姜花
姜科姜花属植物
姜花(学名:Hedychium coronarium J.Koenig),俗名峨嵋姜花、蝴蝶花、白草果等。姜花为姜科(Zingiberaceae)姜花属(Hedychium)草本,高度达1~2米。叶片长圆状披针形或披针形,顶端长渐尖,基部急尖,叶面光滑,叶背被短柔毛;无柄;叶舌2裂,薄膜质。具顶生的穗状花序,椭圆形或卵形;苞片覆瓦状排列,每一个苞片内着生小花2~3朵;小苞片管状,花后增大;花白色,具芬芳,花萼管状,侧生退化雄蕊长圆状披针形;唇瓣倒心形,白色,基部稍黄;子房黄绿色,柱头草绿色,具睫毛。蒴果卵状三棱形,微黄绿色,种子鲜红色。
姜花主要生长于亚热带生物群落中,喜高温高湿的半阴环境;喜水湿,不耐旱,稍耐阴,不耐寒。在肥沃的微酸性砂质壤土中生长良好。生长适宜温度22~28℃。姜花原产于中国中南和东南部(主要分布于四川省云南省广西壮族自治区广东省湖南省和台湾等)印度越南、缅甸、尼泊尔泰国等。澳大利亚阿根廷孟加拉国、巴西、墨西哥等国家均有引种栽培。
姜花是重要的芳香植物,其花朵、根状茎和叶片中均含有丰富的芳香油,可应用于化妆品和制药行业,姜花精油具有抗氧化、抗菌、消炎等功效。同时姜花中含有多种营养物质,在天然营养保健品和药品开发等领域均有广阔前景。姜花的花洁白芳香,花叶均具有极高的观赏价值,可用于布置庭院、高大建筑物的阴面或公园湿地,也可用作室内香型切花。姜花的根茎和果实均可入药。姜花是巴西河岸地区常见的一种入侵性植物,其根茎会产生多种化感物质,干扰水生生物和水生生态系统营养网络的动态平衡。在中国入侵物种名录中等级为6级(建议排除类)。
形态特征
直立草本,高1~2米。
叶片长圆状披针形或披针形,长20~40厘米,宽4.5~8厘米,顶端长渐尖,基部急尖,叶面光滑,叶背被短柔毛;无柄;叶舌2裂,薄膜质,长2~3厘米。
具顶生的穗状花序,椭圆形或卵形,长10~20厘米,宽4~8厘米;苞片宽卵形或椭圆形,覆瓦状排列,长4.5~5厘米,宽2.5~4厘米,每一个苞片内着生小花2~3朵;小苞片管状,长约2厘米,中央具1条纵向的绿色带,无毛,花后增大;花白色,具芬芳,花萼管状,长约4厘米,先端全缘,无毛,侧裂;花冠管纤细,长8厘米,裂片披针形,长约5厘米,背裂片稍宽,先端具小尖头,微黄绿色;侧生退化雄蕊长圆状披针形,长约5厘米;唇瓣倒心形,长和宽约6厘米,白色,基部稍黄,先端2裂,基部突狭;花丝长约3厘米,先端桔黄色,基部近白色,其余淡黄色,花药长约2厘米,长圆形;子房黄绿色,柱头草绿色,具睫毛。
果与种子
蒴果卵状三棱形,长约2厘米,微黄绿色,内面蛋黄色,且内面着生淡绿色的疣状凸起;种子鲜红色,假种皮桔红色。
物种分布
姜花原产于中原地区东南部(主要分布于四川省云南省广西壮族自治区广东省湖南省和台湾等)印度越南、缅甸、尼泊尔泰国等。澳大利亚阿根廷孟加拉国、巴西、哥斯达黎加厄瓜多尔斐济科隆群岛韩国墨西哥菲律宾斯里兰卡等国家均有引种栽培。
生长习性
花期8~12月,主要生长于亚热带生物群落中,喜高温高湿的半阴环境,忌在烈日下暴晒;喜水湿,不耐旱,稍耐阴,不耐寒,冬季气温降至5℃以下,地上部分枯萎,地下块根休眠越冬。可在旱地种植,也可在水中种植,但是挺水环境对于越冬有较高的热量要求;姜花在旱地能耐-6℃左右的低温,在水生环境中一般仅耐-2℃左右。在肥沃的微酸性砂质壤土中生长良好。生长适宜温度22~28℃。
繁殖方式
自然繁殖
自然状态下姜花主要通过根状茎进行无性繁殖,同时也可以进行种子繁殖。姜花是异花授粉植物,虫媒花,其主要授粉昆虫为蛾蝶类。种子上覆盖的红色假种皮还可以吸引短距离间传播种子的昆虫。姜花和同属某些种可以杂交获得有活力的种子,表现出不完全的生殖隔离
人工繁殖
分株繁殖
姜花在温暖地区一年四季均可进行分株繁殖,从成年植株群中分栽即可,当年2~3月份种植,7~8月份即可开花。
组织培养
