冬青屬植物資源開發(fā)應(yīng)用研究進(jìn)展

吳婷婷，閆道良，袁虎威，鄭炳松

（浙江農(nóng)林大學(xué) 林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 311300）

冬青屬Ilex隸屬于冬青科Aquifoliaceae，是被子植物中種類最多的木本雌、雄異株屬植物，全球大約有600種[1]，廣泛分布于溫帶至熱帶氣候區(qū)[2]，以熱帶美洲和東亞地區(qū)為主要產(chǎn)區(qū)[3]。按Flora of China記錄，冬青科僅有1 個(gè)屬，即冬青屬[4]，按品種的原產(chǎn)地可將全球冬青品種分為中國(guó)冬青、日本冬青、歐洲冬青（英國(guó)冬青）、北美冬青、南美洲冬青和非洲冬青。中國(guó)是擁有眾多冬青屬植物資源的主要國(guó)家之一[5]，主要分布于秦嶺南坡、長(zhǎng)江流域一帶及其以南的溫帶地區(qū)，其中，又以西南為盛。冬青屬下分為三個(gè)亞屬——多核冬青亞屬Subgen.Byronia，冬青亞屬Subgen.Ilex和落葉冬青亞屬Subgen.Prinos。1997 年《中國(guó)樹木志》（第3 卷）記載中國(guó)冬青屬植物有123 種[6]。目前，多采用的是《中國(guó)植物志》記載的中國(guó)產(chǎn)冬青屬植物約204 種[7]。冬青屬在中南美洲也有廣泛分布，它的世界分布中心分別為東亞地區(qū)、東南亞地區(qū)和南美洲熱帶，其他地區(qū)如歐洲和西北亞僅分布有4 種，北美為22 種。

冬青屬屬下有多種植物兼具觀賞、藥用及其他綜合利用價(jià)值。因此，開發(fā)冬青屬植物資源的應(yīng)用研究有著重要的意義。以往對(duì)冬青屬植物的研究主要集中在對(duì)少數(shù)具有藥用價(jià)值的種進(jìn)行化學(xué)成分分析和藥理作用研究[5]，近年來，隨著對(duì)冬青屬種質(zhì)資源的調(diào)查、收集、整理以及生物技術(shù)的不斷發(fā)展，諸多學(xué)者在冬青屬的系統(tǒng)分類、遺傳多樣性等方面進(jìn)行了深入研究。由于冬青屬植物有著較高的藥用價(jià)值，以及在園藝方面逐漸得到推廣應(yīng)用，越來越多的研究機(jī)構(gòu)對(duì)冬青屬植物進(jìn)行了引種馴化、栽培技術(shù)方面的試驗(yàn)探究，并取得了一定的成果。本文概述了冬青屬植物資源近年來的研究進(jìn)展，同時(shí)提出存在的問題及未來的研究方向，為科學(xué)、合理、高效開發(fā)利用冬青屬資源提供參考。

