忍冬屬藍(lán)靛果第三代水果培育綜合研究及開發(fā)利用前景

周旭昌 吳炳強(qiáng) 王永明 安玉梅

（1.汪清縣林業(yè)局，吉林 汪清 133200；2.汪清縣參澤福人參種植有限公司，吉林 汪清 133200）

藍(lán)靛果忍冬（Lonicera caeruleaL.var.edulisTurcz.ex Herd.），系忍冬科（Caprifolicaeae）忍冬屬（Lonicera）闊葉灌木，其果實(shí)是藥食兼用資源種，全世界約有200種，分布于北半球和亞熱帶地區(qū)，中國約有100種。長(zhǎng)白山區(qū)有1個(gè)種2個(gè)變種。藍(lán)靛果忍冬為植物界較新的物種之一，出現(xiàn)于第三世紀(jì)末期，為冰川遺留種群，經(jīng)過國內(nèi)外專家對(duì)其野生種群細(xì)胞染色體和分布的研究發(fā)現(xiàn)，亞洲東北部是本種起源中心。本種為喜光喜冷涼氣候，抗寒力極強(qiáng)。自東北農(nóng)學(xué)院、吉林大學(xué)等9個(gè)高科技科研部門和高等院校的研究分析測(cè)試，其果實(shí)中含有18種氨基酸，其中有8種人體必需氨基酸，分別是柿子的2.8倍，黑加侖的7.5倍，其中維生素B、維生素B2含量高于多數(shù)水果類，尤其是生活活性劑VPP含量高于其他果類的數(shù)百倍；所含的微量元素硒（Se）高出其他水果的3～5倍。經(jīng)世界衛(wèi)生組織證實(shí)，硒可防癌、抗癌和減輕化療后的副作用，增強(qiáng)人體免疫力。前蘇聯(lián)學(xué)者從20世紀(jì)60年代起深入研究藍(lán)靛果，并發(fā)現(xiàn)了該果實(shí)中含有豐富的VP活性物質(zhì)，如花青素、蕓香苷、兒茶酸等，具有很高的食療價(jià)值。值得借鑒的是，俄羅斯把藍(lán)靛果加工成宇航員專門飲品。我國有關(guān)專家從20世紀(jì)80年代開始對(duì)藍(lán)靛果營(yíng)養(yǎng)保健功效進(jìn)行專項(xiàng)研究，研究發(fā)現(xiàn)其含有黃酮類化合物，經(jīng)臨床驗(yàn)證可治療小兒厭食癥、調(diào)整血壓、軟化人的腦血管，特別是對(duì)清肝明目有神奇之效，故稱藍(lán)靛果為“果中之王”。

1 藍(lán)靛果忍冬保育生物學(xué)特性和無性繁殖技術(shù)

1.1 藍(lán)靛果植物生物生態(tài)學(xué)特性

根據(jù)國務(wù)院（1981）13號(hào)文件精神和吉林省區(qū)劃委員會(huì)的部署，從1982年6月至1990年，筆者對(duì)藍(lán)靛果忍冬的生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)藍(lán)靛果在野生自然條件下壽命為15～30 a；喜冷涼氣候環(huán)境，抗寒力極強(qiáng)，在長(zhǎng)白山區(qū)等高寒山區(qū)可露地越冬，可耐-40℃低溫，早春日平均溫度0℃時(shí)樹液開始流動(dòng)，萌芽開花區(qū)可耐0℃或-1℃低溫，且枝條可耐凜冽寒風(fēng)的“抽干”，不耐高溫，溫度超過30℃時(shí)生長(zhǎng)不良。年平均溫度與產(chǎn)量呈正相關(guān)，與果實(shí)品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。其為喜光植物，對(duì)光照適應(yīng)幅度較大，日照時(shí)間長(zhǎng)、光照充足，生長(zhǎng)量大，產(chǎn)量高，尤其是開花結(jié)果期光照充足，可明顯提高坐果率與果實(shí)品質(zhì)，若開花結(jié)果期陰雨連綿，可影響授粉受精率，影響坐果率，遮陰條件下植株生長(zhǎng)量大，但徒長(zhǎng)枝條，結(jié)果少，年需日照時(shí)間2 200～2 400 h。藍(lán)靛果忍冬喜潮濕條件，對(duì)水分要求較高，要求年降水量800～1 000 mm，空氣相對(duì)濕度70%以上，植株在積水環(huán)境條件下也能正常生長(zhǎng)，結(jié)果期若缺水則影響產(chǎn)量和果實(shí)質(zhì)量。整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程要求土壤疏松、濕潤(rùn)、有機(jī)質(zhì)含量豐富的沙壤土、沙土或草炭土，對(duì)土壤酸堿度要求為5.5～6.0，要求土壤含水量在50%～60%，地塊地下水位高、地表徑流下滲少為宜。此外，筆者還對(duì)藍(lán)靛果忍冬生長(zhǎng)的立地條件進(jìn)行了劃分，共劃分為3種立地類型，即林間草甸、沼澤地成片類型，山緣、坡地疏林下濕地成片類型，山間、水邊、河岸、山路兩旁濕地成片類型。筆者對(duì)藍(lán)靛果生長(zhǎng)的3種立地類型的土壤、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、凈光合生產(chǎn)率和光合強(qiáng)度等進(jìn)行了全面的調(diào)查和綜合分析，探討了該樹種的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，確定了該樹種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性，為該樹種的開發(fā)利用提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。

