摘要:本文從植物學(xué)性狀、理化性質(zhì)和營養(yǎng)價值、藥用價值研究、栽培技術(shù)研究、病蟲害研究和育種研究以及加工研究方面對毛酸漿進行了綜述,希望對酸漿屬植物研究提供理論支持和參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:毛酸漿;綜述
酸漿屬植物在全世界廣泛分布,共約120種,起源于5 200萬年前的始新世時期[1,2]。我國有5種2變種,毛酸漿為其中一種,主要在東北地區(qū)栽培種植。酸漿屬植物在我國最早出現(xiàn)于《神農(nóng)本草經(jīng)》,并將其列為中品,書中提到“酸漿,味酸平。主熱煩滿,定志益氣,利水道,產(chǎn)難,吞其實立產(chǎn)。一名醋醬。生川澤”?!吨袊幍洹芬矊⑺釢{屬植物收錄,許多著名的中醫(yī)典籍,如《本草綱目》《新修本草》《證類本草》《本草綱目拾遺》《丹溪纂要》《醫(yī)學(xué)正傳》《貴陽民間藥草》等,也記載了酸漿屬植物在中醫(yī)的藥用價值[3.4]。酸漿屬植物不僅含有鉀、鎂、鐵、鈣等礦物質(zhì),還含有多種天然的抗氧化劑,這些物質(zhì)對人體大有裨益,酸漿屬植物開發(fā)潛力極大。
黃菇娘,學(xué)名毛酸漿(Physalis pubescens L.),茄科酸漿屬一年生草本植物,也叫洋姑娘,百姓俗稱其黃菇娘。原產(chǎn)美洲,我國吉林、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古等地有栽培或逸為野生[1]。
黃菇娘主要種植在遼寧省丹東市、吉林省大安市、黑龍江牡丹江市和海倫市,吉林省黃菇娘主要種植在大安市12個鄉(xiāng)鎮(zhèn),種植面積達1 866.67 h㎡,年產(chǎn)量超過3.75萬t,產(chǎn)值3億元左右。2018年7月3日,中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式批準(zhǔn)對“大安黃菇娘”實施農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記保護。2023年長春市雙陽區(qū)齊家鎮(zhèn)李家村黃菇娘被評為第十二批全國“一村一品”示范村鎮(zhèn)。
1 植物學(xué)性狀
毛酸漿植株高30~60 cm,莖部長有柔毛,常多分枝,且分枝毛較密。葉片為闊卵形,葉片頂端急尖,葉基部歪斜心形?;ㄆ鞴賳为氁干ㄝ酁殓姞?,其上密生柔毛,花冠為淡黃色,喉部具有紫色斑紋,花藥為淡紫色。果萼卵狀,漿果球狀,果實直徑1 cm左右,可以鮮食。酸漿屬植物特征性性狀是具有膨脹的花萼,發(fā)育過程中形成包圍果實的果萼。
2 理化性質(zhì)和營養(yǎng)價值研究
毛酸漿的pH值3.74,適當(dāng)酸性有利于果實保鮮。含水率為81.34%,可溶性固體為13.46%,總可滴定酸度為1.23%,還原性糖含量分別為18.16%,非還原性糖含量14.27%,酸度和白利糖度是影響風(fēng)味的重要因素,糖度和酸度越高,風(fēng)味越佳[5]。蛋白質(zhì)含量為2.46% FW,脂肪含量為2.91%FW,總熱量值計算約為49 cal/100 g DW。
毛酸漿果實中含有人體所需的大量和微量元素,每100 g鮮重果實鉀含量為239.09 mg、鈣含量為12.31 mg、鎂含量為34.52 mg、鐵含量為2.53 mg、銅含量為0.035 mg、錳含量為0.27 mg、鋅含量為1.18 mg。
毛酸漿果實含有人體所需的大部分必需維生素,每100 g果實鮮重維生素C含量為39.68 mg。每100 g干重硫胺素(B1)含量為 23.41 mg,核黃素(B2)含量為6.24 mg,煙酸(B3)含量為20.21 mg,吡哆醇(B6)含量為19.73 mg,葉酸(B9)含量為5.23 mg,鈷胺素(B12)含量為16.23 mg,維生素A含量為0.01 mg,維生素D含量為0.04 mg,維生素E含量為0.04 mg,維生素K含量為2.33 mg。
毛酸漿果實含有18種以上氨基酸,其中必需氨基酸含量分布如下:亮氨酸(3.95%)、纈氨酸(2.75%)、賴氨酸(2.58%)、蘇氨酸(2.54%)、苯丙氨酸(2.23%)、異亮氨酸(1.91%)、組氨酸(1.52%)、蛋氨酸(1.02%)和色氨酸(0.51%)[6]。因此,它是必需氨基酸的天然來源。
