高值木本油料植物蒜頭果的資源發(fā)掘與利用

熊旭東，于安民，孫 蕊，李 萍，劉愛忠

（西南林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，云南 昆明 650224）

蒜頭果（Malania oleiferaChun et S.Lee，MOC）是我國特有的鐵青樹科蒜頭果單種屬喬木，一般10～15m高［1-2］。蒜頭果果實(shí)有豐富的可食用油脂，種仁中神經(jīng)酸含量高達(dá)67%［3-6］。神經(jīng)酸是治療神經(jīng)類疾病的重要物質(zhì)，傳統(tǒng)從海洋動(dòng)物中獲取神經(jīng)酸含量有限且已被禁止。蒜頭果等富含神經(jīng)酸的植物已成為替代動(dòng)物源神經(jīng)酸的重要可持續(xù)性來源。然而目前蒜頭果種質(zhì)資源有限，野生蒜頭果僅在我國云南文山州的富寧縣和廣南縣以及廣西西部的石灰?guī)r地區(qū)有分布［7］。如何擴(kuò)大蒜頭果種植范圍及人工栽培蒜頭果是對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用首要解決的問題。該文章綜合蒜頭果資源現(xiàn)狀、基因組與遺傳多樣性研究、及人工繁殖、栽培、保護(hù)的研究進(jìn)展，提出目前存在的問題及展望。

1 蒜頭果的資源現(xiàn)狀與生物學(xué)特性

蒜頭果分布區(qū)域狹窄，僅分布于云南省富寧縣、廣南縣及廣西的樂業(yè)、巴馬、隆安、田林、凌云等海拔300～1 640 m區(qū)域，分布地域?yàn)槲覈湫偷目λ固氐孛矃^(qū)，且分布地植株稀少（多為單株或幾株不等）［8］。對(duì)于蒜頭果自然分布地域狹窄且集中在喀斯特地區(qū)原因，一般認(rèn)為土壤pH值（中性或微堿性）是限制蒜頭果自然分布的重要原因［9-10］。特別是蒜頭果屬于半寄生植物，在苗木生長初期蒜頭果通過生成探針樣結(jié)構(gòu)侵入其他植物木質(zhì)部，形成大量薄壁組織，具有半寄生植物的特性［11-14］；且蒜頭果對(duì)寄主植物有較大的依賴，在與吊蘭共生時(shí)，其形成大量吸器的同時(shí)苗木生物量顯著提升［15］。

除了蒜頭果的生境條件及與共生植物互作因素外，蒜頭果本身的生長習(xí)性也是限制其擴(kuò)大生長繁殖的主要原因。蒜頭果主要依賴蟲媒進(jìn)行異花授粉，開花期（一般為4～5月）遇生長繁殖地雨季會(huì)大大降低其傳粉效率［16］；此外，蒜頭果一般5月上旬掛果，10月上旬陸續(xù)成熟，其長結(jié)實(shí)期中互作生物和非生物因素也是限制其產(chǎn)量的重要原因［2］?？s短蒜頭果開花結(jié)實(shí)時(shí)間并輔以人工協(xié)助可適當(dāng)緩解蒜頭果因自身繁殖特性引發(fā)的產(chǎn)量損失。蒜頭果栽培繁育中另一個(gè)影響因素是其幼苗成活率，除半寄生特性的共生植物栽種外，使用適當(dāng)?shù)纳锱c化學(xué)制劑可以有效防治蒜頭果幼苗的葉斑病和膏藥?。?7］。除花期及生物病害問題外，蒜頭果生長過程中的生殖特性也是限制其繁殖的主要原因。吳彥瓊等［18］發(fā)現(xiàn)蒜頭果花為兩性花，雖傳粉環(huán)節(jié)無障礙，但花粉活力低，低花粉萌發(fā)率導(dǎo)致其生殖障礙最終無法成果。除此之外，提升蒜頭果單果大小是提升其產(chǎn)量的有效手段，但目前蒜頭果中的研究發(fā)現(xiàn)通識(shí)的果核與果實(shí)大小的關(guān)聯(lián)在蒜頭果中并未呈現(xiàn)直接關(guān)聯(lián)，對(duì)于蒜頭果果實(shí)大小調(diào)控機(jī)制還有待進(jìn)一步探索［19］，人工重點(diǎn)培養(yǎng)的果皮薄、果核重的調(diào)控機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。蒜頭果生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特性研究為選擇優(yōu)良種質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)蒜頭果產(chǎn)業(yè)良種化發(fā)展，縮短結(jié)實(shí)期，保證產(chǎn)量，提高栽培效益奠定了基礎(chǔ)。

