芡實(shí)研究進(jìn)展

徐旭，劉嫻，李良俊

（揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇，225009）

芡實(shí)研究進(jìn)展

徐旭，劉嫻，李良俊

（揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇，225009）

芡實(shí)是我國(guó)重要的水生蔬菜，其營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值很高，是一種藥食兼用的植物。對(duì)芡實(shí)的品種類(lèi)型、開(kāi)花習(xí)性及孢粉學(xué)研究、高產(chǎn)栽培技術(shù)、化學(xué)成分和藥理作用等進(jìn)行了綜述。

芡實(shí)；品種類(lèi)型；栽培技術(shù)；化學(xué)成分；藥理作用

芡實(shí)（Euryale ferox Salisb），俗稱(chēng)芡、雞頭米、雞嘴蓮等，是睡蓮科芡屬一年生大型水生草本植物，原產(chǎn)東亞，在我國(guó)主要分布于黃河以南，特別是長(zhǎng)江流域和珠江流域的湖塘、溝渠等地[1]。始見(jiàn)于《神農(nóng)本草經(jīng)》，被奉為延年益壽的上品，在我國(guó)栽培歷史悠久[2]。芡實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，干燥的芡實(shí)種仁成分以淀粉為主，且含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分和一些收斂性物質(zhì)，具有益腎固精、補(bǔ)脾止瀉、祛濕止帶的功效，素有“水中人參”和“水中桂圓”的美稱(chēng)。芡實(shí)主要以種仁供食用，其葉柄和花梗亦作蔬菜炒食，目前我國(guó)栽培面積達(dá)10 000 hm2以上，平均每 667 m2單產(chǎn)干燥種仁30 kg以上，是一種十分重要的特種水生蔬菜[3]。隨著人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，具有保健功能的芡實(shí)越來(lái)越受到人們的青睞，芡實(shí)的栽培面積不斷增長(zhǎng)，銷(xiāo)售價(jià)格較高，種植前景十分廣闊。為此對(duì)芡實(shí)的品種及選育、開(kāi)花習(xí)性及孢粉學(xué)研究、高產(chǎn)栽培技術(shù)、化學(xué)成分和藥理作用等進(jìn)行了綜述，以期為芡實(shí)進(jìn)一步的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 芡實(shí)的品種類(lèi)型

1.1 芡實(shí)的類(lèi)型

芡實(shí)的果實(shí)按刺的有無(wú)，分為有刺種和無(wú)刺種，有刺種俗稱(chēng)北芡或野芡，常見(jiàn)的有紫花、白花2種，在中國(guó)南方各地淺水湖泊和沼澤中多有分布，植株個(gè)體較小，成齡葉直徑一般為0.7～0.8 m，最大可達(dá)2m左右，地上部全身密生刺，采收比較困難，種子和種仁近圓形，較小，欠整齊，粳性，品質(zhì)中等，但外種皮薄，適應(yīng)性強(qiáng)[4]。無(wú)刺種俗稱(chēng)蘇芡或南芡，有紫花、白花、紅花3種，是人們長(zhǎng)期選育而成的栽培種，原產(chǎn)于江蘇蘇州市，在明代的《吳邑志》就有記載“芡出橫山南蕩”，植株個(gè)體較大，成齡葉直徑一般為1.0～1.5 m，最大可達(dá)2.5 m左右，地上部除葉背外無(wú)刺，采收較容易，種子和種仁近圓形，較大，糯性，品質(zhì)優(yōu)，但外種皮較厚，適應(yīng)性差[4]。

1.2 芡實(shí)的品種選育

為了充分發(fā)揮有刺類(lèi)型的種殼薄、便于加工、適應(yīng)性強(qiáng)和無(wú)刺類(lèi)型的種仁大、無(wú)刺、可分批采收的優(yōu)勢(shì)，蘇州蔬菜研究所開(kāi)展了刺芡和無(wú)刺芡之間的雜交育種及無(wú)刺芡間的雜交育種工作[4]。芡實(shí)是有性繁殖植物，雌雄同花，自花授粉和異花授粉并存。芡實(shí)開(kāi)花到授粉的過(guò)程僅數(shù)小時(shí)，因此人工雜交要掌握好去雄、授粉時(shí)間，為了提高雜交效率，雜交一般在6：00～7：00進(jìn)行，由于芡實(shí)花朵貼水面生長(zhǎng)，在雜交前適當(dāng)放低水位，可防止人為走動(dòng)等原因引起水進(jìn)入花內(nèi)導(dǎo)致雜交失敗[3]。為提高芡實(shí)的結(jié)實(shí)率和種子的質(zhì)量，應(yīng)選擇每株的第3～5朵花進(jìn)行雜交，同時(shí)應(yīng)該將花套袋并做好標(biāo)記[4]。根據(jù)芡實(shí)雜交后代的分離規(guī)律，通過(guò)系統(tǒng)選育可以獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)芡實(shí)新品種[5,6]以及微型觀賞芡實(shí)新品種[7]。近年來(lái)，育成的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)芡實(shí)新品種主要有：①蘇芡雜1號(hào)：大粒紫花蘇芡與紫花紅籽薄殼蘇芡雜交選育而成，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，單果質(zhì)量600 g左右，中熟；②蘇芡雜2號(hào)：紫紅蘇芡與深紫紅花刺芡雜交并系統(tǒng)選育而成，單果質(zhì)量450 g左右，中早熟；③蘇芡雜3號(hào)：紫花蘇芡與深紫紅花雜交并系統(tǒng)選育而成，單果質(zhì)量500 g左右，中早熟；④蘇芡雜4號(hào)：紫花蘇芡與深紫紅花刺芡雜交選育而成，植株長(zhǎng)勢(shì)稍弱，果實(shí)圓球形，單果質(zhì)量350 g，早熟；⑤姑蘇芡5號(hào)：紫花蘇芡與紫紅花刺芡雜交選育而成，抗葉瘤病能力較強(qiáng)，單果質(zhì)量500 g左右。