脂肪酸是構(gòu)成脂肪的重要化合物之一,能為動物提供能量。過量攝入飽和脂肪酸增加了人體健康的風(fēng)險,而不飽和脂肪酸對健康有益。α-亞麻酸和亞油酸是人體必需的不飽和脂肪酸,只能通過食物獲取[7]。El Sheikha等[8]研究結(jié)果表明,毛酸漿果汁中,65.5%的脂肪酸是不飽和脂肪酸,果汁中含有26.98%的α-亞麻酸,23.42%的油酸和5.47%的亞油酸。
酚類化合物是植物次生代謝物,與果實的顏色和風(fēng)味有關(guān),具有抗氧化活性功能[9]。研究結(jié)果表明鄰苯三酚在毛酸漿中含量最高,每100 g干重中含量為173.5 mg[10]。鄰苯三酚具有抗菌特性,已經(jīng)被用作殺蟲劑,此外它還有一定的藥用價值[11,12]。
3 藥用價值研究
毛酸漿在民間醫(yī)學(xué)中被廣泛用于治療炎癥相關(guān)的疾病,如喉嚨痛、失音、痰、熱、咳嗽等。沈濤等對毛酸漿的植物化學(xué)和藥理學(xué)進行了廣泛的研究,純化約170種化學(xué)成分,并建立了化學(xué)成分與藥理作用的相關(guān)性。毛酸漿的提取物和化學(xué)成分在體外和體內(nèi)均具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌活性、免疫調(diào)節(jié)、利尿作用、降血糖和降血脂等多種藥理作用[3]。
甾體類化合物包括酸漿苦素類和醉茄內(nèi)酯類,醉茄內(nèi)酯是一類天然藥用化合物,它們在植物界的分布有限,主要存在于茄科的少數(shù)幾個屬中。其中,酸漿屬植物是這類天然分子的重要來源,也是酸漿屬植物的特征性成分,具有很強的藥理活性[13]。陳麗霞等[14]從毛酸漿中提取4種新型睡茄交脂類物質(zhì),通過光譜分析確定了它們的化學(xué)結(jié)構(gòu),試驗結(jié)果表明3種物質(zhì)對人體的腎癌細胞有明顯的生長抑制作用,1種物質(zhì)是主要的抗癌化合物。
黃敏等[15]研究者從Physalis屬植物中鑒定出351種結(jié)構(gòu)新穎獨特的天然醉茄內(nèi)酯,成分主要從苦蘵和燈籠果中分離得到。吲哚內(nèi)酯具有多種生物活性,如抗癌、抗炎、抗菌、免疫調(diào)節(jié)等作用。試驗觀察到的藥理學(xué)功能驗證了酸漿屬植物在傳統(tǒng)或民間藥物中的應(yīng)用。
多糖是酸漿屬植物中含有的一類重要生物活性成分,具有安全性高、副作用小等優(yōu)勢[16]。陳小勇、李雄等[17]從毛酸漿中提取一種多糖物質(zhì),研究結(jié)果表明這種多糖物質(zhì)能有效提高α-葡萄糖苷酶體外抑制活性,對鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的糖尿病小鼠有較強的保護作用,可提高糖尿病小鼠的口服糖耐量,減輕肝腎氧化損傷,調(diào)節(jié)糖脂代謝。
毛酸漿內(nèi)酯B是毛酸漿干燥宿萼提取物,有醌還原酶誘導(dǎo)活性、腫瘤化學(xué)預(yù)防作用和抗腫瘤活性[13]。余雅琴在對毛酸漿的藥用成分研究過程中發(fā)現(xiàn),毛酸漿活性成分毛酸漿內(nèi)酯(PPB)可以明顯抑制乳腺癌細胞增殖,對其生長抑制作用和相關(guān)機制的試驗結(jié)果表明,毛酸漿內(nèi)酯誘導(dǎo)了人乳腺癌MCF-7細胞發(fā)生內(nèi)源性和外源性凋亡[18]。
4 栽培技術(shù)研究
毛酸漿主要利用大棚多層覆蓋進行早春栽培,育苗時間在1月下旬至2月上旬,4周后進行移苗,3月末至4月初定植到大棚,并進行多層覆蓋保溫。5月上中旬開始少量采收果實,多次采收至7月上旬。果實的價格一般為30~40元/kg,上市時間越早,價格越高,收益更可觀。大棚栽培黃菇娘采用大壟雙行種植模式,壟寬1.6~1.8 m,株距50~70 cm,行距50~70 cm,定植1 200株/667 ㎡左右。生產(chǎn)上毛酸漿以自然生長為主,極少進行整枝修剪。
5 病蟲害研究
毛酸漿病蟲害主要有細菌性角斑病、莖基腐病、病毒病、紅蜘蛛、蚜蟲等,細菌性角斑病、莖基腐病以預(yù)防為主,治療為輔,病毒病防治過程中應(yīng)注意蟲害和高溫脅迫,紅蜘蛛和蚜蟲常規(guī)防治即可,適宜溫度下,提高濕度可以有效防治紅蜘蛛。