1 冬青屬植物的植物學(xué)特性研究進(jìn)展

1.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)特征研究

冬青屬植物的花和果實(shí)在種間水平上的變異十分穩(wěn)定，但該屬植物葉的特征在種內(nèi)水平上表現(xiàn)出很大的變異性，如葉的大小、質(zhì)地以及葉緣的特征。劉國(guó)民等對(duì)200 份不同省份、居群中引種的扣樹I.kaushue進(jìn)行了莖、葉的形態(tài)學(xué)觀察，結(jié)果表明，這些扣樹種質(zhì)材料在莖、葉上有共同的特征及變異規(guī)律，其中，有少量的枝條上存在對(duì)生葉，并且觀察到了形態(tài)介于扣樹和五棱苦丁茶I.pentagona之間的若干種質(zhì)材料[8]。Vania 等對(duì)選自巴西和阿根廷的30 個(gè)巴拉圭冬青I.paraguariensis樣品進(jìn)行了葉片特征的形態(tài)計(jì)量學(xué)研究，結(jié)果表明，這30 個(gè)樣品的葉長(zhǎng)、葉寬等方面差異明顯，但葉面積、葉柄長(zhǎng)度、葉長(zhǎng)寬比等差異不明顯[9]。潘學(xué)峰對(duì)定植于海南大學(xué)的扣樹種質(zhì)資源進(jìn)行了花、果的形態(tài)觀察，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其與先前分類存在差異，表明在冬青屬典型的雄花和兩性花間還存在過渡類型，這為苦丁茶分類學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了新的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)[10]。此外，有學(xué)者利用掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡對(duì)冬青屬植物的葉表皮和果實(shí)特征進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察。Spegazzini 等對(duì)6 種藥用冬青屬植物的葉表皮結(jié)構(gòu)和氣孔指數(shù)等表皮參數(shù)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)此類參數(shù)可作為中藥材質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)[11]。李相傳等通過光學(xué)顯微鏡觀察了102 種冬青屬植物的葉表皮特征，試驗(yàn)結(jié)果表明，這102 種冬青屬植物均有正常的孔器，其不同之處在于葉表皮細(xì)胞、表皮毛的形狀以及垂周壁的形態(tài)和紋飾[12]，證明冬青屬植物表皮特征可作為該屬植物分類的依據(jù)。Luna 對(duì)不同培養(yǎng)條件下的巴拉圭冬青葉片進(jìn)行了解剖和組織學(xué)特征研究，發(fā)現(xiàn)在溫室栽培和組織培養(yǎng)條件下的冬青葉片在結(jié)構(gòu)、厚度、維管束和氣孔變化上有顯著不同[13]。以上研究結(jié)果說明，對(duì)冬青屬植物種的分類鑒定不能僅僅依據(jù)某個(gè)特征，如繁殖器官花、果等的特征，還需要結(jié)合其他形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，如具有最大的形態(tài)可塑性的葉部特征加以綜合鑒定。

1.2 化學(xué)成分分析研究

對(duì)冬青屬植物資源的化學(xué)成分分析是隨著化學(xué)分析技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的，研究人員主要通過高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）、核磁共振代謝組學(xué)、同工酶譜分析、光譜法等技術(shù)手段進(jìn)行分析研究。Edwards 和Bennet 采用HPLC 法對(duì)兩種冬青屬植物催吐冬青I.vomitoria與達(dá)宏冬青I.cassine中的甲基黃嘌呤類生物堿進(jìn)行對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，前者甲基黃嘌呤類生物堿含量顯著高于后者，其中，咖啡因是其主要的生物堿成分，由此可見甲基黃嘌呤類生物堿在不同物種間含量差異很大，因此，催吐冬青更適宜用作茶飲，其產(chǎn)品質(zhì)量更高[14]。Choi 等對(duì)11 種冬青屬植物進(jìn)行了代謝組學(xué)研究，對(duì)其水提物和有機(jī)溶劑萃取物的核磁共振波譜（Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy，NMR）數(shù)據(jù)等通過有效鑒別發(fā)現(xiàn)分別為熊果苷、咖啡因、可可堿和苯丙素[15]。同工酶分析可以作為不同冬青科苦丁茶的種間分類依據(jù)，付乾堂等對(duì)5 種苦丁茶（扣樹，大葉冬青I.latifolia，枸骨I.cornuta，五棱苦丁茶和華中枸骨I.centrochinensis）的過氧化物酶譜分析發(fā)現(xiàn)，不同物種和同一物種不同種質(zhì)之間均有差異[16]。鄭道君等對(duì)收集的50 份苦丁茶冬青材料進(jìn)行了酯酶同工酶分析，證明聚類分析結(jié)果可作為劃分不同地域來源的種質(zhì)[17]。除以上幾種方法外，還有基于光譜的化學(xué)分析法。Cozzolino 等利用近紅外光譜劃分了不同地理來源的巴拉圭冬青材料[18]；國(guó)內(nèi)的龐濤濤等采用了紫外指紋圖譜對(duì)苦丁茶冬青進(jìn)行了共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列分析，結(jié)果表明，紫外指紋圖譜法可以有效鑒定不同產(chǎn)地和級(jí)別的苦丁茶品種[19]。

