彭君,朱德彬,王小鳳,李湘球
(江西萍鄉(xiāng)市蔬菜科學(xué)研究所,337000)
黃秋葵生長于熱帶、亞熱帶和地中海氣候地帶,在印度、巴基斯坦、美國、埃及、尼日利亞、加納、希臘、日本和土耳其等國廣泛種植[13],其中印度、尼日利亞等為黃秋葵資源保存最豐富的國家。黃秋葵分布地域廣,栽培品種和變種較多,國外黃秋葵遺傳育種主要集中于植物學(xué)性狀鑒定和選育方法方面[1,14],包括黃秋葵的開花節(jié)位、株高、單果質(zhì)量、開花天數(shù)、種子質(zhì)量等相關(guān)性狀鑒定,為新品種選育工作提供重要的參考依據(jù)[15]。研究報道,黃秋葵為自花授粉作物,雜種優(yōu)勢明顯,雜交種產(chǎn)量顯著提高[16~19]。
中國自20世紀(jì)90年代初開始從印度引入黃秋葵,在我國南方廣泛種植,福建、江西、浙江、廣州、廣西等地為主要的生產(chǎn)基地。國內(nèi)栽培品種主要為五角、五福、清福、紅秋葵、卡里巴、綠五星、千指黃秋葵等[7]。國內(nèi)黃秋葵在新品種選育方面發(fā)展迅速,但與國外還存在一定的差距[20],國內(nèi)多采用系統(tǒng)選育法,如綠白1號、石秋葵1號等均是系統(tǒng)選育而成[8,21]。很多地方選育出適合當(dāng)?shù)卦耘嗟钠贩N,如施慶華等[7]選育出適合江蘇省沿海地區(qū)栽培的品種蘇秋葵1號,印文彪等[22]選育出適合浙江平湖市及相同生態(tài)區(qū)露地或設(shè)施栽培的品種綠空,福建地區(qū)則選育出閩秋葵1號、閩秋葵2號、風(fēng)行555等秋葵品種[23,24]。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院成功選育出適于速凍出口的雜交新品種秋葵101、秋葵102[25]。
我國在引進(jìn)適合栽培的地方品種方面成果顯著。文安1號、文安2號、文安3號、五福、翠嬌5個黃秋葵品種適宜在洞庭湖區(qū)種植[26];川秋葵1號在四川地區(qū)有一定的推廣應(yīng)用價值[27];美洲1號適宜在廣東汕尾市等南亞熱帶地區(qū)種植[28];紅豐2號已在新疆昌吉和甘肅酒泉、威武、張掖、蘭州等地示范應(yīng)用[29];脆綠2號適合甘肅河西地區(qū)栽培[30]。經(jīng)秋2號、中秋1號、中葵6號適合在安徽產(chǎn)區(qū)種植[31]。而對黃秋葵栽培地的研究發(fā)現(xiàn),助農(nóng)2號、楊貴妃、綠羊角和東京5號4個品種適合在海南大棚內(nèi)種植[32];脆綠2號適合在露地或保護(hù)地栽培[30];閩秋葵3號、閩秋葵4號抗性強(qiáng),適宜在全國各地大棚和露地推廣種植[33,34]。
贛葵1號
贛秋葵2號
國內(nèi)外在黃秋葵的營養(yǎng)成分和功效特性、藥理功用等方面均取得很大的研究進(jìn)展。研究表明,黃秋葵具有極高的營養(yǎng)和藥用價值,在種植、加工等方面前景廣闊。國內(nèi)對黃秋葵的研究主要集中在特色品種選育、配套的栽培方式、營養(yǎng)組成分析及初級產(chǎn)品加工等方面[29,35]。黃秋葵富含氨基酸、蛋白質(zhì)、微量元素、黃酮類化合物、碳水化合物、油脂和維生素等多種營養(yǎng)成分,其中維生素C和維生素A含量相對較高,能夠養(yǎng)護(hù)視網(wǎng)膜避免白內(nèi)障、預(yù)防心血管疾病、提高免疫力、防止皮膚黑色素生成[4,36]。黃秋葵籽中含有18種氨基酸以及人體所必需的脂肪酸——亞油酸[9]。嫩果莢中含有蛋白質(zhì)[6,37]和黏液,黏液可促進(jìn)排毒、降低血糖和膽固醇、促進(jìn)輔助消化以及保護(hù)腸胃、肝臟、皮膚和黏膜等多種功用[38~42];花中黃酮含量高(比大豆子葉中所含黃酮高300倍左右),具有雌激素和抗雌激素作用、抗氧化作用、改善內(nèi)分泌系統(tǒng)等多種生物學(xué)功效[39,43~45];此外,種子和蒴果皮還富含多種微量元素,可以增強(qiáng)人體防癌抗癌能力,提高人體免疫力,也可減少呼吸道感染和哮喘發(fā)生頻率、減少肺損傷[46,47]。
贛秋葵3號
贛秋葵4號
黃秋葵可用來制作酸奶[48],是肉制品、乳制品、飲料、面制品等產(chǎn)品的天然食品添加劑[49,50]。黃秋葵食用膠還可以作為脂肪的替代品,制作低脂巧克力、低脂餅干等。種子可作為一種新式的油脂和蛋白質(zhì)資源加以利用[47,51],也可用作咖啡的添加劑或代用品[5],還可用作雞飼料[52]?;ㄖ悬S酮含量高,可制作成花茶[23,53]。莖葉粉可提高肉雞皮膚和脂肪的著色效果。但當(dāng)前國內(nèi)市場對黃秋葵的開發(fā)利用還停留在初級階段。
贛秋葵5號
贛秋葵6號
