侧根系发达、花、果美观、净化空气等特点,被越来越多地应用于观赏、绿化、盆景及插花、景区庭院点缀等园林建设,以及矿山、石漠化治理中,又因其营养丰富、含有医药、保健、美容化学物质,也在食品、药品、保健品、化妆品行业被逐步开发利用。
1 火棘外形特征与分布
火棘侧枝短常成刺状,小枝细长,水平延展或平卧。叶倒卵形或倒卵状长圆形,先端圆或微凹,边缘有钝锯齿,叶片的齿尖有内弯,基部全缘,表面暗绿色,两面无毛。花是复伞房的花序,直径3~4 cm,花的颜色为白色,花萼成筒钟状,花梗近无毛,雄蕊约有20枚,花柱有5枚。果型扁圆或近球形,果的萼片成穗状,每穗的小果有10~20个,果实的颜色成橘红或深红色,火棘的花期在每年的3—5月,果期8—11月,深受人们喜爱[6-7]。火棘喜光、耐瘠、耐旱、抗性强,对土壤适应性强,在pH 5~8及富含钙、镁等元素的土壤中均能生长;在极贫瘠、浅沙滩、砾石和石缝边也可以生长;适宜的生长温度为-10~39 ℃,若栽培环境不适宜则会出现半常绿或落叶现象。火棘品种特性及分布地区见表1。
2 云南丽江地区发现的火棘品种
据《中国植物志》记载,并参考彭莉等[4]的研究可知,云南现有火棘品主要有火棘、窄叶火棘、澜沧火棘、细圆齿火棘、全缘火棘5个品种[4]。丽江恒玉花卉有限公司近年来一直从事火棘植株的收集及开发工作,分别从云南滇西北地区大理、丽江、香格里拉等地收集到9个不同外观性状的火棘植株(图1)。
由图1可知,9个火棘植株的叶片、茎杆、果色、果量区别很大。通过对丽江恒玉公司火棘盆景基地9个样本的植物性状调查(表2),初步判定9个样本中共含有5个火棘品种,即细圆齿火棘、火棘、全缘火棘、澜沧火棘、窄叶火棘,占世界火棘品种(10个)的50%,占我国火棘品种(7个)的71.4%。其中,1号、5号品种为全缘火棘;2号、4号品种为细圆齿火棘,4号为甘肃细圆齿火棘(细圆齿火棘变种);3号、9号品种为火棘;6号、8号品种为窄叶火棘;7号品种为澜沧火棘。
3 火棘的营养成分、化学成分
3.1 火棘营养成分
虽然我国食用、药用火棘的历史悠久,早在三国时期就有记载,但我国科研工作者对于火棘具体营养成分的研究始于20世纪80年代[2],对火棘果实的研究显示,其营养成分主要有可溶性糖、氨基酸、不同种类维生素、微量元素,以及蛋白质、果胶、膳食纤维、不饱和脂肪酸等[8]。
邓如福等[9]研究了四川产火棘红色和黄色果实营养成分,表明果肉与种子均含有18种氨基酸,包括7种人体必需氨基酸和2种婴幼儿必需氨基酸,其营养价值比苹果、猕猴桃更具特色。王敬勉等[10]分析了3种火棘鲜果的营养成分,表明火棘果含有16种氨基酸、维生素以及糖类、多种微量元素、果胶等,其中蛋氨酸和赖氨酸高于其他水果,其脂肪中亚油酸与亚麻酸含量占80%以上,营养成分比苹果、桃、梨均丰富。彭莉等[4-5]研究了广泛分布于云南的火棘、窄叶火棘、全缘火棘、细圆齿火棘所含营养成分,表明各火棘品种都含有蛋白质、糖、酸、果胶、17种氨基酸(7种人体必需),以及磷、钾等7种元素。黄祖良等[11]研究表明,桂西全缘火棘果实的营养成分种类齐全,并与贵州产火棘果实特性基本相近[12],富含糖、不饱和脂肪酸、果胶、维生素C、维生素E、胡萝卜素、靴质和卢丁等,含有17种氨基酸,总氨基酸含量达7.47%,含有多种无机盐和微量元素,所含人体必需的微量元素达到了可将其加工为营养型保健食品的要求。
