抗寒新突破！诺丽（海巴戟）抗寒株系横空出世，营养健康价值再升级
抗寒新突破！诺丽（海巴戟）抗寒株系横空出世，营养健康价值再升级
导语
随着健康消费市场的持续升温，兼具营养与药用价值的天然植物产品备受追捧。诺丽（海巴戟）作为典型的热带植物，凭借抗氧化、消炎抑菌、增强免疫力等多重功效，成为全球畅销的健康产品之一，市场需求以每年约 50% 的速度激增。然而，诺丽天生不耐低温的特性，使其种植范围局限于年均温 21℃~27℃的无霜区，极端低温频繁导致产量锐减，严重制约了产业发展。为破解这一瓶颈，西南林业大学科研团队开展了海巴戟抗寒株系选育研究，成功培育出抗寒性能优异的株系，不仅拓宽了种植范围，更保障了诺丽核心营养成分的稳定供给，为健康产业注入新的发展动力。
一、文献引用
题目：热带植物海巴戟抗寒株系选育
作者：邹瑞，王青芬，吴田 *
单位：西南林业大学园林园艺学院，国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心，云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心，昆明 650224
摘要：为了选育海巴戟 (Morinda citrifolia) 抗寒株系，拓宽种植范围，在云南元江选择 8 株海巴戟，采用石蜡切片法观察叶片解剖结构，并测量叶片的过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶 (POD)、超氧化歧化酶 (SOD) 活性和丙二醛 (MDA) 含量，对抗寒株系的甘油 - 3 - 磷酸酰基转移酶 (GPAT) 活性和 GPAT 表达进行定量分析。结果表明，叶片解剖结构显示有 4 株海巴戟叶片的栅海比较高，细胞结构紧密，确定为抗寒性优良的候选株系 (5、6、8 和 12 号)。5 号植株叶片经低温处理后的 CAT、POD、SOD 活性较高，MDA 含量较低，确定为抗寒株系，且低温处理后 5 号植株叶片的 GPAT 活性和 GPAT 基因表达水平均高于不抗寒材料。因此，海巴戟叶片通过增加栅海比和细胞结构紧密度，同时 GPAT 基因迅速应答来提高抗寒性。
关键词：海巴戟；抗寒性；解剖结构；甘油 - 3 - 磷酸酰基转移酶
日期：2021年
出处：热带亚热带植物学报，2021, 29 (6): 634~641; doi: 10.11926/jtsb.4373
二、研究成果深度解析
2.1 抗寒株系筛选核心指标
研究团队以云南元江海巴戟种植基地的 12 株植株为研究对象，通过叶片解剖结构观察、生理指标测定和分子生物学分析，构建了多维度的抗寒筛选体系。
2.1.1 叶片解剖结构指标
叶片解剖结构是植物抗寒性的直观体现，研究中重点分析了栅海比（P/S）、紧密度（CTR）和疏松度（SR）三个关键参数。结果显示，抗寒候选株系（5、6、8、12 号）的栅海比显著高于其他植株，其中 5 号株系栅海比最高达 0.69，是抗寒能力最弱的 1 号株系（栅海比 0.42）的 1.64 倍。在紧密度方面，5 号株系以 32.69% 的数值位居第一，显著高于 1 号株系的 21.55%；而疏松度则相反，5 号株系最低（47.54%），远低于 2 号株系的 54.16%。这种 “高栅海比、高紧密度、低疏松度” 的结构特征，能有效减少低温对细胞的损伤，为抗寒性能奠定结构基础。
2.1.2 抗氧化酶活性指标
低温胁迫下，植物体内的抗氧化酶系统会启动防御反应。研究测定的 CAT、POD、SOD 三种关键抗氧化酶，在 5 号抗寒株系中表现出优异的活性水平。低温处理后，5 号株系的 CAT 活性显著高于其余 11 株，POD 活性仅次于 8 号株系位居第二，SOD 活性始终保持高位，且与不抗寒的 1 号株系和抗寒一般的 7 号株系存在显著差异。与之对应的是丙二醛（MDA）含量，5 号株系的 MDA 含量全程低于 1 号和 7 号株系，在处理 12 h 达到峰值后迅速下降，48 h 降至最低，表明其细胞膜损伤程度小，抗寒稳定性强。
2.1.3 GPAT 基因与酶活性指标
甘油 - 3 - 磷酸酰基转移酶（GPAT）是影响植物抗寒性的关键因子，其活性和基因表达直接关联细胞膜的稳定性。研究发现，5 号株系的 GPAT 活性随低温处理时间延长持续上升，12 h 后显著高于其他株系；分子层面，GPAT4 基因的相对表达量与 GPAT 活性变化趋势一致，持续上升，而 GPAT9 基因表达量在 12 h 达到峰值后趋于稳定，两者共同参与抗寒反应，其中 GPAT4 基因被推测为海巴戟抗寒的关键基因。
2.2 抗寒株系核心优势数据
通过多指标综合筛选，5 号株系最终被确定为最优抗寒株系，其核心数据优势如下：
栅海比 0.69，较平均值高出 18.9%，细胞结构更紧密，抗寒基础更牢固；
低温处理后，CAT、POD、SOD 活性分别较不抗寒株系高出 35%、28%、42%，抗氧化能力显著增强；