蒜頭果種子富含油脂，其種仁含有高達(dá)51.85%～67.0%的油脂，其中脂肪酸含量占67%，以棕櫚酸、油酸、硬脂酸和神經(jīng)酸為主，神經(jīng)酸含量為62.5%［20］，是目前已知的含神經(jīng)酸最高的植物［21-22］。對(duì)于不同生境地收獲的蒜頭果有效成分及含量的研究是蒜頭果推廣應(yīng)用及品種選育的基礎(chǔ)。Wang等［23］對(duì)采自廣南和阜寧的53棵蒜頭果成熟種子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)單個(gè)樹木之間形態(tài)特征差異比在不同地理區(qū)域之間更為顯著，表明了蒜頭果的個(gè)體差異性；對(duì)蒜頭果種子油濃度及脂肪酸組成分析發(fā)現(xiàn)，差異個(gè)體中主要組成成分是均為神經(jīng)酸（38.93%～47.24%）、十八碳烯酸（26.79%～32.08%）、二十二烯酸（10.94%～17.24%），但取自云南的蒜頭果中神經(jīng)酸含量（40.92%）低于廣西樂業(yè)（47.16%）和巴馬（46.55%）［24］。這些研究一方面表明了蒜頭果的個(gè)體差異性，同時(shí)可推測(cè)出神經(jīng)酸含量可能受氣溫影響，這對(duì)選擇優(yōu)良蒜頭果開展栽培及推廣提供了參考。

除神經(jīng)酸及脂肪酸外，蒜頭果含有豐富的營養(yǎng)及有益人體健康的物質(zhì)。張磊等［25］測(cè)定了蒜頭果果仁中主要的7種金屬元素（Al、Ca、Fe、K、Mg、Mn、Zn）的含量，其中以K、Mg、Ca含量最高且高于光核桃種仁中的含量［26］，可以推廣為營養(yǎng)保健食品。2021年，蘇霽玲等［27］分析蒜頭果種仁的營養(yǎng)成分，指出蒜頭果種仁中含6種飽和脂肪酸和13種不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸含量在96%以上，同時(shí)發(fā)現(xiàn)蒜頭果油粕中的氨基酸有17種，含量在0.08%～1.47%；其中人體必須氨基酸占氨基酸總量的41%，必需氨基酸與非必須氨基酸的比值高于世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織在1973年提出人體必須氨基酸含量40%和60%的理想蛋白質(zhì)，研究還采用ICP-MS檢測(cè)方法證明蒜頭果油粕中含有22種礦物質(zhì)元素，為蒜頭果開發(fā)為高鉀低鈣的飼料或食品提供了理論支持，同時(shí)極大的發(fā)掘了蒜頭果的營養(yǎng)價(jià)值。

