中華鈣果研究現(xiàn)狀概述

胡小柯，李 亞，嚴子柱，姚 澤，李銀科，姜生秀

（甘肅省治沙研究所/甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災(zāi)害防治重點實驗室，蘭州730070）

0 引言

中華鈣果(Cerasus humilis)學(xué)名歐李，為薔薇科櫻桃屬多年生叢生灌木，是中國特有的果樹[1]。其適應(yīng)性強，抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿，廣泛分布于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山東、山西等省區(qū)[2]。中華鈣果營養(yǎng)豐富，產(chǎn)果周期短、產(chǎn)量高，形似櫻桃，但大小和營養(yǎng)價值均超過了中國櫻桃[3]。最初中華鈣果是一種零星生長在山林之中的小野果，因為果實小、口感不好而不受喜愛。隨著科技發(fā)展，野生鈣果逐漸被改良成新品種，不僅果實飽滿，顏色鮮艷，而且酸甜適口，香味濃郁，頗受市場歡迎，是農(nóng)民快速致富的好選擇，也是建設(shè)特色農(nóng)業(yè)、旱作農(nóng)業(yè)及生態(tài)農(nóng)業(yè)的好思路，在寒旱地區(qū)很有發(fā)展前途，與沙棘、藍莓等一起被譽為高營養(yǎng)和高保健價值的第三代水果，也越來越受到研究者的關(guān)注。筆者從中華鈣果的用途、品種培育、果實特性、栽培技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面對已開展的研究進行歸納總結(jié)，并分析目前研究中存在的問題，提出相應(yīng)的建議及未來研究的思路，以期為進一步的研究與開發(fā)利用提供參考。

1 中華鈣果的主要用途

中華鈣果具有成活率高、生長快、果實含鈣量高、可食性強、經(jīng)濟效益顯著等特點[4]，近年來在食品、醫(yī)藥、景觀、牧用等方面被深度開發(fā)利用，具有較高的生態(tài)、社會及經(jīng)濟價值。

1.1 食用

中華鈣果的果肉含有豐富的糖、蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素、維生素、氨基酸等營養(yǎng)元素，尤其是鈣和鐵的含量高，每100 g鮮果中鈣、鐵含量分別達60、1.5 mg，是蘋果的7、6倍，且主要以人體易吸收的水溶鈣和磷酸鈣為主[5]；含有17種氨基酸，總量高達338.3～451.37 mg/100 g，尤其是賴氨酸的含量較高；此外維生素C、B2和E的含量以及鉀、磷、鐵、鋅、硒等的含量均高于現(xiàn)有常見果樹品種[6-8]，是一種生態(tài)型時尚新水果。除鮮食外，鈣果的果肉還能加工成果汁、果酒、罐頭、果脯和飲料等，附加值較高。

中華鈣果的果仁具有較高的營養(yǎng)價值，鮮果仁中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)高達26.7%，遠高于杏仁、扁桃仁、核桃中蛋白的含量，是制備活性多肽極好的原料。必需氨基酸總質(zhì)量分數(shù)占總氨基酸質(zhì)量分數(shù)的24.0%，高于杏仁中必需氨基酸的含量[9]，其中谷氨酸含量最高，占近1/3，遠高于花生和大豆，谷氨酸可作為腦組織的“能源”，有改善神經(jīng)系統(tǒng)的功能[10]。此外，果仁中含有46%～74%的油脂，油脂中的不飽和脂肪酸含量達90%以上，組成與橄欖油十分相近，還含有VE、VA、角鯊烯、甾醇等生物活性物質(zhì)，是一種品質(zhì)很高的天然油脂。

1.2 藥用

中華鈣果的果仁、根皆可藥用，具有消腫、利尿、通便的功能，是很好的中藥材，已有2000多年的藥用歷史[11]，其果仁被稱為“郁李仁”，還具有鎮(zhèn)咳平喘的功效，主要藥效成分為苦杏仁苷，其含量為2%～5%，目前已被開發(fā)成針劑、片劑和粉劑等制劑[12]。根系是治療風(fēng)濕病的中藥制劑成分。此外其果實含有豐富的蘋果酸和檸檬酸，具有防治老年癡呆、降低抗癌藥物毒副作用、保護心臟等生理功能。果實中含有較高的類黃酮，類黃酮是目前果品保健研究最為熱門的生物活性物質(zhì)，有調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防心腦血管疾病等作用。