2 芡實(shí)開(kāi)花習(xí)性及孢粉學(xué)的研究

2.1 開(kāi)花習(xí)性

芡實(shí)花單生，兩性，螺旋狀著生于根狀莖上，全株的花期為80～90 d，單花花期2 d左右，盛花期在7月底至9月初，自然條件下其異花授粉結(jié)實(shí)率與套袋自花授粉結(jié)實(shí)率相近，均低于自然條件下結(jié)實(shí)率，表明芡實(shí)的自交、異交并存，風(fēng)和蜂類(lèi)、膜翅類(lèi)昆蟲(chóng)是芡實(shí)主要傳粉媒介[8]。在花的發(fā)育過(guò)程中，花原基的頂端產(chǎn)生凹陷，逐漸發(fā)育成凹陷的子房，這對(duì)幼果起到一定的保護(hù)作用，且花中的各部具有發(fā)達(dá)的氣腔，既可以增加浮力又可以加強(qiáng)氣體的交換[8]。在生育的早期或晚期，或者水層過(guò)深、氣溫過(guò)低的情況下，芡實(shí)的傳粉受精會(huì)在水中閉花完成，但傳粉受精質(zhì)量較差，結(jié)實(shí)率較低[9，10]。

2.2 孢粉學(xué)

芡實(shí)自然條件下結(jié)實(shí)率不到60%，生產(chǎn)中最主要的制約因素就是花粉敗育進(jìn)而導(dǎo)致種子結(jié)實(shí)率不高，一般敗育率可達(dá)20%～30%，造成芡實(shí)減產(chǎn)[11]。通過(guò)對(duì)芡實(shí)花粉敗育的細(xì)胞學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，花粉敗育主要發(fā)生在小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)期和小孢子單核期與二核期，由于小孢子母細(xì)胞在減數(shù)分裂及形成四分體時(shí)期對(duì)外界環(huán)境極為敏感，低溫多雨、高溫是造成該時(shí)期不育現(xiàn)象的主要原因之一，低溫多雨時(shí)生產(chǎn)上可通過(guò)降低水位增加水溫、高溫時(shí)通過(guò)加深水層和勤換涼水降溫等措施來(lái)提高結(jié)實(shí)率，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。另一方面，芡實(shí)的絨氈層出現(xiàn)過(guò)早解體的現(xiàn)象或肥大生長(zhǎng)并延期退化的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致絨氈層細(xì)胞不能為小孢子提供足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，影響小孢子的正常發(fā)育，從而造成花粉的敗育[11]。施國(guó)新等[12]研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，認(rèn)為這可能是成熟花粉囊中花粉粒少而且發(fā)育不正常的另一重要原因。

3 芡實(shí)高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究

3.1 芡實(shí)高產(chǎn)栽培技術(shù)

①品種的選擇 根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)不同，選用不同品種。以采收芡米為目的時(shí)，應(yīng)選用無(wú)刺芡雜交新品種，如蘇芡雜4號(hào)、姑蘇芡5號(hào)等，這些新品種植株無(wú)刺，可分批采收，且種殼薄、種仁較大，品質(zhì)好、產(chǎn)量高；如果以采收芡實(shí)葉柄、花梗為目的時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇抗逆性較強(qiáng)的有刺芡實(shí)品種。

②育苗 3月下旬4月上旬，氣溫在10℃左右時(shí)，將上一年保存的種子撈起，清洗后進(jìn)行粒選，選擇色深、無(wú)損傷的種子進(jìn)行催芽，種子放置的厚度在30 cm之內(nèi)，加水淹沒(méi)，并加蓋塑料薄膜增溫，50%種子露白時(shí)即可播種[13]。播前一周準(zhǔn)備好苗床，育苗池土層厚25 cm，灌水10 cm，待苗池水澄清、底土沉實(shí)后，將露白的種子一粒一粒播下，芽眼朝上，種子間距 4～6 cm，每 1m2用種 1.2～1.3 kg[13]。 當(dāng)種子長(zhǎng)出2～3片箭形葉時(shí)進(jìn)行分苗，分苗時(shí)需將芡苗的種子與根系全部栽入泥中，但不能埋沒(méi)心葉，當(dāng)芡苗長(zhǎng)出3～5片圓葉時(shí)，即可定植[13]。

