“陆博士,用了你们的采叶圃技术,产量翻了一倍,今年的收成肯定好,谢谢你们……”近日,扬州大学博士研究生陆金凯接到了来自邳州市四户镇的种植户贾传成打来的电话,心中很是欣喜。经过近几年的实验,扬州大学银杏团队已成功筛选出叶用银杏种植的合适密度,并进行示范推广,助力农民增产增收。
银杏叶含有类黄酮、萜内酯等药用有效成分,是治疗心脑血管等疾病的重要原材料。随着人口老龄化程度加深以及人们对健康的日益关注,国际市场对银杏叶的需求量越来越大。中国是银杏叶片生产大国,但目前银杏叶产量较低,难以供应市场需求。
“银杏树的种植密度可以调节植物的生长进而影响银杏叶的产量。”陆金凯介绍,在过去的几十年里,提高种植密度一直被认为是提高单位土地面积产量的主要因素,而种植密度对银杏叶片药用成分积累会带来哪些影响也是未知的。
团队研究发现,银杏种植中存在密度阈值,过高密度会抑制类黄酮等物质的合成,而适当提高种植密度可引起代谢通路中功能基因的上调表达促进类黄酮的积累。“我们经过近4年的连续取样和测定分析后,最终筛选出了适合于不同苗龄的最优种植密度。”陆金凯介绍,数据显示,在这一密植条件下,银杏叶的产量可提高60%,与此同时,银杏叶的药用有效成分含量可达到药典标准,帮助种植户每亩增收上千元。
此外,银杏叶片的药用成分含量具有显著的年龄效应。陆金凯介绍,1-5年生的银杏树幼树叶片中类黄酮含量高,而5年以上树龄的叶片因药用成分显著下降而达不到药典提取标准。因此,年龄效应会导致银杏采叶期短、经济效益低。如何建立长期可持续利用的银杏采叶圃,并有效提高采叶圃的产量和质量,是银杏产业发展亟需解决的瓶颈问题。
为了解决这一问题,团队研发了截干复幼栽培技术。陆金凯介绍,团队对5年银杏树进行不同高度的截干处理,留干高度分别为10厘米、35厘米、60厘米、85厘米、110厘米。研究发现,截干可显著促进树干上隐芽萌发和新枝形成,萌发枝条的叶片叶裂加深,叶裂数显著增加,叶片厚度和叶面积约为对照的2-2.5倍,叶片鲜重与干重达对照组的4-5倍。“也就是说,通过截干处理后,植株呈现幼态特征。”陆金凯解释。连续两年田间测产结果显示,截干次年叶片产量开始大幅度增加。截干处理后的叶片总黄酮醇苷较未截干前提高近20%,总萜内酯含量增加30%左右。
截至目前,该团队相关研究成果已在江苏、湖北、辽宁、陕西等地推广应用近万亩。并在邳州市四户镇建立了国内首个专用银杏采叶圃,推动了叶用银杏产业创新发展。