2 蒜頭果的基因組與遺傳多樣性研究

蒜頭果初期基因組研究主要基于DNA穩(wěn)定提取技術(shù)及RAPD類分子標(biāo)記對(duì)其基因組遺傳多樣性的宏觀研究［28］。2019年，Xu等［29］利用Pacific Biosciences測(cè)序平臺(tái)10×單分子實(shí)時(shí)測(cè)序技術(shù)進(jìn)行了蒜頭果測(cè)序，獲得了51 Gb和135 Gb的原始數(shù)據(jù)，基于測(cè)序平臺(tái)的PacBio長片段組裝后，確認(rèn)蒜頭果基因組大小為1.5 Gb（N50：4.65 Mb），分析發(fā)現(xiàn)其基因組包含約82%的重復(fù)率，預(yù)測(cè)蛋白編碼基因24 064個(gè)，具有低雜合性。該研究首次組裝了蒜頭果的基因組，將為蒜頭果的功能基因組學(xué)、遺傳多樣性及物種進(jìn)化研究奠定基礎(chǔ)。除全基因組外，遺傳性細(xì)胞器的研究也為蒜頭果的遺傳多樣性研究奠定了基礎(chǔ)。Luo等［30］對(duì)蒜頭果線粒體基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)其基因組大小為527 575 bp，GC含量為45.65%，包括1個(gè)假基因、38個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因、32個(gè)tRNA基因、3個(gè)rRNA基因，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)化樹構(gòu)建發(fā)現(xiàn)其與薔薇科及菊科植物分屬同一分支，這為蒜頭果的基因功能及物種進(jìn)化研究奠定了基礎(chǔ)。原曉龍等［31］以蒜頭果葉綠體基因組的高通量測(cè)序結(jié)果為基礎(chǔ)，通過中性繪圖、ENC-plot及PR2-plot方法分析了葉綠體基因組密碼子偏好性并確立了最優(yōu)密碼子，為進(jìn)行蒜頭果的系統(tǒng)進(jìn)化、遺傳多樣性分析提供了參考?；谒忸^果基因組開展的功能基因探索也逐步開展。Yang等［32］探究了蒜頭果種子在四個(gè)發(fā)育時(shí)期的油脂含量變化，使用高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行了四個(gè)時(shí)期的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序后，獲得了55 843個(gè)基因，其中22 833個(gè)基因在油脂快速累積時(shí)期的表達(dá)量表現(xiàn)出了較初期至少兩倍的增加，作者鑒定出與特殊油脂累積相關(guān)的基因198個(gè)，神經(jīng)酸合成相關(guān)的核心基因（β-酮脂酰-CoA合酶、β-酮脂酰-CoA還原酶、β-羥脂酰-CoA脫氫酶和反式烯脂酰-CoA還原酶）也被鑒定和驗(yàn)證，神經(jīng)酸合成及油脂合成路徑的提出為蒜頭果的應(yīng)用及神經(jīng)酸合成生物工程研究奠定了基礎(chǔ)。基于蒜頭果基因組數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)錄組中發(fā)現(xiàn)的油脂、神經(jīng)酸合成路徑，亞油酸合成關(guān)鍵酶、蒜頭果3-酮酯酰-CoA合酶等基因已經(jīng)被成功克隆并完成了信息及表達(dá)量分析，這為進(jìn)一步開展蒜頭果特殊脂肪酸及神經(jīng)酸體外合成及基因工程研究提供了參考［33-34］。

3 蒜頭果的人工繁殖研究進(jìn)展

蒜頭果具有重要的藥用價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其基因組及轉(zhuǎn)錄組的研究確認(rèn)其價(jià)值的同時(shí)，為其開發(fā)利用提供了參考，但其開發(fā)利用首要解決的是繁殖問題。植物繁殖主要的方式是無性繁殖和有性繁殖，目前蒜頭果自然生長繁殖主要是通過種子繁殖（有性繁殖）的方式來進(jìn)行，但其繁殖過程存在開花結(jié)實(shí)期長、成活率低等問題。利用無性繁殖的方法可以縮減植物繁殖周期，蒜頭果的無性繁殖目前已經(jīng)在單細(xì)胞懸浮培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、嫁接、扦插等方面開展。