③大田定植 芡實(shí)的種植場(chǎng)所，宜選擇水位容易控制、肥土層較厚、有機(jī)質(zhì)豐富的大田、魚(yú)塘及湖區(qū)。芡實(shí)定植前要及早做好田間的準(zhǔn)備工作，根據(jù)田塊的平整程度劃塊作埂，翻耕整地，對(duì)肥力不足的田塊增施基肥，清除雜草，挖好定植穴，一般株距為2.0～2.2 m，行距為 2.3～2.5 m，灌水深一般為 15～20 cm，待水澄清后即可定植。定植起苗時(shí)要注意保護(hù)幼苗根系，及時(shí)遮蔭裝運(yùn)[14，15]。定植芡苗時(shí)，要理順葉片和根系，土要壓實(shí)根系，但不能埋沒(méi)芡實(shí)幼苗的心葉[14]。

刺芡的種植田一般選擇規(guī)模較大、水層較深的湖泊、池塘等水面，通常采取種子撒播或條播等直播方式。

④田間管理 芡苗移栽成活后要及時(shí)進(jìn)行除草，可以將雜草揉成團(tuán)埋入泥中作肥料，在葉片封行前，為防止踩斷新根，應(yīng)停止除草，如果發(fā)現(xiàn)芡苗有死亡的現(xiàn)象要及時(shí)補(bǔ)苗[13]。芡苗不耐風(fēng)浪，有條件的可在湖蕩或大田四周栽上茭草防風(fēng)，如遇大風(fēng)天氣，葉片被刮翻，應(yīng)及時(shí)將葉片翻正[13]。芡實(shí)生長(zhǎng)期需水量很大，水位的調(diào)控隨植株的長(zhǎng)勢(shì)而定，一般為淺—深—淺，定植初期水位控制在15 cm左右，芡實(shí)成活后水位逐漸加深到30～40 cm，果實(shí)采收時(shí)水位適當(dāng)降低至30 cm[15]。

芡實(shí)是否缺肥可根據(jù)植株的形態(tài)分析，如葉片深綠有光澤，皺褶明顯，并有水泡狀突起，表明肥料充足；如葉片發(fā)黃，皺紋很密，舒展不開(kāi)，沒(méi)有水泡狀突起，則應(yīng)及時(shí)追肥[14]。芡實(shí)追肥一般分3次進(jìn)行，第一次在芡苗定植后的10～15 d，每株可追施三元復(fù)合肥0.15 kg，第二次施肥在植株進(jìn)入旺盛生長(zhǎng)期時(shí)，每株施三元復(fù)合肥0.15 kg，第三次在植株封行前進(jìn)行，每株追施三元復(fù)合肥0.30 kg，肥料應(yīng)施于根系的附近，并隨著植株的生長(zhǎng)逐步向外拓展[16]。

⑤病蟲(chóng)害防治 芡實(shí)在生長(zhǎng)過(guò)程中，常受病、蟲(chóng)、螺的為害，嚴(yán)重影響芡實(shí)的正常生長(zhǎng)，降低產(chǎn)量和品質(zhì)[17]。芡實(shí)常發(fā)生的病蟲(chóng)害有葉瘤病、葉斑病等。芡實(shí)的葉瘤病多發(fā)生在高溫高濕的季節(jié)，葉片上出現(xiàn)淡綠色黃斑，后凸起成瘤狀，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致葉片腐爛；防治方法：開(kāi)花結(jié)果前忌偏施氮肥；發(fā)病初期噴施70%甲基托布津可濕性粉劑800～1 000倍液和0.2%磷酸二氫鉀液[18]。葉斑病發(fā)病的初期，葉片邊緣會(huì)出現(xiàn)褐色的圓斑，后期顏色加深，葉片腐爛穿孔，在發(fā)病初期，用70%甲基托布津可濕性粉劑800～1 000倍液或50%多菌靈可濕性粉劑400～500倍液噴霧防治[19]。

芡實(shí)常見(jiàn)蟲(chóng)害有蚜蟲(chóng)和食根金花蟲(chóng)。蚜蟲(chóng)的成蟲(chóng)、若蟲(chóng)常成群密集于芡實(shí)的葉片和花柄上刺吸汁液，葉片上出現(xiàn)黃白斑痕，嚴(yán)重時(shí)葉片枯黃、卷曲皺縮?？蛇x用10%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑1 500倍液或噴施敵百蟲(chóng)400～600倍液防治[20]。食根金花蟲(chóng)是芡實(shí)的主要地下害蟲(chóng)，主要以幼蟲(chóng)咬食根部，造成植株發(fā)育緩慢，葉小發(fā)黃導(dǎo)致果實(shí)發(fā)育不良，每1 hm2選用20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑450mL，對(duì)水30 kg，或2.5%敵殺死（溴氰菊酯）乳油1 500～2 000倍液對(duì)莖葉均勻噴霧防治[20]。

