1 杜鹃花资源及其开发利用综述 摘 要:杜鹃( Rhododendron) 是杜鹃花科、杜鹃花属常绿或落叶灌木, 是世界
著名的观赏花卉, 同是也是我国十大传统名花之一。杜鹃不仅极富观赏性, 而且有很大的潜在经济价值。本文综述了近年来国内外杜鹃花资源及其开发利用现状,介绍了杜鹃的观赏价值与园林应用、食用及药用价值、生态人文价值及科研应用等方面的研究现状及发展方向,并对杜鹃花资源开发利用措施和途径进行了探讨。 关键词:杜鹃花;资源;开发利用;综述
杜鹃花是杜鹃花科(Ericaeae)、杜鹃花属(Rhododendron L.)植物的范称。其拉丁名Rhododendron来源于希腊语,系“玫瑰树”之意[1]。杜鹃花是中国十大名花之一,享有“花中西施”的美誉,也是世界著名花卉[2]。杜鹃既可园林种植, 也可盆栽供屋前或室内美化。杜鹃不仅具有极高的观赏性, 有的还可供食用, 有些种类可供药用,并可提取芳香油或栲胶,又因为它喜欢酸性土壤,土壤学家还常常把杜鹃花作为酸性土壤的指示植物。本文就杜鹃花植物资源及其观赏价值与园林应用、食用及药用价值、生态人文及科研应用方面做以综述。 1. 杜鹃花资源概述
1.1杜鹃花的起源与地理分布 根据杜鹃花的化石研究表明,杜鹃花起源时间约为晚白整纪至早第三纪的过渡期[3],距今约有6700一13700万年的历史。由此可见,杜鹃花在地球上的繁衍己源远流长。经过漫长时间和空间的历史演变,形成了杜鹃花丰富的生态类群。据有关专家对杜鹃属植物区系的研究表明,我国的西南至中部地区最有可能是杜鹃花属植物的起源地。 杜鹃属是杜鹃花科中最大的家族, 约900 多种, 广泛分布于亚洲、欧洲、北美洲, 主产于东亚和东南亚。亚洲是杜鹃花的集中分布区,种类超过900种,占96.4%;北美洲、欧洲和大洋洲分布的杜鹃花总数不足50种。非洲和南美洲 2
至今尚未发现有杜鹃花的分布。世界杜鹃花的两个分布中心都在亚洲,一个是中国一一喜马拉雅地区,包括中国西南部、缅甸东北部、不丹、锡金、尼泊尔和印度东北部另一个是东南亚地区,主要包括马来半岛、加里曼丹、菲律宾、爪哇、新儿内亚等散布在太平洋和印度洋之间的大小岛屿[3]。 我国约产542 种( 不包括种下等级) ,是世界公认的杜鹃花的故乡, 除新疆和宁夏外,各省区均有, 但集中产于西南省区。国产542 种中, 420 种为我国的特有种, 约占国产种总数的77.5%。 1.2杜鹃花的分类 瑞典博物学家林奈在1753 年发表的《植物种志》上创建了杜鹃花属。Sleumer 综合了杜鹃花类群分类的依据和分类系统的概念, 在这个系统内, 属内类群分为亚属、组、亚组等级, 把全世界杜鹃花分成8 个亚属[4]。英国爱丁堡皇家植物园的库伦等于1980 年发表的认同分类法中, 将有鳞的4 个亚属合并为1 个属, 从而形成杜鹃花属5 个亚属、8个组、58 个亚组的新系统[5]。 近代植物学家从形态解剖学、细胞学、孢粉学 、化学分类到分子标记分类将分类依据从外部深入到内部。熊子仙等报道了分别隶属于杜鹃花属中 8亚属的国产33个种叶片的解剖特征,根据中脉维管束结构特点,木质部与韧皮部的位置,木质部的形状,木射线排列的方式,分为 5个类型: (1) 圆形周韧维管束; (2) 羽线肾形周韧维管束; (3)扇线肾形周韧维管束; (4) 近周韧维管束; (5) 下韧维管束,并讨论了中脉维管束类型可能的演化趋势: 周韧维管束→近周韧维管束 →下韧维管束,还讨论了8个亚属中脉维管束所处的演化阶段[6]。毛加宁研究了产于中国杜鹃花属的4个种的花粉形态大小 、外壁纹饰、孔 沟 形 态 等 性状,均为四合花粉; 有的外壁具聚合瘤状雕纹,有的为细网状雕纹,有的为粗颗粒雕纹; 在大小上也有差异; 为种间的亲缘关系和系统分类研究提供了旁证[7]。杜鹃属植物转基因的研究相对较少,郭秀莲等研究杜鹃花叶片总RNA的提