1.3 飼用

中華鈣果的綠葉嫩莖生長旺盛又無刺，啃食方便，且被啃食后可立即大量復(fù)生。其莖葉中除了含有牛羊所需的糖、蛋白質(zhì)等一般營養(yǎng)物質(zhì)外，含鈣量極高，莖和葉含鈣量分別為3.65%和3.75%，是牛羊骨格發(fā)育時期的重要鈣來源，是一種極好的牛羊飼草。用中華鈣果綠化荒山荒坡，結(jié)合放牧，可提高種植的綜合經(jīng)濟效益。

1.4 景觀及生態(tài)保護

中華鈣果植株矮小，一般為0.5～1 m，枝條細密、柔軟，葉片較小，開花多，果面光亮無粉，有紅色、黃色、紫色等，在庭院、街道、公園、高速公路兩旁均可栽植，春天可觀花、夏天可賞葉觀果；還可用做盆景，株型緊湊，具有一定的觀賞價值，是園林與觀賞植物家族中新的成員。中華鈣果根系龐大、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，固土保水能力強，抗旱性極強，能在雨季貯水，根冠比達9:1，密集的枝叢可減少地面徑流和水土流失，生態(tài)效益十分顯著[13-15]。在山西呂梁市王家溝不同坡度的荒地上種植中華鈣果，第3年其保水率達到25%，保土率達到80%，防治水土流失效果優(yōu)于沙棘和檸條，且有一定的經(jīng)濟收入[16]，因此中華鈣果成為西部地區(qū)退耕還林的先鋒樹種。

2 中華鈣果品種的研究

不同品種的營養(yǎng)元素、適生條件等特性都有一定的差異，因此開展優(yōu)良品種選育是大力發(fā)展中華鈣果的重要措施。中華鈣果品種的培育經(jīng)歷了野生選種、實生選種、雜交育種的過程。目前選育的品種近20個，主要有‘京歐1號’、‘京歐2號’[17]，在北京、內(nèi)蒙古等地推廣種植；‘農(nóng)大3號’、‘農(nóng)大4號’、‘農(nóng)大5號’、‘農(nóng)大6號’、‘農(nóng)大7號’，在山西、北京等地廣泛推廣[15]。其中，‘農(nóng)大3號’和‘農(nóng)大4號’主要是從野生資源篩選而來，‘農(nóng)大5號’、‘農(nóng)大6號’、‘農(nóng)大7號’是從實生后代中選育出的新的變異類型。‘農(nóng)大3號’產(chǎn)量相對較高，4年生果樹株產(chǎn)可達到1.5 kg；‘農(nóng)大4號’的果實成熟期相對較晚，一般為9月上旬，其果核為離核，便于進一步深加工；‘農(nóng)大4號’和‘農(nóng)大5號’的長勢較強，‘農(nóng)大5號’的果實相對較大，單果質(zhì)量達10 g左右。此外，還有‘中華7號’、‘中華8號’、‘中華9號’等品種。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)多年來開展中華鈣果雜交育種工作，對培育不同風(fēng)味、不同類型的中華鈣果品種具有重要的推動作用。

