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玛卡栽培种植技术研究进展

2017-04-22张志英段晓明

农业工程技术·综合版 2016年7期
关键词:药用价值种植技术

张志英+段晓明

摘要:玛卡是秘鲁安第斯山脉的重要保健类植物。它可以作为药用,也可以作为食物食用。在基础营养方面,其含有人类需要的多种营养物质,如氨基酸、矿物质、维生素等;在特有的成分方面,玛卡含有珍惜物质如生物碱、芥子油苷和甾醇类等。经研究,玛卡在人体改善生育能力方面有着改进和调节的作用。研究玛卡的种植技术,对于我国药用物质的发展有很大的作用。该文首先分析了玛卡的成分,其次分析它的药用价值,最后在玛卡的种植技术研究方面作出一定的研究分析。

关键词:玛卡;药用价值;种植技术

一、玛卡的生物学特性

玛卡是生产在云南、湖南、新疆等地的一种药用物质。其地下部分形状与萝卜较为相似,可以有白色、紫色、黑色和微黄等颜色。直径大约为2-5 cm,长度约为10-14 cm。地上则为绿色的贴地小短茎,还有叶、花和果实。

二、玛卡的化学成分

1、玛卡的营养成分

玛卡的蛋白质含量为10.2%,人体所需的8种重要氨基酸应有尽有。脂肪和脂肪酸含量为1.54%,纤维含量8.5%,矿物质含量4.3%,将其制成干粉后,碳水化合物的含量可以达到63.8%,维生素含量也十分丰富。是名副其实的营养植物。

2、玛卡的次生代谢物质

(1)玛卡生物碱

玛卡生物碱的发现主要经历了三个主要的阶段。1999年,仅在玛卡中被发现的活性物质玛卡酰胺和易溶于己烷或氯仿的玛卡烯被发现,玛卡酰胺和玛卡烯对促进性功能有十分重要的作用;2002年,Piacente等人发现了在玛卡中的微量物质咔琳生物碱,同时,Muhammad等人发现了macaridine的酰胺生物碱;2003年,2种玛咖咪唑生物碱被Cui等人发现。

(2)芥子油苷

芥子油苷中含有硫和氮,是一种亲水的次生代谢产物。芥子油普在黑芥子酶的作用下可以水解成异硫氰酸节酷,苄基芥子油苷和间甲氧基苄基芥子油苷是其主要成分。玛咖中的大部分芥子油苷都具有很多的药类作用,如防肠癌、甲状腺癌,可以提高性功能和增强生育能力。

(3)甾醇类

此类物质可以调节内分泌,也可以强化人的肌肉作用。

三、瑪卡的药理作用

1、抗氧化作用

在玛卡中,类黄酮、玛咖生物碱、玛咖多糖、低聚糖、维生素C、类胡萝卜素和缩氨酸对抗氧化可以起到一定的作用。而玛卡生物碱和玛卡中的多糖可以减少1,1-二苯基-2-三硝基苯胁自由基(DPPH)和羟基自由基(-OH)对人类的有害影响。在进一步的实验中发现,玛卡中的多糖和维生素C对人体的肝脏组织脂质过氧化有很大的防止和阻碍作用,对人类体质的抗氧化作用很大。

2、增强生育力

玛卡中的生物碱、果糖和精氨酸对很多哺乳动物都有提高其生物能力的作用。这一点不仅仅可以作用在雄性生物中,也可以作用在雌性生物中。其具体作用体系是:提高雌性生物的卵泡小体并提高雄性生物的精子产量。同时,在精子的质量上,玛卡中的精氨酸和果酸还可以提高精子的运动性,提高生育能力。

3、改善性功能

玛咖酞胺、玛咖烯、芥子油普及其异硫氰酸节醋可以在较大程度上改善生物个体的性功能,同时,玛咖中的谷甾醇、精氨酸、糊精可以改善性欲和延长勃起时长。值得一提的是,与其他非自然提高性功能药物的作用机理不同,玛卡对性功能的调节并不是通过调节生物的性激素实现的,而是通过其本身所含的活性物质进行调节的。

4、调节内分泌

玛卡中的活性物质较多,而这一点也是玛卡可以调节内分泌的法宝。玛卡除了含有丰富的营养物质,还含有玛咖生物碱、芥子油普、异硫氰酸节醋和甾醇等多种活性物质,这些物质在调节生物的内分泌上有很大的作用。其中,玛卡生物碱可以作用于人体脑垂体和其视丘的下面部位,这一部位的刺激可以促使人体的荷尔蒙得到改善,因此,玛卡对治疗抑郁症、缓解内分泌失调具有一定的作用。