螺害有福壽螺、椎實(shí)螺和扁卷螺等，專(zhuān)門(mén)啃食胚芽和嫩葉，每1 hm2可用20%硫酸煙酰苯胺粉劑500 g撒在水中防治[17]。因?yàn)檐蛯?shí)生長(zhǎng)的水域面積大、水層較深，葉盤(pán)貼水而生，化學(xué)藥劑噴施操作困難、藥劑葉面附著量少，難起到很好的防治效果，所以在防治上要提倡以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)，對(duì)發(fā)生嚴(yán)重的田塊進(jìn)行水旱輪作，冬耕凍垡；此外還可對(duì)田塊撒施生石灰進(jìn)行土壤消毒[20]。

⑥適時(shí)采收 無(wú)刺類(lèi)型芡實(shí)在定植60～70 d后，于8月中下旬開(kāi)始分批采收，至10月中旬結(jié)束，一般長(zhǎng)江流域可采收10～12次，果柄變軟、果實(shí)發(fā)紅而光滑時(shí)即可采收[21]。一般第1、2次采收間隔6 d，第2、3次和 3、4次間隔5 d，后隨著溫度的上升一般隔4 d采收一次[21]。從開(kāi)花到采收，較嫩的芡實(shí)需要20～25 d，目前仍較多采用手工剝米加工成凍鮮米；成熟的芡實(shí)需要25～30 d，一般用機(jī)器剝殼烘干加工成干芡米；留種的芡實(shí)需要達(dá)到30～32 d[21]。刺芡一般在8月下旬后開(kāi)始采收，根據(jù)加工產(chǎn)品的不同，可分為嫩籽和老籽，嫩籽在9月上旬采收到10月中旬結(jié)束，老籽在11月下旬集中采收[21]。芡實(shí)的花梗、葉柄在8月初就可上市。

3.2 芡實(shí)高效栽培新模式

①一熟茭—豆瓣菜—藕蓮—芡實(shí)—水芹 采用大棚設(shè)施栽培，第1年3月上旬定植一熟茭（白種茭白），8月上旬至9月上旬采收；豆瓣菜（大葉豆瓣菜）于8月中旬育苗，9月中旬定植，11月上旬至翌年2月下旬采收；3月上旬定植蓮藕（蘇州花藕），需覆蓋薄膜，6月中旬收獲；6月下旬定植芡實(shí) （姑蘇芡5號(hào)），9月上旬至10月上旬采收并平整土地；水芹（蘇芹雜5號(hào)）于10月上旬種植，11月下旬進(jìn)行軟化栽培，12月下旬至第3年3月上旬收獲?？鄢杀竞?，2 a 5茬每1 hm2純收入33.6萬(wàn)元[22]。

②蘇芡—水芹 第一茬種植芡實(shí) （紫花蘇芡、姑蘇芡2號(hào)、姑蘇芡4號(hào)），時(shí)間安排在4月至9月20日，8月上旬開(kāi)始采收。第二茬種植水芹（常熟白芹、宜興圓葉芹），時(shí)間安排在9月中旬到第二年的4月上旬，12月開(kāi)始收獲，翌年3月中旬后宜去根上市。其規(guī)?；a(chǎn)平均效益每1 hm2可達(dá)22.5萬(wàn)元以上，比傳統(tǒng)芡實(shí)栽培增加純效益7.5萬(wàn)～15.0萬(wàn)元，市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊[23]。

③芡實(shí)—泥鰍 芡實(shí)（紫花芡實(shí)、紅花芡）于3月下旬4月上旬進(jìn)行育苗，6月中旬定植，定植后15～20 d每1 hm2投放泥鰍7.5萬(wàn)～9.0萬(wàn)尾，第一批芡實(shí)在8月中下旬可進(jìn)行采收，10月中旬采收結(jié)束。泥鰍可根據(jù)市場(chǎng)行情進(jìn)行分批上市，也可在芡實(shí)采收后一次性捕撈，在11月中旬前結(jié)束[22]。在此套養(yǎng)模式中，芡實(shí)和泥鰍形成了一種共生互惠效應(yīng)，泥鰍的代謝物可以作為芡實(shí)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可減少肥料的施用，而芡實(shí)生長(zhǎng)過(guò)程中遇到的害蟲(chóng)，又可作為泥鰍的活性餌料，降低芡實(shí)病蟲(chóng)害的發(fā)生，減少農(nóng)藥的使用，提升產(chǎn)品質(zhì)量[24]。

4 芡實(shí)的化學(xué)成分研究

芡實(shí)作為一種藥食兼用的植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等以及較多具有保健功能的活性成分。根據(jù)芡實(shí)化學(xué)成分的作用將其化學(xué)成分分為營(yíng)養(yǎng)成分和功效成分[25]。

4.1 芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分

①碳水化合物 在芡實(shí)種子的成熟過(guò)程中，還原糖含量逐漸降低至成熟期達(dá)到最低；可溶性糖含量呈先上升后急劇下降的趨勢(shì)；淀粉的含量隨著種子的成熟不斷上升，花后10～15 d上升較快，20～25 d上升的幅度趨于平緩[3]。