将姜花籽粒饱满、色泽较好的种子消毒后取出种胚,在黑暗环境下培养待种胚萌发,子叶展开后,切除下胚轴以上和根,将下胚轴切段接种于含BA和NAA的增殖培养基上,诱导外植体产生丛生芽。经过继代培养和生根培养后,挑选健壮、根系发达的试管苗在通风和散射光的条件下炼苗。洗去基部残留的培养基,移栽到高锰酸钾溶液消毒过的珍珠岩和泥炭土混合基质中,并用薄膜覆盖保湿,移栽成活率可达90%以上。
栽培管理
种植前需要深翻土地,施足基肥,采用单行植或双行植。姜花生长期需要保持土壤湿润,过干和过湿均不利于其生长。每半月施用一次液体肥,并在开花前施用磷钾肥。霜冻时地上部分枯萎后要及时进行修剪,培土防冻。北方地区可以在秋冬季地上部分枯萎后,把根状茎从土中掘出储藏,来年春天再移出种植。
姜花常见的病虫害为花线虫病,该病主要危害花芽、花和叶片,病害发生严重时应将病株拔出烧毁,并用福尔马林对土壤进行消毒,情况不严重可在根际喷施喃丹颗粒剂进行防治。
物种危害
毒性
姜花是巴西河岸地区常见的一种入侵性植物,姜花的根茎会产生多种化感物质,其水提物在试验条件下具有毒性,因此姜花可能会干扰水生生物和水生生态系统营养网络的动态平衡
入侵物种
姜花在中国入侵物种名录中等级为6级(建议排除类),姜花在热带亚热带的浅水系统、溪流沿岸等地区具有入侵性。在理想的生长条件下,姜花可以通过无性繁殖形成密集的群落,抑制本地湿生植物的生长。在巴西、夏威夷和圣卢西亚等地,姜花入侵对当地的动植物都构成较大威胁。
功用价值
经济价值
姜花是重要的芳香植物,其花朵、根状茎和叶片中均含有丰富的芳香油,可应用于化妆品和制药行业,姜花精油具有抗氧化、抗菌、消炎等功效。姜花中含有多种营养物质,蛋白质维生素、钙、和锌含量较高。各种氨基酸含量都超过普通的天然植物,其中大部分属于人体必需氨基酸,因此姜花可以作为可持续发展的绿色原料,在天然营养保健品和药品开发等领域均有广阔前景。
观赏价值
由于姜花耐阴耐湿,花洁白芳香,花叶均具有极高的观赏价值,因此非常适合在居住区内种植,可用于布置庭院、高大建筑物的阴面或公园湿地。也可以片植与斑茅、薏苡、玉蝉花、千屈菜、蒲苇、荻等配置。同时姜花也是南方地区广受欢迎的香型切花。
药用价值
姜花传统上常以根状茎和果实入药,以根茎入药名土羌活、山羌活、路边姜,以果实入药名姜花果实、野姜花。根茎和果实性辛,温。 根茎可以祛风散寒,温经止痛,主治头痛身痛、风温痹痛、腹冷痛和跌打损伤。果实可以温中散寒,止痛,主治寒湿郁滞,脘腹胀痛。
品种培育
‘香绯’姜花
培育方式
以‘橙塔’姜花(Hedychium coccineum var.aurantiacum‘Orange Brush’)为父本,姜花为母本通过杂交获得种子后播种育苗,杂交苗开花后与父母本对比,选出观赏性状优良的单株,通过分株和组培等无性繁殖的方式,形成无性系。
品种特性
2年生成熟植株平均株高92.7厘米。叶片披针形,每株18~19片。穗状花序顶生,花序长4.1~8.6厘米,直径5.7~13.5厘米。每苞片内着生小花1~2朵,小花开放初期红白相间,之后渐变为绯红色,花香淡雅。花冠管基部奶白色,上半部淡黄色,平均长度4.3厘米;花冠裂片黄色,条形。唇瓣中央和基部橘红色,其余大部分淡黄色,近圆形,先端深裂,基部有楔形橘红色瓣柄;侧生退化雄蕊基部栗色,上部粉白色,长圆状披针形;花丝基部红色,上部粉白色。
‘渐变’姜花
培育方式
以普洱姜花(姜花属 puerense Y.Y.Qian)为父本,姜花为母本进行人工授粉杂交后收获果实并播种,幼苗萌发出4片真叶后定植于大田,对开花的杂交育种苗进行选择,育成‘渐变’姜花。
品种特性
茎高110~170厘米,每株有13~15片叶;叶片长圆状披针形,先端长渐尖,基部急尖,叶背被短柔毛。穗状花序顶生,长20~30厘米,宽10~15厘米。每苞片有3~5朵小花,花初开时为白色,并随开放进程渐变为淡黄色;栀子花香型,香气浓度中等;花冠管白色,花冠裂片淡绿色或淡黄色;唇瓣白色至淡黄色,中央和基部淡绿色、淡黄色,先端微裂,基部有瓣柄;侧生白色的退化雄蕊,花丝白色。
‘橙心’姜花
培育方式
以‘粉姜花’(Hedychium gardnerianum‘Fen’)为父本,姜花为母本人工授粉杂交获得F1代种子,对株系间进行比较筛选,淘汰不良株系。后通过根状茎繁殖,比较杂交后代与父母本的差异来筛选优良品系。经过多点试验后形成稳定的杂种F1代品系。