1.2 藍(lán)靛果忍冬無性繁殖育苗技術(shù)

藍(lán)靛果忍冬主要分布于歐洲、亞洲和美洲的北部。亞洲的朝鮮、日本、俄羅斯東西伯利亞及遠(yuǎn)東地區(qū)為主產(chǎn)區(qū)，我國的東北、華北、西北皆有分布。為保存、擴(kuò)大和有效利用這一野生資源，國內(nèi)外已開展了大量繁殖育苗技術(shù)的研究。例如，國外學(xué)者對(duì)藍(lán)靛果無性繁殖的生根能力進(jìn)行了研究，并分別進(jìn)行了硬枝扦插、硬枝嫩梢扦插、嫩梢扦插、嫩綠枝扦插的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，雖然4種扦插方式都能生根，但以綠枝扦插生根效果理想（見圖1）。俄羅斯瓦維洛夫植物研究所在這方面開展了大量研究，并建立了基因保存圃。

圖1 嫩綠枝扦插效果

自20世紀(jì)80年代，我國先后開展了藍(lán)靛果忍冬的繁殖技術(shù)研究。例如，筆者等從2012年開始進(jìn)行藍(lán)靛果嫩綠枝扦插研究，苗木成活率在90%以上，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。通常扦插時(shí)間在6月中下旬，在枝條進(jìn)入緩慢生長(zhǎng)期時(shí)采集插條，采條時(shí)只能用采枝剪，注意不要折、扭、拉、拽，以免傷害生根組織，把采集的插條及時(shí)放在塑料袋內(nèi)封閉，以免失水；枝條的頂部、中部和基部都可用來扦插。一般插穗長(zhǎng)7～12 cm，插前去掉下部葉片，僅保留上面的一對(duì)葉片，插條上端距芽1 cm左右，剪成平口。在1‰升汞水中消毒10 min或在0.01%高錳酸鉀溶液中浸泡10 min，然后用清水沖洗去消毒液。再將插穗下端2 cm處浸入100 mg/kg的ABT1號(hào)生根液中浸泡2～4 h，浸泡時(shí)千萬不可使藥液接觸到葉片。其中生根粉溶液的配制如下：使用中國林業(yè)科學(xué)院研制的ABT1號(hào)生根粉，取1袋重1g，用少量酒精溶化后，倒入10 kg水中，即配制成100 mg/kg的生根溶液。然后配制扦插床基質(zhì)，即用法凈細(xì)河沙+珍珠巖（1∶1）或河沙+過篩草炭（1∶1），然后用1%～3%硫酸亞鐵（FeSO4）消毒，用藥量為1 m2插床3.0～4.5 kg溶液。之后在溫室或塑料大棚中的小拱棚內(nèi)進(jìn)行扦插，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽中垂直插入4個(gè)插穗，扦插深度為3～6 cm，間距以6 cm×6 cm為宜。