侯建军等[13]研究分析了湖北各地火棘内含营养成分,结果表明,不同产地火棘都含有铜、铁、锌等9种微量元素且含量相差不大,还有一定的Se富集能力;不同产地火棘所含维生素种类均较多,且都是人体非常需要的维生素,如维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素E等含量相对较高;不同产地的火棘均含有多种饱和及不饱和脂肪酸,相对含量无大的差异,人体必需脂肪酸亚油酸、亚麻酸含量相对高于其他脂肪酸;火棘中含淀粉、糖、脂肪、蛋白质等营养物质,不同产地的火棘中这些物质含量总体上无差异。
3.2 火棘化学成分
火棘药用、保健功效的历史有上千年,主要是利用它内含的各种药用化学成分。从已知的文献报道中可知在火棘果实中提取分离得到的化学成分有31个,分别为苷类25个(其中黄酮苷类6个)、黄酮类2个、醇类2个、酸类2个[14],此外,葛丽娜等[14]从火棘花提取的挥发油中分离得到77个化合物,主要含有萜烯类、烷烃类、醛类等成分。甘秀海等[15]采用反向高效液相色谱法测定火棘不同药用部位中槲皮素的含量,用紫外分光光度法测定总黄酮含量[16],试验中测得不同产地火棘果样品中总黄酮的含量具有明显的差别。戴毅[17]通过对火棘中酪氨酸酶抑制活性成分的追踪分离,发现了具有酪氨酸酶抑制活性的联苯糖苷类和二苯并呋喃糖苷类化合物,王军宪等[18]在野生火棘中分离得到6个化合物晶体,分别是B谷留醇、北美圣草素、芦丁、芒苷、异槲皮苷、槲皮素。
朱艳华等[19-20]对火棘叶挥发性油研究发现,火棘叶挥发油的化学成分复杂,含有萜类、醇、醛、酮、酸、酯等成分,其中萜类化合物含量最高,占挥发油总量的68.39%,含量较高且具有开发价值的挥发性成分是二氢猕猴桃内酯。
此外,火棘果实中还含有红色素、黄色素、花青素、超氧化物歧化酶(SOD)、金丝桃苷、异金丝桃苷[4,10,21-22]等化学物质。火棘的各种化学成分具有抗氧化、延缓衰老、降血脂、减脂、美白、护肝益肾、抗动脉硬化、防治冠心病、中风等心脑血管疾病、抗病毒、抗肿瘤等多重功效,在医药、保健、美容、化工等方面有很好的开发应用前景。
4 火棘的应用价值及现状
4.1 园林绿化及应用
火棘属常绿灌木,树形优美,枝叶茂盛,夏季花繁密,秋季结果密,果实存留枝头久,根系密集,分布浅,侧根发达,是优良的园林绿化树种[23],火棘目前最主要的用途就是园林绿化,主要有以下几种用法:制作绿篱、制作火棘盆景、插花、点缀景区或庭植观赏、美化绿化带。
城市绿化需要大量的灌木作绿篱。火棘具备了这些作为绿篱的特性[24-25],耐修剪、喜萌发[26],开花时形成一条长长的白带,果熟时形成一条长长的红带,很美观。火棘枝刺还可阻止游客穿越,能有效地保护各隔离区的花草树木不被破坏,火棘也可种植成分车带[25]。火棘可整株孤植、丛植于草坪或花坛,利用枝条柔嫩自然下垂的特性,进行艺术造型或与其他花木搭配栽植[24,27]。目前,火棘在全国各大中小城市公园、绿化带、道路中间隔离带等都有应用[28]。以昆明、丽江为例,昆明盘龙区政府前绿化带、丽江雪山路两侧、昆明翠峰公园等都有以火棘布置的绿篱。火棘用作盆景制作材料,树姿优美,枝、叶茂盛,花雪白,果火红,灿烂夺目,是集观叶、观花、观果于一体的颇受人们喜爱的盆景树材。它的老桩浑厚古朴、苍劲秀丽、自然入画[23,25,27]。 资料显示,国内火棘盆景曾创下14.7万元的高价[29]。火棘可制成直干式、斜干式、曲干式、悬崖式、垂枝式等款式的盆景,又因其枝条柔软细长,韧性好,易于蟠扎整形,最适宜作悬崖式和垂枝式盆景[30]。实践证明,火棘的盆景树桩,如果养护规范,1年便可以成型[31]。火棘在盆景界是被称为“吉祥果”和“红冠”[32],在西南各省,火棘都是盆景制作的主要选材之一[33-34]。