菊薯

菊科包果菊属植物

菊薯( Smallanthus sonchifolius (Poepp.) H.Rob.)为 菊科 (Asteraceae)包果菊属( Smallanthus )多年生草本植物 ,又名雪莲果 ,英文名Yacon 。原产于南美安第斯山区, 新西兰 、 日本 等国家引种种植。菊薯于2002年在中国 云南省 引种成功,随后在南方各省种植 。菊薯喜温暖、湿润及阳光充足的环境,可耐强光,较耐寒,耐贫瘠,忌水怕旱。

菊薯株高1-3米,地下块根肥大,纺锤形,皮色黄褐,肉色淡黄。 茎圆柱形,中空;地下具纺锤形块茎,表皮粉红色。 下部叶宽卵形或戟形,具长柄,上部叶卵状 披针形 。 头状花序 簇生于茎顶,头状花序具总苞片5枚,花冠黄色。果实为瘦果。花期为9月 。

菊薯块根可入药,具有除寒、壮阳、调经、止血功能。主治阳萎、腰膝软弱、妇女崩带、 月经失调 、风湿性 关节炎 等。 菊薯块根多汁, 几乎不含淀粉,可生食、炒食或煮食,口感脆嫩、味甜 ,且含有很高的果寡糖和多种营养物质 ,具有很高的食用及营养价值。此外,菊薯菊薯块根在食品、保健品、 能源开发 等方面具有广泛用途,地上部分也可利用,具有一定的经济价值。

研究历史

菊薯的 分类学 定位经历过一些变动。1843年,菊薯被国际植物分类学者定位于 菊科 (Asteraceae) 向日葵族 (Heliantheae)杯苞菊属( Polymnia ),1978年 美国 植物学 家Harold Robinson(哈罗德·鲁宾逊)根据植物学特征对其重新定位,从杯苞菊属中拆分出包果菊属( Smallanthus ),并将菊薯最终归入菊科向日葵族的包果菊属中,该定位得到广泛认可。

关于其中文名,在汉语中通常将可供食用的块根块茎类植物统称为薯或芋,如 茄科 的马铃薯( Solanum tuberosum )等。因 菊芋 ( Helianthus tuberosus L.,俗称 洋姜 )已经是 菊科 向日葵属 另一种植物的中文名,因此将该物种称之为菊薯较为合适。

形态特征

根

菊薯为 须根系 植物;地下块根肥大, 纺锤形 ,皮色黄褐,肉色淡黄。

茎

菊薯地上部具有直立向上生长的圆形中空茎杆,植株高度1.5-3米,基部直径可达1.5厘米以上,茎杆柔韧度强,分枝能力强。茎圆柱形,中空,被稀茸毛,主干呈紫红色,幼嫩分枝呈绿色;地下具纺锤形块茎,块茎着生于 根茎 部,不规则形,表皮粉红色。

叶

菊薯下部叶宽卵形或戟形,宽大、浅缺刻,具有三条肥厚明显的 叶脉 ,叶上绒毛细密,叶面因叶脉分割表现凸起皱缩状,叶柄长7-12厘米。上部叶卵状 披针形 。叶基宽有腋芽。

花

头状花序 簇生于茎顶,头状花序具总 苞片 5枚,花冠黄色。花盘边缘舌状花为 雌花 ,花盘内部管状花为 雄花 ,雌花较雄花先开放 。

果实

菊薯果实为 瘦果 。

物种分布

世界分布

菊薯原产于从 秘鲁 、 厄瓜多尔 到 阿根廷 西北海拔880-3500米的南美安第斯山区 ,先后传入 新西兰 、 日本 、 巴西 、 韩国 等地。

中国分布

中国多省区如 云南省 、 福建省 、 山东省 、 河南省 等地引种栽培。

生长习性

菊薯适生于海拔900-3000米的环境中 ,虽然在不同海拔 度,菊薯都能正常地生长发育,但低海拔地区出现了不开花的现象 。菊薯喜温暖、湿润及阳光充足的环境,可耐强光,较耐寒,在0℃以下易受冻害。耐贫瘠,忌水怕旱,喜疏松、排水良好的肥沃 壤土 ;生长适温15℃-26℃。

繁殖方式

人工繁殖

块根繁殖

由于菊薯的结实能力很低,所结的种子经常不育或难以萌发,因此生产上常以块根进行繁殖 ,即以块根芽点发育形成新植株的方式繁殖 。而连续多代的 营养繁殖 易造成 黄瓜花叶病毒 ( CMV )等病毒病感染,导致产量和品质下降。此外,菊薯还会因 根结线虫病 为害而降低产量,因而应采用脱毒薯块或自繁自育,并宜采用水旱 轮作 。

组织培养

菊薯作为以无性繁殖为主要繁殖方式的作物易感染病毒导致减产。而 组织培养 ,尤其是利用茎尖 分生组织 进行的离体快繁,可以脱除植物病毒及其他病原,对 种质 的复壮有极大的意义。可利用 无病毒苗 的茎段、叶片作为外植体,通过进行启动、诱导、生根、移栽等过程,建立快速高效的离体快繁体系。