5、其他功能

增强免疫力、抗压力、抗癌、治疗风湿症、呼吸疾病、抑郁症、贫血症等都是玛卡生物可以做到的,其具体药用价值和药用使用过程要视具体情况而定,不可盲目使用。

四、玛卡的引种栽培

秘鲁是玛卡的家乡,玛卡的原产地是位于安第斯山脉3500 m的高地,这个地方的温度特点是昼夜温差大,在中午高温时期可以达到100℃,而在夜晚低温时一般可以达到低温-1.5℃,两者之间的差别有100℃。经测定,安第斯山脉高地的湿度约为70%,土地呈偏酸性,不适合大多数植物生长。有时会发生霜冻气候,pH值约为5.0左右,氧气值较低。秘鲁主要位于南美洲的西面,而玛卡多生长在秘鲁的东南方和中部地区。

作为一种营养物质和生物活性物质含量丰富的植物,1992年联合国粮农组织将玛卡在世界范围内进行了宣传以及推广,学术界和医药界甚至政治界人物都对此进行了一定的关注。从此,玛卡在世界范围内得到了普及,许多学者和植物研究学家也开始了对玛卡引种栽培的研究,希望可以将这种有多种药用价值的物品引进本国进行栽培,从而对其进行推广和更大范围内的使用。

从1992年以后,越来越多的国家对此进行研究和引进,最主要的国家有美国、日本和德国等发达的国家和地区,但却没有得到显著的成果。1994年,有研究学者通过改善玛卡种植的环境,如温度、湿度和其他环境条件等,可以在一定程度上使玛卡植物种植成功,自此玛卡开始在美国加利福尼亚州进行栽种和扩种。

在中国,2000年以后,中国的学者在云南、湖南和新疆、西藏等地对玛卡进行了培养和引进,并于2002年栽种成功。当时间进行到2012年,玛卡已经在云南的丽江市、玉龙县和会泽县等和安第斯山脉环境条件相似的地段生长繁殖。据统计,2012年,玛卡在云南省全省的种植面积为22000平方公里。到今天,玛卡在云南省已经成为云南省人民竞相种植、批量销售的植物之一,为云南等省高山地区的人们带来了可观的经济收益。

而在玛卡专业的播种及育苗方面,彭识等人对此进行了深入的探讨。经研究,玛卡共有三种育苗的方式。其一是大棚育苗,其二是露天的小棚育苗和露天的盘育苗三种不同的方式。其中播种的方式是先对种子进行消毒,第二步是播种在预先准备的苗床(保持湿度60%-80%;温度18-25℃)上,第三步是炼苗。在种子成长期间,也要对其进行必要的杂草清理过程和对生长过密的幼苗进行清除的步骤。据观察,玛卡的萝卜状根部在10个月到12个月的时候进行迅速生长,在13个月的时候生长到最大的程度。至于影响玛卡中生长微量物质的影响因素,最主要的是肥料以及温度和湿度,在培育过程中要对此多加注意和保养。同时,磷也是玛卡种植成功的关键,而玛卡中富含的氮和钾却不必多添加。再有,就是要注意玛卡的种植密度,密度与玛卡的产量成正比。最后一点就是玛卡种植地区的温差,在玛卡的种植过程中,要适度人工或将玛卡种植在温差较大的地区,这样可以使玛卡中的糖类和其他营养物质的含量更为丰富和有活性。所以在玛卡的培育中,可以引进温度调节的设备,对玛卡培育的温度进行实时调节,但不可调节过大,这样会适得其反,损害玛卡植物中的营养物质。

五、玛卡的组织培养

同马铃薯等茎为果实的植物一样,玛卡的组织培养可以是玛卡的叶片或者根、茎。经实验研究表明,可以利用玛卡的无菌叶片在特定的培养基上培育幼苗,其成活率为56%,如果改为玛卡茎部,这一概率大约为12%,而根部的成功率为8%。所以要用玛卡的组织培养玛卡植物,无菌叶是最好的选择。经多国学者研究得出,MS是最好的培养基。

六、结语

玛卡是优秀的药用植物,其中对于增强免疫力、提高生育力、增强性能力和调节内分泌、抗抑郁、抗多种癌症、解除疲惫感和防止氧化具有独特和有效的作用。而其中的成分玛卡生物碱、芥子油苷和甾醇类等次生代谢物质是玛卡的“独门绝技”。玛卡原生秘鲁,但在联合国的推广和多国学者的努力下,在其他国家和中国的种植都有显著的成就。云南、新疆、吉林和湖南等地引种玛咖已经取得成功,尤其是云南取得了优异的成绩,但在由高海拔地区向低海拔地区引种、规范化栽培、產业化生产以及优良品种选育等方面还有许多值得深入研究的内容。

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