1.3 分子生物學(xué)方面的研究

近年來，分子生物學(xué)手段被逐漸應(yīng)用于冬青屬種質(zhì)資源、遺傳分類的研究。通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，Loizeau[3]等通過對(duì)冬青屬質(zhì)體和核酸序列進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)葉綠體系統(tǒng)發(fā)育樹和核酸系統(tǒng)發(fā)育樹不一致，選用質(zhì)體系統(tǒng)發(fā)育樹更符合地理分布。而Manen 等通過ITS 和nepGS 兩種分子標(biāo)記和rbcL，trnL-F 和atpB.rbc 三種質(zhì)體分子標(biāo)記，對(duì)108 種冬青屬植物的演化和遺傳多樣性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，核酸系統(tǒng)發(fā)育樹相比質(zhì)體系統(tǒng)發(fā)育樹更加符合傳統(tǒng)分類方法所得結(jié)果，并且通過較遠(yuǎn)譜系的基因比對(duì)分析，表明冬青屬植物可能不存在生殖障礙，因此，具體以何種系統(tǒng)發(fā)育還需依情況而定[20]。

國(guó)內(nèi)對(duì)冬青種質(zhì)資源的分子生物學(xué)研究主要通過隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA 標(biāo)記（Random Amplified Polymorphic DNA，RAPD）和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性（Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP）技術(shù)，以及近年來更為普遍的簡(jiǎn)單重復(fù)序列間擴(kuò)增多態(tài)性（Inter-Simple Sequence Repeat，ISSR）技術(shù)。如：章建紅等利用RAPD和AFLP 技術(shù)研究了26 種冬青屬植物資源的遺傳多樣性和親緣關(guān)系，其中，RAPD 擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶占95.41%，AFLP 擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶占95.96%，表明這兩種分子標(biāo)記手段都能獲得大量有效的多態(tài)性片段，但相對(duì)來說，后者的高靈敏度和高多態(tài)檢測(cè)率更適宜冬青屬的種質(zhì)遺傳多樣性分析[21]。王偉麗等采用了ISSR 分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)北美冬青I.verticillata的種間關(guān)系進(jìn)行了研究，得出其多態(tài)性率為90.48%，12 個(gè)品種間的遺傳相似系數(shù)及其聚類結(jié)果表明，這12 個(gè)品種間的親緣關(guān)系較近但存在不同的親緣關(guān)系[22]。此外，Yao 等通過對(duì)葉綠體基因組結(jié)構(gòu)的PCR 產(chǎn)物測(cè)序，發(fā)表了第一個(gè)包含7 個(gè)冬青屬植物的葉綠體基因組，全長(zhǎng)為157 741bp，共有144 個(gè)基因被檢測(cè)出來，包括蛋白編碼基因96 個(gè)、轉(zhuǎn)錄RNA 40 個(gè)和核糖體RNA 8 個(gè)[23]。目前，NCBI 數(shù)據(jù)庫中已收錄冬青屬下多個(gè)種的序列信息，關(guān)于冬青屬植物的生物信息學(xué)研究有著廣闊的前景。

2 冬青屬植物的繁育技術(shù)研究進(jìn)展

2.1 有性繁育研究

冬青屬植物有性繁殖成功率低、繁殖周期長(zhǎng)。《中國(guó)花經(jīng)》中描述冬青I.chinensis種子不易萌發(fā)，有隔年發(fā)芽的特性[24]。因此，對(duì)各種冬青屬植物種子休眠和萌發(fā)機(jī)理的研究一直是促進(jìn)其繁殖育種的重要方面。Hu 等利用8 種冬青屬植物種子研究了維持種胚靜止?fàn)顟B(tài)的原因以及在體外活化過程中胚胎超微結(jié)構(gòu)的變化，其中，胚胎超微結(jié)構(gòu)顯示儲(chǔ)存物質(zhì)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)小體占細(xì)胞體積的80%以上，少數(shù)未識(shí)別的、膜結(jié)合的球形體位于細(xì)胞核外圍的一層薄細(xì)胞質(zhì)中，其他細(xì)胞器要么稀少，要么不存在；在體外培養(yǎng)的過程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中的葡萄糖和非還原糖（蔗糖、棉子糖和水蘇糖）都支持胚胎生長(zhǎng)，而胚乳組織的存在抑制了胚胎的生長(zhǎng)。胚胎培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，胚乳中的抑制劑可能是維持種子中胚胎靜止的重要因素[25]。Tsang 等在對(duì)香港冬青屬植物的生物學(xué)特性研究中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)冬青屬植物的種胚在果實(shí)成熟時(shí)仍未發(fā)育完全，由此推斷冬青屬植物種子休眠的主要原因是種胚形態(tài)和生理的不成熟[26]。國(guó)內(nèi)科研人員在對(duì)種胚發(fā)育和胚率測(cè)定中發(fā)現(xiàn)種子成熟時(shí)種胚尚未成熟，在冬青屬植物的種殼、種皮透水性及種皮浸提液分析中發(fā)現(xiàn)冬青屬植物的種子外種皮角質(zhì)化程度高，內(nèi)種皮雖透水但不透氣，對(duì)種皮浸提液的生物測(cè)定表明，種子胚乳和胚中含有發(fā)芽抑制物，其中，種胚的后熟及種皮透氣性差是冬青屬植物休眠的主要原因[27-29]。冬青屬植物種子具有休眠的特性，且休眠期長(zhǎng)短因種而異，不可一概而論。羅萬業(yè)等在對(duì)野生毛冬青I.pubescens的馴化繁殖研究中發(fā)現(xiàn)，毛冬青種子休眠期短，可隨采隨播，沒有隔年發(fā)芽的現(xiàn)象[30]，這與王良衍對(duì)小果冬青I.micrococca栽培技術(shù)的研究[31]、潘溫文對(duì)榕葉冬青I.ficoidea種子萌發(fā)[32]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。