3.1 種子育苗

早在1970年的廣西巴馬就有蒜頭果種子育苗實(shí)驗(yàn)，且發(fā)芽率在80%以上。目前蒜頭果種子育苗的研究主要集中在不同處理方式、儲(chǔ)存方式等對(duì)蒜頭果育苗的影響方面。潘曉芳［35］對(duì)蒜頭果進(jìn)行了苗圃育苗和容器育苗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)沙藏催芽后的蒜頭果種子發(fā)芽率可達(dá)到85%以上，而直播的發(fā)芽率卻只有4%，為后期蒜頭果種子儲(chǔ)存和提升萌發(fā)率提供了參考。對(duì)于蒜頭果為何存在不同處理方式的種子萌發(fā)力差異，丁俊峰等［36］通過蒜頭果果實(shí)不同部位甲醇提取物對(duì)白菜種子發(fā)芽進(jìn)行測(cè)試，證實(shí)了蒜頭果果皮、種皮、胚乳中含有多種抑制發(fā)芽的物質(zhì)，進(jìn)一步詮釋了未儲(chǔ)藏及處理蒜頭果種子發(fā)苗率低的原因。除了蒜頭果種子的處理與儲(chǔ)存方式外，不同成熟度的種子也會(huì)影響蒜頭果萌發(fā)率，張國革等［37］發(fā)現(xiàn)不同成熟度的種子發(fā)芽率差異極顯著，可以優(yōu)先選擇在果實(shí)成熟未脫落前搜集種子，結(jié)合適當(dāng)?shù)奶幚砑按鎯?chǔ)方式提升蒜頭果種子萌發(fā)率。余慧嶸等［38］在皖南引種蒜頭果，指出對(duì)種子進(jìn)行沙藏、消毒、多菌靈處理后結(jié)合適當(dāng)?shù)拿缙诠芾砑夹g(shù)可使蒜頭果苗圃發(fā)芽率穩(wěn)定在65%左右，進(jìn)一步證明把握存儲(chǔ)及播種條件對(duì)蒜頭果種子育苗至關(guān)重要。

在種子育苗方面很多研究都獲得了較高的發(fā)芽率，同時(shí)在種子育苗時(shí)的貯藏方式、種子消毒、催芽、土壤類型等方面也獲得了大量可參考數(shù)據(jù)［39］。種子育苗是目前蒜頭果培育最佳且應(yīng)用最廣泛的一種繁殖方式。云南林業(yè)科學(xué)院油茶研究所開展了多次蒜頭果種子育苗嘗試，收集當(dāng)年成熟未落的蒜頭果種子，采用沙藏催芽，控制沙子的濕度和大棚溫度以及遮蔭度，得到的蒜頭果發(fā)芽率為92%，于次年4月份移栽種植后成活率達(dá)到90%以上［40］。但從育苗時(shí)間及植物生長速率方面，種子育苗方式需求時(shí)間長、生長周期長，利用無性繁殖開展蒜頭果育種成為快繁育種的趨勢(shì)。

3.2 嫁接

嫁接是傳統(tǒng)無性繁殖技術(shù)，能保證植物的優(yōu)良特性不會(huì)改變，且快速進(jìn)入結(jié)果期，提高植物的抗逆性和產(chǎn)量［41］。嫁接在果蔬、藥用植物、觀賞植物等很多植物中都有應(yīng)用［42-43］。在種質(zhì)資源稀少的情況下，采用嫁接育苗能更快擴(kuò)大蒜頭果的植株數(shù)量，提升蒜頭果的品質(zhì)。1998年，潘曉芳［35］用蒜頭果實(shí)生苗切接法嫁接，將露出的切口和接穗用地膜封口，得到的蒜頭果嫁接苗成活率達(dá)90%，首次證明了嫁接的可行性。卯吉華等［44］對(duì)蒜頭果嫁接時(shí)間、方法、部位、高度和包扎方式等九個(gè)因素進(jìn)行了芽苗砧嫁接實(shí)驗(yàn)，獲得的蒜頭果嫁接存活率在90%以上并確定了最佳嫁接條件（半木質(zhì)化的接穗留半葉，用嫁接膜包扎并對(duì)頂部切口封口，在芽砧5～6 cm處嫁接），使嫁接方式開展蒜頭果的培育及優(yōu)良性狀研究更具穩(wěn)定性。但嫁接繁殖方式需要有足夠數(shù)量的砧木和穗木，蒜頭果繁殖主要存在的問題是種質(zhì)資源不足，生長繁殖周期長，更多的無性繁殖方式有待探索。

