翅果油樹

翅果油樹

翅果油樹,屬於胡頹子科,漸危種。種仁含油量高,可供食用;花含蜜量大;根系發達,根瘤固氮可改良土壤;葉含氮量較高;材質堅硬。本種既是木本油料植物、密源植物和用材樹種,又是乾旱地區營造水土保持林的優良樹種,故其經濟價值較高。生於海拔800-1500米的山坡,多見於陰坡和半陰坡,陽坡也有分布。喜光,抗寒,抗風,耐乾旱和貧瘠土壤,適宜在乾旱地區生長,不耐水濕。根系發達,有根瘤,萌櫱力強,3年生萌櫱枝既能開花結果。花期4-5月,果期9月。

基本信息

形態特徵

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
落葉喬木,高11米,胸徑達1米;樹皮深灰色,深縱裂;1年生枝灰綠色,密被銀灰色星狀毛及鱗片。葉互生,卵形或卵狀橢圓形,長6-9厘米,寬2-5厘米,全緣,稱端鈍尖,下面密被灰白色星狀柔毛,側脈10-12對;葉柄長6-15毫米,密被灰白色柔毛。兩性,淡黃綠色,1-3花生於新枝基部葉腋,花梗長3-4毫米;無花瓣,萼筒鐘形,具8棱脊,長5-8毫米,直徑5毫米,在子房上面稍向內收縮,頂端4裂,裂片近三角形,長約4毫米;雄蕊4,花絲短;子房上位,紡錘形,1室,含1枚胚株,花柱細長,有絨毛,柱頭頭狀。果實核果狀,乾棉質,近圓形或寬橢圓形,有8個翅狀棱脊,多毛;種子紡錘形,富含油脂

生長繁殖

翅果油樹翅果油樹樹種
用種子繁殖。種子壽命較短,不宜久藏。晚秋地封凍前,選擇比較平緩的山地,將水選過後的種子開溝條播,翌年春發芽。一年生苗高可達50-80厘米,秋季即可出圃造林。用嫩枝扦插亦可繁殖。
翅果油樹是經第四世紀冰川作用後殘存下來的中國特有的古生物植物,屬國家二級保護植物,並編入世界自然和自然資源保護國盟IVCN植物紅皮書。目前,全球翅果油樹的天然林只存活于山西鄉寧縣等小部分地區,是稀有植物。山西省林業廳已採取一系列措施,將翅果油樹、水曲柳、臭冷杉、南方紅豆杉、核桃楸、鐵木、匙葉櫟脫皮榆等植物定為珍稀瀕危物種,並予以重點特殊保護。建立林木種質資源資料庫平台,劃定珍稀物種自然保護區、優良種源區,建立珍稀樹種基因庫、採種、良種和良繁基地,進行原地、異地和離體等多種形式的保存和開發利用。特別是山西省在翅果油樹綜合開發關鍵技術的研究方面,也取得突破性進展。翅果油樹的生長期較快,幼苗栽種後三年可結果,每畝種植肥沃土地100-110株,貧瘠土地200株左右,育林三年後可結果2-3公斤,每畝可達500-600公斤,5-6年生林可結果800-1000公斤。

生長習性

翅果油樹翅果油樹果實
分布區屬暖溫帶半乾旱氣候,其特點為夏熱少雨,冬春乾冷,年平均溫約10℃左右,年降水量500-600毫米,多集中於7-9月,無霜期150-190天。土壤為黃粘土或山地褐色土,呈中性或微酸性反應。多生於陰坡和半陰坡,陽坡亦有分布,往往形成單優種群落,或與其他植物組成群落。在陰坡和半陰坡與其伴生有的有三裂繡線菊SpiraeatrilobataL.、虎榛子OstryopsisdavidianaDecne、黃刺玫RosexanthinaLindl、沙棘HippophaerhamnoidesL.、牛奶子ElaeagnusumbellateThunb.等;在陽坡有荊條Vitexnequndovar.heterophylla(Franch.)Rehd.、白刺花SophoraviciifoliaHance、木對節刺SageretiapycnophyllaSchneid.等。翅果油樹喜光,抗寒、抗風,耐乾旱和貧瘠土壤,適宜在乾旱地區生長,不耐水濕。根系發達,具根瘤,萌櫱力強,3年生萌櫱枝開始開花結果。花期4-5月,果期9月。

分布範圍

星散分布於山西陝西局部地區,中國特有種。既是木本油料植物、蜜源植物和用材樹種,又是乾旱地區營造水土保持林的優良樹種,經濟價值較高。分布於山西鄉寧、河津、翼城和陝西戶縣等地。生於海拔800-1500米的山坡。