俗話說：“三分扦插，七分管理”，插后管理是關(guān)鍵的。首先，環(huán)境溫度控制在22～27℃，最佳溫度為24℃，晚間不低于16℃，土溫為20～24℃。白天溫度超過30℃，應(yīng)采取通風(fēng)或噴水措施降溫。8月可去掉塑料薄膜或加蓋遮陽網(wǎng)。另外，扦插前20 d應(yīng)每天澆水3～6次，葉面應(yīng)保持有小水滴存在，視天氣狀況增加或減少澆水次數(shù)；生根后可減少澆水量，逐步降低濕度，第1周可降至80%，第2周降至70%，第3周可降至60%，從第4周開始以自然濕度為宜，基質(zhì)的含水量保持在60%左右為宜，空氣濕度維持在95%以上。此外，每周噴一次多菌靈防病。

此外，還研究了促進(jìn)扦插苗生根和木質(zhì)化的技術(shù)。觀察發(fā)現(xiàn)，扦插后一般5～7周，插苗即生根，為促進(jìn)生長(zhǎng)開始施肥。第一次噴施富爾655葉面肥；從第三周開始，以施復(fù)合肥為主，濃度為3%～5%，每周葉面噴施1次；上凍前30 d，噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（矮壯素，簡(jiǎn)稱三西ccc）抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)，并噴施0.5%硫酸鉀（K2SO4），以促進(jìn)苗木木質(zhì)化。

2 藍(lán)靛果忍冬種質(zhì)資源保存及新品種培育

美國、日本和俄羅斯是開展藍(lán)靛果種質(zhì)資源收集和保存與綜合評(píng)價(jià)較早的國家，其中俄羅斯開展此項(xiàng)研究較系統(tǒng)，取得的效果亦最佳，并在巴普洛夫?qū)嶒?yàn)站建成了世界上最大的藍(lán)靛果種質(zhì)資源保存圃，制定了種質(zhì)資源評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，針對(duì)其生物學(xué)特性和農(nóng)藝學(xué)性狀開展了卓有成效的評(píng)價(jià)工作。結(jié)果表明，藍(lán)靛果亞組所有種類均可作為育種的原始材料，在眾多野生原始材料中，最具育種價(jià)值的種類主要分布于堪察加半島、千島群島、俄羅斯境內(nèi)南部沿海各地及阿爾泰山脈。

自20世紀(jì)50年代，俄羅斯即開展了藍(lán)靛果的育種工作，主要是在野生株系中進(jìn)行優(yōu)選，并在此基礎(chǔ)上開展有性雜交試驗(yàn)，試圖將不同種和亞種所具有的抗寒、味甜和落花落果輕等優(yōu)點(diǎn)通過雜交集中到一個(gè)品種上，大量試驗(yàn)結(jié)果表明，具有相同染色體數(shù)目的種間或種源間可以進(jìn)行雜交，且能形成有生命力的后代。二倍體系四倍體種間雜交只能獲得少許種子，且種子生活力極低。俄羅斯當(dāng)前的育種目標(biāo)主要是選育具有越冬性、早熟、果實(shí)酸甜適口、豐產(chǎn)、大果、熟期一致、不落粒及黃酮等主要活性物質(zhì)含量高的優(yōu)良品種，現(xiàn)已選育出許多優(yōu)良品種，已有10余個(gè)品種通過國家審定，這些品種均具有豐產(chǎn)、大果和抗寒等特點(diǎn)。

日本先后從野生植株中優(yōu)選出多個(gè)優(yōu)良品系，且有大果、豐產(chǎn)及風(fēng)味好等特點(diǎn)，并在北海道地區(qū)進(jìn)行廣泛栽植。

我國野生藍(lán)靛果野生種質(zhì)資源豐富。吉林北華大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、延邊林業(yè)科學(xué)研究院、東北林業(yè)大學(xué)等都收集了不少藍(lán)靛果野生種質(zhì)資源，并建立了保存繁育圃。尤其是東北林業(yè)大學(xué)培育出了果大、豐產(chǎn)、抗寒、成熟期一致的名叫“蓓蕾”的新品種。1983—1990年，王永明收集了多種野生種質(zhì)資源，他與周旭昌經(jīng)過多年的試驗(yàn)研究，選育出了果大、酸甜適口、抗寒、成熟期一致且基本不落粒的藍(lán)靛果新品種“黑碩1號(hào)”（見圖2），已經(jīng)被吉林省林木品種2016第003號(hào)認(rèn)定為良種。

