劉欣怡 王露露 袁靖喆 梅文莉 戴好富 王軍
摘 ?要:為探究不同栽培奇楠樹所結(jié)沉香的顯微結(jié)構(gòu)特征,收集15份栽培奇楠樹所結(jié)沉香樣品,通過木材切片和顯微觀察的方法進(jìn)行解剖學(xué)研究,對(duì)其三切面的顯微結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行觀測(cè)、描述、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比和分析,并與普通白木香所結(jié)沉香進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,栽培奇楠樹所結(jié)沉香樣品在顯微結(jié)構(gòu)方面有共性特征,其樹脂均主要分布于內(nèi)涵韌皮部、木射線及導(dǎo)管中,樹脂豐富且有向木纖維擴(kuò)散的趨勢(shì),在千里香中表現(xiàn)明顯,而與之相比,普通白木香所結(jié)沉香樣品中樹脂主要集中于導(dǎo)管中且含量較少,二者差異較大,就樹脂富集面積與含量而言,栽培奇楠樹所結(jié)沉香樣品明顯優(yōu)于普通白木香所結(jié)沉香樣品;此外,部分栽培奇楠所結(jié)沉香樣品內(nèi)涵韌皮部與髓心中可見大量草酸鈣棱晶,晶體作為樹木抵御外界傷害的一種方式,推測(cè)其有利于奇楠樹受到創(chuàng)傷開始結(jié)香后結(jié)香面積的擴(kuò)展與樹脂含量的增加;對(duì)沉香樣品部分特征的定量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究,結(jié)果表明部分栽培奇楠樹所結(jié)沉香樣品間有較大差別,如金絲油的管孔密度、直徑,內(nèi)涵韌皮部寬度、密度,射線寬度、間距等與其他樣品差異較大,聚類分析結(jié)果表明,栽培奇楠樹所結(jié)沉香金絲油與烏身圓葉較為特殊,位于分支樹的根部,千里香、張勺子、透頂綠及凹身木聚為一類,其余9個(gè)樣品綠油王、‘熱科2號(hào)、櫻桃葉、糖結(jié)、紫棋、藍(lán)寶石、西瓜葉、指天椒及油葉子聚為一類。本研究可為栽培奇楠的樹種選育、資源利用、檢測(cè)鑒定和市場(chǎng)規(guī)范化提供依據(jù),盡快完善相關(guān)研究才能不斷推進(jìn)沉香產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
關(guān)鍵詞:栽培奇楠;沉香;顯微結(jié)構(gòu);統(tǒng)計(jì)分析中圖分類號(hào):S567.1??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Microstructure Research of Agarwood from Cultivated Qinan trees
Abstract:In order to explore the microstructure characteristics of the agarwood from different cultivated Qinan trees, 15 agarwood samples from cultivated Qinan trees?were collected, the anatomical research was carried out by means of wood slicing and microscopic observation. The microstructure characteristics of three sections of the agarwood samples?from cultivated Qinan?trees were observed, described, counted, compared and analyzed, in the meantime, they were compared with the agarwood from common?Aquilaria sinensis. The results indicate that the agarwood samples from cultivated Qinan trees had common characteristics in terms of microstructure, the resin of them were all mainly distributed in the interxylary phloem, wood rays and vessels, whats more, the resin of them were rich and had a tendency to diffuse into the wood fibers, and this characteristic was evident in the agarwood sample from cultivated Qinan Qianlixiang. In contrast, the resin of agarwood?from common?Aquilaria sinensissample was mainly concentrated in the vessels and the content was less. There were great differences between two types of agarwood samples. In terms of resin enrichment areas and content, the agarwood samples from cultivated Qinan trees were obviously better than those from commonA. sinensis. In addition, a large number of calcium oxalate crystals could be seen in the interxylary phloem and the phloem in the pith of partial agarwood samples from cultivated Qinan trees. Crystals, as a way for trees to resist