王菖莉,陳 福,徐德兵,楊華斌,賈代順
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1云南省文山州林業(yè)局能源站 663000;2云南省林業(yè)科學(xué)院油茶研究所;3云南省林業(yè)科學(xué)院;4文山州林木種苗管理站)
生物多樣性保護(hù)及地帶性植物保護(hù)是當(dāng)今世界實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要課題之一。隨著人口增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境的破壞也越來(lái)越大,出現(xiàn)了許多生態(tài)環(huán)境惡化、資源銳減等現(xiàn)象,導(dǎo)致許多生物物種的消失,使生物多樣性面臨著自身進(jìn)化和人類嚴(yán)重干擾的雙重威脅。世界各國(guó)保護(hù)生物多樣性的呼聲日益高漲,人們已意識(shí)到拯救珍稀瀕危物種,保護(hù)地帶性植物,維護(hù)生態(tài)平衡的重要性[2],相繼制定了世界性和各國(guó)的保護(hù)生物多樣性、拯救瀕危野生生物和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的多項(xiàng)公約和政策法規(guī),并將“拯救瀕危野生生物”列為了《生物多樣性公約》框架下的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。蒜頭果為國(guó)際預(yù)瀕危保護(hù)植物,在《云南省極小種群物種拯救保護(hù)緊急行動(dòng)計(jì)劃》重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象中名列第11位,是滇東南喀斯特石灰?guī)r地區(qū)特有的高價(jià)值珍稀物種。因此,要實(shí)現(xiàn)對(duì)蒜頭果的保護(hù),首先必須要壯大該物種的種群,只有開展蒜頭果種植相關(guān)技術(shù)研究與開發(fā)利用,防止野生資源過(guò)度利用和破壞,才能更好地保護(hù)這一物種。
生態(tài)文明建設(shè)和民生林業(yè)建設(shè)是黨中央作出的重大舉措,石漠化治理是國(guó)家在西部實(shí)施的重大生態(tài)項(xiàng)目之一。云南省石漠區(qū)生態(tài)脆弱、貧困面大、貧困程度深,生態(tài)治理區(qū)域涉及面廣,而群眾靠山吃山,單一營(yíng)造生態(tài)林已嚴(yán)重影響了山區(qū)群眾的生產(chǎn)、生活,也難以真正摘掉“貧困帽”。因此,如何找到具有強(qiáng)大的生態(tài)功能,又具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)勢(shì)樹種,促進(jìn)石漠化區(qū)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,成為各級(jí)各部門的難題。蒜頭果生長(zhǎng)迅速,主要分布在云南東南部的廣南和廣西西部巴馬等300~1640m的喀斯特石漠化地區(qū),是喀斯特石灰?guī)r地區(qū)的特有樹種,樹高可達(dá)20m,冠幅可達(dá)16m2,屬常綠闊葉樹種,根系發(fā)達(dá),抗旱能力極強(qiáng),是良好的生態(tài)樹種和治理石漠化的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種,對(duì)推動(dòng)石漠化區(qū)生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
首先,蒜頭果種仁含油率為64.5%,油中富含40%~50%的神經(jīng)酸(順-15-二十四碳烯酸),是一種長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸,最早發(fā)現(xiàn)于哺乳動(dòng)物的神經(jīng)組織,故命名為神經(jīng)酸,最早從鯊魚油中分離出來(lái),又名鯊魚酸。1972年,英國(guó)權(quán)威神經(jīng)學(xué)教授Sinclar等研究發(fā)現(xiàn),鯊魚腦組織在受重創(chuàng)后的短時(shí)期內(nèi)能夠自行修復(fù)。該現(xiàn)象被證明是因?yàn)轷忯~部分腦組織中一種為“神經(jīng)酸”的物質(zhì)在修復(fù)大腦神經(jīng)信息傳遞通道——神經(jīng)纖維上發(fā)揮了神奇的作用,這一發(fā)現(xiàn)引起世界各國(guó)科學(xué)家的高度重視[3]。