蓖麻 蓖麻(學(xué)名: Ricinus communis L.),別稱有大麻子 、紅麻 等,是大戟科蓖麻屬的一種植物。
蓖麻是一年生草本或多年生小喬木,其植株一般高約2~3米 ,最高可至5米 。其莖直立且光滑,一般呈現(xiàn)紅紫色或者青綠色,多有汁液。其葉呈掌狀,有約5~9個(gè)指狀開裂,葉緣尖銳有鋸齒,通常為青綠色。蓖麻雌雄同株,其果圓球形,附著柔軟的多刺,通常為綠色或紅色,含有數(shù)個(gè)光滑斑駁有花紋的種子 。蓖麻原產(chǎn)地為東非的 埃塞俄比亞 ,現(xiàn)已隨人類活動先后傳入 亞洲 、 歐洲 等地,遍布全球各地 熱帶 地區(qū)和 暖溫帶 地區(qū),在 中國 各地,也均有人工栽培或野生群落。其適應(yīng) 性強(qiáng),抗鹽堿地,抗干旱,生長迅速,不挑剔生境 。蓖麻在海拔20~2300米的廣闊區(qū)間均能正常生長 。蓖麻是喜溫植物,對凍害較為敏感 。 蓖麻是一種重要的油料作物,屬世界十大油料植物之一,蓖麻籽可以榨油,蓖麻油生成的各類化學(xué)衍生物已達(dá)三千余種,廣泛用于各類工業(yè),具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。但由于蓖麻的適應(yīng)性過強(qiáng),常具有一定的入侵性,擠占河岸原生物種的生長空間,已被多個(gè)國家列入了入侵物種名單 。
形態(tài)特征
莖 蓖麻植株一般高約2~3米 ,最高可至5米 。其莖直立且光滑,一般呈現(xiàn)紅紫色或者青綠色,多有汁液 。
葉 蓖麻的葉子呈掌狀,長寬約40厘米左右,有約5~9個(gè)指狀開裂,其裂缺較深,可至葉片的中部。葉片上的網(wǎng)脈十分明顯,葉緣尖銳有鋸齒,通常為青綠色,葉柄粗壯,其基部,以及頂端,均生長有腺體 。
花 蓖麻為雌雄同株植物,其苞片為三角形膜質(zhì),常早落,其萼片為卵狀披針形 ,蓖麻的花序軸上方為雌花,呈現(xiàn)為紅色,下方為雄花,呈現(xiàn)為黃色,其為圓錐花序,異花授粉 ,在其花序的交界處,常常還有兩性花 。蓖麻的花形成時(shí),先形成主花序,再形成一二三級花序。蓖麻現(xiàn)蕾之后,大致經(jīng)8~38日,即可開花,此時(shí)間往往由于品種的差異而不同。蓖麻的花期約為十月中下旬至次年三月中下旬,歷時(shí)150天上下,蓖麻的孕蕾期和花期,往往也受到溫度的影響 。
果實(shí) 蓖麻的果實(shí)為圓球形,附著柔軟的多刺,通常為綠色或紅色 ,果實(shí)成熟后,會變硬變脆 。
種子 蓖麻種子呈現(xiàn)卵形,長約8~18毫米,直徑約6~9毫米,一側(cè)平坦,另一側(cè)稍微膨起,較細(xì)的一段有突出的 種阜,其上有一個(gè)臍點(diǎn),在對端則有一個(gè)合點(diǎn),臍點(diǎn)與合點(diǎn)之間可看到一條清晰的種脊。其外種皮光滑斑駁,呈現(xiàn)赤褐色和淡黃色相見的斑紋,質(zhì)地堅(jiān)硬 ,蓖麻種子在合適的季節(jié)和光熱條件下,約16天即可破土萌發(fā) 。
物種分布
世界分布 蓖麻原產(chǎn)地為 非洲 東北部的 肯尼亞 或 索馬里 ,也說為非洲的埃塞俄比亞,后由于人類活動,逐漸先后傳入了亞洲、歐洲等地 。當(dāng)前,其栽培于熱帶至暖溫帶各個(gè)國家 ,具體而言,多種植于北緯52度~南緯40度之間的國家 。