造林技術

翅果油樹翅果油樹葉子
翅果油樹(ElaeagnusmollisDiels)是胡頹子屬植物,別名:澤錄旦、車勾子、層壺子、毛褶子等。它是世界絕有、中國特有的珍稀瀕危物種,屬國家二級保護植物。據1996年山西林木種質資源普查結果顯示,山西的鄉寧、河津、新絳、絳縣、翼城、平陸等縣(市)為主要分布區。翅果油樹做為稀有的珍貴植物,加之有限的區域分布,如果不加以保護,人為亂采掠青,無節制的毀壞,不久的將來,將會造成滅絕性的危險,所以對翅果油樹的研究、保護和開發刻不容緩。翅果油樹的繁殖和保存是目前急需解決的問題。本試驗選用試管芽苗上的葉片作為外植體,研究不同因子對愈傷組織誘導及其分化的影響。結果表明:MS BA1mg/L 2.4-D1.5mg/L為最佳愈傷組織誘導培養基;在愈傷組織誘導時,光照條件以前期暗培養、後期光培養為宜,溫度以24℃-26℃為宜;在誘導愈傷組織芽分化時,芽分化的培養基以MS BA1mg/L IBA0.05mg/L最為合適,溫度以26℃左右為宜。

種子質量

翅果油樹翅果油樹葉子
制定翅果油樹種子質量分級標準。方法:通過測定翅果油樹種子百粒重、種子活力、淨度、含水量和發芽率等指標,使用SPSS13.0軟體,利用聚類分析方法,制定翅果油樹種子的分級標準。結果:翅果油樹種子質量等級分為3個等級。結論:制定翅果油樹種子的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級標準可作為翅果油樹種子的質量控制標準。翅果油樹(ElaeagnusmollisDiels)實生苗的初代培養和愈傷組織的繼代培養及種子的滅菌方法時間進行了探索。結果表明:初代培養最佳培養基為1/2MS(基本培養基MS中的大量元素減半)。繼代培養中的最佳培養基為N2(MS BA0.5 NAA0.02),N4(MS BA0.5 NAA0.04)。

分子生態學

翅果油樹翅果油樹花朵
等位酶電泳法和Biosys-2軟體對山西翅果油樹種群的遺傳結構和遺傳多樣性進行了研究,通過對3個種群的6個等位酶位點的電泳分析,結果表明:5個位點為多態位點,1個單態位點。Biosys-2軟體計算得知,在翅果油樹種群中,每個位點等位基因的平均數A=2.2,多態位點百分率P=77.9﹪,遺傳多樣性He=0.375,遺傳多樣性水平明顯高於蜂媒植物,而且也比其它的廣布木本被子植物的遺傳多樣性水平為高。與世界範圍內的其它特有種的多樣性水平相比,翅果油樹的遺傳變異水平是它的5倍左右。相對於26種長壽木本特有種和61種狹窄的地理分布種來說,翅果油樹種群也具有高的遺傳變異水平。這表明翅果油樹種群不存在遺傳上的退化現象。針對翅果油樹的遺傳結構和遺傳多樣性的研究結果,提出了保護翅果油樹種群的策略:維持現有翅果油樹種群高的種內遺傳變異水平,遏制由於人為原因而導致的翅果油樹種群隔離或片段化的趨勢,防止由於種群隔離造成基因流降低,從而引起種群分化和種群的遺傳衰退,並採取適當措施擴大種群的連續性和種群內的遺傳多樣性水平。

幼苗抗旱性

通過盆栽試驗,研究不同土壤水分條件下翅果油樹(Elaeagnusmollis)幼苗的生長、葉水分和丙二醛含量等各項生理指標的變化。結果表明,輕、中度乾旱(30﹪-35﹪、45﹪-50﹪)脅迫時葉片含水量和葉綠素含量下降幅度較小,水勢較高,丙二醛含量較低,翅果油樹幼苗能保證基本的生長,表現出耐旱植物的生理特徵;在重度乾旱脅迫(20﹪-25﹪)條件下,葉含水量和葉綠素含量下降較顯著,水勢最低,丙二醛含量最高,植株矮小,顏色發黃,表明翅果油樹幼苗受到乾旱傷害嚴重,不能正常生長。