3.3 扦插育苗

扦插也是較傳統(tǒng)的一種無性繁殖技術(shù)，具有成本低、操作簡(jiǎn)單、易產(chǎn)業(yè)化和易推廣的特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于各類植物的生產(chǎn)實(shí)踐中［45］。扦插可以在一棵植株上找到若干枝條，保證植株在短時(shí)間內(nèi)獲得大量繁殖體。在蒜頭果培育中，耿云芬等在蒜頭果扦插繁殖專利中對(duì)蒜頭果插穗類型、基質(zhì)篩選、培養(yǎng)光照、溫度、水分等做了測(cè)試，雖其生根率和成活率較低，但扦插苗的獲得突破了蒜頭果扦插繁殖的技術(shù)難題，突破了蒜頭果無性繁殖的又一瓶頸［46］。2002年，吳彥瓊的碩士論文中也提及了蒜頭果的扦插技術(shù)，指出可使用上一年生已木質(zhì)化枝條或者當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條適當(dāng)裁剪后用不同激素處理輔助苗床管理可促使愈傷組織形成，但不定根分化受限，對(duì)蒜頭果根原基發(fā)育技術(shù)有待進(jìn)一步研究［47-48］。目前關(guān)于蒜頭果扦插的報(bào)道極少，扦插的可行性及提升扦插成活率的技術(shù)研究還需要不斷突破。此外，除了傳統(tǒng)的無性繁殖（嫁接、扦插等）方式，很多新興的無性繁殖手段也在蒜頭果中開展。

3.4 蒜頭果單細(xì)胞懸浮培養(yǎng)研究進(jìn)展

2004年，賴家業(yè)等［49］采用蒜頭果新鮮種子胚乳在不同濃度激素的培養(yǎng)基上成功誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，同時(shí)發(fā)現(xiàn)6-芐氨基嘌呤（6-BA）與二氯苯氧乙酸（2，4-D）比值降低有利于蒜頭果懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的生長，得出MS+0.2 mg/L 6-BA+2.5 mg/L 2，4-D+3%蔗糖的最佳誘導(dǎo)蒜頭果愈傷組織形成的培養(yǎng)基。2005年，蘭健［50］設(shè)計(jì)了不同轉(zhuǎn)速及培養(yǎng)基的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)100 r/min轉(zhuǎn)速最適合蒜頭果細(xì)胞懸浮培養(yǎng)，同時(shí)指出蒜頭果懸浮培養(yǎng)中懸浮物的生長量和懸浮液的pH值呈負(fù)相關(guān)，提高了懸浮細(xì)胞培養(yǎng)成功率。2007年，蘇樹權(quán)［51］綜合考慮pH值、蔗糖、轉(zhuǎn)速、接種量等因素得出蒜頭果愈傷組織懸浮培養(yǎng)的最佳條件：MS基本培養(yǎng)基，加入40g/L蔗糖，pH值6.0，按照6 g/200 mL的接種量接種，搖床轉(zhuǎn)速110 r/min。同年，尹承穎［52］提出在28℃溫度條件下進(jìn)行愈傷組織懸浮培養(yǎng)可以進(jìn)一步提高懸浮細(xì)胞培養(yǎng)成功率。隨著細(xì)胞懸浮培養(yǎng)研究的開展，蒜頭果的組培技術(shù)正在逐步完善，但懸浮細(xì)胞誘導(dǎo)分化成植株的研究尚無突破，這一問題限制了懸浮細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，利用其他無性繁殖方式培養(yǎng)蒜頭果的研究逐漸增多。