在初步了解冬青屬植物種子休眠機(jī)理的前提下，通過對(duì)種子進(jìn)行酸蝕、外源激素浸種、沙藏等方式進(jìn)行預(yù)處理是目前提高青屬植物種子萌發(fā)率的主要方式。王寧提出可對(duì)種子進(jìn)行濃硫酸80 min 腐蝕，400 mg·L-1的赤霉素48 h 浸種，以及白天20℃、晚上5℃的變溫沙藏綜合處理，改變胚和胚乳中內(nèi)源激素的含量及其比值，從而為種子萌發(fā)提供物質(zhì)準(zhǔn)備[33]。魏朝陽在對(duì)加快種子解除休眠的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，變溫層積可有效打破休眠，但種子溫度處理順序不可逆；酸蝕可提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)種子萌發(fā)，但對(duì)種子破壞性較大[34]；外源激素GA3浸種對(duì)打破種子休眠的作用隨濃度增加而升高。因此，他得出處理種子最佳的方法是98%濃硫酸5 min+500 mg·L-1GA3溶液浸種48 h+暖層積60 d+低溫層積160 d[28]。在種子解除休眠的過程中內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝活動(dòng)旺盛，其中濃硫酸可減弱種皮限制，但不會(huì)使種子發(fā)芽時(shí)間提前，外源激素GA3浸種促進(jìn)后熟因植物種類而異，變溫和暖溫層積加快種子解除休眠[27]。對(duì)小果冬青的采種育苗研究表明，采集10 月下旬的種子可達(dá)到生理成熟的階段，在陰涼的室內(nèi)后熟種子20 d 可以有效提高種子的萌發(fā)率[35]。

目前，對(duì)冬青屬植物種子萌發(fā)和休眠機(jī)理的研究已初有成果，也有了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)手段，但對(duì)具體的發(fā)芽抑制劑成分、內(nèi)源因素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究和其他分子機(jī)制仍知之甚少，需要進(jìn)一步研究探討。