花葯等位酶

翅果油樹翅果油樹葉子
瀕危物種翅果油樹三個種群的26個個體的花葯為材料。在等位酶水平上採用聚丙烯醯胺凝膠電泳[PAGE]和液染法對過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)進行研究;並與翅果油樹同屬但不瀕危物種--傘花胡頹子對照,從酶水平上探討其瀕危機制。實驗結果表明:(1)翅果油樹花葯三個種群間已有遺傳分化,種群內個體間的遺傳組成也有明顯差異;(2)環境不同對翅果油樹的生長狀況造成相應的影響;(3)翅果油樹在自然條件下其酶活性與傘花胡頹子差異不大,表明酶活性高低可能對翅果油樹的瀕危不造成很大的影響。

硝酸還原酶

瀕危植物翅果油樹是集中分布於山西南部的一種珍稀油料木本植物。以生物化學手段測定了翅果油樹三個種群的葉綠素含量和硝酸還原酶活性,並用統計學方法,歐氏距離、Word's聚類分析及主因子分析進行了分析。結果表明:翅果油樹在三個種群間已有遺傳分化,種群內個體間的遺傳變異也有明顯差異,自然種群與其生境有密切關係。從而為翅果油樹的選種育苗和森林營造提供科學依據。

種群化合物

翅果油樹翅果油樹果實
以稀有瀕危植物翅果油樹葉中黃酮類化合物為標記,探索翅果油樹種群與其生境的相互關係。通過對瀕危植物翅果油樹的主要分布區,山西省的鄉寧、翼城、平陸等三種群及環境的調查,並採集三個種群的24個樣品。用水提法、甲醇提法,經聚醯胺薄層層析法分離,並將層析結果作1/0的二元數據化處理,用於聚類分析和PCA排序。結果表明:1)翅果油樹葉中黃酮類化合物的種類比較穩定,可以作為研究種群分化的標記物;2)聚類分析表明鄉寧、翼城、平陸三個種群間所含的黃酮類化合物已有分化,鄉寧種群與翼城種群之間的相異性較小,在截取值為20時,鄉寧與翼城種群首先聚為一支,當截取值為25時,平陸種群歸併,表明平陸種群與其他種群的相異性較大;3)各種群內個體間的共享率有明顯的差異4)PCA分析表明:不同種群內的黃酮類化合物的差異與其地理位置、溫度、地形地貌及土壤養分等因子有關。

生物學研究

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
對山西省南部平陸、鄉寧和翼城3個翅果油樹(ElaeagnusmollisDiels)種群分別進行了傳粉生物學觀察。結果表明:(1)翅果油樹花期一般為8-12d,單花花期3-4d,結實率僅為0.42﹪;(2)訪花者多屬於膜翅目、鞘翅目、雙翅目、鱗翅目昆蟲,蜂類是有效的傳粉者;(3)翅果油樹依靠芳香氣味、花蜜、花粉和適度緊縮的生殖枝吸引訪花昆蟲;(4)昆蟲的訪花活動主要集中在11:00-16:00,訪花活動易受氣象因素影響;(5)自然條件下,翅果油樹平均每日每花被訪問的頻次為(1.93±1.64)次,人工放蜂可顯著增加傳粉強度;(6)交配系統屬居群內的異花傳粉,仍屬於廣義的白花傳粉範疇。傳粉昆蟲少,傳粉效率低是翅果油樹致瀕的重要因素之一。

生物學特性

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
翅果油樹屬暖溫帶落葉喬木。喜生於土層深厚肥沃的沙壤土,但耐瘠薄,不耐水濕。多分布於陰坡,半陰坡和半陽坡,陽坡也有分布,但生長與結實均次於陰坡和半陰坡。抗蟲性能較強。天然次生林砍伐後,1年萌生苗高1-1.5m,粗1-1.5cnl;5-6年生呈叢狀,樹高2.5-3m,胸徑4-5cnl;10-20年生樹高4-5m,胸徑10-13cm,幼樹3年生開始結實,6年生單株結實量4-5kg.1.2.1溫度翅果油樹為中國有,僅限於陝西,山西省分布,分布區年平均氣溫12℃,極端高溫41.3clC,極端低溫-20clC。初霜期10月中旬,終霜期4月中旬,生長期150-180d.3月下旬開始萌芽,4月開花,花期較早,落葉很晚。
濕度
翅果油樹有較強的適應性和抗逆能力,其主側根系都很發達,並有豐富的根瘤固氮菌,因而是一種耐旱能力十分強且耐瘠薄的樹種。它所分布的區內年降水量多為450-550mm,年平均相對濕度60%。乾旱少雨,乾燥度為1.6-1.8,年蒸發量為1600-1800mm,年極端降水量最高為750mm,最低為315mm。