3 中華鈣果果實的研究

3.1 有機酸

中華鈣果的果實有機酸含量豐富，蘋果酸的占比最高。有機酸種類和含量直接影響果實風(fēng)味品質(zhì)和加工品質(zhì)[18]，目前中華鈣果低酸鮮食品種相對較少，常見的有‘農(nóng)大3號’和‘農(nóng)大7號’，對于酸度較高的品種，如‘農(nóng)大4號’，多用于加工果汁和果酒，因此，研究歐李果實有機酸的積累機制，開展歐李專用品種選育及應(yīng)用基因工程改良歐李果實酸度，是歐李研究的重要方向[19]。不同品種果實酸度的差異受關(guān)鍵代謝酶活性階段性變化影響，且不同類型果實中有機酸代謝相關(guān)酶的調(diào)控機制存在差異。中華鈣果不同品種有機酸含量差異較大，分析6年生‘農(nóng)大3號’和‘農(nóng)大4號’成熟果實中有機酸（蘋果酸、檸檬酸、其他有機酸）組分[20]，認為中華鈣果果實有機酸在成熟前3～4周迅速積累，成熟時又突然下降，栽培生產(chǎn)中可根據(jù)鮮食或加工需要選擇最佳采收時期。果實有機酸積累差異受多個酶協(xié)同調(diào)控，果實發(fā)育后期是蘋果酸和檸檬酸積累的關(guān)鍵時期，蘋果酸的積累差異主要由蘋果酸脫氫酶(NAD-MDH)活性和蘋果酸酶(NADP-ME)活性協(xié)同變化引起，檸檬酸積累差異主要受檸檬酸合成酶(CS)活性變化影響，果實發(fā)育后期線粒體烏頭酸酶(Mit-ACO)活性下降促進了檸檬酸的積累，而成熟時檸檬酸下降則與異檸檬酸脫氫酶(NAD-IDH)活性上升有關(guān)。果實成熟時‘農(nóng)大4號’蘋果酸含量高于‘農(nóng)大3號’。

3.2 礦質(zhì)元素

不同品種及不同栽培地的中華鈣果其礦質(zhì)元素（主要有鈣、鐵、鋅、硒等）含量差異較大[19,21-23]。馬建軍等[24]分析小葉小果型和大葉大果型2種遺傳類型中華鈣果果實發(fā)育期間，根系和枝條次生木質(zhì)部導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的特征差異以及果實中鈣的含量變化，認為小果型歐李果實所具有的較寬導(dǎo)管和蒸騰器官結(jié)構(gòu)特征，是造成小果型歐李果實中鈣元素含量高的重要原因。其鈣含量與果實的含水率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，而不同品種或同一品種不同品系的中華鈣果，在不同的栽培地對環(huán)境的適應(yīng)能力也不同，因此果實的含水率有一定的差異，這是導(dǎo)致鈣果鈣含量差異較大的主要原因。其次采摘果實的成熟度也是影響鈣果礦質(zhì)元素含量差異的一個重要方面，鈣果果實不同時期的鈣含量及形態(tài)有一定差異[25]，鈣積累主要發(fā)生在幼果細胞分裂期和果實細胞膨大期2個階段，其中細胞分裂期以果膠鈣形態(tài)積累為主，細胞膨大期以水溶鈣形態(tài)積累為主，而水溶鈣和果膠鈣是鈣果果肉中鈣的主要形態(tài)，占鈣累積總量的69.87%[26]。另外測定方法的不同也會產(chǎn)生一定的差異。

4 栽培技術(shù)

野生中華鈣果在長期適應(yīng)自然的過程中，對極端惡劣條件有一定的適應(yīng)能力，主要表現(xiàn)在根具有發(fā)達的韌皮部和木栓層，髓的結(jié)構(gòu)發(fā)達，葉片具有發(fā)達的柵欄組織和厚厚的角質(zhì)層[27]，這些特征使其對環(huán)境要求不高，在年平均氣溫5～17℃、最低氣溫達-30℃、年降雨量不低于400 mm的地方均可栽培。而近幾年隨著人們對中華鈣果價值的不斷認識，更多的地方開始引種栽培中華鈣果，尤其是在年降雨量僅有110 mm的甘肅民勤荒漠區(qū)引種栽培成功，這不僅為干旱荒漠區(qū)發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)篩選出了又一具有高價值的樹種，也為中華鈣果的進一步開發(fā)利用提供了理論支撐。

