檳榔科學(xué)研究近況分析

李曉娜++曾小紅++謝龍蓮++李一萍++董定超+孫繼華++曾安逸++徐小俊++張慧堅++曾筱芬

摘 要 概述世界檳榔種植區(qū)域分布、面積和產(chǎn)量，及2015年度國內(nèi)外在檳榔生理生化、生防菌、栽培管理、加工和利用等方面取得的研究進(jìn)展，并對目前檳榔研究技術(shù)瓶頸和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 檳榔 ；生理生化 ；生防菌 ；栽培管理 ；加工 ；利用

中圖分類號 S792.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.03.016

Analysis on the Current Situation of Areca Scientific Research

LI Xiaona ZENG Xiaohong XIE Longlian LI Yiping DONG Dingchao

SUN Jihua ZENG Anyi XU Xiaojun ZHANG Huijian ZENG Xiaofen

（Institute of Science and Technology Information， CATAS， Haikou， Hainan 571101）

Abstract In this paper， we overviewed distribution， area and production of Areca catechu L. in the world as well as new research progress on physiological and biochemical， biocontrol microbes， cultural management and utilization in 2015. Furthermore， the current research technology and development trend of A. catechu were also analyzed.

Keywords areca ； physiological biochemical ； biocontrol microbe ； cultivation management ； processing ； utilization

檳榔（Areca catechu L.）是棕櫚科檳榔屬常綠喬木，原產(chǎn)馬來西亞，目前主要分布在亞

檳榔科學(xué)研究近況分析①

李曉娜② 曾小紅 謝龍蓮 李一萍 董定超

孫繼華 曾安逸 徐小俊 張慧堅 曾筱芬③

（中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所 海南?？?571101）

摘 要 概述世界檳榔種植區(qū)域分布、面積和產(chǎn)量，及2015年度國內(nèi)外在檳榔生理生化、生防菌、栽培管理、加工和利用等方面取得的研究進(jìn)展，并對目前檳榔研究技術(shù)瓶頸和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 檳榔 ；生理生化 ；生防菌 ；栽培管理 ；加工 ；利用

中圖分類號 S792.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.03.016

Analysis on the Current Situation of Areca Scientific Research

LI Xiaona ZENG Xiaohong XIE Longlian LI Yiping DONG Dingchao

SUN Jihua ZENG Anyi XU Xiaojun ZHANG Huijian ZENG Xiaofen

（Institute of Science and Technology Information， CATAS， Haikou， Hainan 571101）

Abstract In this paper， we overviewed distribution， area and production of Areca catechu L. in the world as well as new research progress on physiological and biochemical， biocontrol microbes， cultural management and utilization in 2015. Furthermore， the current research technology and development trend of A. catechu were also analyzed.

Keywords areca ； physiological biochemical ； biocontrol microbe ； cultivation management ； processing ； utilization

洲如印度、印度尼西亞、孟加拉、中國、緬甸、泰國、菲律賓、越南、柬埔寨等國。印度是世界檳榔的主產(chǎn)國之一，其產(chǎn)量約占世界檳榔總產(chǎn)量的一半以上。雖然印度的檳榔產(chǎn)量居世界第一位，但東南亞一帶和中國在世界檳榔生產(chǎn)中也占據(jù)十分重要的地位。從檳榔出口量來看，印度尼西亞是世界上最大的檳榔出口國，世界上最大的檳榔進(jìn)口國則是巴基斯坦。根據(jù)FAO統(tǒng)計，2013年，世界檳榔種植面積達(dá)904 086 hm2，產(chǎn)量達(dá)到1 224 125 t，其中，亞洲占99.9%以上，非洲年產(chǎn)量115 t。

1 世界檳榔研究概況

目前，檳榔生理生化、生防菌、栽培管理、加工和利用等方面取得了新的研究進(jìn)展。

1.1 生理生化

在生理生化方面，印度開展了檳榔提取物的抗氧化、抗炎癥和鎮(zhèn)痛作用研究[1]，檳榔抗菌活性肽分離方法研究[2]，還比較研究了微波萃取和Soxhlation技術(shù)提取檳榔體外抗氧化劑活性[3]。韓國采用紫外線誘導(dǎo)技術(shù)開展了檳榔果混合物抑制皮膚光老化研究[4]。