2.2 無性繁殖研究

2.2.1 扦插 扦插育苗是冬青屬植物快速繁育的有效途徑，對(duì)冬青屬植物進(jìn)行扦插試驗(yàn)是加快冬青無性繁殖的重要內(nèi)容。章建紅等對(duì)枸骨的插穗進(jìn)行了高錳酸鉀和ABT2 處理，并在生根之前進(jìn)行遮陰處理，發(fā)現(xiàn)插條愈傷組織的形成可比對(duì)照提前15 d，生根率可比對(duì)照提高22%[36]。陳偉對(duì)冬青，大葉冬青，大別山冬青I.dabieshanensis，華中枸骨I.centrochinensis，枸骨進(jìn)行不同激素及激素濃度處理發(fā)現(xiàn)，各激素處理對(duì)插條均有不同程度的促進(jìn)生根作用，對(duì)生根情況的觀察發(fā)現(xiàn)冬青屬植物生根類型和插條內(nèi)的氧化酶活性可作為扦插生根難易的參考[37]。王利英在綠冬青I.viridis，枸骨，浙江冬青I.zhejiangensis的繁殖技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，添加低濃度的外源激素促進(jìn)扦插生根效果較好，而過高的濃度則起到相反的效果[38]。黃海燕在華中枸骨的扦插繁殖實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，12 月可進(jìn)行硬枝扦插，6 月可進(jìn)行嫩枝扦插，3 月和9 月不適宜扦插[39]。田偉莉?qū)δ稳穑↖.×I.sp.‘Nellie R.stevens’）、矮生全緣枸骨（I.×I.altaclereniss‘Argentea-marginata’）和中國(guó)少女（I.‘China Girl’）3 個(gè)冬青屬品種的種子分別進(jìn)行清水、冷藏、鹽酸和PEG 6000 預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)不同預(yù)處理可有效地降低插條內(nèi)生根抑制物質(zhì)，促進(jìn)生根，但對(duì)不同品種的效果有差異[40-41]。此外，近10 年來，許多科研人員及生產(chǎn)實(shí)踐單位都對(duì)冬青屬不同種、品種的扦插繁殖方法進(jìn)行了探索，研究成果主要集中在對(duì)北美冬青[42-43]，秤星樹I.asprella[44]，華中枸骨雌雄株[45]，鐵冬青I.ro tunda[46]，大別山冬青[47]，紅果冬青I.purpuea[48]，苦丁茶冬青[49]，黃金枸骨I.attenuate‘Sunny Foster’[50]，鈍齒冬青‘完美’I.crenata[51]，小葉枸骨I.dimorphophylla[52]，龜甲冬青I.crenatavar.convexa[53]，米葉冬青I.crenata‘Mariesii’[54]和冬青‘先令’[55]等的扦插試驗(yàn)中。

綜上所述，科研人員對(duì)冬青屬植物扦插育苗的研究主要集中在扦插方法、基質(zhì)、外源激素等因素對(duì)插條生根情況及內(nèi)部生理生化的影響方面，而對(duì)其生根過程解剖學(xué)特征的研究會(huì)更有利于我們揭示冬青扦插生根的機(jī)理。此外，不定根的發(fā)生過程受激素調(diào)控，是一個(gè)復(fù)雜的多基因相互作用過程[56]。因此，今后對(duì)冬青屬植物扦插繁殖不定根誘導(dǎo)機(jī)制的研究可以在分子水平上開展更深入的研究。

2.2.2 組織培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng)是植物快速繁殖的另一種手段。早期國(guó)外學(xué)者多以經(jīng)濟(jì)樹種巴拉圭冬青為研究對(duì)象。Sansberro 等選取了2 年生巴拉圭冬青植株的節(jié)段、莖尖進(jìn)行微繁殖，得出結(jié)論：以節(jié)段為外植體，1/4MS培養(yǎng)基+3%蔗糖誘導(dǎo)芽的繁殖，在原有培養(yǎng)基中添加瓊脂和吲哚-3-丁酸進(jìn)行根的誘導(dǎo)，最終轉(zhuǎn)入沒有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的原培養(yǎng)基中擴(kuò)繁，可成功獲得新植株[57]。隨后他又選用7 種不同的凝膠劑研究瓊脂類型與植株再生之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)雖然瓊脂類型對(duì)離體節(jié)間的離體培養(yǎng)沒有影響，卻能顯著延長(zhǎng)再生芽的增殖期和生根率，對(duì)幼胚的萌發(fā)與成熟，愈傷組織的形成均有顯著的促進(jìn)作用[58]；Sansberro 等還研究了不同赤霉素和赤霉素合成抑制劑對(duì)巴拉圭冬青離體組織培養(yǎng)的影響，結(jié)果表明，雙鍵環(huán)A 赤霉素GA3和GA7會(huì)抑制莖的伸長(zhǎng)，而非雙鍵環(huán)A 赤霉素GA1和GA4能夠刺激莖的伸長(zhǎng)；低濃度赤霉素能夠促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)而濃度過高則會(huì)起到相反的效果[59]。Marty以巴拉圭冬青帶單芽的節(jié)間為外植體進(jìn)行體外再生研究，發(fā)現(xiàn)在含有0.04～ 0.09 M 蔗糖的培養(yǎng)基內(nèi)，無論加不加6-BA，60%～ 65%不同年齡階段外植體都能成功誘導(dǎo)芽的再生，其中，50%的幼嫩外植體能誘導(dǎo)出根，而成熟外植體僅有25%能誘導(dǎo)出根[60]。Kraemer 等對(duì)巴拉圭冬青的合子胚和子葉誘導(dǎo)的愈傷組織細(xì)胞采用細(xì)胞懸浮的組織培養(yǎng)方式進(jìn)行誘導(dǎo)，成功獲得了完整的植株[61-62]。對(duì)冬青屬其他植物的研究上，Majada 等對(duì)歐洲冬青I.aquifolium進(jìn)行的組織培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)木本培養(yǎng)基WPM 添加1.0～ 3.0 mg·L-1的6-BA 最有利于增殖，可誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基為WPM+0.5 mg·L-16-BA，生根率可達(dá)80%[63]。