圖2 黑碩1號(hào)

3 藍(lán)靛果忍冬營(yíng)養(yǎng)成分及食療保健價(jià)值

3.1 藍(lán)靛果忍冬營(yíng)養(yǎng)成分

前蘇聯(lián)學(xué)者從20世紀(jì)60年代起開始深入研究藍(lán)靛果，并發(fā)現(xiàn)藍(lán)靛果是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的第3代森林漿果，果實(shí)中富含多種維生素、礦質(zhì)元素、氨基酸、黃酮類、碳水化合物、多元醇、有機(jī)酸和生物活性物質(zhì)等。其中，碳水化合物、多元醇和有機(jī)酸分別以葡萄糖、山梨糖醇及檸檬酸為最多，VVP含量高出其他水果近百倍。果實(shí)和葉片中富含花色苷（Anthocyanin，C21H21C1），桃葉珊瑚苷（Ancubin，C15H22O9）、花青素苷、無色花青素苷、兒茶酸、蕓香苷和β-胡蘿卜素。我國吉林大學(xué)分析測(cè)試中心、吉林省森林生物分析測(cè)試中心站、長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院測(cè)試研究中心等合作共同對(duì)藍(lán)靛果忍冬營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行全面檢測(cè)，結(jié)果表明其含有的營(yíng)養(yǎng)成分豐富，有蛋白質(zhì)、18種氨基酸、脂肪、糖、蘋果酸、維生素C、維生素B、維生素B2及14種無機(jī)元素，如表1、2、3所示。

3.2 藍(lán)靛果食療保健價(jià)值的研究

從20世紀(jì)80年代開始，我國有關(guān)專家對(duì)藍(lán)靛果營(yíng)養(yǎng)保健及食療價(jià)值進(jìn)行專項(xiàng)研究。研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)靛果實(shí)中富含維生素C（Ascorbic acid），含量比蘋果高出10倍，抗壞血酸；含維生素B1（硫胺素），抗神經(jīng)皮炎；含維生素B2（核黃素）等人體必需的重要營(yíng)養(yǎng)成分。尤其是果實(shí)中含有18種氨基酸，其中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸和賴氨酸是8種人體必需氨基酸。

藍(lán)靛果忍冬果實(shí)中含有的黃酮類物質(zhì)，為抗菌、抗病毒主要活性成分。所含的花青素苷、無色花青苷是很強(qiáng)的抗氧化劑，被譽(yù)為自由基的清除劑。在人體必需的11種大量元素中，藍(lán)靛果中含有8種，即C、H、O、N、P、Ca、Mg和K。人體必需的微量元素中，藍(lán)靛果中含有7種，即Fe、Zn、Mn、Ni、Cu、Cr和Se。人體內(nèi)的微量元素所占比例雖小，但其作為酶、激素、維生素、核酸的組成部分，可保持生命的正常代謝過程，上述藍(lán)靛果中所含的這些元素都是人體不可缺少的。Ca除作為人體骨骼和牙齒的主要組成成分外，還具有增強(qiáng)毛細(xì)血管壁密度、降低其通透性，減少滲出、抗炎、消腫、抗組織胺等作用。Mg也是人體內(nèi)一種重要的金屬離子，被稱為人體健康“催化劑”，人體缺Mg，會(huì)產(chǎn)生疲乏、易激動(dòng)、心跳加快等癥狀，Mg還能刺激抗毒素的生成。Mn是人體內(nèi)多種酶的輔助因子，在促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育、性成熟及生殖過程、提高機(jī)體免疫力等方面起到重要作用。此外，Mn還與SOD的活性有關(guān)。研究表明，Mn可提高機(jī)體抗氧化酶，如超氧化歧化酶SOD的活性。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)還認(rèn)為Mn具有抗化學(xué)致癌作用，缺Mn地區(qū)腫瘤的發(fā)病率較高。Fe是血紅蛋白的主要成分，參與細(xì)胞酶類的合成，保持細(xì)胞的正常功能，缺Fe導(dǎo)致貧血、缺氧、免疫功能低下，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩。Zn是參與人體內(nèi)多種酶的合成，加速成長(zhǎng)發(fā)育的必需元素。Cu是人體內(nèi)多種氧化酶、抗氧化酶的組成部分，對(duì)于維持血管壁的正常結(jié)構(gòu)和功能具有重要作用。

