栽培奇楠的显微结构研究

栽培奇楠的显微结构研究
作者:刘欣怡 王露露 袁靖喆 梅文莉 戴好富 王军
来源:《热带作物学报》2022年第05期
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        摘 要:为探究不同栽培奇楠树所结沉香的显微结构特征,收集15份栽培奇楠树所结沉香样品,通过木材切片和显微观察的方法进行解剖学研究,对其三切面的显微结构特征进行观测、描述、统计、对比和分析,并与普通白木香所结沉香进行对比。结果表明,栽培奇楠树所结沉香样品在显微结构方面有共性特征,其树脂均主要分布于内涵韧皮部、木射线及导管中,树脂丰富且有向木纤维扩散的趋势,在千里香中表现明显,而与之相比,普通白木香所结沉香样品中树脂主要集中于导管中且含量较少,二者差异较大,就树脂富集面积与含量而言,栽培奇楠树所结沉香样品明显优于普通白木香所结沉香样品;此外,部分栽培奇楠所结沉香样品内涵韧皮部与髓心中可见大量草酸钙棱晶,晶体作为树木抵御外界伤害的一种方式,推测其有利于奇楠树受到创伤开始结香后结香面积的扩展与树脂含量的增加;对沉香样品部分特征的定量数据进行统计研究,结果表明部分栽培奇楠树所结沉香样品间有较大差别,如金丝油的管孔密度、直径,内涵韧皮部宽度、密度,射线宽度、间距等与其他样品差异较大,聚类分析结果表明,栽培奇楠树所结沉香金丝油与乌身圆叶较为特殊,位于分支树的根部,千里香、张勺子、透顶绿及凹身木聚为一类,其余9个样品绿油王、‘热科2号’、樱桃叶、糖结、紫棋、蓝宝石、西瓜叶、指天椒及油叶子聚为一类。本研究可为栽培奇楠的树种选育、资源利用、检测鉴定和市场规范化提供依据,尽快完善相关研究才能不断推进沉香产业良性发展。
        关键词:栽培奇楠;沉香;显微结构;统计分析中图分类号:S567.1文献标识码:A
        Microstructure Research of Agarwood from Cultivated Qinan trees
        Abstract:In order to explore the microstructure characteristics of the agarwood from different cultivated Qinan trees, 15 agarwood samples from cultivated Qinan treeswere collected, the anatomical research was carried out by means of wood slicing and microscopic observation. The microstructure characteristics of three sections of the agarwood samplesfrom cultivated Qinantrees were observed, described, counted, compared and analyzed, in the meantime, they were compared with the agarwood from commonAquilaria sinensis. The results indicate that the agarwood samples from cultivated Qinan trees had common characteristics in terms of microstructure, the resin of them were all mainly distributed in the interxylary phloem, wood rays and vessels, what’s more, the resin of them were rich and had a tendency to diffuse into the wood fibers, and this characteristic was evident in the agarwood sample from cultivated Qinan Qianlixiang. In contrast, the resin of agarwoodfrom commonAquilaria sinensissample w
as mainly concentrated in the vessels and the content was less. There were great differences between two types of agarwood samples. In terms of resin enrichment areas and content, the agarwood samples from cultivated Qinan trees were obviously better than those from common A. sinensis. In addition, a large number of calcium oxalate crystals could be seen in the interxylary phloem and the phloem in the pith of partial agarwood samples from cultivated Qinan trees. Crystals, as a way for trees to resist external damages, which are speculated to be beneficial to the expansion of the resin enrichment areas and the increase of the resin content of the agarwood trees after being wounded and began to form resin. Statistical research on quantitative data of some characteristics indicated that there were great differences between the agarwood samples from cultivated Qinan trees, for example, the density and diameters of pores, the width and density of interxylary phloem as well as rays of Jinsiyou were quite different from other samples. Cluster analysis of quantitative features indicated that ‘Jinsiyou’ and ‘Wushenyuanye’ were special, located in the root. Qianlixiang, Zhangshaozi, Toudinglü and Aoshenmu are clustered into one clade, and the other nin