后來(lái),大量醫(yī)學(xué)研究證明,神經(jīng)酸是大腦神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)組織的核心天然成分,是迄今為止世界上發(fā)現(xiàn)的能促進(jìn)受損神經(jīng)組織修復(fù)和再生的特效物質(zhì),是神經(jīng)細(xì)胞特別是大腦細(xì)胞、視神經(jīng)細(xì)胞、周圍神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)、再發(fā)育和維持的必需“高級(jí)營(yíng)養(yǎng)素”,對(duì)提高腦神經(jīng)的活躍程度,防止腦神經(jīng)衰老有很大作用。具有恢復(fù)神經(jīng)末梢活性,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育的功能,并對(duì)心血管疾病及人體自身免疫缺乏性疾病等有顯著的療效。目前,國(guó)內(nèi)99.99%高純度神經(jīng)酸國(guó)際市場(chǎng)人民幣13萬(wàn)元/kg左右。其次,通過(guò)對(duì)蒜頭果成分檢測(cè),在蒜頭果仁中發(fā)現(xiàn)了蒜頭果毒蛋白(malanin),是蒜頭果種仁中分離及純化出的一種新型蛋白質(zhì),是一類有酶活性的有毒蛋白質(zhì),對(duì)人和動(dòng)物有強(qiáng)烈毒性。但據(jù)云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國(guó)家民委―教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究表明,蒜頭果蛋白對(duì)雞、兔的紅血球都具有凝集作用,是一種植物凝集素,為在細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤、生殖生理等方面提供新的研究手段,為蒜頭果蛋白作為凝集素的開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。云南大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院研究表明,蒜頭果蛋白(malanin)分子量分別為30KD(A鏈)和23KD(B鏈)左右,體外抑制腫瘤細(xì)胞活性測(cè)試表明,蒜頭果蛋白對(duì)人宮頸癌細(xì)胞(Hela細(xì)胞)具有較強(qiáng)的毒性,說(shuō)明蒜頭果蛋白具有用于免疫毒素治療癌癥的應(yīng)用前景,為研制新一代抗腫瘤藥物打下了基礎(chǔ)[4]。最后,蒜頭果還是最好的珍貴用材樹種。蒜頭果是高大喬木,樹干通直,高達(dá)20m,胸徑達(dá)40cm,木材紋理較好、密度大、耐腐蝕、不裂不翹,是家俱、船舶等上好材料,是國(guó)家珍貴用材樹種,市場(chǎng)價(jià)高達(dá)4000元/m3左右。
總之,蒜頭果因極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,如能更好地開發(fā)利用,對(duì)石漠化精準(zhǔn)脫貧和鄉(xiāng)村振興將產(chǎn)生積極作用。
2013年,由廣南縣林業(yè)局、云南省林業(yè)科學(xué)院油茶研究所和文山州林業(yè)局種苗工作站組成了調(diào)查組,歷時(shí)16個(gè)月,完成了廣南縣蒜頭果資源調(diào)查。經(jīng)調(diào)查,廣南縣蒜頭果主要分布在董堡鄉(xiāng)、蓮城鎮(zhèn)、舊莫鄉(xiāng)、曙光鄉(xiāng)、南屏鎮(zhèn)、那灑鎮(zhèn)、楊柳井、珠琳鎮(zhèn)8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)23個(gè)村委會(huì)66個(gè)自然村,分布面較廣,總株數(shù)12945株,而全世界僅存有野生蒜頭果資源20000多株,全部處于野生狀態(tài),廣南縣占資源量的64.73%,年產(chǎn)種子45t左右。廣南發(fā)展蒜頭果具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。