栽培技术

选地与整地

选择土质肥沃疏松, 土层 厚,避风向阳,既有灌溉水源又排水方便,前茬为非菊薯作物的平地或缓 坡地 作为栽培地。整地前施加底肥,然后翻耕犁耙、起垄。

播种与定植

冬季收获的菊薯块茎,可挖地窖沙藏 。当气温稳定回升到15℃以上时,选择表面光洁、无霉变的菊薯块根作为繁殖材料,较大的块茎可带芽眼切分。可用 高锰酸钾 溶液浸泡或拌草木灰的方式对种根进行消毒。为防止种植过密滋生病害,可适当稀植。将种根种下时注意芽眼朝上,然后适当覆土。种植10日左右查苗补苗,进行定植。若为育苗种植,可陆续切块移栽定植。

水肥管理

菊薯种植后要浇1次缓苗水。栽培后30-40天后,随温度升高植株生长加快,所需肥水量较大,应及时加强肥水管理。7月下旬-8月下旬是菊薯茎叶旺长、茎块形成期,可追加肥料,如遇伏旱需浇水。9月初为果实生长后期要及时浇小水。在菊薯收获前20天内不浇水。菊薯对灌溉水的质量要求较高,不能有工业和医疗污染,否则很容易烂根。菊薯会有部分 分蘖 枝,可适当修剪。

采收

11月中下旬菊薯植株顶部的花朵开始凋谢,叶片开始黄化,茎秆开始枯萎时块根已成熟,待土壤干燥后即可采挖。采收早晚与裂薯率和冷害有密切关系,建议在12月上旬土壤稍干、块根自然失水后陆续采挖,以减少裂薯率和避免冷害。采挖时尽量保持块根的完整性,采挖后将块根放在太阳下晒2-3小时以晒干块根表面的水分,利于储运。

病虫害防治

病害

菊薯的病害很少,前期偶有茎腐病发生。在种植过密、肥水管理不当、多年连作等情况下,易发生菊薯叶部红斑病、斑枯病、锈病、白粉病等病害。因此应加强田间管理,合理 轮作 ,及时喷洒如霜 锰锌或恶霜 铜菌 等 杀菌剂 进行防治。

虫害

菊薯的虫害有 蚜虫 、 红蜘蛛 、 菜粉蝶 、 金虫 、 地老虎 等害虫,可通过加强管理,及时清除田间 禾本科杂草 、枯枝、叶片,深翻土地,消灭越冬虫等方式防治 。或可用 高效氯氰菊酯 等农药配制的药液交替喷雾防治。

功用价值

经济价值

菊薯块根在食品、保健品、能源开发等方面具有广泛用途,地上部分也可利用,具有一定的经济价值。菊薯不仅可削皮直接 生食 、配菜,还可做 食品加工 品,如腌制品、风干片、糖果及功能型饮料等 ,叶子脱水后可以作为保健茶 ,其制成的茶含有调降血糖的成分,可作为预防 糖尿病 或 高血压 的饮品。菊薯植株高大,叶片含有较高的粗蛋白和丰富的矿质元素 ,叶表皮腺分泌的 萜类化合物 增加了其芳香,是牲畜的良好饲料。菊薯其作为新兴水果,中国各地于21世纪初兴起种植,种植菊薯亩产可达3000-5000公斤,已取得较高的经济价值 。

食用价值

菊薯原产于 南美洲 安第斯山脉 ,是当地 美洲原住民 的传统 根状茎 食品之一,至今已有500余年的食用历史 。菊薯的食用部分为块根,外形像 蕃薯 ,几乎不含淀粉,可 生食 、炒食或煮食,口感脆嫩、味甜、爽口 。

相关研究

化学成分研究

菊薯营养成分及功能分析是菊薯研究的热点。菊薯含有 低聚果糖 、 酚酸 类、 黄酮 、菇类、氨基酸、脂肪、 纤维素 等多种 化学物质 以及P、K、Ca、Cu、Mg、Mn、Fe、Sr、Zn、Se等元素。研究报道菊薯块根含有很高的果寡糖(又称为低聚果糖),占块根干重的45%-65% 。低聚果糖很难被 消化道 中的酶分解,不仅热值低 ,还是有效的 双歧杆菌 增殖因子,能抑制其他 有害菌 的生长 ,适宜 糖尿病 人 。果实中还含有具有 抗氧化 活性的酚类物质,具有一定的保健作用。

栽培技术研究

日本 、 韩国 等国家针对菊薯幼苗的繁殖、栽培技术进行了研究,主要研究了菊薯的生育适应性、合理施肥量及提高菊薯品质的栽培技术。多个国家学者对菊薯离体快繁、试管苗移栽成活因素、组培脱毒等进行了初步探索。但脱毒种苗的扩繁体系还没有完全建立,无法为菊薯种苗商业提高很好的服务,研究还需要进一步深化。

参考资料

  1. 物种详细信息Smallanthus sonchifolius (Poeppig) H. Rob. 物种2000中国节点 2023-02-22
  2. 菊薯 Smallanthus sonchifolius iPlant 植物智——植物物种信息系统 2023-02-22