孫藝銘,石小慶,劉曉莉,權(quán)秋梅*
(1.西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川南充 637002; 2.成都市植物園,四川成都 610083)
大多數(shù)木槿屬植物的花有一個(gè)顯著的顏色圖案,花瓣的內(nèi)部基部形成一個(gè)深色心形,花具有明顯的顏色變化,其中作為中國(guó)特有種的木芙蓉(Hibiscusmutabilis)尤為典型.木芙蓉是一種木本,灌木或小喬木,高2~5 m,其花或白或粉或紅,皎若芙蓉出水,艷似菡萏展瓣,故有“芙蓉花”之稱,又因其生于陸地,為木本植物,故又名“木芙蓉”.
此外木芙蓉還具有很深文學(xué)意蘊(yùn),歷來為人們所喜愛,各朝各代都有贊頌?zāi)拒饺氐膬?yōu)美詩篇[1].同時(shí)木芙蓉也是一種常用的中藥,主要有效成分為黃酮,其花、葉和根均可入藥.《本草圖經(jīng)》和《本草綱目》明確記載, 木芙蓉花葉“味辛平, 無毒”, 主要有效成分是具有涼血、解毒、消腫、止痛等功效[2].2014年被國(guó)外記載在《Edible Medicinal and Nonmedicinal Plants》書中,在2015年作為新增藥材被收錄2015 版《中國(guó)藥典》中[3].
目前對(duì)木芙蓉的藥理學(xué)研究進(jìn)展綜述較多,本文對(duì)木芙蓉的文化內(nèi)涵、繁殖與品種選育、植物化學(xué)和園林園藝等其他方面研究進(jìn)行綜述,旨在為今后開展深入研究和實(shí)踐應(yīng)用提供依據(jù).
“芙蓉”,“芙”字音同“?!焙汀案弧?,寓意“福氣、幸?!焙汀案毁F、富?!?,“蓉”字音同“榮”和“容”,寓意“榮譽(yù)、榮耀、榮華”和“包容、寬容”,其與人們對(duì)于美好事物的追求一致,又因木芙蓉花姿優(yōu)美,拒霜而開,歷來受到文人墨客的青睞,留下了許多詩詞歌賦及畫作.木芙蓉在文學(xué)作品中最早以神話傳說或歷史故事的形式出現(xiàn),至文學(xué)鼎盛的唐代,以木芙蓉為歌頌對(duì)象的詩詞開始涌現(xiàn).關(guān)于木芙蓉的詩詞中,既有贊美木芙蓉優(yōu)美花姿的,如王安石《木芙蓉》“正似美人初醉著,強(qiáng)抬青鏡欲妝慵”,白居易的“晚函秋霧誰相似,如玉佳人帶酒容”;宋祁的“向晚誰爭(zhēng)艶,酡顏淺作紅”等.木芙蓉畫作里較為顯眼的有宋徽宗的《芙蓉錦雞圖》、宋代李迪的《紅白芙蓉圖》,其完美詮釋了作者獨(dú)特的藝術(shù)天賦和精湛的繪畫技巧,其中《紅白芙蓉圖》被認(rèn)為是南宋院體花鳥畫的最高水平之作[4].與木芙蓉有著解不開歷史淵源的兩個(gè)地方,一個(gè)是湖南,一個(gè)是成都.湖南湘江一帶種植木芙蓉較多,唐代詩人譚用之寫道:秋風(fēng)萬里芙蓉國(guó),因此,湖南省便有“芙蓉國(guó)”之稱,后有毛主席《七律·答友人》里的“芙蓉國(guó)里盡朝暉”[5].對(duì)于成都來說,木芙蓉不只是一朵花那么簡(jiǎn)單.不僅有戰(zhàn)國(guó)時(shí)神龜巧畫“芙蓉圖案”,還有五代十國(guó)孟昶為“花蕊夫人”在城墻上遍種木芙蓉花,成都因此而得名為“蓉城”的歷史故事.也正因?yàn)槿绱耍?983年5月26日,成都市第九屆人大常委會(huì)第八次會(huì)議通過了命名芙蓉花為成都市市花的決定,并確定每年農(nóng)歷九月九日(重陽節(jié))為市樹市花日.從1985年起成都市幾乎每年都舉辦芙蓉市花展(節(jié))[6].
