摘要:本文對(duì)甘薯的形態(tài)特征和農(nóng)藝性狀進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述,針對(duì)甘薯的功能研究進(jìn)展、品種現(xiàn)狀和育種研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,并對(duì)甘薯的研究和發(fā)展前景進(jìn)行了展望,以期為甘薯的進(jìn)一步研究提供相關(guān)的理論依據(jù)和文獻(xiàn)支持。
關(guān)鍵詞:甘薯;育種研究;綜述
甘薯(Ipomoea.batatas(L.)Lam.),別名地瓜、紅苕、番薯、金薯、山芋、白薯、紅薯、紅山芋,是旋花科(Convolvulaceae)、甘薯屬(Ipomoea)、甘薯組(Sectionbatatas)一年生或多年生的蔓生植物[1-2]。甘薯為纏繞草質(zhì)藤本植物,地下塊莖頂端通常有多個(gè)分枝,分枝末端膨大形成卵球形塊莖。莖為左旋且莖基部有刺。葉片為單葉互生,葉片性狀為闊心臟形,葉片頂端急尖,葉片基部為心形,被長(zhǎng)柔毛,尤其以葉片背面較多,葉柄長(zhǎng)5~8 cm,葉片基部有刺。甘薯的雄花花序?yàn)樗霠罨ㄐ?,單生,長(zhǎng)約15 cm,雄花無(wú)?;蛴袠O短的梗,一般情況下為單生,少有2~4朵簇生,整齊排列于花序軸上。花期在初夏時(shí)期。甘薯原產(chǎn)于墨西哥及厄瓜多爾一帶的熱帶美洲地區(qū),16世紀(jì)末傳入我國(guó)[3-5]。
甘薯既是傳統(tǒng)主食,也是主要的經(jīng)濟(jì)作物。甘薯的產(chǎn)量較高、繁殖能力強(qiáng)、適應(yīng)性和用途比較廣泛、耐旱性強(qiáng),收獲指數(shù)較高,是我國(guó)第
四大糧食作物。由于甘薯塊根中淀粉含量較高,與馬鈴薯、玉米、水稻、小麥、木薯、大麥并稱(chēng)為世界七大糧食作物,并與馬鈴薯、木薯合稱(chēng)為世界三大薯類(lèi)作物[6-8]。甘薯還富含花青苷、多酚類(lèi)物質(zhì)、類(lèi)胡蘿卜素、類(lèi)黃酮、膳食纖維等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有抗癌、抗氧化、降低血糖血脂和增強(qiáng)免疫力等多種藥用價(jià)值,被稱(chēng)為抗癌食物[9-11]。
菜用甘薯同屬于旋花科,又稱(chēng)蔬菜型甘薯,是指食用其莖葉生長(zhǎng)點(diǎn)以下12~16 cm的幼嫩莖葉部位為主的甘薯,主要有莖尖型、葉柄型和兼用型三種類(lèi)型。其適應(yīng)性較強(qiáng),莖葉很少受植物病蟲(chóng)的危害,農(nóng)藥使用極少或者不使用農(nóng)藥。但是菜用甘薯與傳統(tǒng)甘薯之間也存在一定差異,菜用甘薯主要食用地上部分的莖尖部位。菜用甘薯屬于無(wú)性繁殖作物,再生能力較強(qiáng),莖葉比較粗壯,莖葉較光滑,無(wú)絨毛或少有絨毛,無(wú)花色苷顯色,綠色較艷,纖維少,口感好,營(yíng)養(yǎng)豐富,口感清甜,可以葷素炒食、熱涼蒸煮、做湯等[12-13]。
1 甘薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能
1.1 甘薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
菜用甘薯素有“蔬菜皇后”“長(zhǎng)壽菜”等美譽(yù),其莖葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于普通甘薯塊根,其中膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪含量比普通甘薯塊根高3倍左右,莖葉中除了含有Ca、Fe、P、胡蘿卜素和18種氨基酸外,還富含多酚、綠原酸、異綠原酸和咖啡酸等抗氧化物質(zhì),因此具有抗氧化活性、抗癌、抗衰老、降血脂、降膽固醇和提高免疫力等保健作用[14-18]。