3.5 蒜頭果組織培養(yǎng)技術(shù)研究

蘭?。?0］通過蒜頭果離體胚和帶胚乳的胚為無菌誘導(dǎo)材料進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)帶適量胚乳的胚有助于無菌苗正常生長，同時(shí)成功獲得了蒜頭果無菌苗，證明了蒜頭果組織培養(yǎng)的可行性。后期研究者對(duì)組織培養(yǎng)基及體系進(jìn)行了不斷的優(yōu)化，賴家業(yè)［53］研究發(fā)現(xiàn)高濃度的2，4-D與低濃度的6-BA在胚乳愈傷組織誘導(dǎo)時(shí)具有協(xié)同作用，同時(shí)提出蒜頭果無菌芽苗繼代增殖最佳培養(yǎng)基組合為：MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA。尹承穎［52］利用種胚開展蒜頭果無菌苗誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)以種胚為原材料時(shí)IBA、6-BA、KT對(duì)蒜頭果無菌苗出苗率無顯著影響，獲得蒜頭果種胚無菌苗最佳組合培養(yǎng)基MS+0.2 mg/L NAA；同時(shí)發(fā)現(xiàn)蒜頭果種胚無菌苗各部位（無頂芽莖段、帶子葉腋芽莖段及下胚軸）都能直接誘導(dǎo)出芽；對(duì)誘導(dǎo)獲得的無菌苗進(jìn)行移栽實(shí)驗(yàn)確定移栽基質(zhì)為河沙時(shí)存活率可達(dá)到80%，進(jìn)一步驗(yàn)證了利用組織培養(yǎng)方式獲得無菌苗的可行性。

對(duì)于蒜頭果的無菌苗培養(yǎng)，蘇樹權(quán)［51］進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，蒜頭果種胚無菌苗愈傷組織，繼代分化2～3代后生長停滯死亡，說明蒜頭果組織培養(yǎng)體系尚不穩(wěn)定。而褐化是植物無性繁殖的主要限制之一［54］，解決蒜頭果外植體褐化問題，有助于蒜頭果無性繁殖的穩(wěn)定開展。2018年，陶俊鋒等［55］以不同消毒方式、外植體、抗氧化劑和培養(yǎng)基設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)確定外植體的類型是影響蒜頭果褐化的主要因素，采用當(dāng)年生半木質(zhì)化外植體可以極大的減少褐化情況出現(xiàn)。2021年，王瓊等［56］也做了相似的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用氯化汞和次氯酸鈉混合液消毒，采用含PVP的1/2 WPM培養(yǎng)基培養(yǎng)，可以將蒜頭果的褐化率控制到最低。褐化問題的解決將進(jìn)一步增加蒜頭果組織培養(yǎng)獲得無菌苗的成功率及穩(wěn)定性。

4 蒜頭果的人工栽培與保護(hù)