1.2 生防菌研究

在生防菌研究方面，印度學(xué)者開展了檳榔提取物對乳酸球菌（Enterococcus faecalis）的對峙實驗，研究了檳榔提取物的抑菌效果，結(jié)果表明，檳榔提取物可有效抑制乳酸球菌[5]。馬來西亞學(xué)者開展了檳榔提取物對芒果炭疽病菌的抑制作用研究，表明檳榔提取物可抑制芒果炭疽病菌[6]。

1.3 栽培管理

印度開展了田間檳榔混合種植試驗，比較研究了檳榔混合種植系統(tǒng)與檳榔單獨種植檳榔的產(chǎn)量和效益，混合種植產(chǎn)量和效益明顯高于檳榔單獨種植[7]，有機(jī)肥蚯蚓糞和化學(xué)肥料等不同營養(yǎng)物對檳榔種植地區(qū)土壤肥力的影響[8]。

1.4 加工利用

在檳榔加工方面，印度設(shè)計和制造了環(huán)保的檳榔袋裝設(shè)備[9]。在檳榔利用方面，印度利用檳榔外殼纖維和聚丙烯混合研制了一種醫(yī)用無紡布[10]，還利用稻殼和檳榔廢棄物為活性炭過濾污水[11]。

2 中國檳榔科技進(jìn)展基本情況

目前，中國主要種植檳榔區(qū)為云南、海南及臺灣等熱帶地區(qū)。據(jù)FAO統(tǒng)計，2013年，中國檳榔種植面積達(dá)44 700 hm2，產(chǎn)量達(dá)到122 000 t，排列在印度和印度尼西亞之后，種植面積居世界第五位，產(chǎn)量居世界第三位。目前主要在檳榔生理生化、病蟲害防治、分子生物學(xué)、加工和利用等領(lǐng)域取得新的研究進(jìn)展。

2.1 生理生化

在生理方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔葉片的生理活性，土壤水分和低溫脅迫對檳榔生理活性的影響，發(fā)明了一種基于近紅外光譜分析技術(shù)的檳榔水分含量快速檢測方法[12]。通過對檳榔單株間不同葉位葉片生理指標(biāo)的測定，發(fā)現(xiàn)檳榔不同葉位含水量平均為66%～73%，呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，嫩葉的含水量比老葉高，相對電導(dǎo)度嫩葉值最大，而中部和老葉細(xì)胞質(zhì)的透性增加程度小，脯氨酸含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，丙二醛含量從嫩葉至下部老葉，呈現(xiàn)波浪形變化，葉綠素第5位葉達(dá)最大值，而后含量緩慢降低，表現(xiàn)出較強(qiáng)的規(guī)律性[13]。推測出適合檳榔幼苗生長的最高含水量范圍應(yīng)該約為（80±5）%[14]。低溫脅迫下‘熱研1號檳榔1年齡苗在 8℃/30 d 的條件下受損嚴(yán)重甚至死亡[15]。

在生化方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔提取物體外抗氧化活性和對纖維化抑制作用，以及其對老鼠的骨密度、代謝和氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響。發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯部位總多酚和總黃酮含量均大于正丁醇部位，清除DPPH自由基、ABTS+自由基及還原Fe3+的能力與其總多酚、總黃酮含量相關(guān)性高，檳榔乙酸乙酯部位有較強(qiáng)的抗氧化能力，具有開發(fā)天然抗氧化性物質(zhì)的潛力[16]。檳榔多糖提取物（ASP）有DPPH·清除能力、 二價鐵螯合能力和三價鐵還原力，具有良好的抗氧化活性，ASP可以抑制 H2O2誘導(dǎo)的HSF細(xì)胞內(nèi)氧化損傷[17]。檳榔提取物在體外對口腔黏膜下纖維化有抑制作用。發(fā)現(xiàn)檳榔提取物有效抑制老鼠骨質(zhì)疏松和氧化應(yīng)激狀態(tài)的機(jī)理為其可抑制OPG的降低和RANKL的升高有關(guān)[18-19]。