2.2.1 開展了蒜頭果主要生境因子分析研究,為栽培區(qū)劃提供依據(jù)。蒜頭果喜冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷熱的溫暖濕潤(rùn)氣候,一般年均溫在16~19℃較適宜,但能耐-6℃的低溫。廣南蒜頭果分布在22°23′~24°48′N和105°30′~107°30′E狹窄區(qū)域內(nèi)。多分布在江河流域兩側(cè)坡背陰面,石灰?guī)r山區(qū)及石灰?guī)r山區(qū)與土山過(guò)渡帶。通過(guò)典型優(yōu)勢(shì)植株調(diào)查,90%以上優(yōu)樹分布在海拔1200~1500m,初步確定蒜頭果適宜栽培區(qū)為海拔1200~1500m。多生長(zhǎng)在中坡以下,坡度30°以下,少許長(zhǎng)于山頂,但生長(zhǎng)不良。95%生長(zhǎng)在陰坡、半陰坡及半陽(yáng)坡,少許在陽(yáng)坡生長(zhǎng)的,早期植被較好,土壤濕潤(rùn)。多數(shù)分布于江河流域兩側(cè)陰坡面。經(jīng)到最適宜區(qū)董堡、蓮城、舊莫蒜頭果林下取10個(gè)土樣檢測(cè),pH值為4.34~6.96,平均值達(dá)5.56,說(shuō)明蒜頭果喜歡微酸性至中性土壤。主要為黃壤、砂壤及石灰?guī)r發(fā)育的近中性土壤。同時(shí),土樣的鈣含量平均高達(dá)1111.38mg/kg,有機(jī)質(zhì)高達(dá)214.21 g/kg,說(shuō)明蒜頭果對(duì)鈣及有機(jī)質(zhì)要求較高。
2.2.2 苗木快繁技術(shù)研究取得了重大突破。開展蒜頭果實(shí)生繁殖和嫁接技術(shù)研究,建立了快捷的蒜頭果苗木快繁技術(shù)體系。采用沙床催芽,使出芽率達(dá)92%,采用芽苗砧嫁接,成活率達(dá)84%,取得了較好效果[5]。通過(guò)沙藏點(diǎn)播或植芽苗,解決了蒜頭果移栽成活率低的問(wèn)題,為蒜頭果規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2.2.3 品種選育按程序開展。自2004年以來(lái),為解決蒜頭果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良種問(wèn)題,在廣南縣委、縣人民政府的大力支持下,先后投入200多萬(wàn)元,由云南省林業(yè)科學(xué)院油茶研究所承擔(dān)蒜頭果良種選育工作,由于是一個(gè)新樹種,無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒,油茶研究所從良種選育技術(shù)方法及指標(biāo)體系建立、優(yōu)良單株選擇評(píng)價(jià)方法及工作開展、無(wú)性繁育技術(shù)研究、傳粉機(jī)理研究等開展了系統(tǒng)的育種工作,經(jīng)過(guò)11年的努力,初步選定目標(biāo)遺傳育種單株230株,建立了完善的檔案,為蒜頭果良種選育奠定了基礎(chǔ)。
2.2.4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、高效栽培技術(shù)研究與示范基地建設(shè)。廣南縣已完成《蒜頭果產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,計(jì)劃到2037年,全縣完成基地建設(shè)1.67萬(wàn)hm2,目前,結(jié)合退耕還林工程,每年以533hm2速度推進(jìn)。云南省林業(yè)科學(xué)院油茶研究所先后開展了蒜頭果移栽成活率、混交技術(shù)、栽培密度、栽培模式、高效栽培技術(shù)、病蟲害綜合防控等研究,基本解決了蒜頭果的栽培技術(shù)問(wèn)題。截至2018年底,在廣南董堡、蓮城、舊莫、曙光等鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立示范基地1053.67hm2。
2.2.5 產(chǎn)品加工。廣南縣年僅產(chǎn)蒜頭果干種子45t左右,受資源限制,廣南永豐神經(jīng)酸科技開發(fā)有限公司從事蒜頭果收購(gòu)及初加工,毛油價(jià)65萬(wàn)元/t,經(jīng)南京圣諾永豐生物科技實(shí)業(yè)有限公司、杭州圣諾生物科技實(shí)業(yè)有限公司等企業(yè)精深加工為神經(jīng)酸膠囊銷售,公司生產(chǎn)的和壽堂牌《神經(jīng)酸膠囊》售價(jià)在1980元/盒,規(guī)格為48g(240mg×50?!?瓶),神經(jīng)酸含量31.2%,折價(jià)神經(jīng)酸13.3萬(wàn)元/kg。由云南省林業(yè)科學(xué)院油茶研究所為科技支撐,廣南圣諾永豐神經(jīng)酸科技開發(fā)有限公司申報(bào)的神經(jīng)酸(順-15-二十四碳烯酸)通過(guò)了國(guó)家衛(wèi)計(jì)委新資源食品審批,批準(zhǔn)文號(hào)為衛(wèi)食新通字[2017]2,意味著為蒜頭果保健品,食藥準(zhǔn)字號(hào)產(chǎn)品開發(fā)敞開了大門。昆明醫(yī)學(xué)院2017年開發(fā)出了利用蒜頭果開發(fā)出了神經(jīng)酸神經(jīng)噴劑和含片,上市后銷量較好。