木芙蓉原產(chǎn)中國(guó),在東南亞被廣泛種植.木芙蓉在我國(guó)有近三千年的栽培歷史,因此繁殖培育對(duì)其開發(fā)利用具有重要的意義.木芙蓉繁殖培育方法主要為:扦插、分株、壓條和播種,但以扦插為主[7].扦插季節(jié)一般在春季2~3月份,扦插長(zhǎng)度為10~15 cm的一、二年生健壯枝條作插穗[8].李劍等[9]研究表明木芙蓉扦插繁殖的最佳組合是:采用半木質(zhì)化枝條作插穗,經(jīng)1 000 mg/kg濃度 IBA 處理,在山砂基質(zhì)上扦插.往基質(zhì)中補(bǔ)充低濃度的N營(yíng)養(yǎng)液和適當(dāng)?shù)腜、K、Ca可促進(jìn)生根[10].分株一般在2~3月份,先把叢生母株的枝條保留10~20 cm長(zhǎng)短截,然后將根系挖出來,視根系的大小劈開分成3~5叢,再涂3~4 g/L高錳酸鉀溶液處理,稍晾干后栽植,栽植成活后當(dāng)年秋季即可開花.壓條于木芙蓉的生長(zhǎng)期進(jìn)行,選擇一年生健壯枝條或當(dāng)年生已木質(zhì)化的嫩枝,壓彎埋入地里或盆土中,1個(gè)月后生根,即可與母株分離栽植.播種繁殖可于秋后收取充分成熟的木芙蓉種子,春季用適當(dāng)?shù)纳匙幽Σ?、丙酮浸種可促進(jìn)萌發(fā)[11-17].一年陳種子在發(fā)芽率上明顯高于新種子,種皮障礙是木芙蓉種子萌發(fā)的主要限制因素之一[11].此外在夏季嫁接木芙蓉花成活率高,剪砧宜在嫁接后10 d左右進(jìn)行[10].
在木芙蓉品種培育方面,由成都市植物園進(jìn)行雜交選育優(yōu)良新品種有較多相關(guān)報(bào)道[16-17].Kuwada開展了木芙蓉與芙蓉葵相關(guān)雜交工作,將木芙蓉與芙蓉葵雜交后代用秋水仙素處理后,篩選出新品種‘Momiji-Fuyo’[13-14].
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)木芙蓉進(jìn)行系統(tǒng)分類的研究還未見詳細(xì)的報(bào)道,木槿屬其他種植物已有相關(guān)研究,肖芬應(yīng)用形態(tài)分類、數(shù)量分類、孢粉學(xué)分析以及ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)收集27個(gè)木槿品種進(jìn)行了分類研究[18];李玉萍等通過花色、瓣型、花徑、葉色、葉片鋸齒及小枝顏色等形態(tài)參數(shù)對(duì)朱槿不同品種進(jìn)行了分類研究[19].木芙蓉方面,僅有張璐等采用掃描電鏡觀察了19個(gè)木芙蓉品種的花粉顯微結(jié)構(gòu)[20],為木芙蓉品種間親緣關(guān)系研究和品種分類提供了孢粉學(xué)依據(jù).
從宋代趙抃《成都古今集記》中的“五代時(shí),孟蜀后主成都城上遍種芙蓉,每至秋,四十里如錦繡,高下相照”,到宋王安石的《木芙蓉》“水邊無數(shù)木芙蓉,露染胭脂色未濃”,再到《長(zhǎng)物志》中的“芙蓉宜植池岸,臨水為佳”等,都可見木芙蓉作為深秋時(shí)節(jié)絕佳的觀花植物很早就被應(yīng)用于園林綠化中了.隨著木芙蓉的發(fā)展,對(duì)其具體研究和開發(fā)利用也不斷加深[21].
唐玉貴等[22]研究表明從成都市植物園引種的10個(gè)木芙蓉品種可作為南寧的綠化觀賞樹種種植.對(duì)8個(gè)木芙蓉品種進(jìn)行引種耐低溫梯度實(shí)驗(yàn)表明,從成都市植物園引進(jìn)的牡丹紅、大紅和杭州牡丹粉抗寒性較強(qiáng),可以在濟(jì)南安全越冬.張凡等從12個(gè)木芙蓉品種抗寒試驗(yàn)中選出了‘牡丹紅’‘牡丹粉’‘大紅’‘百日華彩’‘醉芙蓉’適合濟(jì)南地區(qū)栽植針對(duì)木芙蓉的修剪可分為生長(zhǎng)期修剪和花期后修剪,對(duì)象包括叢植木芙蓉、小喬木型木芙蓉及盆栽木芙蓉[23-24].對(duì)木芙蓉矮化研究表明:施用植物生長(zhǎng)抑制劑多效唑和人工控制(如人工修剪)木芙蓉的生長(zhǎng),可促使木芙蓉矮化[15].楊苑釗等[17]對(duì)木芙蓉6個(gè)品種進(jìn)行了花期觀察,結(jié)果表明木芙蓉除單瓣紅外,其余的5個(gè)早花品種均有2次開花現(xiàn)象,其中持續(xù)開花時(shí)間最長(zhǎng)的為‘百日華彩’,盛花期花量最多的品種為‘錦繡紫’.
木芙蓉各具姿態(tài),不僅外形姣好,且對(duì)空氣具有較強(qiáng)的凈化能力.木芙蓉不僅能吸收粉塵凈化空氣,而且能夠隔離噪聲,防治聲音污染[25-27].其根系對(duì)鉛離子有較強(qiáng)的富集能力,可作為修復(fù)輕度、中度鉛污染的樹種之一[28].木芙蓉在園林應(yīng)用中可與水體、建筑、山石及其他園林植物相結(jié)合造景[29].此外還有很多關(guān)于木芙蓉文化特質(zhì)與園林應(yīng)用等的相關(guān)研究[30-33].