2.2 病蟲害防治

在病蟲害防治方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔致病菌的分離鑒定、形態(tài)特征和致病性，以及殺菌劑和殺蟲劑對檳榔病蟲害的藥劑篩選試驗。采用分子生物學(xué)技術(shù)，對海南檳榔致病菌進(jìn)行了分離鑒定，其中，通過16S rDNA序列測定，將海南檳榔細(xì)菌性葉斑病病原菌鑒定為須芒草伯克霍爾德氏菌（Burkholderia andropogonis）；通過分析病原菌的rDNA-ITS序列，將海南檳榔炭疽病病原菌鑒定為膠孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）[20-21]。發(fā)現(xiàn)咪鮮胺抑制毒力最高，EC50=0.020 1 μg/mL，是防治檳榔炭疽病最有效殺菌劑[22]。10% 順式氯氰菊酯為防治檳榔椰子堅蚜最有效殺蟲劑[23]。研究了一種侵染中國檳榔新病毒的全基因序列[24]。通過對具有檳榔黃化癥狀樣本中的小RNA進(jìn)行文庫構(gòu)建和高通量測序，選取LChV1作為參考序列，經(jīng)RT-PCR、5′-RACE-PCR、3′-RACE-PCR和Sanger-sequencing，發(fā)現(xiàn)了一種歸屬于Velarivirus屬的新病毒APV1[25]。

2.3 栽培管理

在栽培管理方面，國內(nèi)研究者開展了施肥對檳榔座果率及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施肥能顯著提高檳榔的座果率和單株產(chǎn)量，以150 g/株專用肥+300 g/株尿素處理效果最明顯，葉片氮與鉀素含量與檳榔產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)性，且檳榔產(chǎn)量因子中以單株結(jié)果梭數(shù)相關(guān)性最高[26]。

2.4 分子生物學(xué)

在分子生物學(xué)方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔RNA提取方法、蛋白基因克隆和新病毒全基因序列。發(fā)現(xiàn)異采用硫氰酸胍-苯酚法提取檳榔總RNA的完整性好、純度高[27]。根據(jù)實驗室測得的檳榔植原體膜蛋白基因（AcPmp）序列設(shè)計1對特異引物 mp-FP/mp-RP，轉(zhuǎn)化 Escherichia coli BL21 感受態(tài)細(xì)胞，利用Ni2+-NTA親和層析柱法進(jìn)行純化并獲得高純度的可溶性融合蛋白[28]。

2.5 加工和利用

在加工方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔采摘設(shè)備、切片機(jī)和烘干機(jī)，檳榔干燥和制作工藝，檳榔食品制備的發(fā)明和研究[29-35]。以鮮檳榔為原料，研究了真空冷凍干燥檳榔果的加工工藝，并與煙熏干燥和熱風(fēng)烘干方法進(jìn)行對比分析，研發(fā)了一種檳榔休閑食品，一種辛味功能性檳榔食品和一種檳榔酒[36-38]。

在利用方面，國內(nèi)研究者開展了檳榔提取物對球蟲感染雞的防治效果研究[39]，研究了以檳榔殼為原料制備活性炭的方法[40]。

3 檳榔研究發(fā)展方向或趨勢

從目前研究來看，在檳榔遺傳育種、生物防治、物理防治等病蟲害綠色防控技術(shù)以及檳榔精深加工等研究空白仍然是制約中國檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。未來檳榔科技發(fā)展方向應(yīng)該重點加強(qiáng)幾個方面：

（1）加強(qiáng)檳榔選育種研究。拓展資源收集渠道，加強(qiáng)資源的挖掘利用和創(chuàng)新，開展育種理論研究，加快適合我國不同種植環(huán)境的抗風(fēng)、耐寒、高產(chǎn)、速生檳榔新品種的選育和引進(jìn)；突破檳榔繁殖技術(shù)，開發(fā)檳榔新型種植材料；以大幅改良檳榔種植材料，推動我國檳榔產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級發(fā)展。

（2）加快病蟲害綠色防控技術(shù)研究。摸清病蟲害發(fā)生危害的規(guī)律，優(yōu)化區(qū)域種植結(jié)構(gòu)，開展拮抗菌的生物學(xué)研究，開發(fā)新型生物防治藥劑，利用開發(fā)天敵資源，控制現(xiàn)有主要病蟲害，防范潛在危險性的病蟲害。開展合理間作，減少農(nóng)藥施用對環(huán)境造成的危害。

（3）加大精深加工的研發(fā)。加大檳榔精深加工的開發(fā)力度，針對食用和藥用兩大方面，重點在健康食品和中成藥劑研發(fā)，為放心食品和低成本中成藥研發(fā)做出一定的貢獻(xiàn)。

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