花粉貯藏特性

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
翅果油樹(Elaeagnusmollis)屬胡頹子科,胡頹子屬,落葉喬木或灌木,為中國特有植物。屬國家二級保護珍稀植物。目前僅在陝西和山西兩省有分布,集中分布於山西呂梁山南端和中條山東段。
花粉生活力的高低直接影響植物授粉、受精乃至坐果。對翅果油樹花粉進行生活力的測定和比較,並對其測定方法進行探討,以期獲得適合翅果油樹花粉離體萌發培養體系,為花粉活力測定提供一個高效、快速、簡便的方法,並可為從生殖角度探討植物的致瀕機制提供一定的科學依據。翅果油樹是中國特有的珍稀瀕危植物,具有重要的食用和藥用價值,但其繁殖比較困難。對翅果油樹組織培養過程中外植體的選擇和處理、培養基的篩選以及在培養過程中出現的褐化現象及其解決措施等研究進展進行了概述,並提出了今後的研究方向

種群分布格局

套用擴散係數、聚集指數、平均擁擠度、聚塊性指數、指數、聚集強度、負二項分布的x2擬合檢驗等方法,研究了山西翅果油樹群落優勢種群的分布格局,並用相關分析比較了6個指數間的關係,結果表明:翅果油樹分布格局呈隨機型,其餘22個優勢種的分布格局皆為聚集型,這主要與物種本身的生態和生物學特性有關,以及與物種的競爭排斥作用有密切聯繫。在判定物種分布格局的8種方法中,以方差/均值比率、負二項分布的X2擬合檢驗聯合運用效果較好,不僅生態學意義明確,而且結果具有嚴格的統計學意義

繁殖與植株再生

翅果油樹翅果油樹枝幹
以胡頹子科胡頹子屬的翅果油樹莖尖為試材,對莖尖快速繁殖與植株再生的影響因素進行了研究。結果表明:外植體表面滅菌後使用100mg·L^-1的抗生素溶液處理30min,未污染率達92%,效果最好;初代培養和增殖培養的最適培養基為MS+BA0.5+NAA0.01;但在增殖培養中,適宜芽苗伸長的培養基為MS+BA0.5+IBA0.4;適宜的生根培養基為1/2MS+IBA1.5;將試管苗移栽在腐葉土:蛭石=2:1的基質中,成活率達66%。以Pinkchampion等盆栽植株和試管苗為材料,研究了影響愈傷組織誘導、增殖和芽分化的因素結果表明,不同品種的愈傷組織誘導率和外植體褐變率均存在顯著差異,誘導率和褐變率之間呈顯著的負相關關係。外植體、外源激素和培養基對愈傷組織的誘導有顯著影響,不同品種和外植體的適宜誘導培養基不同。光照對愈傷組織的誘導有顯著的抑制作用;高濃度生長素、低濃度細胞分裂素,促進愈傷組織的增殖,高濃度細胞分裂素及低濃度生長素促進愈傷組織芽分化;固體培養比液體培養更有利於愈傷組織的增殖和芽分化。

瀕危及保護

翅果油樹翅果油樹樹形
瀕危原因
翅果油樹是中國特有種,為國家2級珍稀瀕危保護植物,主要分布於山西南部的低山和丘陵區以及陝西秦嶺北麓的戶縣。翅果油樹分布區的生態環境特徵是:熱量充足,降水量較少,立地條件較差。翅果油樹瀕危的主要原因有(1)果實形態結構特殊,不利於傳播和萌發,(2)果實結實率較低,(3)種子壽命短,發芽率低,(4)翅果油樹幼苗缺乏競爭力和(5)人為破壞嚴重。此外,針對翅果油樹的瀕危現狀和原因,還提出了科學保護對策。
保護對策
翅果油樹是中國特有種,為胡頹子科胡頹子屬的大灌木或小喬木。在1999年8月4日國務院公布的中,翅果油樹再次被列為國家二級珍稀瀕危保護植物。這充分說明,翅果油樹在生物多樣性保護中占有重要地位。但近年來,隨著翅果油樹產品的不斷開發,對其野生資源構成了較嚴重的威脅。鑒於這種情況,近2年對翼城縣境內的翅果油樹資源分布狀況進行了調查,並提出了保護對策。