取方法,为此类植物的基因工程研究奠定了理论基础[8]。 2. 杜鹃花资源的开发利用
2.1杜鹃花的观赏价值及园林应用方式 2.1.1杜鹃花的观赏价值 3
英国植物学家威尔逊认为,杜鹃花是“绿色世界里的皇族,没有一种开花植物能与其媲美”。 杜鹃花的色、型、姿、韵都非常有特色,不仅色彩艳丽、花蕾繁多,而且树姿刚劲、花叶并美,有的还具有芳香,观赏内容极为丰富[9]。 杜鹃花花色可谓五彩缤纷。映山红(R.simsii)红得像火,马缨杜鹃 (R.delavayi)红得似血;鲜黄杜鹃(R.xanthostePhanum)的花鲜艳夺目;大白花杜鹃(R.decorum)的花洁白如玉。杜鹃花既有单色花,也有复色花。多数品种具有覆轮、镶边、喷砂或洒锦等多种形式[10],如西洋杜鹃名品“王冠”,花色呈粉玉色镶血牙红边,甚是娇艳动人。在形态上,杜鹃花是花木中个体类型最多的一种。树干高度从20 余米的大乔木,一直到20cm左右的匍匐型小灌木,中间包括小乔木、大灌木、小灌木及常绿、落叶、半常绿、附生等各种生态类型,因而它的形象既有高大挺拔的雄伟气概,又有浓密丰满、低矮纤巧的秀丽形象。因此,在园林绿地中可以用来创造多种优美的植物景观。杜鹃花的叶片,绝大多数四季常青。乔木型的叶片宽大、挺括,显得潇洒。灌木型的枝叶近于轮生,显得紧密、丰满、厚重。叶片形状、大小的多样性,也是杜鹃花魅力的体现[11]。 2.1.2杜鹃花的园林应用方式 杜鹃花的园林应用形式丰富多彩。既可盆栽,也可地栽,更可以制作千姿百态的盆景;盆花、盆景可供人们赏花娱乐,花坛、花镜、花带或花丛则可营造花篱、花墙、花山甚至花海的丰富园林植物景观。杜鹃花可家庭漪养、丰富日常生活,也可用来厅堂布置、装饰生活环境;既可点缀会场也可用于庭院、道路、公共绿地、公园、风景名胜区等园林绿化[12]。 绿篱是以灌木状杜鹃花密集栽植成一行或多行、直线或曲线的种植方式。目前园艺品种中的毛鹃、东鹃、夏鹃完全能适应。东鹃、夏鹃可组成低矮的花篱;毛鹃粗大,可修成1 ~ 2m 高的花篱;常绿型灌木杜鹃可组成更高的树墙、花屏。组成墙、篱,常用单一种,以取得整齐统一的效果[13]。将杜鹃花培育成各种球形体,如圆球、半球、扁圆等。单个或多个一组的种植,高低错落或连绵起伏。在日本庭院中,杜鹃花球用的较多,养护精细,体现出很高的园艺水平[14]。孤植是单株种植的一种形式,杜鹃属植物灌木种类多,但小乔木至乔木种类也不少,花多而鲜艳,如短脉杜鹃、四川杜鹃、喇叭杜鹃、光枝杜鹃等,均可植为庭院孤 立木,四季常青,具有红花绿叶的效果。不失为园林中的一道美丽风景线。还可 4
利用不同花色的花卉进行片植。在中国,已有许多城市建立了以杜鹃花为主体的 杜鹃花园、杜鹃山、杜鹃谷、杜鹃岛,规模大的有数十至上百公顷,小的也有2 ~ 3hm2,种植种类,各有所重,布局形式也各具特色,深受群众欢迎。 2.2杜鹃花的食用价值及药用价值