e agarwood samples from cultivated Qinan trees of Lüyouwang, ‘Reke2’, Yingtaoye, Tangjie, Ziqi, Lanbaoshi, Xiguaye, Zhitianjiao and Youyezi are clustered into the other one clade. The research could provide basis for varieties breeding, resource utilization, testing, identification, and market standardization of the cultivated Qinan trees. Only by perfecting relevant research as soon as possible can we continue to promote the sound development of the agarwood industry.
        Keywords: cultivated Qinan trees; agarwood; microstructure; statistical analysis
        DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.05.014
        沉香是瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(AquilariaLam.)和拟沉香属(GyrinopsGaertn.)植物含有树脂的木材,是传统珍贵药材和名贵香料。沉香基源植物多样,共有30余种,主要分布于中国南部及东南亚各国耦合度[1],但由于生态环境破坏、人工采伐等原因,野生资源不断减少,已被列入《世界自然保护联盟濒危物种红名录》(IUCN Red List of Threatened Plants)和《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录[2]
我国有白木香(土沉香)[Aquilaria sinensis (Lour.) Spreng.]及云南沉香(A. yunnanensisS.C. Huang)2种[3],其中白木香被视为国产药用沉香的唯一来源[4],由于其自然繁殖率低、生存环境破坏、掠夺性的开发利用等原因,野生资源被严重破坏,已被列入《国家重点保护野生植物名录》[5]
        奇楠特指高品质沉香,又称棋楠、伽南、伽蓝、伽楠、多伽罗等。据黄圣卓等[6]考证,明代以来,将先前品质佳的沉香称为奇楠,主产于国内的海南、越南的芽庄和柬埔寨等地,据其产地分析,其基源植物应为白木香和柯拉斯那沉香(A. crassna复旦大学微博Pierre ex Lecomte)等,其中白木香为国产奇楠的基源植物。谢宗万[7]在《中药材品种论述》中对奇楠描述为“外表油润光滑,油性重,以指甲刻之,如锥画沙,油随即溢出,用刀挂削,能捻捏成丸、成饼,能散发出耐久的幽香,味微苦麻辣,嚼之粘牙,燃之出油”,后逐步形成公认的特征为“削之成卷、捏之成丸、入口即麻、麻后回甘、含之即化、嚼之粘牙”,综上所述,可知奇楠的三大重要特征即“质地软、油脂多和粘性强”。现代国内外学者先后研究过奇楠的化学成分,结果显示其与普通沉香在化学成分类型方面未见明显差异,但奇楠中2-(2-苯乙基)酮与2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]酮含量均显著高于普通沉香日本为啥打死不认错[8-12],并据
此申请获批了奇楠鉴定的专利[13]。而由于野生白木香资源的枯竭,野生奇楠更是十分稀缺,现市面上流通的奇楠亦多为栽培奇楠树所产,对栽培奇楠树所产沉香(以下简称:栽培奇楠)的研究表明,其化学成分与野生奇楠相比未见明显差异[14-16],且栽培奇楠树多是将野生植株通過嫁接等方式无性繁育获得,保留了优良结香性状[17-18]
        沉香巨大的经济价值和枯竭的野生资源促进了近年来栽培奇楠树的风靡,目前,市场上称为奇楠树的种类多达几十种,早期的有透顶绿、凹身木、西瓜叶等,后逐步有糖结、金丝油、蓝宝石等,新型苗木还在不断出现,这些树种的主要特点有:(1)幼年期即可结香;(2)结香树脂含量高,成好;(3)结香清闻、加热或焚烧,香气均非常浓郁。中国热带农业科学院热带生物技术研究所沉香研究团队选育的白木香良种‘热科2号’,该品种的特性就在于“易结香、产量高、品质优”,大量的化学试验分析证明其沉香特征性成分含量很高,符合奇楠的特征[19]。调查显示,目前奇楠树主要采用枝接的嫁接方式繁育,待小苗高达30 cm后出售,以广东茂名电白观珠镇为中心形成了庞大的奇楠种苗繁育基地与销售产业链;目前,栽培奇楠在广东、广西、海南、云南、福建等地乃至国外均有大量繁育和栽培,据不完全统计,至2020年底栽培规模已经达到十余万亩。但由于奇楠的相关界定、
描述、鉴定标准及其他研究均较为缺乏,尚未形成相关体系,缺乏系统性的科学指导,市场鱼目混杂,混乱情形一定程度上制约了奇楠树种及其相关产业的发展。
        在显微结构方面,长期以来有较多研究者从不同角度对国产沉香树种及所结沉香进行了研究分析。其中一方面从沉香结香机理角度对其各部位微观形态及结香过程中形态变化进行研究,并从物质转化和进化的角度对各部位功能进行分析,主要研究有:陈树思等[20]从系统进化角度对其显微结构进行分析,并认为内涵韧皮部为结香部位;寿海洋[21]在内涵韧皮部观察到有大量沉积物的异细胞,但未确定其是否为结香部位;张兴丽[22]以不同结香时间样品研究了内涵韧皮部中物质及其转化,观察结香中的结构的动态变化,阐释了沉香形成是物理防御;张玉秀等[23]推断内涵韧皮部有贮藏和运输两种功能;刘培卫等eph[24]研究表明内涵韧皮部内的薄壁细胞在伤害刺激下脱分化、分裂产生阻隔层阻碍了沉香产生;LUO等[25-26]认为内涵韧皮部是白木香光合产物转运的主要部位;王军等[27]研究表明沉香物质主要积累于内涵韧皮部和木射线中,普通沉香对创伤修复能力强,故而结香体积小且速度慢。另一方面主要从沉香鉴别角度对沉香显微结构进行探究,主要着眼显微结构整体对三切面上各结构形态、排列类型、树脂分布及其他特殊结构进行观察描述,主要研究
有:成俊卿等[28]编写的《中国木材志》中对白木香木材显微结构的基本描述;殷亚方[29]对白木香所结沉香三切面微观结构研究发现,内含物在不同部位含量存在差异;高晓霞等[30]、苏娟等[31]、顾小辉等[32]分别对白木香与商品沉香、白木香与云南沉香、虫漏沉香显微结构进行了观察描述;以上两方面的研究各有侧重也紧密结合,推动了沉香显微结构方面的研究。但迄今为止,尚未见前人对栽培奇楠的显微结构进行研究,因此,本文以栽培奇楠为研究对象,收集样品15种,从木材解剖的角度研究其显微结构特征,并与普通白木香所结沉香(以下简称:普通沉香)进行对比分析,弥补前人以同一种内不同品质沉香为研究对象样品少、统计分析不足的问题,研究结果将为后续栽培奇楠树的品种选育及栽培奇楠的检测鉴定等方面提供科学依据,为栽培奇楠树的进一步研究和开发利用提供科学依据。

本文发布于:2024-09-22 19:37:15,感谢您对本站的认可!

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