external damages, which are speculated to be beneficial to the expansion of the resin enrichment areas and the increase of the resin content of the agarwood trees after being wounded and began to form resin. Statistical research on quantitative data of some characteristics indicated that there were great differences between the agarwood samples from cultivated Qinan trees, for example, the density and diameters of pores, the width and density of interxylary phloem as well as rays of Jinsiyou were quite different from other samples. Cluster analysis of quantitative features indicated that ‘Jinsiyou and ‘Wushenyuanye were special, located in the root. Qianlixiang, Zhangshaozi, Toudinglü and Aoshenmu are clustered into one clade, and the other nine agarwood samples from cultivated Qinan trees of Lüyouwang, ‘Reke2, Yingtaoye, Tangjie, Ziqi, Lanbaoshi, Xiguaye, Zhitianjiao and Youyezi are clustered into the other one clade. The research could provide basis for varieties breeding, resource utilization, testing, identification, and market standardization of the cultivated Qinan trees. Only by perfecting relevant research as soon as possible can we continue to promote the sound development of the agarwood industry.C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
Keywords: cultivated Qinan trees; agarwood; microstructure; statistical analysis
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.05.014
沉香是瑞香科(Thymelaeaceae)沉香屬(AquilariaLam.)和擬沉香屬(GyrinopsGaertn.)植物含有樹脂的木材,是傳統(tǒng)珍貴藥材和名貴香料。沉香基源植物多樣,共有30余種,主要分布于中國南部及東南亞各國[1],但由于生態(tài)環(huán)境破壞、人工采伐等原因,野生資源不斷減少,已被列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN Red List of Threatened Plants)和《瀕危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約》(CITES)附錄[2]。我國有白木香(土沉香)[Aquilaria sinensis (Lour.) Spreng.]及云南沉香(A. yunnanensisS.C. Huang)2種[3],其中白木香被視為國產(chǎn)藥用沉香的唯一來源[4],由于其自然繁殖率低、生存環(huán)境破壞、掠奪性的開發(fā)利用等原因,野生資源被嚴(yán)重破壞,已被列入《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》[5]。
奇楠特指高品質(zhì)沉香,又稱棋楠、伽南、伽藍(lán)、伽楠、多伽羅等。據(jù)黃圣卓等[6]考證,明代以來,將先前品質(zhì)佳的沉香稱為奇楠,主產(chǎn)于國內(nèi)的海南、越南的芽莊和柬埔寨等地,據(jù)其產(chǎn)地分析,其基源植物應(yīng)為白木香和柯拉斯那沉香(A. crassnaPierre ex Lecomte)等,其中白木香為國產(chǎn)奇楠的基源植物。謝宗萬[7]在《中藥材品種論述》中對(duì)奇楠描述為“外表油潤光滑,油性重,以指甲刻之,如錐畫沙,油隨即溢出,用刀掛削,能捻捏成丸、成餅,能散發(fā)出耐久的幽香,味微苦麻辣,嚼之粘牙,燃之出油”,后逐步形成公認(rèn)的特征為“削之成卷、捏之成丸、入口即麻、麻后回甘、含之即化、嚼之粘牙”,綜上所述,可知奇楠的三大重要特征即“質(zhì)地軟、油脂多和粘性強(qiáng)”?,F(xiàn)代國內(nèi)外學(xué)者先后研究過奇楠的化學(xué)成分,結(jié)果顯示其與普通沉香在化學(xué)成分類型方面未見明顯差異,但奇楠中2-(2-苯乙基)色酮與2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮含量均顯著高于普通沉香[8-12],并據(jù)此申請(qǐng)獲批了奇楠鑒定的專利[13]。而由于野生白木香資源的枯竭,野生奇楠更是十分稀缺,現(xiàn)市面上流通的奇楠亦多為栽培奇楠樹所產(chǎn),對(duì)栽培奇楠樹所產(chǎn)沉香(以下簡(jiǎn)稱:栽培奇楠)的研究表明,其化學(xué)成分與野生奇楠相比未見明顯差異[14-16],且栽培奇楠樹多是將野生植株通過嫁接等方式無性繁育獲得,保留了優(yōu)良結(jié)香性狀[17-18]。