國(guó)內(nèi)關(guān)于冬青屬植物的組織培養(yǎng)最早報(bào)道在1975 年，胡秀英對(duì)11 種冬青屬植物的幼胚進(jìn)行組織培養(yǎng)，成功獲得再生植株。近年來，國(guó)內(nèi)對(duì)冬青屬植物的組織培養(yǎng)也取得了較多的成果，表1 對(duì)近10 年來的冬青屬植物的組培結(jié)果進(jìn)行了歸納。

表1 冬青屬植物組織培養(yǎng)概況Table 1 Tissue culture of different species of Ilex

對(duì)于木本植物組織培養(yǎng)來說，選擇合適的基本培養(yǎng)基對(duì)外植體的誘導(dǎo)分化和器官再生具有重要的意義。不同基本培養(yǎng)基在基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成和含量上均有差異，從表1 可知，在冬青屬植物的組培中培養(yǎng)基主要采用的是MS，B5和WPM 三種。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在植物的生長(zhǎng)發(fā)育中起著重要的調(diào)節(jié)作用，因此，在植物培養(yǎng)基中添加不同濃度、不同比例的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能使外植體誘導(dǎo)分化差異很大，在冬青屬植物中常用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有6-BA，NAA，IBA，GA3，ABT，AC 等。此外，光環(huán)境調(diào)控對(duì)冬青屬植物組織培養(yǎng)的各個(gè)階段的生長(zhǎng)發(fā)育也有顯著的影響，紅光可以提高試管苗的增殖系數(shù)，延長(zhǎng)光周期可促進(jìn)試管苗在無糖培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)[76]。此外，對(duì)外植體的選擇也是植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵的一步，除了常規(guī)的莖段、葉片、幼芽、花瓣等植物器官外，有研究人員以冬青屬植物的花粉作為外植體進(jìn)行無性繁殖研究。如郭娟等采用短梗冬青I.buergeri，全緣冬青I.integra，大別山冬青和大葉冬青的花粉為外植體，以蔗糖、H3BO3和CaCl2配制成液體培養(yǎng)基，篩選出了每種冬青屬植物最適宜的搭配濃度[77]。

3 冬青屬植物資源利用研究進(jìn)展

現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道，冬青屬植物資源的利用價(jià)值多體現(xiàn)在其藥用保健價(jià)值和園林應(yīng)用上。冬青屬植物在歐美國(guó)家已經(jīng)是應(yīng)用普遍的園林觀賞樹種，該屬植物多數(shù)為常綠樹種且樹冠優(yōu)美，可用于庭院觀賞、城市綠化等，落葉樹種種類少，但園藝品種多，其果實(shí)鮮艷亮麗，經(jīng)冬不凋，觀賞價(jià)值高，是年宵花卉市場(chǎng)以及環(huán)境美化的新星[78-80]。植物化學(xué)成分分析及其藥理價(jià)值的研究是我國(guó)早期研究的重心[81]，冬青屬藥用植物具有清熱解毒、化痰止咳以及心腦血管疾病治療等多種作用。南美洲著名的巴拉圭茶、美洲東南至古巴的Dahoon（達(dá)宏冬青）以及我國(guó)的苦丁茶都是重要的茶飲樹種，具有極高的價(jià)值[7]。此外，冬青屬植物不僅觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值高，也可做優(yōu)良的蜜源植物和優(yōu)質(zhì)的木材加工原料，如鐵冬青的枝液可提供造紙用的粘劑，樹皮可做烤膠，果實(shí)可提取色素[82-83]。