芡實(shí)干燥種仁中的碳水化合物主要為淀粉，含量≥70%，芡實(shí)淀粉的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)對(duì)芡實(shí)產(chǎn)品的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)和存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)确矫嬗绊懞艽骩25]。成熟芡實(shí)淀粉顆粒呈不規(guī)則多面體形，顆粒平均粒徑為1.2～6.5μm，屬于小顆粒淀粉[26]。芡實(shí)淀粉主要是由直鏈淀粉和支鏈淀粉構(gòu)成，因?yàn)闊o(wú)刺芡的支鏈淀粉含量通常高于有刺芡，所以口感更糯[2]。芡實(shí)淀粉中直鏈淀粉的含量大約是馬鈴薯的2倍；淀粉的透明度比馬鈴薯和玉米低；且芡實(shí)淀粉的分子間結(jié)合力大，排列緊密[27]。直鏈淀粉的含量越高，淀粉的崩解值越小，峰值時(shí)間越長(zhǎng)，糊化溫度越高，如紫花南芡和紫花蘇芡的崩解值分別為813、731 cp，峰值時(shí)間和糊化溫度分別為 5.07 min、85.65℃和 5.33 min、86.35℃；支鏈淀粉含量越高，淀粉的峰值黏度越高，紫花南芡的峰值黏度達(dá)2 611 cp[3]。

②蛋白質(zhì) 芡實(shí)蛋白質(zhì)的含量高達(dá)9.68%，主要是由清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白構(gòu)成[28]，且氨基酸種類(lèi)齊全，共檢測(cè)到18種氨基酸，包括8種人體必需的亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和蛋氨酸，每100 g干燥種仁中含量分別為 344.33、195.31、233.51、486.33、287.33、192.04、27.17、168.04 mg， 總含量占到氨基酸總量的24.6%；其中谷氨酸和天冬氨酸含量最多，為主要氨基酸，含量分別達(dá)到1 580.87、1 377.08 mg[29]。瓦埠湖芡實(shí)的種仁中谷氨酸和組氨酸的含量最高，每100 g干燥種仁中含量為2 633.88、1 074.44mg[30]。

③礦質(zhì)元素 芡實(shí)中含有豐富的礦質(zhì)元素，在1 kg的干燥種仁中，鎂、鐵、磷、鈣的分別達(dá)284.4、146.1、144.0、123.3 mg[29]；微量元素中，碘和硒的含量較高，約為9.6、0.134mg，碘是合成甲狀腺素的重要原料，缺碘會(huì)導(dǎo)致不同程度的智力損害，硒作為一種抗氧化劑，被喻為“抗癌素”，具有抗衰老、提高人體免疫力、解毒等作用[29]。

④維生素 芡實(shí)中維生素含量豐富，其中每1 kg芡實(shí)干燥種仁中維生素C的含量為65 mg，與辣椒、芫荽等蔬菜的含量相當(dāng)；維生素E的含量為41mg，李美紅等[31]研究發(fā)現(xiàn)，芡實(shí)中還含有3種維生素E的異構(gòu)體；維生素B1、B2和B6分別為6、1、0.3mg，因此食用芡實(shí)可以緩解部分由于維生素缺乏而引起的多種疾病[29]。

4.2 芡實(shí)的功效成分

①多酚類(lèi) 植物多酚是一種植物體內(nèi)的多元酚類(lèi)次生代謝產(chǎn)物，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，易被氧化成醌類(lèi)結(jié)構(gòu)，其對(duì)活性氧等自由基具有很強(qiáng)的捕捉能力，能夠減少或阻止組織中氧化反應(yīng)的產(chǎn)生，在抗氧化、抗菌、抗病毒等方面有著良好的效果[32]。Liu等[33]在芡實(shí)種皮中提取得到芡實(shí)多酚類(lèi)物質(zhì)，利用高效液相色譜法鑒定出了焦性沒(méi)食子酸、沒(méi)食子酸、綠原酸這3種化合物，其中焦性沒(méi)食子酸和沒(méi)食子酸峰面積較高，以此推斷這兩者可能是芡實(shí)中的活性成分。

②環(huán)肽類(lèi) 植物環(huán)肽一般指高等植物中主要由氨基酸肽鍵形成的環(huán)狀含氮化合物，具有良好的抗菌、抗腫瘤等生物活性[34]。從芡實(shí)95%甲醇回流的組分中分離鑒定得到了8種環(huán)二肽物質(zhì)，主要為環(huán)（苯丙氨酸-絲氨酸）、環(huán)（丙氨酸-脯氨酸）、環(huán)（苯丙氨酸-丙氨酸），其中，環(huán)（丙氨酸-脯氨酸）和環(huán)（苯丙氨酸-丙氨酸）是首次分離得到的[31]。

③黃酮類(lèi) 黃酮類(lèi)化合物大多數(shù)具有顏色，其生理功能多種多樣，如黃杞總黃酮具有一定的活血化瘀、降血脂、降血糖等作用；山楂葉總黃酮可有效防治心血管疾病，增強(qiáng)耐缺氧能力[35]。通過(guò)對(duì)芡實(shí)中黃酮類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行提取得出紫花無(wú)刺芡種仁中黃酮類(lèi)物質(zhì)的含量為1.864mg/g，紫花刺芡中黃酮類(lèi)含量為1.735mg/g[36]。目前從芡實(shí)的甲醇提取物中測(cè)定得到了2種二氫黃酮：5，7，4'-三羥基二氫黃酮和 5，7，3'-五羥基二氫黃酮[31]。