沉香巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和枯竭的野生資源促進(jìn)了近年來栽培奇楠樹的風(fēng)靡,目前,市場(chǎng)上稱為奇楠樹的種類多達(dá)幾十種,早期的有透頂綠、凹身木、西瓜葉等,后逐步有糖結(jié)、金絲油、藍(lán)寶石等,新型苗木還在不斷出現(xiàn),這些樹種的主要特點(diǎn)有:(1)幼年期即可結(jié)香;(2)結(jié)香樹脂含量高,成色好;(3)結(jié)香清聞、加熱或焚燒,香氣均非常濃郁。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所沉香研究團(tuán)隊(duì)選育的白木香良種‘熱科2號(hào),該品種的特性就在于“易結(jié)香、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)”,大量的化學(xué)試驗(yàn)分析證明其沉香特征性成分含量很高,符合奇楠的特征[19]。調(diào)查顯示,目前奇楠樹主要采用枝接的嫁接方式繁育,待小苗高達(dá)30 cm后出售,以廣東茂名電白觀珠鎮(zhèn)為中心形成了龐大的奇楠種苗繁育基地與銷售產(chǎn)業(yè)鏈;目前,栽培奇楠在廣東、廣西、海南、云南、福建等地乃至國外均有大量繁育和栽培,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至2020年底栽培規(guī)模已經(jīng)達(dá)到十余萬畝。但由于奇楠的相關(guān)界定、描述、鑒定標(biāo)準(zhǔn)及其他研究均較為缺乏,尚未形成相關(guān)體系,缺乏系統(tǒng)性的科學(xué)指導(dǎo),市場(chǎng)魚目混雜,混亂情形一定程度上制約了奇楠樹種及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在顯微結(jié)構(gòu)方面,長期以來有較多研究者從不同角度對(duì)國產(chǎn)沉香樹種及所結(jié)沉香進(jìn)行了研究分析。其中一方面從沉香結(jié)香機(jī)理角度對(duì)其各部位微觀形態(tài)及結(jié)香過程中形態(tài)變化進(jìn)行研究,并從物質(zhì)轉(zhuǎn)化和進(jìn)化的角度對(duì)各部位功能進(jìn)行分析,主要研究有:陳樹思等[20]從系統(tǒng)進(jìn)化角度對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并認(rèn)為內(nèi)涵韌皮部為結(jié)香部位;壽海洋[21]在內(nèi)涵韌皮部觀察到有大量沉積物的異細(xì)胞,但未確定其是否為結(jié)香部位;張興麗[22]以不同結(jié)香時(shí)間樣品研究了內(nèi)涵韌皮部中物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化,觀察結(jié)香中的結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化,闡釋了沉香形成是物理防御;張玉秀等[23]推斷內(nèi)涵韌皮部有貯藏和運(yùn)輸兩種功能;劉培衛(wèi)等[24]研究表明內(nèi)涵韌皮部?jī)?nèi)的薄壁細(xì)胞在傷害刺激下脫分化、分裂產(chǎn)生阻隔層阻礙了沉香產(chǎn)生;LUO等[25-26]認(rèn)為內(nèi)涵韌皮部是白木香光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)的主要部位;王軍等[27]研究表明沉香物質(zhì)主要積累于內(nèi)涵韌皮部和木射線中,普通沉香對(duì)創(chuàng)傷修復(fù)能力強(qiáng),故而結(jié)香體積小且速度慢。另一方面主要從沉香鑒別角度對(duì)沉香顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究,主要著眼顯微結(jié)構(gòu)整體對(duì)三切面上各結(jié)構(gòu)形態(tài)、排列類型、樹脂分布及其他特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察描述,主要研究有:成俊卿等[28]編寫的《中國木材志》中對(duì)白木香木材顯微結(jié)構(gòu)的基本描述;殷亞方[29]對(duì)白木香所結(jié)沉香三切面微觀結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)含物在不同部位含量存在差異;高曉霞等[30]、蘇娟等[31]、顧小輝等[32]分別對(duì)白木香與商品沉香、白木香與云南沉香、蟲漏沉香顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察描述;以上兩方面的研究各有側(cè)重也緊密結(jié)合,推動(dòng)了沉香顯微結(jié)構(gòu)方面的研究。但迄今為止,尚未見前人對(duì)栽培奇楠的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,因此,本文以栽培奇楠為研究對(duì)象,收集樣品15種,從木材解剖的角度研究其顯微結(jié)構(gòu)特征,并與普通白木香所結(jié)沉香(以下簡(jiǎn)稱:普通沉香)進(jìn)行對(duì)比分析,彌補(bǔ)前人以同一種內(nèi)不同品質(zhì)沉香為研究對(duì)象樣品少、統(tǒng)計(jì)分析不足的問題,研究結(jié)果將為后續(xù)栽培奇楠樹的品種選育及栽培奇楠的檢測(cè)鑒定等方面提供科學(xué)依據(jù),為栽培奇楠樹的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
1.1 ?材料