品种特性
株高1.3~1.8米。叶披针形,顶端渐尖呈尾状,基部渐狭,正面光滑,背面密被白色短毛,叶舌膜质。穗状花序顶生,长19~21厘米,每一花序有11~16个大苞片,苞片内着生小花4~6朵,花序下部绿色大苞片覆瓦状排列,革质;上部大苞片卷筒状。小苞片膜质,阔卵形。花白色,具芬芳,花冠管淡黄色;裂片浅黄色,线形;唇瓣白色,基部有浅黄色至桔色斑块;侧生白色的退化雄蕊,基部有卵形的桔色斑块;花丝桔红色;花药桔红色。
‘黄金Ⅰ’姜花
培育方式
以‘金姜花’(Hedychium gardnerianum)为父本,姜花为母本进行人工授粉杂交获得F1代种子,播种后筛选出优良品系。将筛选出的优良品系与父母本进行大量的根茎繁殖,比较其性状筛选出优良单株。
品种特性
株高1.2~1.8米;叶片披针形,叶面光滑,叶背具短柔毛;椭圆形穗状花序呈金黄色,长17~21厘米;具21~27枚苞片,基部苞片覆瓦状排列,每苞片内有4~6朵小花;花白色,香味清淡;花冠管淡黄;裂片线型,浅黄色;侧生白色的退化雄蕊,基部有卵形的桔色斑块;唇瓣呈倒心形,顶端两裂,局部裂处中心有峰状突起;花丝花药均为桔红色。
相关研究
香气成分
通过采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱(GC-MS)技术,对处于四个不同阶段(花蕾期、始花期、盛花期和衰老期)的姜花香味组成成分进行鉴定,发现姜花的香味组分共有49种,化合物的类型主要为单萜类、倍半萜类、酯类和酮酚类。随着姜花的发育和衰老,单类化合物含量逐渐增多,到衰老期达到含量峰值。类中除戊酸甲基苯甲酯外,其他均随着花的发育成熟而含量升高。姜花的特征香气初步确认为L-沉香醇、1,8-桉油醇、3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯、乙酸月桂酯和苯甲酸甲酯。
呈色机制
对鲜红的红姜花、橙黄的金姜花、淡黄的黄姜花以及纯白的姜花这4种不同花色的姜花属植物花瓣中的类胡萝卜素、花色素苷进行含量测定,以及对苯丙氨酸解氨酶PAL活性进行测定。研究结果表明,花色素对红色呈现起到了决定性的作用,是红色形成的主要色素。PAL活性的高低会影响花色素苷的含量,类胡萝卜素与黄色的显现有关。
化学成分及药理活性
姜花中富含芳香油,是重要的香料植物。其根状茎、叶和花中均含有1,8-桉树脑芳樟醇β-蒎烯等化学成分。芳樟醇具有镇痛、抗焦虑、镇静催眠抗炎药、抗肿瘤、抗菌等药理学活性,药用前景广阔。β-烯、α-蒎烯和1,8-桉树脑具有驱虫和杀虫脒的作用。姜花中非挥发性成分的提取研究目前多集中于二萜类化合物,迄今已经分离鉴定出了39种二萜类化合物,多为半日花烷型,具有抗菌、消炎、保肝、抗肿瘤等活性。
参考资料
姜花.植物志.2023-03-19
姜科..多识植物百科.2023-03-19
姜花..世界植物在线.2023-03-19
姜花.云南植物志第8卷.中国植物物种信息数据库.2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
姜花..中国外来入侵物种信息系统.2023-03-19
..2022-12-10
..2023-03-19
..2023-03-19
姜花.药用植物图像数据库.2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-19
..2023-03-20
..2023-03-20
目录
概述
形态特征
果与种子
物种分布
生长习性
繁殖方式
自然繁殖
人工繁殖
分株繁殖
组织培养
栽培管理
物种危害
毒性
入侵物种
功用价值
经济价值
观赏价值
药用价值
品种培育
‘香绯’姜花
培育方式
品种特性
‘渐变’姜花
培育方式
品种特性
‘橙心’姜花
培育方式
品种特性
‘黄金Ⅰ’姜花
培育方式
品种特性
相关研究
香气成分
呈色机制
化学成分及药理活性
参考资料