中國分布 中國并非蓖麻的原產(chǎn)地,但由于工業(yè)需要,中國的蓖麻種植面積已經(jīng)屬于世界前列,在全國大部分地區(qū)均有種植,南起 海南島 ,北至 黑龍江 ,都有蓖麻的人工栽培區(qū),其中主要的栽培區(qū)有 內(nèi)蒙古 、 吉林 等地 。當(dāng)前,在華南和西南等地區(qū)的村旁疏林或者河畔濕地,也生存著野生的群落 。
生長習(xí)性 蓖麻適應(yīng)廣泛的氣候,在熱帶和亞熱帶氣候中,其作為多年生喬木或灌木生長,在溫帶氣候中,它也可以作為一年生作物生長,其只要正常生長4~5個(gè)月,就可產(chǎn)生種子 。由于環(huán)境光熱條件的差異,蓖麻會有多態(tài)類型,其在株高、莖葉的顏色、葉子的開裂等形狀上,會發(fā)生較大的特征差異,但并未產(chǎn)生種間分化。蓖麻是喜溫植物,對凍害較為敏感 ,當(dāng)溫度較高時(shí),其生長發(fā)育更旺盛,開花更早,果實(shí)成熟更快,結(jié)實(shí)率也更高 。蓖麻的適應(yīng)性強(qiáng),抗鹽堿地,生長迅速,不挑剔生境 。其十分抗干旱,根系深且廣,使植物能夠從土壤深處吸收水分,可承受其他常規(guī)作物所難以承受的干旱條件 。
繁殖方式
自然繁殖 蓖麻是雌雄同株異花植物,其雌雄性狀(如雌雄比、雌雄分布類型)表達(dá)復(fù)雜,再加上雌性系的不穩(wěn)定性,在高溫等環(huán)境的刺激下,容易出現(xiàn)性逆轉(zhuǎn) 。一般情況下,在蓖麻的花序中,上為雌花下為雄花,在春季和初夏,其溫度適合其雌花的生長,在中夏和晚夏的溫度相對較高,更適合其雄花的生長。當(dāng)蓖麻開花后,雄花一般在早晨釋放活花粉粒,這個(gè)過程一般持續(xù)1~2天的時(shí)間,26~29度的溫度和60%的相對濕度為花粉傳播的最佳環(huán)境條件,不同品種花粉傳播的條件有些微差異 。其借助風(fēng)或者昆蟲來進(jìn)行傳粉 。雄花開放前,其雌花已達(dá)到成熟期,雌花開放后,柱頭在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)保持對花粉的完全接受度,根據(jù)環(huán)境條件的不同,其雌花可維持5~10天的花期。其果序內(nèi)果實(shí)成熟也往往不均勻,較低的果實(shí)先于較高的果實(shí)成熟。成熟時(shí),其球果內(nèi)育有3個(gè)種子 。
人工繁殖 品種選育
品種選育是一種農(nóng)業(yè)上的常規(guī)蓖麻植株生產(chǎn)方式,其利用蓖麻植株的有利變異,選育出優(yōu)良個(gè)體,再培育新品種。在選育過程中,應(yīng)注重選擇 高產(chǎn)、抗病的品種,種子應(yīng)顆粒大、均勻一致 ,選育的品種類型,應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?/span>。在其過程中,經(jīng)連續(xù)選擇,不斷擇優(yōu)去劣,最后形成具有高產(chǎn)、高抗性等優(yōu)良性狀的新品種,再推廣種植。許多研究者 探尋蓖麻單雌性遺傳的規(guī)律,開展了對其雜優(yōu)利用的探索,并達(dá)成了不少成果 。 近年來,在選育的方法上,又具體有遠(yuǎn)緣雜交、誘變育種、生物技術(shù)等路徑,取得了更多的突破,選育了一批優(yōu)良的蓖麻品種,但存在的問題是,國內(nèi)外對蓖麻單雌性狀遺傳規(guī)律的研究,仍不夠深入,還未能完全明確單雌性遺傳的規(guī)律 ,且還存在著品種混雜退化,種子的繁殖體系在生產(chǎn)過程中不完善的問題,加之當(dāng)前缺乏良種培育的新方法,導(dǎo)致種植效益低下等問題 。