試驗(yàn)樣品為15份栽培奇楠,為接穗嫁接的奇楠樹所結(jié)沉香,栽培于廣東省茂名市電白區(qū),基源植物均為白木香,接穗通常為1~1.5年,直徑0.5~1.0 cm的親本枝條,枝條上保留有2~3個(gè)芽,嫁接于普通白木香,待嫁接苗2~3年齡時(shí),采用打洞法誘導(dǎo)結(jié)香,試驗(yàn)樣品均在打洞后約10個(gè)月采收;對(duì)照組普通沉香則為廣東省化州市的普通白木香所結(jié)沉香,樹齡5年結(jié)香3年。以上樣品經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所戴好富研究員鑒定,憑證標(biāo)本現(xiàn)存于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所。以下為試驗(yàn)樣品,括號(hào)中分別為編號(hào)與憑證標(biāo)本號(hào):指天椒(A,CQN01)、金絲油(B,CQN02)、糖結(jié)(C,CQN03)、紫棋(D,CQN04)、張勺子(E,CQN05)、千里香(F,CQN06)、西瓜葉(G,CQN07)、油葉子(H,CQN08)、綠油王(I,CQN09)、透頂綠(J,CQN10)、烏身圓葉(K,CQN11)、‘熱科2號(hào)(L,CQN12)、凹身木(M,CQN13)、藍(lán)寶石(N,CQN14)、櫻桃葉(O,CQN15)、普通白木香(P,BMX16),圖1為試驗(yàn)樣品圖片。
1.2 ?方法
為盡量減少對(duì)樹脂的破環(huán)與損失,增加切片的完整性和可信度,所有樣品均不采用水煮的方式,利用其木材較為柔軟的特性將樣品直接切片,先將樣品處理為約1 cm × 1 cm × 1 cm的正方體,受樣品限制,部分樣品實(shí)際處理略小,利用手搖半自動(dòng)切片機(jī)切取樣品的橫切面、弦切面及徑切面,置于去離子水中展開并洗去碎末殘?jiān)?,后置于番紅染色液中染色,經(jīng)梯度酒精洗脫后置于組織透明液中透明,再利用中性樹膠壓片、干燥制成永久切片。利用OlympusIX73倒置顯微鏡及SC180彩色攝像頭對(duì)木材三切面進(jìn)行觀察與拍攝。從所拍攝圖片中,每種樣品三切面分別選取3張代表性圖片對(duì)各參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、統(tǒng)計(jì)、總結(jié)和分析比較。為便于直觀地表達(dá)樣品間的差異,將管孔、內(nèi)涵韌皮部、木射線、射線細(xì)胞和導(dǎo)管等幾個(gè)方面的部分?jǐn)?shù)量性狀特征進(jìn)行定量分析,表示如下:管孔密度(pore density,?PD);管孔弦徑最小值(minimum chord diameter of pore,
PCDmin);管孔弦徑最大值(maximum chord diameter of pore, PCDmax);管孔弦徑均值(mean chord diameter of pore, PCDmean);內(nèi)涵韌皮部長最大值(mean chord diameter of pore, IPLmax);內(nèi)涵韌皮部寬最大值(interxylary phloem width maximum, IPWRNmax);內(nèi)涵韌皮部跨射線數(shù)最大值(maximum number of wood rays across the interxylary phloem, IPWRNmax);內(nèi)涵韌皮部密度(interxylary phloem density, IPD);木射線密度(wood ray density, WRD);木射線間距最小值(minimum wood ray spacing, WRSmin);木射線間距最大值(maximum wood ray spacing, WRSmax);木射線間距均值(maximum wood ray spacing, WRSmean);木射線高細(xì)胞數(shù)最大值(maximum number of cells in the vertical direction of wood rays, WRCNmax);木射線高最小值(minimum wood ray height, WRHmin);木射線高最大值(maximum wood ray height, WRHmax);木射線寬最小值(minimum wood ray width, WRWmin);木射線寬最大值(maximum wood ray width, WRWmax);導(dǎo)
管分子長度最小值(minimum vessel element length, VELmin);導(dǎo)管分子長度最大值(maximum vessel element length, VELmax);導(dǎo)管分子長度均值(mean vessel element length, VELmean);射線方形細(xì)胞長最小值(minimum ray cell length, WRCLmin);射線方形細(xì)胞長最大值(maximum ray cell length, RCLmax);射線方形細(xì)胞長均值(mean ray cell length, RCLmean);射線方形細(xì)胞寬最小值(minimum ray cell width, RCWmin);射線方形細(xì)胞寬最大值(maximum ray cell width, RCWmax);射線方形細(xì)胞寬均值(mean ray cell width, RCWmean)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
用Excel軟件分析制作柱狀圖,利用R語言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。
2.1 木材顯微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果
15份栽培奇楠樣品及對(duì)照組普通沉香樣品三切面所拍攝圖片如圖2所示。
2.2 ?顯微結(jié)構(gòu)特征統(tǒng)計(jì)及分析結(jié)果
筆者統(tǒng)計(jì)了以上栽培奇楠樣品與普通沉香樣品的三切面的顯微結(jié)構(gòu)特征,主要包括橫切面上的管孔分類、類型、密度、直徑,內(nèi)涵韌皮部分布、密度、大小,木射線密度、間距,樹脂多少、分布,軸向薄壁組織,晶體及其他內(nèi)含物等信息,弦切面上的木射線分類、類型、大小、內(nèi)含物,導(dǎo)管分子形狀、長度、內(nèi)含物及相關(guān)信息,徑切面上的射線細(xì)胞大小等,并將以上特征分為可定性描述的特征與數(shù)量特征兩類,以便于統(tǒng)計(jì)分析。C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