④生育酚類(lèi) 生育酚是一種脂溶性維生素，是最重要的抗氧化劑之一，人類(lèi)生育酚的主要來(lái)源是植物[37]。利用GC-MS分析芡實(shí)的抗氧化物提取物，確認(rèn)生育酚類(lèi)化合物是芡實(shí)提取物的主要成分之一[38]。對(duì)芡實(shí)95%甲醇回流的成分經(jīng)鑒定得到了α-生育酚、β-生育酚和 δ-生育酚，α-生育酚是自然界中活性最高的形式[31]。

⑤脂類(lèi) 芡實(shí)中脂類(lèi)物質(zhì)的含量較少，大約為1%，其中不飽和脂肪酸含量較高，亞油酸含量占到34%左右[25]。利用GC-MS對(duì)芡實(shí)抗氧化提取物的主要成分進(jìn)行鑒定分析，得到了多種不飽和鍵的酰胺類(lèi)、脂類(lèi)等物質(zhì)[36]。芡實(shí)的揮發(fā)性成分主要為烷烴類(lèi)及不飽和脂肪酸，研究鑒定出了33種化合物，其中含量較高的有9-十八碳烯酸、十六酸、（Z，Z）-9，12-十八碳烯酸、二十四烷等[39]。

5 芡實(shí)的藥理研究

5.1 抗氧化及抑菌

李成良等[40]研究芡實(shí)醇提物的抗氧化活性和抑菌作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，紫花蘇芡和紫花刺芡95%乙醇提取液對(duì)DPPH·的清除較強(qiáng)，當(dāng)紫花蘇芡的濃度為9 mg/L時(shí)，清除率為50%，紫花刺芡濃度為6 mg/L時(shí)，清除率接近70%；且對(duì)OH·和O2·都有一定的清除作用。在芡實(shí)多糖提取物的研究方面，發(fā)現(xiàn)芡實(shí)多糖水溶液對(duì)DPPH·有較好的清除作用，濃度為5mg/mL時(shí)，清除率高達(dá)94.63%[41]。

此外，芡實(shí)醇提物對(duì)埃希氏大腸桿菌SDZC07（Escherichia coli SDZC07）、 枯草芽孢桿菌（Bacilus subtilis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aurens）、沙門(mén)氏菌（Salmonella）、弧菌（Vibrio）、鮑氏不動(dòng)桿菌（Acinetobacter baumannii）、根霉（rhizopus）、酵母菌（saccharomycetes）這8種菌株均有不同程度的抑制作用，尤其對(duì)枯草芽孢桿菌（Bacilus subtilis）、金黃色葡萄球菌 （Staphylococcus aurens）、酵母菌（Saccharomycetes）以及弧菌（Vibrio）抑制作用較強(qiáng)，當(dāng)乙醇提取物濃度達(dá)到3.5mg/mL時(shí)，紫花刺芡抑菌圈直徑分別增加了 0.41、0.62、0.79、1.21 cm[40]。芡實(shí)的多糖提取物有同樣具有抑菌的效果，濃度為10mg/mL時(shí)，金黃色葡萄球菌抑菌圈最大為16.00mm，酵母菌為13.63mm，枯草桿菌為12.50mm、大腸桿菌為11.25mm[42]。

5.2 降血糖及降血壓

對(duì)糖尿病患者利用山藥和芡實(shí)配伍胰島素等藥物進(jìn)行治療后發(fā)現(xiàn)療效顯著，降血糖的效果高于單獨(dú)使用降糖藥物，經(jīng)一個(gè)月的治療后，患者的血糖尿糖正常率達(dá)到70%，5個(gè)月之后全部正常，對(duì)照組患者4個(gè)月之后血糖、尿糖的正常率一直維持在70%左右[43]。采用中藥芡實(shí)合劑對(duì)慢性腎功能不全的患者進(jìn)行治療，并與西藥治療的患者進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)使用芡實(shí)合劑的患者體內(nèi)的肌酐和總膽固醇含量分別降低了23%和19%，患者血液中高密度脂蛋白含量提高了43%，這表明芡實(shí)具有一定的改善血脂紊亂的作用[44]。

5.3 抗心肌缺血

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，抗氧化物和糖脂類(lèi)化合物均有益于恢復(fù)心臟血管的彈性[22]。通過(guò)構(gòu)建體外心肌損傷再灌注模型，將芡實(shí)提取物灌注到大鼠離體心臟中，研究發(fā)現(xiàn)，芡實(shí)提取物能夠改善心肌細(xì)胞缺血情況，提高心室的功能并減小梗死面積，這可能與芡實(shí)中含有的活性成分糖脂類(lèi)化合物有關(guān)[45]。

5.4 保護(hù)胃黏膜

采取乙醇灌胃的方式制備小鼠急性胃黏膜損傷模型，給藥后測(cè)定小鼠胃組織中相關(guān)物質(zhì)含量，得出超氧化物歧化酶的含量與模型對(duì)照組相比提高了75%、丙二醛含量下降57%、前列腺素E2含量上升30%，同時(shí)胃潰瘍指數(shù)下降64%，表明芡實(shí)的提取物具有保護(hù)胃黏膜的作用，其作用機(jī)制可能與芡實(shí)能夠抑制胃黏膜中有害自由基的生成有關(guān)[46]。