4.1 蒜頭果的人工栽培

蒜頭果在實(shí)驗(yàn)階段種子萌芽率高、培育存活率高，利用無性繁殖方式也能獲得較高成活率的無菌材料，但是在移栽及實(shí)地栽培中蒜頭果存活率較低。早在1981年，劉釗權(quán)［2］對(duì)野生蒜頭果的生境、生長習(xí)性、栽培技術(shù)等做了調(diào)查，認(rèn)為蒜頭果幼苗具有喜陰特性，造林應(yīng)選擇陰濕灌叢的石灰?guī)r山地或砂巖、頁巖發(fā)育起來的山地黃壤，采用直播和植樹方法進(jìn)行，指出了蒜頭果人工栽培中的注意事項(xiàng)。之后，劉釗權(quán)［57］在廣南縣進(jìn)行了栽培測(cè)試，獲得了成功成活植株，雖成活率較低，但證明了蒜頭果石山栽培的可行性。肖來云等［58］多次將蒜頭果引種到氣候相似的地區(qū)，尚未獲得成功，一方面可能是未考慮蒜頭果的生境依賴特性，另一方面蒜頭果本身成活率也值得探究。2001年，陳強(qiáng)等［59］在云南中南巖溶山區(qū)用種子繁育營養(yǎng)袋育苗栽培，但因霜凍問題未獲得成活植株。呂仕洪等［60］在廣西田林巖溶山區(qū)用沙藏催芽后的蒜頭果栽培，發(fā)芽率為35%左右，袋裝苗定植兩年后的幼苗長勢(shì)良好，為蒜頭果人工栽培提供了參考。2016年，呂仕洪［61］等在廣西西南巖溶山區(qū)的裸地、草叢、灌叢、疏林四種林地類型上進(jìn)行蒜頭果直播培育，發(fā)芽率為35%～53%，定植一年后幼苗存活率在80%以上，兩年存活率在50%以上，其中以灌叢和疏林最高裸地存活率最低。蒜頭果栽培存活率低，且隨生長年限存活率降低，可能與以上研究未考慮蒜頭果的根半寄生特性有關(guān)，可在后期研究中考慮進(jìn)行共生植物的栽種。就目前報(bào)道來看，蒜頭果的引種還存在一定的難度，其成功率有待提高，除蒜頭果本身幼苗成活率外，生境依賴性及其半寄生特性都應(yīng)加入蒜頭果人工栽培的考慮因素當(dāng)中。

4.2 蒜頭果種質(zhì)資源的保護(hù)

蒜頭果是高度優(yōu)先保護(hù)的極小種群物種，現(xiàn)存野生植株稀少，被列為國家二級(jí)保護(hù)植物［62］。目前研究報(bào)道中導(dǎo)致蒜頭果瀕危的主要原因總結(jié)如下：（1）蒜頭果的半寄生特性：蒜頭果種仁中的養(yǎng)分能滿足幼苗生長期的需要，隨著樹齡增長自身提供養(yǎng)分不能滿足生長需要，需要通過根部吸器從周邊植物汲取營養(yǎng)物質(zhì)以滿足自身生長需要，但由于對(duì)造林地植被的清理及與其他植株的競(jìng)爭(zhēng)，部分蒜頭果無法獲取足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，從而逐漸凋零；（2）花粉活性低且缺乏專性的傳粉者［16］：蒜頭果花粉活性低，導(dǎo)致了其較低的得果率，專性傳粉者的缺乏致使傳粉不成功，導(dǎo)致大量落花落果；（3）近親繁殖：野生蒜頭果植株多以單株或幾株孤懸野外，近親繁殖導(dǎo)致其后代的衰退［63］，自交產(chǎn)生大量的純合體后代，使植株在到達(dá)生殖年齡前死亡，出現(xiàn)近交衰退現(xiàn)象［64］；（4）野生蒜頭果幼苗成活率低：由于蒜頭果幼苗喜陰濕環(huán)境，長大后亦喜陰，這一特性使其在滇東南和桂西北巖溶地區(qū)的幼苗易因暴曬死亡；（5）發(fā)芽率低：蒜頭果種皮中有抑制種子萌芽和苗木生長的化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致幼苗發(fā)芽率極低，子葉柄和子葉片無法斷離導(dǎo)致的幼苗的死亡，自然生長及更新困難，是蒜頭果種質(zhì)資源匱乏的主要原因之一［6］?；谒忸^果的現(xiàn)狀，該文章總結(jié)提升蒜頭果成活率及保護(hù)的應(yīng)對(duì)策略：（1）引入蒜頭果寄生偏好性植物，保證其正常養(yǎng)分需求；（2）開展蒜頭果花粉長期離體保存，為雜交育種做好前期準(zhǔn)備；（3）開展蒜頭果雜交育種研究，目前僅賴家業(yè)等［16］在巴馬縣對(duì)蒜頭果進(jìn)行過雜交育種實(shí)驗(yàn)，已證實(shí)蒜頭果具有自交親和性，并確定了其雜交可育的傳粉模式，可利用雜交進(jìn)行蒜頭果育種嘗試；（4）利用已報(bào)道的無性繁殖成功的方法開展蒜頭果無性繁殖實(shí)驗(yàn)，把理論試驗(yàn)階段延伸到推廣應(yīng)用階段。