2.2.1 ?樣品顯微結(jié)構(gòu)特征描述 ?就定性描述特征而言,樣品內(nèi)涵韌皮部為多孔型(島嶼型),管孔分類為散孔材,管孔類型均為徑列復(fù)管孔、單管孔與管孔團(tuán)偶見,且管孔周圍極少見有軸向薄壁組織,不同樣品略有差異,木射線分類均為異型Ⅲ形,非疊生,主要為單列及雙列木射線,部分樣品可見多列木射線,射線內(nèi)幾乎都可見樹脂分布,導(dǎo)管分子形狀為圓柱形,穿孔板為單穿孔板,晶體在部分樣品的內(nèi)涵韌皮部中可見,栽培奇楠樣品樹脂均較為豐富,主要分布在內(nèi)涵韌皮部、木射線及管孔中,不同樣品的樹脂主要分布部位有所差別。其他木材構(gòu)造特征總體與中國木材志[29]中相似,同時(shí)筆者也進(jìn)行了補(bǔ)充和細(xì)化。將栽培奇楠樣品與普通沉香樣品的定性描述顯微結(jié)構(gòu)特征相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總見表1。
圖3為三切面中各部位顯微結(jié)構(gòu),包括栽培奇楠樣品與普通沉香樣品中大小、形態(tài)、顏色各不相同的內(nèi)涵韌皮部與各式管孔,長短、粗細(xì)差異較大的木射線,導(dǎo)管形態(tài),橫臥射線細(xì)胞樹脂富集狀況等,以及樹脂含量、結(jié)香區(qū)域及木纖維中分布的樹脂等。
據(jù)表1相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及圖2、圖3中,各栽培奇楠樣品顯微結(jié)構(gòu)在以上各方面均有較多差異,其中管孔類型主要區(qū)別在于徑列復(fù)管孔個(gè)數(shù)以及單管孔、管孔團(tuán)的相對(duì)多少,個(gè)別樣品如千里香(a9)、櫻桃葉(a7)管孔排列方式特別,射線的長短與粗細(xì)差別較大,如金絲油(b2)木射線較寬、凹身木(b1)等木射線則細(xì)長,不同樣品導(dǎo)管中樹脂的富集量差別較大,如綠油王(a4)、櫻桃葉(a7))和普通沉香(a10)導(dǎo)管中有樹脂富集,其他則少見或未見;但其樣品間總體有相似性,樹脂主要分布于內(nèi)涵韌皮部與木射線中,少量分布于導(dǎo)管中,且樹脂含量十分豐富,有向木纖維擴(kuò)散的趨勢(shì)(e1~5);但就栽培奇楠樣品整體與普通沉香對(duì)比,其差異主要集中在樹脂分布方面,前文P1~3、a10、c5、d5均為普通沉香,其雖生長與結(jié)香年限更長,但樹脂含量遠(yuǎn)少于栽培奇楠樣品,樹脂主要分布于導(dǎo)管內(nèi),內(nèi)涵韌皮部與木射線中幾乎沒有樹脂富集,結(jié)合前人的研究結(jié)果,推測(cè)樹脂的產(chǎn)生及富集部位對(duì)沉香結(jié)香的多少及品質(zhì)有一定影響。
在本研究發(fā)現(xiàn)部分栽培奇楠樣品中有較多晶體分布(圖4),使用乙酸對(duì)其進(jìn)行定性分析,結(jié)果表明其為草酸鈣棱晶[4,33],其中部分樣品枝干髓心(僅個(gè)別樣品中有,故表1中未作統(tǒng)計(jì))晶體較為豐富,多數(shù)栽培奇楠樣品的內(nèi)涵韌皮部中可見較豐富的晶體。研究表明,晶體可能形成保護(hù)層增加植物組織器官硬度、或在防御逆境脅迫方面有一定作用[34],是植物體一種抵御外界傷害的代謝產(chǎn)物,且在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在栽培奇楠樣品受傷部位有大量晶體分布,推測(cè)其通過產(chǎn)生晶體
來抵御外界傷害,對(duì)結(jié)香的能力與結(jié)香多少有一定影響,有晶體抵御外界傷害時(shí),其阻隔層生成更晚,因而結(jié)香區(qū)域更易擴(kuò)展,結(jié)香面積更廣,樹脂含量更高。
2.2.2 ?部分特征定量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果 ?15份栽培奇楠樣品及普通沉香樣品顯微結(jié)構(gòu)特征相關(guān)定量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析見圖5及圖6。
從圖5各統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得知,在管孔方面,可看出金絲油管孔密度較小但管孔較大,而張勺子管孔密度大但管孔較小,指天椒則密度與管孔大小均高于均值(圖5 a~d);綠油王、紫棋、西瓜葉的內(nèi)涵韌皮部在長度、寬度等方面均較高于均值,內(nèi)涵韌皮部密度也較小,但櫻桃葉內(nèi)涵韌皮部長寬上限均高于均值,且密度也高于均值(圖5 e~h);凹身木、透頂綠、櫻桃葉、千里香、指天椒等總體上木射線分布較密,射線間距較小,金絲油與烏身圓葉的木射線分布則總體較稀疏(圖5 i~l);金絲油的木射線較短但較粗,多為多列木射線,烏身圓葉的木射線較細(xì)但較長,體現(xiàn)出相對(duì)較強(qiáng)的特殊性,指天椒、油葉子、烏身圓葉幾個(gè)樣品木射線高度最小值小于均值,最大值高于均值,且細(xì)胞數(shù)最大值也相對(duì)較高,體現(xiàn)出這些樣品木射線更易增長,就木射線寬度總體差異不大,僅金絲油寬度較其他樣品區(qū)別明顯(圖5 m~q);千里香與透頂綠導(dǎo)管分子長度較?。▓D5 r~t);張勺子與千里香的射線細(xì)胞總體較小,烏身圓葉射線細(xì)胞長度較大,細(xì)胞整體較大,指天椒、西瓜葉等的寬度較大(圖5 u~z)。
栽培奇楠樣品整體各項(xiàng)定量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)間差別相對(duì)較小,部分樣品在不同結(jié)構(gòu)方面差異較為顯著,如張勺子內(nèi)涵韌皮部密度較大,而綠油王與金絲油則較小,烏身圓葉射線細(xì)胞長度較長,金絲油的木射線明顯寬于其他樣品,但其內(nèi)涵韌皮部密度與管孔密度也明顯小于其他樣品,綠油王、