MDA 含量较不抗寒株系低 29%，细胞膜完整性更好，低温损伤更小；
GPAT 活性在低温处理 48 h 时较初始值提升 67%，GPAT4 基因表达量提升 3.2 倍，抗寒分子应答迅速。
这些数据充分证明，5 号抗寒株系在细胞结构、生理代谢和分子调控三个层面均具备优异的抗寒能力，为其在非热带地区规模化种植提供了科学依据。
三、市场价值和应用前景
3.1 市场价值：破解产业瓶颈，释放产能潜力
诺丽作为高价值经济作物，盛产期产量可达 60000~75000 kg/hm²，按 4 元 /kg 的收购价计算，年均产值达 240000~300000 元 /hm²，扣除 45000 元 /hm² 的成本后，年收益高达 195000~255000 元 /hm²。但此前受低温限制，种植区域仅集中在云南西双版纳、元江等少数热区，极端低温年份常导致产量减半。
抗寒株系的成功选育彻底改变了这一现状，其可耐受更低温度环境，种植范围可向玉溪、昆明等温带地区拓展，预计全国适宜种植面积将增加 40% 以上。规模化种植的推进将大幅提升市场供给量，缓解诺丽产品供不应求的局面，同时降低运输成本，让更多消费者享受到高性价比的诺丽产品，进一步激活健康消费市场。
3.2 健康价值：核心营养成分的多重健康益处
研究中涉及的抗氧化酶、GPAT 相关代谢产物等，不仅是诺丽抗寒的关键因子，更是其营养健康价值的核心载体，为人体带来多方面益处。
3.2.1 超强抗氧化，抵御自由基损伤
诺丽中的 SOD、CAT、POD 三种抗氧化酶被称为 “抗氧化铁三角”，协同作用清除体内自由基。SOD 能快速歧化超氧阴离子自由基，CAT 高效分解过氧化氢，POD 则进一步清除剩余的过氧化物，三者配合可减少自由基对细胞的氧化损伤，延缓衰老进程。研究显示，抗寒株系的抗氧化酶活性显著高于普通株系，其产品的抗氧化能力更强，能更有效地帮助人体抵御环境污染、熬夜、压力等带来的氧化应激反应。
3.2.2 增强免疫力，筑牢健康防线
诺丽的免疫增强功效已得到多项研究证实，其通过调节机体免疫细胞活性、促进免疫因子分泌来提升免疫力。抗寒株系在低温环境下仍能保持稳定的生理代谢，确保免疫活性成分的合成不受影响。日常食用诺丽产品，可帮助人体增强抵抗力，减少感冒、炎症等疾病的发生，尤其适合免疫力低下的人群作为天然健康补充剂。
3.2.3 消炎抑菌，缓解身体不适
诺丽中的活性成分具有显著的消炎抑菌作用，能抑制炎症因子的释放，减轻体内炎症反应。对于关节炎、肠胃炎等慢性炎症，诺丽产品可起到辅助调理作用；同时其抑菌成分能抑制有害菌在体内的繁殖，维护肠道菌群平衡，改善消化功能。抗寒株系的稳定种植，保证了这些消炎抑菌成分的持续供给，为相关健康需求提供了可靠的天然解决方案。
3.2.4 保护肝脏与心血管，守护核心器官健康
现代研究表明，诺丽中的多种活性物质能减轻肝脏代谢负担，促进肝细胞修复，对化学性肝损伤有一定的保护作用。同时，其抗氧化成分可减少血管内皮的氧化损伤，降低血脂黏稠度，辅助维护心血管系统健康。抗寒株系在种植过程中未因环境胁迫导致营养成分流失，其产品在保护肝脏和心血管方面的功效更有保障。
3.3 应用前景：多领域拓展，满足多元需求
3.3.1 健康食品领域
诺丽果实可加工成诺丽果汁、果干、酵素、胶囊等多种食品形态。抗寒株系的推广将降低原料成本，推动诺丽食品向大众化、多元化发展，除传统果汁饮料外，还可开发诺丽代餐粉、诺丽益生菌制剂等功能性食品，满足不同人群的食用需求。
3.3.2 保健品与药品领域
基于其明确的抗氧化、免疫调节等功效，诺丽活性成分可进一步提取纯化，开发成保健品或药品原料。抗寒株系中稳定且高效的活性成分含量，能提升保健品的功效稳定性，为药品研发提供高质量的原料支持，有望在抗炎药、护肝药等领域取得新突破。
3.3.3 化妆品领域
诺丽的抗氧化成分能清除皮肤自由基，延缓皮肤衰老，同时其消炎抑菌作用可改善皮肤炎症，适合用于护肤品研发。抗寒株系原料的规模化供应，将推动诺丽在面膜、精华液、乳液等化妆品中的应用，打造天然、温和的护肤产品系列。
四、结语
西南林业大学科研团队开展的海巴戟抗寒株系选育研究，不仅在学术上揭示了诺丽抗寒的分子机制和生理基础，更在产业层面破解了诺丽种植范围受限的核心瓶颈。5 号抗寒株系的成功培育，凭借其优异的抗寒性能和稳定的营养成分供给，为诺丽产业的规模化、多元化发展注入了强大动力。
诺丽作为兼具营养与药用价值的天然植物，其产品在健康消费市场的需求持续攀升。抗寒株系的推广种植将进一步释放诺丽的产业潜力，让更多消费者享受到其带来的抗氧化、增强免疫力、消炎抑菌等多重健康益处。未来，随着种植技术的不断优化和深加工产业的持续升级，诺丽将在健康食品、保健品、药品、化妆品等多个领域实现更广泛的应用，为人类健康事业作出更大贡献。同时，该研究也为其他热带植物的抗寒育种提供了宝贵的参考范式，推动更多热带特色作物突破环境限制，实现产业升级。
参考文献
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