5.5 抗衰老

采用在小鼠腹腔內(nèi)注射D-半乳糖的方法建造亞急性衰老模型，結(jié)果證明，芡實(shí)的乙醇、乙酸乙酯、正丁醇提取物均能改善亞急性衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，以上3種提取物均可以提高小鼠腦組織中氧化氮合成酶 （NOS）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活力，降低乙酰膽堿脂酶（AchE）的活力，其機(jī)制可能是通過(guò)促進(jìn)腦組織中脂類(lèi)過(guò)氧化物的清除，增強(qiáng)腦組織抗氧化能力，改善膽堿等作用實(shí)現(xiàn)[47]。

[1]趙有為.中國(guó)水生蔬菜[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999：55-56.

[2]清·黃奭輯.神農(nóng)本草經(jīng)[M].北京：中醫(yī)藥古籍出版社，1982：138-139.

[3]吳仰風(fēng).芡實(shí)種子發(fā)育及其淀粉特性的初步研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2007：8.

[4]鮑忠洲，尹渝來(lái)，蔣樹(shù)德，等.芡實(shí)雜交及其應(yīng)用[J].長(zhǎng)江蔬菜，2010（14）：118-120.

[5]鮑忠洲.優(yōu)質(zhì)芡實(shí)——蘇芡[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2010：16-19.

[6]尹渝來(lái)，孫芳芳，孫惠玉.高產(chǎn)無(wú)刺芡實(shí)品種姑蘇芡5號(hào)的選育[J].長(zhǎng)江蔬菜，2015（22）：118-120.

[7]葉嶸.微型芡實(shí)培育成功[J].花木盆景，2006（6）：19.

[8]朱紅蓮，柯衛(wèi)東，李雙梅，等.芡實(shí)花部形態(tài)和開(kāi)花習(xí)性研究[J].長(zhǎng)江蔬菜，2011（16）：53-54.

[9]陳維培，張衛(wèi)明，張四美，等.芡實(shí)繁殖器官的生物學(xué)特性研究[J].水生生物學(xué)報(bào)，1988（3）：276-278，292.

[10]Khanna P.Morphological and embryologic studies in Nymphaeaceae I.Euryale ferox Salisb.[J].Proceedings：Plant Sciences,1964(59)：237-243.

[11]常福辰，施國(guó)新，丁小余，等.芡實(shí)花粉敗育的細(xì)胞學(xué)觀察[J].植物資源與環(huán)境，1999（3）：54-59.

[12]施國(guó)新，徐祥生.芡實(shí)種子萌發(fā)期的生物學(xué)特性與結(jié)構(gòu)解剖[J].廣西植物，1989（3）：255-258，294.

[13]劉玉平，柯衛(wèi)東，黃新芳，等.芡實(shí)栽培技術(shù)[J].蔬菜，2008（12）：34-35.

[14]朱紀(jì)谷.芡實(shí)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（12）：59.

[15]羅兵，孫惠娟，孫海燕，等.太湖地區(qū)芡實(shí)大田淺水優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（21）：58-59.

[16]潘復(fù)生，鮑忠洲，謝貽格.蘇芡優(yōu)質(zhì)高效精準(zhǔn)栽培管理技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜，2016（10）：29-32.

[17]張寶棣，陳革新，梁耀坤.廣東芡實(shí)病蟲(chóng)螺鼠害初步調(diào)查[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（1）：33-34.

[18]鮑忠洲，謝貽格，潘蓉蓉，等.芡實(shí)葉斑病和葉瘤病病因調(diào)查及其防治對(duì)策[J].長(zhǎng)江蔬菜，2010（14）：106-107.

[19]馬火敏，薛建芳，謝貽格.蘇州地區(qū)芡實(shí)葉斑病流行原因及防治對(duì)策[J].上海蔬菜，2010（6）：42-43.

[20]魏林，梁志懷，成燕清.湖南芡實(shí)病蟲(chóng)害種類(lèi)及綜合防治[J].蔬菜，2013（4）：40-43.

[21]鮑忠洲，尹渝來(lái)，陳虎根，等.蘇芡的生長(zhǎng)習(xí)性及果實(shí)采收方法[J].長(zhǎng)江蔬菜，2010（14）：74-75.

[22]尹渝來(lái)，孫芳芳，孫惠玉.一熟茭—豆瓣菜—藕蓮—芡實(shí)—水芹兩年五熟高效設(shè)施栽培模式[J].長(zhǎng)江蔬菜，2015（22）：119-121.

[23]潘復(fù)生.露地特色蔬菜蘇芡—水芹優(yōu)質(zhì)高效接茬新技術(shù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（25）：8 547-8 548，8 551.

[24]羅兵，孫惠娟，孫海燕，等.太湖地區(qū)大田淺水芡實(shí)套養(yǎng)泥鰍高效栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（22）：234-235.

[25]沈蓓，吳啟南，陳蓉，等.芡實(shí)的現(xiàn)代研究進(jìn)展[J].西北藥學(xué)雜志，2012（2）：185-187.