組織培養(yǎng)
組織培養(yǎng)是另一種高效獲得可重復(fù)的蓖麻植株生產(chǎn)方式。具體而言,首先是外植體培養(yǎng),從植物中選取完整的胚,培育大概一周,待其出芽;隨后是不定芽誘導(dǎo),該過程完成后,每個(gè)外植體都能產(chǎn)生多個(gè)不定芽;然后是芽伸長,經(jīng)進(jìn)一步培養(yǎng),芽伸長至3~4厘米;之后是根誘導(dǎo),將伸長的芽切下,插入生根培養(yǎng)基,經(jīng)一段時(shí)間后,即可以生長為完整的小植株;最后是再生植株移栽,將小植株移栽到混合土壤的盆中,即完成了整個(gè)培養(yǎng)過程 。因?yàn)槿狈χ仓暝偕芰?,增殖率較低,組織培養(yǎng)的方法在二十世紀(jì)末一度遇到了 一些瓶頸,直到近年,才建立了一個(gè)較為完整的、可滿足遺傳轉(zhuǎn)化需求的蓖麻植株再生流程 。
物種危害
毒性危害 蓖麻籽和榨油后殘留的殘?jiān)?,早已被證明有對動物和昆蟲都有劇毒 。有研究表明,早在公元前22000年,蓖麻籽就被用作箭毒 。19世紀(jì)學(xué)者從蓖麻籽中提取到了一種對紅細(xì)胞有強(qiáng)烈凝集作用的物質(zhì),這就是蓖麻毒蛋白 ,蓖麻毒蛋白又被稱為外源凝集素,截至目前,蓖麻毒素中毒之后,尚無有效治療的辦法 。
生態(tài)危害 蓖麻以其生長的快速性和對不同環(huán)境的高強(qiáng)度適應(yīng)性,在許多地方成為了危險(xiǎn)的入侵物種。在許多國家,特別是在熱帶地區(qū),蓖麻的茂密灌叢遮蔽了本地原生植物群落,對生物多樣性產(chǎn)生比較嚴(yán)重的負(fù)面影響,有研究指出,入侵的外來蓖麻對大西洋森林地區(qū)的組成、豐富度、多樣性和恢復(fù)力都造成了負(fù)面的影響 。 美國 和 加勒比 等地區(qū)的雜草風(fēng)險(xiǎn)評估則表示,因?yàn)楸吐楹芨叩娜肭譂摿?,拒絕將其用作生物能源作物 。
功用價(jià)值
藥用價(jià)值 蓖麻大約在一千多年前,已經(jīng)由印度傳入中國,在中醫(yī)中擁有悠久的用藥歷史 。其根、葉、種子均可入藥,具有消腫、排膿、拔毒等效果,可治療破傷風(fēng)、跌打損傷、風(fēng)濕、濕疹等病癥 ,而蓖麻提取物,蓖麻毒蛋白,有研究者認(rèn)為其有抗腫瘤和抗病毒等作用 。
工業(yè)價(jià)值 蓖麻是世界十大油料作物之一,其籽可以榨油,蓖麻籽的含油量在45%~60%之間,大多數(shù)品種的含油量接近50% 。蓖麻油具有凝固點(diǎn)低、耐高溫等化學(xué)特性 ,此外,其化學(xué)衍生物已達(dá)三千余多種,廣泛用于航空航天、國防、醫(yī)藥化工、機(jī)械制造等領(lǐng)域 ,可以用來制造助燃劑、增塑劑、潤滑劑、乳化劑等原料,具有重要的工業(yè)價(jià)值 。