毛酸漿“白果病”的病狀為新葉表現(xiàn)花葉、畸形,果實白色、小、畸形。“白果病”在大棚發(fā)生率接近100%,可造成減產(chǎn)20%~50%,病害發(fā)生后,田間傳播速度快,果實發(fā)白且油化嚴重,失去食用價值。韓冰等[18]對黃菇娘“白果病”的病原進行鑒定和分析,通過生物學(xué)和分子鑒定,結(jié)果表明白果病為煙草花葉病毒侵染,為毛酸漿的田間防治奠定了理論基礎(chǔ)。按照“預(yù)防為主,綜合防治”植保方針,做到種子消毒、輪作換茬、衛(wèi)生栽培、早期防蚜、藥劑控制,盡量降低毛酸漿“白果病”的發(fā)生[19]。
6 育種研究
龍雪雁[20]為解決毛酸漿果實小、果實內(nèi)種子量大的問題,利用秋水仙素加倍原理,對3個品種的毛酸漿分別進行多倍體誘導(dǎo),成功得到毛酸漿同源四倍體,并與二倍體進行比較鑒定,構(gòu)建了不同品種的誘導(dǎo)技術(shù)體系,創(chuàng)制了毛酸漿種質(zhì)材料,為下一步改良其品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。CELY等[21]使用34個質(zhì)量性狀和20個數(shù)量性狀以及328個COSII和154個IRG標(biāo)記對4種不同基因型燈籠果和毛酸漿進行了標(biāo)記,并通過種內(nèi)種間雜交,探究其F1代的表現(xiàn)以及分子標(biāo)記的多態(tài)性,為后續(xù)的育種提供了參考。
美國冷泉港霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所與康奈爾大學(xué)博伊斯湯普森研究所利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)改良酸漿屬植物,希望提高其產(chǎn)量并改進農(nóng)藝性狀,改良成像草莓一樣受歡迎的新一代水果[22]。
7 加工的研究
對于毛酸漿加工方面的研究,科研機構(gòu)和企業(yè)不斷加大投入,取得了一定的進展,毛酸漿的攝取不再局限于鮮食和果汁方式。速凍技術(shù)的不斷更新促進了毛酸漿的存儲和加工的發(fā)展。
班碩等[23]開發(fā)了一種以葡萄和毛酸漿為主要原料的復(fù)合果醬產(chǎn)品,通過采用單因素試驗和響應(yīng)面試驗優(yōu)化了葡萄、毛酸漿、檸檬酸、白砂糖和果膠的添加量,確定了最佳配方和工藝參數(shù)。張錢偉等[24]開發(fā)了一種以毛酸漿和枸杞為主要成分的復(fù)合液體營養(yǎng)飲料,并研究了其抗疲勞效果。研究中以毛酸漿和枸杞為主要原料,確定毛酸漿汁、枸杞汁、木糖醇、檸檬酸的最佳添加量,研究結(jié)果表明,營養(yǎng)飲料的最佳工藝參數(shù)為毛酸漿汁20%、枸杞汁7.5%、木糖醇8%和檸檬酸0.13%。通過小鼠疲勞實驗研究飲料的抗疲勞特性,試驗結(jié)果表明,灌胃毛酸漿枸杞液體營養(yǎng)飲料量越大,游泳時間越長,運動能力顯著提升。
郝曉雷等[25] 對毛酸漿貯藏技術(shù)進行了研究,試驗結(jié)果表明納他霉素與殼聚糖聯(lián)合使用時,殼聚糖即可對毛酸漿果實起到生理作用,還可以作為那他霉素的載體,使其均勻分布在果實表面。二者聯(lián)合使用既能延緩毛酸漿果實的生理衰老,又能抑制貯藏期間的致病菌,從而達到提高毛酸漿貯藏品質(zhì)的目的。
8 結(jié)語
本文從植物學(xué)性狀、理化性質(zhì)和營養(yǎng)價值、藥用價值研究、栽培技術(shù)研究、病蟲害研究和育種研究以及加工研究方面對毛酸漿進行了綜述。通過對大量文獻的分析總結(jié),我們可以看到當(dāng)前對毛酸漿的研究主要集中在對其成分以及營養(yǎng)價值和藥用功能的研究,而對于育種的研究較少,毛酸漿作為一種孤生作物,其發(fā)展的潛力很大,需要在種質(zhì)資源創(chuàng)新上加大投入,進一步豐富毛酸漿的多樣性。
近年來,大眾逐漸意識到多樣化飲食對健康的好處,人們對新型水果和蔬菜的興趣也逐漸增加,而酸漿屬植物由于其獨特的價值備受關(guān)注,研究機構(gòu)和項目也越來越多。
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