4.1 繁殖方式

中華鈣果的苗木繁育主要有實生苗育苗和自根苗育苗2種方式。由于中華鈣果種子育苗變異性大，不易保持親本的優(yōu)良性狀，其苗木繁育一般采用分蔸和扦插育苗，而實生苗主要用來繁殖基砧[28]。中華鈣果自然條件下扦插成活率不高。羅亞紅[29]對‘鈣果5號’開展扦插育苗技術(shù)研究，選取基生枝剪成3葉插條，在0.05%濃度的ABT1號生根劑中浸泡2 h，生根率可達92.5%～92.96%，1株苗木當年春節(jié)栽植，秋后可繁殖30株以上。宋海萍等[28]研究認為，藥劑和肥料處理浸漬插條對中華鈣果插條的生根和成活有明顯的促進作用，綠枝扦插適宜的生根激素濃度為IAA 1000 mg/L或ABT 3000 mg/L或NAA 1000 mg/L。劉顯臣等[28]試驗表明，以潔凈的河沙和細爐灰為基質(zhì)，配合濃度為1000 mg/L的ABT1號生根粉，扦插效果最好。不同栽培地、不同品種插條對生根劑的要求有一定差異，因此，在具體栽培過程中，需因地制宜尋找適宜當?shù)氐奶岣咔げ宄苫盥实姆椒ā?/p>

4.2 選地整地

中華鈣果對土壤要求不嚴，以排水良好通暢的地段為宜，主要忌低洼易澇之地。選地以半陽坡或陽坡的地塊為宜，陰坡中華鈣果在冬季容易發(fā)生抽條。整地時可做成小畦，畦的長度因地塊而定。在坡度較大的山坡種植，可按小梯田的模式栽植。

4.3 栽植時間

中華鈣果對季節(jié)要求不高，春秋季均可栽植，春季栽植在土壤解凍后至苗木萌發(fā)前為宜，這樣能保證當年就有部分掛果。營養(yǎng)袋苗可在5—6月栽植，這樣到秋季苗木可長到30～50 cm高。組培小苗應(yīng)帶營養(yǎng)土栽植，栽時不要弄散土團，栽后扣塑料小拱棚，使得小苗有一個適應(yīng)外界環(huán)境變化的過程，到5月初可逐漸打開小拱棚。

4.4 栽植方法

4.4.1 實生苗 實生苗栽植主要有春播和秋播2種方式。春季播種前首先對種子進行層積處理，時間一般為60天。在背陰處挖深、寬各l m的層積貯藏溝，選干凈的濕度為60%～70%的河沙作層積材料，在層積貯藏溝底部鋪厚約20 cm的河沙，將種子與河沙相間擺放，最終堆成高于地面20 cm的土堆。種子數(shù)量較大時，為了避免透氣性不好而使種子霉變，可以每隔1 m豎秸稈桿。播種時間以4月初種子破殼露芽達到15%左右為宜。株行距一般為40 cm×15 cm；采用穴播，每穴2～3粒，播后覆土3～4 cm，然后用地膜覆蓋，出苗率正?？蛇_80%以上。秋季播種，考慮到雨季的影響，要求土壤透水性良好，并施足底肥。一般于10月中旬上凍前或第2年苗木萌動前進行實生苗移植[30-31]。

4.4.2 自根苗

（1）扦插育苗。栽植前將根系進行修剪，所有側(cè)根重新剪出新茬，長度以20 cm為宜,剪后用生根粉浸根，以提高成活率[28]。株行距可按密度需求分為高密度(0.5 m×0.5 m)、中密度(0.5 m×1.0 m)、低密度(0.8 m×1.2 m)3種。在整好的地塊上挖深50 cm、寬40 cm的坑，坑內(nèi)填入與有機肥混合的表土，苗入坑后邊填土邊踩實，以不透風(fēng)為主，栽后澆透水[30]。中華鈣果的根系發(fā)達，地表上層根系分布較多，宜采用淺耕法，深度保持原苗根莖部位與地表一致，太深影響苗木生長速度。扦插后20天進行煉苗，移栽過程中要注意保持一定的溫濕度并及時采取遮陰處理，正常情況下中華鈣果扦插苗移栽成活率可達87%。

（2）埋根育苗。在中華鈣果的落葉后至萌芽前均可進行，一般是早春挖根栽植的成活率較高。直接挖取中華鈣果0.5～1 cm粗度的根，保持根系完整，修剪16～20 cm長度，打捆，沙藏。翌年3月下旬—4月上旬埋根，株行距15 cm×35 cm，埋后灌透水，覆地膜，提高出苗率。栽前可用500倍多菌靈滅菌消毒，栽后保持土壤濕潤[32]。