表1 藍(lán)靛果果汁中常規(guī)成分及維生素含量

表2 藍(lán)靛果果汁中氨基酸含量

表3 藍(lán)靛果果汁中微量元素含量

藍(lán)靛果忍冬果實(shí)中含有的胡蘿卜素，尤其是β-胡蘿卜素，是重要的抗氧化營(yíng)養(yǎng)素。大量研究表明，食用含豐富β-胡蘿卜素食品的人，患各類癌癥的可能性會(huì)降低；還能吸收自由基，防止自由基的產(chǎn)生，強(qiáng)化人體多方面的免疫功能，延緩衰老。β-胡蘿卜素是藍(lán)靛果葉綠體色素的組成部分之一，是由8個(gè)異戊二烯單位組成的，如圖3所示。當(dāng)人體攝入β-胡蘿卜素后，在其小腸黏膜內(nèi)，β-胡蘿卜素裂解為2個(gè)分子維生素A，維生素A經(jīng)過氧化脫氫生成視黃醛（Retinene），視黃醛結(jié)合蛋白質(zhì)生成視紫質(zhì)。視紫質(zhì)存在于視桿細(xì)胞中，在人對(duì)光的感受過程中起著非常重要作用，若缺少維生素A，由于視黃醛產(chǎn)生不足，人就會(huì)出現(xiàn)夜盲癥。因此，β-胡蘿卜素是人體重要的生物學(xué)活性物質(zhì)。

圖3 β-carotene（β-胡蘿卜素）

除此之外，藍(lán)靛果忍冬果實(shí)中含有花色苷、桃葉珊瑚苷、花青素苷、無色花青素苷、兒茶酸及蕓香苷等成分，對(duì)于心腦血管病有一定的輔助功效，還可以預(yù)防血管破裂、軟化血管、降低血壓、清熱解毒、健脾開胃和補(bǔ)血養(yǎng)氣，并有抗病毒、抗癌和改善肝臟的解毒作用等功效。

4 藍(lán)靛果忍冬綜合利用及開發(fā)前景

藍(lán)靛果忍冬的果實(shí)酸甜，略有苦味，可鮮食，還適于提取天然紫紅食品用色素，以及加工飲料、果醬、果膏及釀酒等。通過多年的試驗(yàn)研究，我國已篩選出野生藍(lán)靛果發(fā)酵制酒工藝，提出了利用野生藍(lán)靛果制備保健顆粒技術(shù)。黑龍江和吉林省已將藍(lán)靛果忍冬加工各類飲品投入生產(chǎn)，汪清縣建立了果酒廠，成立了藍(lán)靛果酒業(yè)、飲料業(yè)、果品等有限公司；汪清縣還建立了數(shù)百公頃規(guī)?；?、規(guī)范化藍(lán)靛果忍冬生產(chǎn)基地，并研制出天然保健系列飲品、果酒、濃縮果汁等產(chǎn)品。藍(lán)靛果忍冬的果汁深紅色、著色力極強(qiáng)，除配制飲料、釀酒外，還可以提取天然紅色素。延邊大學(xué)天然植物制品研究所已成功研制出“高品位藍(lán)靛果紅天然色素”，并對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn)，現(xiàn)產(chǎn)品已出口到美國、日本，價(jià)格為8.0萬～10.0萬元/t，濃縮果汁國際市場(chǎng)價(jià)格為5.5萬～7.6萬元/t。

隨著“綠色食品”“有機(jī)食品”的問世，“營(yíng)養(yǎng)、安全、衛(wèi)生、回歸自然”的食品愈來愈受到人們的青睞，尤其是俄羅斯已把藍(lán)靛果加工成宇航員專用飲品，很值得大家借鑒。據(jù)專家預(yù)測(cè)，藍(lán)靛果忍冬將成為21世紀(jì)很有發(fā)展?jié)摿Φ墓麡淦贩N，其產(chǎn)品市場(chǎng)前景廣闊。