紫棋和透頂綠的內(nèi)涵韌皮部長度較長,橫跨射線數(shù)更多。結(jié)合表1中樹脂多少及分布,栽培奇楠樣品中的樹脂主要分布于內(nèi)涵韌皮部和木射線中,還有少量分布于管孔中,而其中指天椒、透頂綠、櫻桃葉3個(gè)樣品的內(nèi)涵韌皮部密度、木射線密度、內(nèi)涵韌皮部橫跨射線數(shù)及射線間距等方面均高于平均值,顯示出其整體結(jié)香區(qū)域更廣、結(jié)香面積更大,糖結(jié)、千里香、凹身木和熱科2號(hào)等在這幾方面也相對(duì)高于均值;就栽培奇楠樣品各項(xiàng)定量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其均值與普通沉香樣品對(duì)比,并未表現(xiàn)出明顯的差異,但就樹脂富集面積與含量而言,栽培奇楠樣品明顯優(yōu)于普通沉香。
聚類分析結(jié)果(圖6)表明,金絲油(B)和烏身圓葉(K)處于聚類樹的根部,其余種類聚為兩大分支,即普通白木香(P)至油葉子(H)(10種)和千里香(F)、張勺子(E)、透頂綠(J)及凹身木(M)(4種),前者又形成3個(gè)小的姊妹群,即綠油王(I)、‘熱科2號(hào)(L)和櫻桃葉(O)(3種);糖結(jié)(C)和紫棋(D)(2種);藍(lán)寶石(N)、西瓜葉(G)、指天椒(A)和油葉子(H)(4種)。
栽培奇楠樣品中樹脂豐富,內(nèi)涵韌皮部、木射線及管孔中有大量樹脂富集,且樹脂有向木纖維中擴(kuò)散的趨勢(shì),在千里香的弦切面上表現(xiàn)尤為明顯,其他樣品如凹身木、西瓜葉等也有類似現(xiàn)象,推測(cè)若繼續(xù)延長栽培奇楠樹的結(jié)香時(shí)間,木纖維中也將有更多的樹脂富集,就栽培奇楠樣品樹脂富集區(qū)域與面積而言,明顯優(yōu)于普通沉香;同時(shí)研究中發(fā)現(xiàn),草酸鈣棱晶在栽培奇楠樣品中較為豐富,推測(cè)晶體為樹體對(duì)外界傷害做出抵御的一種方式,且這一方式使得樹體阻隔層生成更晚,不易限制其結(jié)香區(qū)域的延伸,因而結(jié)香面積更廣,樹脂含量更高;就其數(shù)量特征進(jìn)行分析,栽培奇楠樣品間有所差別,據(jù)此進(jìn)行聚類分析顯示其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近,金絲油與烏身圓葉較為獨(dú)特,油葉子、千里香、張勺子及凹身木更為相近。C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
栽培奇楠樹種植與結(jié)香是新興的產(chǎn)業(yè),需要有行業(yè)引領(lǐng)、科技支撐、市場(chǎng)監(jiān)管,營造健康可持續(xù)的市場(chǎng)氛圍,早期的投資者著實(shí)收到了豐厚的回報(bào),特別是種苗的售賣。物以稀為貴,隨著種植的規(guī)模越來越大,未來10~20年,奇楠樹所產(chǎn)的沉香及其產(chǎn)品的價(jià)格勢(shì)必會(huì)回歸到趨于穩(wěn)定的狀態(tài),這也是價(jià)值規(guī)律的體現(xiàn)。目前,栽培奇楠的產(chǎn)品主要以原材料、精油為主,其次有奇楠酒、奇楠煙、奇楠葉茶等,而可以達(dá)到制作工藝品級(jí)別的較少,由于種植奇楠樹種投資高、風(fēng)險(xiǎn)大,為了盡快收回成本,一般在結(jié)香1~3年即收取,使得其好的品質(zhì)未能得到完全的發(fā)揮。栽培奇楠作為高品質(zhì)沉香,尚為新興事物,更應(yīng)重視其引導(dǎo)與發(fā)展,盡快完善其相關(guān)研究,促使其良性發(fā)展,結(jié)合國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,將奇楠樹種植與農(nóng)村產(chǎn)業(yè)、文化、生態(tài)建設(shè)緊密結(jié)合,深入挖掘奇楠的文化、經(jīng)濟(jì)價(jià)值,推動(dòng)沉香產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[5]?國家林業(yè)和草原局. 國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄[EB/OL].?[2021-09-08]http://www.forestry.gov.cn/main/3954/20210908/163949170374051.html,.National Forestry and Grassland Administration. National key protected wild plant list[EB/OL].?[2021-09-08]?http://?www.forestry.gov.cn/main/3954/20210908/163949170374051.html. (in Chinese)
[6]?黃圣卓, 梅文莉, 曾??軍, 戴好富. 奇楠本草及其歷史淵源考證[J]. 中國熱帶農(nóng)業(yè), 2021, 98(1): 41-48.HUANG S Z, MEI W L, ZENG J, DAI H F. The textual research of Chinese herbal medicine Qinan and its historical origin[J]. China Tropical Agriculture, 2021, 98(1): 41-48. (in Chinese)
[7]?謝宗萬. 中藥材品種論述(中冊(cè))[M]. 上海: 上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 1984: 272-276.XIE Z W. Discussion on varieties of Chinese medicinal materials (middle volume)[M]. Shanghai: Shanghai Scientific & Technical Publishers, 1984: 272-276. (in Chinese)
[8]?LI W, CHEN H Q, WANG H, MEI W L, DAI H F. Natural products in agarwood andAquilariaplants: chemistry, biological activities and biosynthesis[J]. Natural Product Reports, 2021, 38(3): 528-565.