（3）分蘗育苗。中華鈣果根蘗苗較多，易分株繁殖，由于其繁殖系數(shù)不高，在大規(guī)模育苗時一般不采用分蘗育苗?？稍谇锛韭淙~后或春季芽萌動前進行分株，在5—6月挖出根蘗苗歸圃[28]。

（4）組織培養(yǎng)。組織培養(yǎng)具有繁殖系數(shù)高、苗木大小基本一致、時間可控等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于各種果樹的繁殖上。中華鈣果的組織培養(yǎng)過程中利用的外植體主要有莖尖、莖段以及葉片。其中以莖尖的研究最多，尤其是5—6月田間萌發(fā)的新生嫩芽效果最好[28,33]，但因成本較高，推廣生產(chǎn)速度慢，也很難建立自根的中華鈣果園[30,34]。應(yīng)將組織培養(yǎng)與扦插繁殖結(jié)合，以組織培養(yǎng)建立采穗圃，然后利用扦插大量繁殖苗木，保證苗木質(zhì)量的同時降低培育成本。

4.5 栽后管理

4.5.1 澆水、追肥及除草 在定植后的當天要立即澆水1次，此后6天內(nèi)再澆水1次，土表稍干后，立即疏松，并覆蓋地膜。中華鈣果一年中有3個需水、需肥關(guān)鍵時期：春季萌芽開花期，追肥灌水避免抽條，提高坐果率；新梢旺盛生長和幼果膨大期追肥灌水可使新梢生長健壯，促進幼果迅速膨大；8月上旬，在果實最后一次生長高峰之前追肥灌水，對加速果實膨大作用明顯。追肥主要在土壤貧瘠的地方進行，一般追施有機肥和礦質(zhì)肥料，礦質(zhì)肥料一般每株用量25～50 g。同時定植穴旁邊的雜草應(yīng)經(jīng)常鏟除，減少其與中華鈣果爭水、爭肥[28,30]。

4.5.2 修剪 中華鈣果生產(chǎn)上可采用叢狀整形，一般采取短、疏、留3種方法進行修剪。短是每年對2～3個基生枝進行1/3～1/2的短截，以促進其生長，更多利用上層空間結(jié)果；疏是疏除多余的基生枝和2年生以上過密的細弱枝及衰老的2～3年生的基生枝，避免養(yǎng)分分散造成枝條生長細弱，影響產(chǎn)量；留就是選留和培養(yǎng)新的基生枝，一般留9～13個作為更新枝，最終保持果樹有各類結(jié)果枝8～12個，其中基生枝7～8個，2年生枝3～4個，多余的枝條于5月下旬基生枝萌發(fā)后一律剪除[30-31,35]。

4.5.3 疏花疏果 中華鈣果易成花，一般基生枝從基部第3節(jié)往上均可開花結(jié)果，每節(jié)可開2～8朵花，因此花太多時需疏掉一些花蕾或花朵，最后保持健壯枝有果25個左右，中庸枝有果10個左右，較弱的枝有果5個左右，每株總有果150～200個即可[31,35]。

4.5.4 病蟲害防治 中華鈣果抗病蟲害能力強，病蟲害較少，蟲害主要是蚜蟲，病害防治可在發(fā)芽前噴1次3度石硫合劑，發(fā)芽后一般用2.5%功夫或吡蟲啉就可防治[31,35]。

5 深加工產(chǎn)業(yè)

在吉林、山西、山東等省份大面積種植中華鈣果，發(fā)展迅速，但同其他核果類果樹一樣，其果實具有很強的季節(jié)性，不宜長時間貯藏，常溫下5天后就開始腐爛，因此進一步研發(fā)中華鈣果深加工產(chǎn)業(yè)，提高其附加值，是中華鈣果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方面。