2.2.1杜鹃花的食用价值 杜鹃花不仅具有极高的观赏性, 有的还可供食用, 有些种类可供药用。杜鹃花属植物杜鹃的花瓣有酸味,可 当 水 果吃;大白杜鹃还可采摘其鲜花;投 入 沸 水 锅 中 煮熟再投入冷水中浸泡漂洗数次,除 去 苦 涩 味,即可作蔬菜炒食,别有清香风味[15]。在食品工业上,食品的色泽是评定食物质量的重要指标。人工合成色素中不少品种具有严重的慢性毒性和致癌性而逐渐被天然色素替代。花色素是一类广泛存在植物体中类黄酮类天然色素,与合成色素相比安全性高,着色自然,可用于果味汽水、酸性饮料、酒、冷饮和糕点等食品。由于杜鹃花花色有白、粉白、白绿、黄、乳黄、橙黄、金黄到红、粉红、桃红、金红、大红、深红、玫瑰红、紫、深紫以及红白相间等多种颜色,因此,杜鹃花是开发天然花色素的良好资源[16]。 2.2.2杜鹃花的药用价值 药理研究发现,从杜鹃花属植物中分离出来的化学成分主要是木藜芦烷类和黄酮类化合物,还有少量的酚类、鞣质、挥发油、香豆素类和木脂素类等,这些成分在祛痰、止咳平喘、心血管系统、神经系统、抗炎镇痛、免疫、杀虫等方面具有药理活性[17]。Klocke 等从黄杜鹃( Rhododendron molle) 干燥的花里分离并鉴定了闹羊花毒素Ⅲ, 木藤芦毒素Ⅲ, 乙双苯丙胺和3 种二砧类,可治疗心血管类疾病[18]。Kashiwada 等从杜鹃花( Rhododendron dauricum) 细枝与叶当中提取出两种新的色原烷衍生物Ⅰ和Ⅱ, 通过试验研究表明其具有潜在的抗艾滋病病毒活性, 并通过分光镜检测和X 衍射晶体分析了立体结构Ⅰ[19]。李红霞对四川凉山杜鹃及其中成药药效成分的研究表明, 该属植物对治疗慢性气管炎、祛痰、镇咳和降压有明显功效[20]。任茜等[21]还通过试验证明,秀雅杜鹃叶的抗菌作用强于中医常用的清热解毒药黄连,是很有前途的广谱抗菌消炎药。 2.3杜鹃花的生态人文价值及科研应用 5
2.3.1杜鹃花的生态人文价值 杜鹃花在水土保持并维持生态系统稳定方面具有十分重要的作用。杜鹃花多生长在干燥的山顶上,具有较强的水土保持能力。杜鹃、长蕊杜鹃等通常植株矮小 ,枝条密集根,根系发达,能起到固定水土的作用,可用于山崖陡坡等区域的防护林建设[22]。陕西秦岭的高山杜鹃其通常植株矮小,枝条密集,根系发达,常丛生成密不可入的灌木丛,既不怕雪压,又能耐受恶劣的高山气候,对保持高山土壤,防止冲刷和砾石滚落,特别是由于高山风化作用强烈而形成的流石滩,能起到固定水土的作用,在水土保持和维持生态系统方面具有十分重要的作用[23]。
随着生态旅游的发展,花卉旅游已成为当今生态旅游的热点。杜鹃花具有较高的观赏价值 在城市绿化、园林绿化中具有重要意义。黄红霞[24]对贵州百里杜鹃国家森林公园杜鹃花属植物资源进行了调查,强调通过保护杜鹃种质资源确保公园自然生态环境良性循环为前提来实现游客的游憩体验。我国杜鹃花旅游资源丰富、文化内涵丰富,在国内外具有广泛而深远的影响,其旅游开发价值与潜力巨大。 另外,杜鹃花是我国历史上的传统名花,深受国人喜爱。古人把杜鹃花看作“优昙宝树”,视为圣洁之花,仙界之花;而近、现代志士仁人,则把它当作崇高的化身,以诗词戏曲,歌颂它是革命之花,英雄之花。我国历史上有关杜鹃花的传说、诗词、书画很多,更有作为邮票、工艺美术等的图案,奠基了深厚的文化底蕴[25]。 2.4杜鹃花的科研应用 由于杜鹃属植物在自然界杂交现象普遍,栽培条件下更易于杂交变异因而可利用当地丰富的野生杜鹃花资源为遗传育种和品种改良提供种质资源和原始材料。杜鹃花还对于研究第三纪和第四纪冰川运动及植物系统演化有重要意义[22]。 3. 杜鹃花资源开发利用措施及途径探讨 综上所述, 国内外对杜鹃花植物资源利用研究已有很大进展。随着经济的持续快速发展,文化和物质水平的不断提高,人们欣赏花卉的意识也不断加强,对花卉资源利用也提出了更高的要求。下面对杜鹃花资源开发利用措施及途径做如