木芙蓉是一種傳統(tǒng)中藥,其花、葉和根可入藥,其化學(xué)成分主要包括有黃酮、有機(jī)酸、揮發(fā)性成分、豆甾、蒽醌、香豆素、三萜、蘆丁、木脂素和無機(jī)元素等,其中黃酮為主要的化學(xué)成分,以花、葉提取最多[34-37].其中以總黃酮含量和葉片產(chǎn)量來考慮,8月份可以作為木芙蓉葉片最佳采收期[36].
木芙蓉因?yàn)榛ò曛谢瘜W(xué)成分的變化而具有明顯的花色變化,是最為壯觀的,早晨開花時(shí)為白色,中午為粉色,晚上為紅色[38].開花上午剛剛開放時(shí)花瓣中不存在黃酮醇苷和花青素,但中午和晚上發(fā)現(xiàn)花瓣中具有3,5-二葡萄糖苷和3-蕓香苷-5-葡萄糖苷,花青素在晚上的總含量是中午的3倍,但黃酮醇含量中午和晚上與早上的花相同,因此認(rèn)為花青素是獨(dú)立合成的[38-39].早上白花和晚上紅花中的主要色素取決于槲皮素3-皂甙和花青素3-桑椹苷[40].相關(guān)研究表明,花的顏色由白色變?yōu)榧t色是由于花青素-3-琥珀糖苷的積累所致.在色素積累的初期和快速階段,完整花瓣的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性迅速增加到初始水平的7倍,然后隨著花的衰老而降低.在離體花瓣中發(fā)現(xiàn)PAL抑制劑(L-α-氨基氧基-β-苯丙酸)抑制色素的形成,除花青素3-木糖基葡萄糖苷和花青素3-葡萄糖苷外,木芙蓉紅色的花還含有槲皮素3-桑椹苷、異槲皮素、金絲桃苷、愈創(chuàng)木苷和山奈酚苷[41].
除此之外木芙蓉樹枝粉(HM)在使用La和Fe改性后成為吸附畜牧廢水中的磷潛在材料[42],木芙蓉纖維的吸濕性能較強(qiáng)[43].
(1)木芙蓉的病蟲害研究表明:木芙蓉偶有蟲害,高發(fā)于高溫季節(jié),干旱不通風(fēng)會(huì)加劇蟲害,因此及時(shí)噴灑藥物防治的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)灌溉、修剪.木芙蓉常發(fā)生的蟲害有蚜蟲、紅蜘蛛、盾蚧等,其中蚜蟲可用樂果或氧化樂果;紅蜘蛛可用三氯殺螨砜;盾蚧可用敵敵畏乳油[43],除此之外病菌感染也需小心[44].
(2)木芙蓉的生理研究:木芙蓉對(duì)酸雨具有較強(qiáng)的耐受性,適應(yīng)PH值2.0~3.0[45];當(dāng)土壤含鹽量超過6 g/kg后木芙蓉光合作用受到嚴(yán)重抑制[46].對(duì)木芙蓉花色研究分析得出,木芙蓉花的變色可能是由于花瓣中的原花青素轉(zhuǎn)化為花色素引起的,且這種呈色不具光依賴性[47].
(3)木芙蓉食用方面:木芙蓉花富含人體所需的氨基酸、還原糖、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,加之色澤美、味道鮮、口感好,因此,以木芙蓉花為原料制成的各種美味佳肴受到廣大食客的青睞.潘勝利報(bào)道了芙蓉花粥、雪霞羹、秋江芙蓉、芙蓉花卷、芙蓉花雞卷等木芙蓉相關(guān)佳肴[48].
截止2020年12月,國(guó)內(nèi)外總共才收集到約243篇研究文獻(xiàn)(以篇名關(guān)鍵詞為木芙蓉的收集文獻(xiàn)),總的說來目前對(duì)木芙蓉的研究主要集中在植物化學(xué)和藥理方面(130篇),今后還需要進(jìn)一步研究以下幾個(gè)方面:(1)利用芙蓉深厚的文化背景,進(jìn)行芙蓉相關(guān)衍生產(chǎn)品開發(fā),深化芙蓉文化內(nèi)涵,擴(kuò)大芙蓉影響力,打造芙蓉旅游文化產(chǎn)業(yè).(2)木芙蓉品種培育及分類系統(tǒng)建立.盡管目前已有芙蓉品種培育相關(guān)的報(bào)道,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足園林應(yīng)用需求.今后在木芙蓉品種培育方面,可以利用傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代育種相結(jié)合的方式,培育出園林觀賞性更高、適應(yīng)性更強(qiáng)、更豐富多彩的木芙蓉新優(yōu)品種,比如矮化品種,大花品種等.(3)木芙蓉分子領(lǐng)域研究.木芙蓉不同品種植株中存在花色(白、粉、紅)、單/重瓣、花期、葉型等方面顯著差異;但沒有系統(tǒng)的分類體系,這對(duì)木芙蓉優(yōu)良品種的選育、品種資源保護(hù)以及新品種的認(rèn)證和推廣都極為不利.亟需通過形態(tài)分類及分子分類手段相結(jié)合的方式建立木芙蓉的分類系統(tǒng).