2.2.6 知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。已開展蒜頭果原生地、地理標(biāo)志、蒜頭果之鄉(xiāng)保護(hù)申報(bào)工作,進(jìn)一步開展在專利、標(biāo)準(zhǔn)、品種等知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域創(chuàng)新與申請(qǐng)保護(hù)研究工作。
縣委、縣人民政府應(yīng)及時(shí)制定出臺(tái)《廣南縣蒜頭果產(chǎn)業(yè)發(fā)展苗木扶持辦法》《廣南縣蒜頭果種植基地建設(shè)扶持辦法》等相關(guān)扶持政策。對(duì)在廣南縣從事蒜頭果種植的單位或個(gè)人,經(jīng)縣林業(yè)局審核,報(bào)縣人民政府審批,無(wú)償提供苗木,對(duì)在廣南縣境內(nèi)建立的3.33hm2以上的蒜頭果基地,經(jīng)縣林業(yè)局核實(shí)及組織驗(yàn)收,達(dá)到技術(shù)及撫育標(biāo)準(zhǔn)的,經(jīng)報(bào)縣人民政府審批,給予一定的補(bǔ)助。其它在種源保護(hù)、加工基地、產(chǎn)品認(rèn)證等也出臺(tái)相應(yīng)的扶持辦法,促進(jìn)蒜頭果持續(xù)健康發(fā)展。
目前,發(fā)達(dá)國(guó)家(歐盟、日本)已把神經(jīng)酸作為大腦營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑廣泛應(yīng)用于智力提升、記憶力改善、神經(jīng)性疾病治療。隨著我國(guó)生活水平的提高和老齡化的加重,神經(jīng)酸產(chǎn)品不再是發(fā)達(dá)國(guó)家專利,將在我國(guó)產(chǎn)生良好的市場(chǎng)前景,建議縣委、縣人民政府將蒜頭果產(chǎn)業(yè)納入大健康產(chǎn)業(yè)加以扶持。
近年來(lái),隨著蒜頭果多部位提取物在醫(yī)療、保健方面的特殊功效不斷被挖掘,蒜頭果資源的珍貴性越顯凸出,搶采盜采嚴(yán)重,進(jìn)一步加劇了野生蒜頭果資源的人為破壞性,野生種群數(shù)量急劇減少,加上火災(zāi)、生境破壞等因素,資源保護(hù)壓力持續(xù)加大。建議建立極小種群自然保護(hù)小區(qū)及種質(zhì)資源庫(kù),保護(hù)野生種質(zhì)資源和進(jìn)行遺傳多樣性保護(hù),為開發(fā)利用保存種源。加大對(duì)伐樹采果、搶采盜采等違法行為的打擊力度,避免物種再遭受破壞。
抽調(diào)一支技術(shù)隊(duì)伍,組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),從良種選育、豐產(chǎn)栽培、產(chǎn)品研發(fā)等開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈研究,為蒜頭果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新動(dòng)能。盡快在原生態(tài)產(chǎn)品、地理標(biāo)識(shí)產(chǎn)品、蒜頭果之鄉(xiāng)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域開展申報(bào)工作,提升蒜頭果產(chǎn)品品牌;鼓勵(lì)技術(shù)人員開展標(biāo)準(zhǔn)制定、論文發(fā)表、專利申請(qǐng)等工作,夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。
一是盡快建設(shè)蒜頭果種質(zhì)資源庫(kù),進(jìn)行優(yōu)良種質(zhì)資源收集保存。由于自然和人為因素,蒜頭果野生資源急劇減少,進(jìn)行種質(zhì)保護(hù)已迫在眉睫,否則將面臨優(yōu)良種質(zhì)資源枯竭。二是建立蒜頭果天然種群保護(hù)區(qū),使野生蒜頭果資源免遭破壞。三是加快蒜頭果良種選育攻關(guān),實(shí)現(xiàn)蒜頭果產(chǎn)業(yè)量與質(zhì)的提升。目前,由于蒜頭果無(wú)良種,只能實(shí)生種植,始果期長(zhǎng),豐產(chǎn)性差,效益低。要實(shí)現(xiàn)蒜頭果的高效栽培,必須要解決良種問(wèn)題。