國外較早開展了利用分子標(biāo)記技術(shù)研究其遺傳多樣性的研究。Martinello等[54]、Gulsen等[55]、Singh等[56]通過形態(tài)學(xué)標(biāo)記、RAPD標(biāo)記、SRAP標(biāo)記技術(shù)等對黃秋葵種質(zhì)進(jìn)行了遺傳多樣性及親緣關(guān)系研究。有研究報道,國外收集了抗寒種抗黃脈花葉病毒種含某些特殊成分種以及炒食不含粘膠種等品種,為育種工作提供新材料[57~59]。國內(nèi)對黃秋葵的種質(zhì)資源歸類和創(chuàng)新利用方面的研究較少。李永平等[60]對黃秋葵SRAP反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化研究。王萍[61]利用形態(tài)學(xué)和ISSR分子標(biāo)記聚類分析技術(shù),將48份黃秋葵劃分為4個類群。黃吉[62]利用形態(tài)學(xué)標(biāo)記技術(shù)和ISSR分子標(biāo)記將34個品系的黃秋葵分為2個大類。有研究報道,iPBS技術(shù)可用于黃秋葵種質(zhì)的鑒別以及遺傳多態(tài)性的研究[63]。
萍鄉(xiāng)地區(qū)黃秋葵種植歷史悠久,種植面積大。該地區(qū)具有得天獨(dú)厚的地理和氣候條件,非常適合黃秋葵的生長。萍鄉(xiāng)地區(qū)在黃秋葵的品種選育[64]、高產(chǎn)栽培技術(shù)[65,66]、提取黃酮工藝等方面都有研究。經(jīng)過多年不斷研究,萍鄉(xiāng)地區(qū)培育出多個優(yōu)良品種,形成了典型的具有地方傳統(tǒng)特色的系列品種,如贛葵1號、贛秋葵2號、贛秋葵3號、贛秋葵4號、贛秋葵5號、贛秋葵6號等。在黃秋葵高產(chǎn)栽培技術(shù)研究中,通過對贛葵1號、贛秋葵2號、安源紅1號、4-1(贛秋葵3號)等優(yōu)良黃秋葵品種進(jìn)行春提早設(shè)施栽培,栽培密度為行距60 cm、株距45 cm,667 m2施有機(jī)肥5 000 kg、三元復(fù)合肥80 kg時可以獲得較高的產(chǎn)量與收入,667 m2產(chǎn)量1 850 kg左右,收入18 500元左右。黃秋葵提取黃酮工藝優(yōu)化研究中,采用超聲波法[67]、水浴法[68]、水浴微波法[69]、水浴超聲波法[70]4種方式輔助提取黃秋葵花中黃酮,確定以水浴超聲波法輔助提取測定黃酮效果較好。
萍鄉(xiāng)為黃秋葵生產(chǎn)的主要產(chǎn)地,當(dāng)?shù)攸S秋葵又稱洋辣椒。萍鄉(xiāng)人一直都特別喜食洋辣椒,農(nóng)村家家戶戶都會種植,種植面積較大的有50~100畝(3.33~6.66 hm2),上市季節(jié)價格40~50元/kg。植物黃酮具有調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能、預(yù)防疾病、增進(jìn)健康的功效,廣泛存在于自然界植物之中(已發(fā)現(xiàn)含有黃酮的植物達(dá)1萬余種)[4~6],是具活性的天然成分之一,為人類健康不可缺少,但不能靠自身合成,在體內(nèi)存留時間短,只能從外界不斷攝取和補(bǔ)充。研究表明,黃酮類物質(zhì)具有降低心肌耗氧量,增加冠脈、腦血管流量,抗心律、軟化血管,降血糖、血脂,抗氧化,消除抗體內(nèi)自由基,抗衰老,增加機(jī)體免疫力等作用。植物黃酮具有的這些廣泛生理功能受到了全世界尤其是西方發(fā)達(dá)國家的青睞。美國、德國、法國、英國、瑞士、荷蘭、日本、韓國、俄羅斯等國家都是植物活性黃酮制品最熱銷的國家,人們把它譽(yù)為維生素P[71,72]。
隨著消費(fèi)者對高品質(zhì)安全蔬菜需求的增加,黃秋葵以其豐富的營養(yǎng)成分、保健和藥理功效逐漸從傳統(tǒng)蔬菜向新功能性保健食品發(fā)展。黃秋葵是一種含有益人體健康成分較多的保健蔬菜,更是一種適于加工成多種健康食品和醫(yī)藥保健品的原料,開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。但黃秋葵加工企業(yè)少,黃秋葵產(chǎn)品仍處于初加工階段,精深加工極少,今后還應(yīng)加大這些方面的研究。在今后育種工作中,應(yīng)加強(qiáng)特色品種及其相關(guān)近緣種資源收集、提純育種等工作。同時,我國對黃秋葵分子標(biāo)記育種研究較少,應(yīng)加大優(yōu)質(zhì)基因的相關(guān)研究,以獲得產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)的特色品種,為黃秋葵種質(zhì)創(chuàng)新及利用提供豐富的材料。