5.1 果汁飲料

中華鈣果汁液深紅色，出汁率高達70%以上，是加工果汁的優(yōu)質(zhì)原料，但其汁液較酸，不適宜直接制作飲料，一般都要經(jīng)過前期加工處理或和別的材料一起制作復(fù)合型飲料。以鈣果為主要原料制作飲料，需首先對其進行酶解，梁彥等[35]研究認為，鈣果果汁的最佳酶解條件是果膠酶0.05%、酶解溫度45℃、酶解時間4 h，鈣果果汁澄清劑為添加0.09%濃度為1%的明膠[36-37]；酶解之后還需加入黃原膠、蔗糖、檸檬酸等添加物，以提高鈣果果汁的口感舒適度，最佳配方為黃原膠添加量為0.2%、蔗糖添加量為12%、檸檬酸添加量為0.2%。

中華鈣果還常與其他材料一起制作復(fù)合型飲料，目前常見的有枸杞鈣果復(fù)合運動飲料等，枸杞鈣果復(fù)合運動飲料的最佳配方為枸杞汁添加量35%、鈣果汁添加量30%、檸檬酸添加量0.18%、蔗糖添加量8%、氯化鈉0.03%、維生素C 0.01%、維生素B10.004‰、維生素 B20.003‰[37]。

5.2 果酒

中華鈣果因獨特的香味及高營養(yǎng)價值，成為制作果酒的良好原料，鈣果果酒發(fā)酵的最佳溫度為18～22℃，初始含糖量為24%、果膠酶用量為20 mg/L、酵母接種量為0.4%，所釀造的果酒品質(zhì)最佳，能保留鈣果的特殊香味[38]。所選鈣果的品種及其成熟度可能會對釀造的果酒品質(zhì)有影響。因此，選育適合于釀酒的鈣果品種或品系，選用成熟度適中的鈣果鮮果都是非常重要的，需要重點研究。

5.3 香料

中華鈣果組織、器官中含有香精油、揮發(fā)油，因此具有特殊的芳香氣味。鈣果的花朵中分泌出一種特殊的香味，吸引著昆蟲尤其是蜜蜂，汲取花粉中的營養(yǎng)而為人類加工出天然的蜂蜜。經(jīng)檢測，鈣果中含有97種天然的芳香物質(zhì)，這些物質(zhì)中不含有害成分，可以加工成香料，廣泛用于食品、化妝品和醫(yī)藥行業(yè)。

6 問題及展望

6.1 問題與建議

（1）中華鈣果規(guī)?；敝炒嬖趯嵣绠a(chǎn)量低、品質(zhì)差，品種苗繁殖成本高、苗價貴，不能滿足規(guī)模化種植發(fā)展需求的問題，而品質(zhì)低的苗木影響了農(nóng)戶的種植積極性。政府部門需加強對其種植的監(jiān)管，盡量避免種植品質(zhì)低的苗木。

（2）很多地方的種植和加工不能配套跟進，加之其成熟期集中，采收用工量大，嚴重影響了鈣果高價值的充分發(fā)揮，因此在鈣果大面積種植時，政府需統(tǒng)籌規(guī)劃，建立相應(yīng)的深加工企業(yè)，同時配套相應(yīng)的機械化采收設(shè)備，完善中華鈣果的種植—采收—加工體系。

（3）盡管鈣果含有豐富的營養(yǎng)，但目前還沒有被廣大消費者普遍認知，需加強對中華鈣果的宣傳。

6.2 展望

（1）選育既有較高經(jīng)濟價值，又有較高生態(tài)價值的優(yōu)良品種，并針對不同品種重點研究其貯藏難、酸度高等問題，進一步掌握中華鈣果各種礦質(zhì)元素在花、果、葉不同時期的累積過程，探討中華鈣果各種營養(yǎng)元素的累積機理，實現(xiàn)各種用途中華鈣果的規(guī)?；庇?/p>

（2）進一步挖掘中華鈣果蘊含的類黃酮、花青素等生物活性物質(zhì)，開拓中華鈣果生物制藥產(chǎn)業(yè)，促進中華鈣果產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展。

（3）進一步擴大中華鈣果的栽培范圍，尤其是在干旱荒漠區(qū)，充分利用土地資源的同時，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入，改善生態(tài)環(huán)境。