Villareal等[19]的研究表明菜用甘薯莖葉中胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和維生素B2的含量比菠菜、甘藍(lán)空心菜、萵苣等葉菜類(lèi)蔬菜高,維生素C的含量比萵苣和莧菜高,草酸含量比莧菜和菠菜的低。朱天文等[20]的研究表明,在菜用甘薯與其他常見(jiàn)葉用蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分比較中菜用甘薯莖葉中鐵、蛋白質(zhì)、維生素B2的含量最高。中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)院將菜用甘薯莖葉部分與胡蘿卜、菠菜、韭菜、芹菜、南瓜、番茄等十幾種常見(jiàn)蔬菜進(jìn)行比較,結(jié)果表明,胡蘿卜素、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素B1、B2、維生素C、碳水化合物、鈣、磷、鐵、纖維素、煙酸和熱量在菜用甘薯莖葉中均居第一。歐行奇等[21]的研究表明,與多種常用蔬菜進(jìn)行含量比較,菜用甘薯莖葉中人體必需氨基酸含量和總量均居第一。通過(guò)上述的研究,可以看出葉用甘薯的營(yíng)養(yǎng)元素含量較高,對(duì)人體大有益處。
1.2 甘薯的保健功能
甘薯嫩莖葉不僅食用價(jià)值高,而且還有較高的藥用保健價(jià)值。甘薯嫩莖葉中的成分可以潤(rùn)滑關(guān)節(jié),使心血管壁保持彈性;可促進(jìn)腸胃的蠕動(dòng),從而潤(rùn)滑消化道;可凈化血液,提高人體排毒的能力;可清除人體內(nèi)的有害自由基,促進(jìn)雌激素分泌,延緩衰老。此外,莖葉提取液能有效抑制細(xì)菌和病毒的繁殖。劉連瑞等的研究表明,菜用甘薯莖尖不僅能夠抑制腫瘤的生長(zhǎng),還能預(yù)防白血病的發(fā)生[22]。郭懷龍等[23]的研究發(fā)現(xiàn),菜用甘薯莖尖對(duì)動(dòng)脈硬化能夠有效地預(yù)防,且其中富含的多酚化合物能夠有效抑制艾滋病的發(fā)生。林金源等[24]的研究表明,菜用甘薯嫩莖葉具有止血、修復(fù)肝損傷、抑制膽固醇、抗高血壓等作用。
2 甘薯品種選育及其研究現(xiàn)狀
2.1 國(guó)外育種研究進(jìn)展
日本較早開(kāi)始進(jìn)行甘薯品種的選育,并且育成了菜用甘薯品種‘關(guān)東109’‘翠王’和紫心甘薯品種‘川山紫’,葉柄產(chǎn)量較高的品種‘農(nóng)林48號(hào)’。韓國(guó)育成了綠色和紫色莖尖菜用甘薯品種[25-26]。南非國(guó)家認(rèn)為甘薯具有解決饑餓和營(yíng)養(yǎng)不良問(wèn)題的潛力,其研究人員根據(jù)本國(guó)的國(guó)情進(jìn)行了抗干旱的育種研究[27]。
2.2 國(guó)內(nèi)育種研究進(jìn)展
我國(guó)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始重視甘薯品種的選育,一些育種單位采用雜交、系譜法等方法,選育出一批菜用型甘薯新品種或品系。我國(guó)華東、華南地區(qū)對(duì)葉用甘薯的需求較大,研究成果較多,選育出了福薯 7-6、臺(tái)農(nóng)68、廣菜薯系列,以及寧菜薯系列等品種[28]。
3 展望
甘薯作為世界第七大作物,是重要的糧食和工業(yè)原材料。因其產(chǎn)量高、抗性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,在我國(guó)得到大面積的推廣種植。近年來(lái),葉用甘薯的栽培面積穩(wěn)步增加,但是同時(shí)也面臨著一些問(wèn)題。由于葉用甘薯主要以鮮食為主,所以不耐存儲(chǔ),且不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸,這就需要不斷提高存儲(chǔ)能力和耐存儲(chǔ)甘薯育種研究。同時(shí)在育種過(guò)程中,應(yīng)該注重耐運(yùn)輸?shù)钠贩N研究,從根本上解決生產(chǎn)上面臨的困境。其次,由于葉用甘薯采摘過(guò)程中用工量較多,勞動(dòng)強(qiáng)度大,這就要求科研人員在育種過(guò)程中注重機(jī)械化生產(chǎn),選育出適宜于機(jī)械化采摘的菜薯品種。
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