[9]?NAKANISHI T, INADA A, NISHI M, YAMAGATA E, YONEDA K. A new and a known derivatives of 2-(2-?phenylethyl) chromone from a kind of agarwood (“Kanankoh” in Japanese) originating fromAquilaria agallocha[J]. Journal of Natural Products, 1986, 49(6): 1106-1108.C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
[10]?YANG D L, WANG H, GUO Z K, DONG W H, MEI W L, DAI H F. A new 2-(2-phenylethyl) chromone derivative in Chinese agarwood ‘Qinan' fromAquilaria sinensis[J]. Journal of Asian Natural Products Research, 2014, 16(7): 770-776.
[11]?YANG D L, WANG J, LI W, DONG W H, MEI W L, DAI H F. New guaiane and acorane sesquiterpenes in high quality agarwood Qinan fromAquilaria sinensis[J]. Phytochemistry Letters, 2016, 17: 94-99.
[12]?楊德蘭, 梅文莉, 楊錦玲, 曾艷波, 戴好富. GC-MS分析4種奇楠沉香中致香的倍半萜和2-(2-苯乙基)色酮類成分[J].熱帶作物學(xué)報(bào), 2014, 35(6): 1235-1243.YANG D L, MEI W L, YANG J L, ZENG Y B, DAI H F. GC-MS analysis of the fragrant sesquiterpenes and 2- (2-phenylethyl) chromone derivatives in four types of agarwood “Qinan”[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2014, 35(6): 1235-1243. (in Chinese)
[13]?楊錦玲, 梅文莉, 戴好富. 一種鑒定奇楠沉香真?zhèn)蔚姆椒ǎ??CN106290613B[P]. 2019-06-07.YANG J L, MEI W L, DAI H F. A method to identify the authenticity ofAquilaria sinensis: CN106290613B[P]. 2019-06-07. (in Chinese)
[14]?王雅麗, 李??薇, 曾??軍, 董文化, 戴好富, 梅文莉. 栽培奇楠沉香精油中致香成分的GC-MS分析[J]. 中國熱帶農(nóng)業(yè), 2021(1): 90-97.WANG Y L, LI W, ZENG J, DONG W H, DAI H F, MEI W L. GC-MS analysis of the fragrant constituents in cultivated “Qi-Nan” agarwood essential oil[J]. China Tropical Agriculture, 2021(1): 90-97. (in Chinese)
[15]?王宇光, 王??軍, 楊錦玲, 蔡彩虹, 蓋翠娟, 梅文莉, 戴好富. 白木香品種‘熱科2號(hào)沉香化學(xué)成份的GC-MS分析[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2020, 40(7): 79-89.WANG Y G, WANG J, YANG J L, CAI C H, GAI C J, MEI W L, DAI H F. The GC-MS analysis of the chemical composition of agarwood fromAquilaria sinensis‘Reke2[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2020, 40(7): 79-89. (in Chinese)
[16]?YANG L, YANG J L, DONG W H, WANG Y L, ZENG J, YUAN J Z, WANG H, MEI W L, DAI H F. The characteristic fragrant sesquiterpenes and 2-(2-phenylethyl) chromones in wild and cultivated “Qinan” agarwood[J]. Molecules, 2021, 26(2): 436.
[17]?晏小霞. 白木香種質(zhì)資源遺傳多樣性研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(19): 383-386.YAN X X. Advance in research on genetic diversity ofAquilaria sinensis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(19): 383-386. (in Chinese)
[18]?劉軍民, 翟??明. 國產(chǎn)沉香資源開發(fā)利用及化學(xué)成分研究進(jìn)展[J]. 中國新藥雜志, 2012, 21(1): 48-51.LIU J M, ZHAI M. Summary of resources development and utilization and chemical composition studies ofAquilariae lignum Resinatum[J]. Chinese Journal of New Drugs, 2012, 21(1): 48-51. (in Chinese)C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
[19]?王宇光, 王??軍, 段瑞軍, 覃和業(yè), 梅文莉, 戴好富. 白木香良種‘熱科2號(hào)的芽接繁育[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2019, 39(10): 34-41.WANG Y G, WANG J, DUAN R J, QIN H Y, MEI W L, DAI H F. Bud grafting for propagation ofAquilaria sinensis ‘Reke2[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2019, 39(10): 34-41. (in Chinese)
[20]?陳樹思, 馬瑞君, 唐為萍. 白木香莖次生木質(zhì)部結(jié)構(gòu)的研究[J]. 韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2005(6): 11-14.CHEN S S, MA R J, TANG W P. Study on anatomical structure ofAquilaria sinensiswood[J]. Journal of Hanshan Normal University, 2005(6): 11-14. (in Chinese)
[21]?壽海洋. 土沉香(瑞香科)的分布和生物學(xué)特性研究[D]. 北京: 北京林業(yè)大學(xué), 2010.SHOU H Y. The Distribution and biological characteristics ofAquilaria sinensis (Lour.) Spreng. (Thymelaeaceae)[D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2010. (in Chinese)
[22]?張興麗. 傷害誘導(dǎo)的白木香防御反應(yīng)與沉香形成的關(guān)系研究[D]. 北京: 北京林業(yè)大學(xué), 2013.ZHANG X L. Studies on relationships between wound-in duced defense response and agarwood formation inAquilaria sinensis[D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2013.