5 展望

神經(jīng)酸在藥品和保健領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間，可用于治療和預(yù)防神經(jīng)疾病和類似病癥，如腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、腦肝腎綜合征、老年癡呆癥等［65-67］；然而從海洋動(dòng)物中獲取的神經(jīng)酸有限，已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需要；同時(shí)倫理道德及法律層面動(dòng)物提取神經(jīng)酸的方式已被禁止。神經(jīng)酸急需尋求植物類的可持續(xù)來源。高神經(jīng)酸蒜頭果為神經(jīng)酸提供了可觀的植物源來源。隨著蒜頭果價(jià)值的發(fā)現(xiàn)，越來越多的人開始投入到這個(gè)被長期被忽視的高價(jià)值樹種的研究當(dāng)中。與此同時(shí)，各地方政府也發(fā)現(xiàn)蒜頭果的創(chuàng)收效果；投資者們也利用這個(gè)高神經(jīng)酸含量的種子開發(fā)了一系列保健品，如：神經(jīng)酸凝膠糖果、神經(jīng)酸壓力糖果等均已獲批上市。開展政府引導(dǎo)，民間自發(fā)保護(hù)，科研機(jī)構(gòu)研究及企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)等完整保護(hù)鏈及產(chǎn)業(yè)鏈可以促進(jìn)蒜頭果的種、產(chǎn)、研、用的一體化發(fā)展。這一產(chǎn)業(yè)鏈的形成，不僅可以解決蒜頭果瀕危問題還能實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興及促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。蒜頭果的價(jià)值開發(fā)已經(jīng)使其完成從食用油到保健藥品及醫(yī)藥產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，但目前供給不足、收益周期長等瓶頸仍需要不斷突破。

結(jié)合現(xiàn)有研究進(jìn)展，目前蒜頭果分布地域有限，人工栽培困難等問題，可以結(jié)合其半寄生特性及生境依賴性特點(diǎn)改善其栽培模式及栽培環(huán)境，提升蒜頭果栽培存活率。蒜頭果8年左右的開花結(jié)實(shí)期限制了其大規(guī)模利用，開展蒜頭果無性繁殖及快繁技術(shù)研究，可以保證蒜頭果苗木的供給，對(duì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)蒜頭果產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；N植，縮短開花結(jié)實(shí)期，提高經(jīng)濟(jì)效益有極大裨益。解決蒜頭果繁殖、栽培的問題后，未來蒜頭果種植可以向矮化育種等方向發(fā)展，便于密植、采收的同時(shí)進(jìn)一步提升土地資源利用率及蒜頭果產(chǎn)量?；蚪M與遺傳多樣性的研究對(duì)于我們了解蒜頭果并開展遺傳改良等奠定了基礎(chǔ)，結(jié)合基因組及神經(jīng)酸合成路徑進(jìn)行育種是培育優(yōu)良種質(zhì)的可行方式，同時(shí)也可以在今后蒜頭果遺傳改良甚至神經(jīng)酸植物工廠研究中得以應(yīng)用。對(duì)與蒜頭果的研究還有很多未知之處，蒜頭果的價(jià)值也還需要更多的探索，比如在蒜頭果中發(fā)現(xiàn)具有非常大毒性的植物蛋白Malanin有何作用等仍有待更多更深入的研究。

總之，蒜頭果具有藥用價(jià)值，同時(shí)也是良好的山地綠化植物，將蒜頭果應(yīng)用于植樹造林、美化環(huán)境，符合“綠水青山，就是金山銀山”理念，在獲得其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)也為我們的子孫后代留下一片綠蔭。