營養價值

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
種子粗脂肪含量為46.2%,出油率為30%以上,該油理化性質與二級芝麻油,花生油相近,油質純淨,色澤橙黃透亮,清香可口,產地民眾採種熬油食用已有悠久歷史,種仁中蛋白質含量為32.2l%,由17種胺基酸組成,其中有7種人體必需胺基酸,有著豐富的營養價值。種仁中含有豐富的維生素c,但最主要的是維生素E的含量。微量元素含量也很高,其中磷為950rag/100g,其它元素含量很豐富,平均要比沙棘種子中的含量高。翅果油樹葉中不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的77%以上,其中亞麻酸占不飽和脂肪酸的70%以上,共檢測到9種維生素,l8種胺基酸,其中人體必需的8種胺基酸含量豐富,賴氨酸,色氨酸,蛋氨酸含量可以和玉米小麥麵粉及苜蓿等飼料植物相媲美,粗蛋白含量超過22%,糖類中以蔗糖為主,是牛羊的好飼料。葉中含有18種礦物質元素,就其礦質元素種類而言,其中鍶,鈷,鉻,釩,鋇,釔等元素的存在和含量引人注目,因為這些元素與人體保健關係密切。翅果油樹開花早,花蜜含量大,花粉營養價值高,是一種潔淨無污染的蜜源植物。

藥用價值

翅果油樹翅果油樹形態分析圖
翅果油脂中亞油酸含量高達45.2%,亞油酸是人體和動物體自身不能合成而必須從食物中攝取的一種不飽和脂肪酸,是人體正常發育不可缺少的,它能降低血液中膽固醇及甘油三脂含量,維持血脂代謝的平衡。具有防止膽固醇在血管壁上的沉積,增強血管壁的堅韌性的作用,從而可以防止和治療高血壓高血脂,血管硬化等病症。種仁中維生素E含量高達l558.1mg/100g,是花生米的70多倍,沙棘種子的l2倍,豆製品的83倍,奶粉的370倍。維生素E與人體的生長發育密切相關,為人體所必需,它能維持人體各組織器官正常生理功能,增強體質,有顯著的抗氧化,抗衰老作用,缺乏時會發生各種功能衰弱性疾病,如肌肉萎縮,貧血,心血管病,不育症,習慣性流產及內分泌病變等。翅果油樹種子中維生素E含量之高,在自然界實屬罕見,如此高的含量,完全可以直接藥用翅果油樹葉中含黃酮類化合物,即木解皮素,楊梅黃酮和蘆丁,為研製治療心血管類疾病藥物提供了依據。另外,維生素c含量為26mg/100g。

木材的套用價值

翅果油樹翅果油樹葉子和果實
翅果油樹木材棕褐色,有光澤,紋理細緻,耐腐蝕,木材堅硬,容易乾燥,易縱裂,加工容易,油漆及膠粘力均佳,可供建築,農具,家具用材,特別是做出的家具古樸典雅,可稱上等家具是很有前途的用材林樹種。
翅果油樹根系發達,萌櫱力強,幼苗為錐形根系,主根發達,以後逐漸長出許多側根,側根呈水平分布,所以有利於防風固沙,這些根系和土壤中的一類放線菌關係密切,在根繫上形成了豐富的根瘤,能夠直接吸收,固定空氣中的氮氣而轉化為樹體所需的氮素營養,其固氮活性可與豆科植物相媲美,因此說,翅果油樹是綠化荒山荒坡,改良土壤,防止水土流失的很好的山地經濟植物,具有重要的造林價值,是當前開發西部,退耕還林,還草的重要樹種之一。

植物進化史

翅果油樹是胡頹子科胡頹子屬植物,是經第四世紀冰川作用後殘存下來的中國特有的古生物植物,僅在中國陝西、山西兩地有少量分布,屬國家一類保護樹種。它是法國人Girald於1899年在陝西省戶縣勞峪山首次發現,1905年由德國植物學家Diels確定了拉丁學名,現在原發地仍有此樹十餘株。

國家二級保護植物

中國新發現放線菌結瘤樹種

分類原核生物-放線菌綱-遊動放線菌屬-結瘤樹種
名稱拉丁學名
四川榿木Alnus cremastogyne
宜昌胡頹子E. henryi
滇榿木A. ferdinandi
大果沙棗E. moorcroftii
西伯利亞赤楊A.sibirica
多花胡頹子E.mulliflora var.ovata
馬桑Cariaria sinica
黃果沙棗E. oxycarpa
草馬桑C. terminalis
星毛胡頹子E. stellipila
長葉胡頹子Elaeagnus bockii
小葉木半夏E. umbellata var. pavifolia
可木胡頹子E. commutata
高沙棘Hippophae rhamnoides var. porcera
秋胡頹子E. crispa
矮楊梅Myrica nana
角花胡頹子E. gonyanthes

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