3.1 藥用價(jià)值研究

冬青屬植物的化學(xué)成分主要是三萜基三萜皂苷類、黃酮類、香豆素、木脂類、嘌呤類生物堿和酚酸類[84-85]。劉四君等歸納總結(jié)出，冬青屬植物有豐富的化學(xué)成分和較好的藥理作用，適宜開發(fā)用作藥品和保健用品[85]。冬青屬植物作為藥用植物在中國(guó)南方由來已久，如扣樹的嫩葉可制苦丁茶飲料[86]。海南冬青I.hainanensis的葉片干燥后可加工炮制成民間草藥，名為山茶綠[87]。毛冬青的根是中醫(yī)常用的著名藥材[88-89]。大別山冬青可用于制作苦丁茶保健飲料，具有消炎降脂的藥用效果。秤星樹是中國(guó)南方傳統(tǒng)的木本藥用植物，在中藥學(xué)中名為“崗梅”，是兼做藥用、茶飲、賞花三用的冬青屬植物[90]。鐵冬青的樹皮和根皮干燥后是我國(guó)南方地區(qū)著名的民間草藥，最早在《嶺南采藥錄》就有記錄，主治跌打損傷、祛風(fēng)除濕等。

冬青屬植物許多種類具有極高的藥用價(jià)值，對(duì)于冬青屬植物的化學(xué)成分及藥理活性研究一直是冬青屬植物研究的熱點(diǎn)，有著一定的研究技術(shù)和研究成果。在1987 以后的10 年內(nèi)，有80 多種新化合物經(jīng)相關(guān)研究人員從冬青屬植物中分離出[91]。2000 年之后的5 年中，研究人員從冬青屬植物中分離出51 種新化合物，其中，三萜和皂苷是主要研究的成分[92]。2008-2012 年，研究人員在冬青屬藥用植物體內(nèi)又分離出22 個(gè)三帖化合物等其他化學(xué)物質(zhì)[93]。綜上所述，冬青屬植物的化學(xué)成分主要是三鐵基三鐵皂苷類、黃酮類、香豆素、木脂類、嘌呤類生物堿[94]和酚酸類[95]；冬青屬植物具有抗病原微生物[96-97]、消炎止疼[98-99]、抑制腫瘤[100]、保護(hù)心腦血管[101-102]、調(diào)節(jié)糖脂代謝[103-104]等多種功效。

我國(guó)有著豐富的冬青屬植物種質(zhì)資源，我們應(yīng)在已有研究成果的基礎(chǔ)上，充分利用植物種間的親緣關(guān)系與化學(xué)成分間具有相關(guān)性這一原則，擴(kuò)大品種研究范圍和化學(xué)成分精細(xì)分析，使冬青屬植物的藥用價(jià)值得到充分體現(xiàn)。