[26]張汆，侯長(zhǎng)平，孫艷輝，等.芡實(shí)淀粉糊粘度特性研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2010，25（4）：20-27.

[27]王晶，張然，王立梅，等.芡實(shí)淀粉理化性質(zhì)的研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2011（4）：561-564.

[28]俞樂(lè)，袁偉超，周子杰，等.不同產(chǎn)地芡實(shí)種仁中蛋白質(zhì)與淀粉組分差異性研究 [J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（24）：28-32.

[29]張名位，池建偉，孫玲，等.潮州芡實(shí)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（2）：27-29.

[30]凌慶枝，袁懷波，趙美霞，等.瓦埠湖產(chǎn)芡實(shí)種仁的蛋白質(zhì)、氨基酸測(cè)定[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2009，30（6）：118-120.

[31]李美紅，楊雪瓊，萬(wàn)直劍，等.芡實(shí)的化學(xué)成分[J].中國(guó)天然藥物，2007，5（1）：24-26.

[32]陳亮，李醫(yī)明，陳凱先，等.植物多酚類(lèi)成分提取分離研究進(jìn)展[J].中草藥，2013（11）：1 501-1 507.

[33]Liu Y,Wei S L,Liao M C.Optimization of ultrasonic extraction of phenolic compounds from Euryale ferox seed shells using response surface methodology[J].Industrial Crops and Products,2013,49(8)：837-843.

[34]譚寧華.多種類(lèi)型的新植物環(huán)肽結(jié)構(gòu)與功能研究[C]//中國(guó)化學(xué)會(huì).第六屆全國(guó)化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集，2009.

[35]王軍妮，黃艷紅，牟志美，等.植物次生代謝物黃酮類(lèi)化合物的研究進(jìn)展[J].蠶業(yè)科學(xué)，2007（3）：499-505.

[36]李成良，陳學(xué)好，李良俊，等.芡實(shí)黃酮類(lèi)物質(zhì)的提取及抗氧化性物質(zhì)的研究[J].長(zhǎng)江蔬菜，2010（14）：57-61.

[37]王力先，王永飛.植物生育酚合成相關(guān)酶基因的克隆及其功能[J].生命的化學(xué)，2006（2）：141-144.

[38]張曉云，王書(shū)源，董英.南、北芡實(shí)提取物的抗氧化活性比較及 GC-MS 分析[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2012，27（6）：31-50.

[39]李美紅，方云山，陳景超，等.芡實(shí)和冬葵子揮發(fā)性成分的 GC-MS 分析[J].云南化工，2007（1）：47-49，57.

[40]李成良.芡實(shí)醇提物的抗氧化、抑菌作用及PPO性質(zhì)研究[D].揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2011：49.

[41]張溢，孫培冬，陳桂冰，等.芡實(shí)多糖的提取、抗氧化活性及對(duì)質(zhì)粒DNA氧化損傷防護(hù)作用的研究[J].食品工業(yè)科技，2015（11）：122-126.

[42]李湘利，劉靜，燕偉，等.芡實(shí)多糖的抗氧化性及抑菌特性[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2014（11）：104-108.

[43]朱振海.胡蘆巴粉合薏苡芡實(shí)山藥粥治療糖尿病80例[J].四川中醫(yī)，2000（11）：20-21.

[44]程錦國(guó)，董飛俠，黃蔚霞，等.芡實(shí)合劑治療慢性腎功能不全胱抑素-C改變的臨床觀察[J].浙江中醫(yī)雜志，2003（1）：26-27.

[45]Das S,Der P,Raychaudhuri U,et al.The effect of Euryale ferox （makhana）,an herb of aquatic origin,onmyocardial ischemic reperfusion injury[J].Molecular and Cellular Biochemistry,2006,289(1/2)：55-63.

[46]於懷龍，懷晴晴，薛玲.中藥芡實(shí)預(yù)防急性胃粘膜損傷藥理作用的研究[J].藥學(xué)研究，2013，32（6）：326-329.

[47]沈蓓，吳啟南，陳蓉，等.芡實(shí)提取物對(duì)D-半乳糖衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的改善作用[J].中國(guó)老年學(xué)雜志，2012（20）：4 429-4 431.

Research Progress on Euryale ferox

XU Xu,LIU Xian,LILiangjun
(College of Horticulture and Plant Protection,Yangzhou University,Jiangsu,225009)

Euryale ferox Salisb,an important aquatic vegetable in China with high nutrition and health value,is a plant suited for both food and medicine.In this paper,the research progress of cultivar types,flowering characteristics and phytopalynology,high yield cultivation techniques,chemical constituents and pharmacological effects of E.ferox was summarized.

Euryale ferox Salisb;Cultivar type;Cultivation technique;Chemical constituent;Pharmacological effect

S645.9

A

1001-3547（2017）18-0062-07

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.019

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目[CX（16）1011]徐旭（1994-），女，碩士，主要從事水生蔬菜栽培研究，E-mail：xx1091995931@163.com

李良?。?969-），男，通訊作者，教授，博導(dǎo)，長(zhǎng)期從事水生蔬菜栽培研究，E-mail：ljli@yzu.edu.cn

2017-07-31