[23]?張玉秀, 劉培衛(wèi). 木間韌皮部的定義、分布、發(fā)育和生理功能[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 54(15): 3589-3592.ZHANG Y X, LIU P W. Intexylary phloem: definition, distribution, development and function[J]. Hubei Agricultural Sciences, 2015, 54(15): 3589-3592.
[24]?劉培衛(wèi), 楊??云, 張玉秀, 楊??勇, 劉洋洋. 白木香結(jié)香過程中阻隔層的形成及其特性研究[J]. 植物研究, 2016, 36(5): 697-704.LIU P W, YANG Y, ZHANG Y X, YANG Y, LIU Y Y. Barrier zone formation in agarwood formation ofAquilaria sinensis[J]. Bulletin of Botanical Research, 2016, 36(5): 697-704.
[25]?LUO B, OU Y, PAN B, QIU J, Itoh T. The structure and development of interxylary and external phloem inAquilaria sinensis[J]. International Association of Wood Anatomists, 2017, 39(1): 3-17.
[26]?LUO B, IMAI T, SUGIYAMA J, QIU J. The occurrence and development of intraxylary phloem in youngAquilaria sinensisshoots[J]. International Association of Wood Anatomists, 2018, 40(1): 1-20.
[27]?王??軍, 王宇光, 楊錦玲, 李??薇, 董文化, 梅文莉, 戴好富. 2種白木香所產(chǎn)沉香的木材組織構(gòu)造和化學(xué)成分比較[J]. 林業(yè)科學(xué), 2019, 55(7): 146-154.WANG J, WANG Y G, YANG J L, LI W, DONG W H, MEI W L, DAI H F. Comparison of the anatomy structure and chemical compositions of agarwoods from two kinds ofAquilaria sinensis[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2019, 55(7): 146-154. (in Chinese)
[28]?成俊卿, 楊家駒, 劉??鵬. 中國木材志[M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 1992: 665-666.CHENG J Q, YANG J J, LIU P. China timber annals[M]. Beijing: ?China Forestry Publishing House, 1992: 665-666. (in Chinese)C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0
[29]?殷亞方. 白木香屬木材的鑒別[J]. 收藏與投資, 2014(8): 110-115.YIN Y F. Identification of the wood of the genusAquilaria[J]. Collection & Investment, 2014(8): 110-115. (in Chinese)
[30]?高曉霞, 劉少烽, 陳曉東, 嚴(yán)寒靜, 鐘兆健, 章衛(wèi)民, 朱??爽.?基于ITS2條形碼序列鑒定商品沉香基源植物[J]. 時(shí)珍國醫(yī)國藥, 2015, 26(8): 1932-1935.GAO X X, LIU S F, CHEN X D, YAN H J, ZHONG Z J,?ZHANG W M, ZHU S. Studies on the botanical sources and molecular identification ofAquilariae lignumResinatum based on ITS2 DNA barcode[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2015, 26(8): 1932-1935. (in Chinese)
[31]?蘇??娟, 劉??釗, 李榮春, 任春瓊, 楊曉君. 云南沉香和白木香的木材結(jié)構(gòu)比較解剖學(xué)研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 36(4): 30-34.SU J, LIU Z, LI R C, REN C Q, YANG X J. Preliminary study on timber structure ofAquilaria yunnanensis[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2016, 36(4): 30-34. (in Chinese)
[32]?顧小輝, 王國全, 周亞奎, 楊??云, 劉洋洋, 劉培衛(wèi), 馮??劍, 高志暉, 魏建和. 蟲漏沉香的基本特征及其品質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 中國現(xiàn)代中藥, 2017, 19(8): 1064-1070.GU X H, WANG G Q, ZHOU Y K, YANG Y, LIU Y Y, LIU P W, FENG J, GAO Z H, WEI J H. Study on the characteristics and quality evaluation of agarwood induced by herbivorous insects[J]. Modern Chinese Medicine, 2017,?19(8): 1064-1070. (in Chinese)
[33]?吳艷蘋. 植物細(xì)胞晶體特征及其在中藥鑒別中的應(yīng)用[J]. 首都醫(yī)藥, 2005(3): 47-49.WU Y P. The characteristics of plant cell crystals and their application in the identification of traditional Chinese medicine[J]. Capital Medicine, 2005(3): 47-49. (in Chinese)
[34]?付??月, 呂艷秋, 梁??雪, 鄒熙瑩, 楊玉輝, 梁??爽, 荀二娜, 王光野. 植物草酸鈣晶體的研究進(jìn)展[J]. 分子植物育種, 2021, 19(5): 1681-1686.FU Y, L? Y Q, LIANG X, ZOU X Y, YANG Y H, LIANG S, XUN E N, WANG G Y. Research progress of plant calcium oxalate crystals[J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 19(5): 1681-1686. (in Chinese)C529CF8C-33C2-4BB4-A0C7-20AD51CBF8D0