3.2 園林應(yīng)用研究

冬青屬植物多屬常綠喬木和灌木，這對(duì)其在園林中的應(yīng)用非常有利，能夠彌補(bǔ)北方多數(shù)地區(qū)秋冬季景觀單調(diào)蕭條的不足[105]。在園林綠化應(yīng)用上，常綠的冬青、枸骨、花葉冬青I.aquifolium‘Aureomarginata’、大葉冬青等在花壇、庭院綠化中使用較多，其次是全緣冬青和鐵冬青。近年來，葉色金黃亮麗、株形飽滿的黃金枸骨更是受到了人們的追捧，極大地豐富了園林景觀效果。徐利平認(rèn)為冬青屬植物在庭院綠化中可選用枸骨、花葉冬青、大葉冬青、龜甲冬青和紅果冬青等，廣場(chǎng)綠化可用耐寒耐旱的品種如大葉冬青、枸骨[106]。蔡卓等總結(jié)認(rèn)為冬青屬植物可采用孤植、叢植、群植、盆栽和綠籬5 種種植應(yīng)用形式[107]，其中，孤植可采用冬青、大葉冬青、浙江冬青、鐵冬青等，叢植、群植、盆栽、綠籬可采用枸骨、無刺枸骨I.cornuta‘Burfordii Nana’、龜甲冬青等。在應(yīng)用方式上造型豐富的無刺枸骨、觀賞價(jià)值高的冬青、適應(yīng)性強(qiáng)的鐵冬青等可用于公園綠化，耐貧瘠、抗污染的樹種可用于道路綠化，其中，冠大而密的冬青可用于居住區(qū)綠化，其防火防風(fēng)、抗污減噪的功能可用于工廠綠化[108]。楊揚(yáng)總結(jié)認(rèn)為冬青屬植物可在園林景觀中以行道樹、庭蔭樹、綠籬的形式出現(xiàn)，其中，可塑性強(qiáng)的冬青屬植物還可用作盆景觀果、觀樹形[109]。樓建華等指出，從景觀角度看，開發(fā)應(yīng)用冬青屬植物資源，應(yīng)首先選用葉形、葉色奇特、株型優(yōu)美的種類，以及秋季可以觀果，果實(shí)飽滿亮麗的品種。如常年葉色金黃、株型飽滿的黃金枸骨等，可點(diǎn)綴園林景觀、覆蓋地表、營(yíng)造節(jié)約型園林景觀，以及秋冬果實(shí)豐滿鮮亮的全緣冬青和鐵冬青等，增加園林景觀色彩的活躍度、飽滿度和趣味性[110]。

4 研究展望

冬青屬植物兼具藥用與園林綠化觀賞價(jià)值。我國(guó)是冬青屬植物的分布中心之一，也是冬青屬植物資源大國(guó)，對(duì)冬青屬植物的大量應(yīng)用不應(yīng)僅限于少數(shù)幾種藥用及園藝品種，應(yīng)加大資源的開發(fā)利用，為此需要進(jìn)行以下措施：首先，應(yīng)加快對(duì)我國(guó)冬青屬種質(zhì)資源的調(diào)查和創(chuàng)新；同時(shí)，積極引進(jìn)國(guó)外優(yōu)質(zhì)冬青屬植物資源，建立冬青屬植物種質(zhì)資源庫；還要在研究的基礎(chǔ)上，積極開展該屬植物的綜合利用，如作為染料、蜜源植物等方面的開發(fā)。

具體包括：

（1）目前，NCBI（National Center for Biotechnology Information）數(shù)據(jù)庫中已收錄冬青屬多個(gè)種的序列信息，在此基礎(chǔ)上，今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)冬青屬植物親緣進(jìn)化關(guān)系的研究，為冬青屬資源育種提供基礎(chǔ)資料。

（2）目前，對(duì)冬青屬植物種子萌發(fā)和休眠機(jī)理的研究已初有成果，但對(duì)具體的發(fā)芽抑制劑成分、內(nèi)源因素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究和其他分子機(jī)制仍知之甚少，需要進(jìn)一步研究探討。

（3）目前，冬青屬植物主要的繁殖方式是通過無性扦插獲取苗木，今后應(yīng)在此基礎(chǔ)上，從扦插生根機(jī)理方面開展研究，如冬青屬植物在不定根誘導(dǎo)過程中的生理生化、解剖結(jié)構(gòu)、代謝組學(xué)、分子層面等方面的變化，從而為提高扦插生根率提供理論支撐。此外，盡管冬青屬植物離體培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)很成熟，但仍存在田間移植成活率低，工廠化育苗成本高等問題。因此，優(yōu)化離體培養(yǎng)快繁體系，提高移植成活率需要通過試驗(yàn)不斷加以優(yōu)化。

（4）我國(guó)擁有豐富的冬青屬植物資源，但對(duì)其商業(yè)化開發(fā)利用遠(yuǎn)低于歐美冬青資源貧乏的地區(qū)。今后應(yīng)加快對(duì)冬青屬資源的調(diào)查，積極引種繁育觀賞價(jià)值高的野生種。同時(shí)，加快冬青屬植物的雜交育種工作。再者需要加大宣傳力度，讓更多人認(rèn)識(shí)到冬青屬植物資源在園林應(yīng)用中的巨大潛力及成功應(yīng)用案列，從而不斷推動(dòng)我國(guó)冬青屬植物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。