甘薯保健功能和育種研究進展

摘要：本文對甘薯的形態(tài)特征和農(nóng)藝性狀進行了較為詳細的描述，針對甘薯的功能研究進展、品種現(xiàn)狀和育種研究進展進行了綜述，并對甘薯的研究和發(fā)展前景進行了展望，以期為甘薯的進一步研究提供相關(guān)的理論依據(jù)和文獻支持。

關(guān)鍵詞：甘薯；育種研究；綜述

甘薯（Ipomoea.batatas（L.）Lam.），別名地瓜、紅苕、番薯、金薯、山芋、白薯、紅薯、紅山芋，是旋花科（Convolvulaceae）、甘薯屬（Ipomoea）、甘薯組（Sectionbatatas）一年生或多年生的蔓生植物[1-2]。甘薯為纏繞草質(zhì)藤本植物，地下塊莖頂端通常有多個分枝，分枝末端膨大形成卵球形塊莖。莖為左旋且莖基部有刺。葉片為單葉互生，葉片性狀為闊心臟形，葉片頂端急尖，葉片基部為心形，被長柔毛，尤其以葉片背面較多，葉柄長5～8 cm，葉片基部有刺。甘薯的雄花花序為穗狀花序，單生，長約15 cm，雄花無?；蛴袠O短的梗，一般情況下為單生，少有2～4朵簇生，整齊排列于花序軸上?；ㄆ谠诔跸臅r期。甘薯原產(chǎn)于墨西哥及厄瓜多爾一帶的熱帶美洲地區(qū)，16世紀末傳入我國[3-5]。

甘薯既是傳統(tǒng)主食，也是主要的經(jīng)濟作物。甘薯的產(chǎn)量較高、繁殖能力強、適應(yīng)性和用途比較廣泛、耐旱性強，收獲指數(shù)較高，是我國第

四大糧食作物。由于甘薯塊根中淀粉含量較高，與馬鈴薯、玉米、水稻、小麥、木薯、大麥并稱為世界七大糧食作物，并與馬鈴薯、木薯合稱為世界三大薯類作物[6-8]。甘薯還富含花青苷、多酚類物質(zhì)、類胡蘿卜素、類黃酮、膳食纖維等多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有抗癌、抗氧化、降低血糖血脂和增強免疫力等多種藥用價值，被稱為抗癌食物[9-11]。

菜用甘薯同屬于旋花科，又稱蔬菜型甘薯，是指食用其莖葉生長點以下12～16 cm的幼嫩莖葉部位為主的甘薯，主要有莖尖型、葉柄型和兼用型三種類型。其適應(yīng)性較強，莖葉很少受植物病蟲的危害，農(nóng)藥使用極少或者不使用農(nóng)藥。但是菜用甘薯與傳統(tǒng)甘薯之間也存在一定差異，菜用甘薯主要食用地上部分的莖尖部位。菜用甘薯屬于無性繁殖作物，再生能力較強，莖葉比較粗壯，莖葉較光滑，無絨毛或少有絨毛，無花色苷顯色，綠色較艷，纖維少，口感好，營養(yǎng)豐富，口感清甜，可以葷素炒食、熱涼蒸煮、做湯等[12-13]。

1 甘薯的營養(yǎng)價值和保健功能

1.1 甘薯的營養(yǎng)價值

菜用甘薯素有“蔬菜皇后”“長壽菜”等美譽，其莖葉營養(yǎng)價值高于普通甘薯塊根，其中膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪含量比普通甘薯塊根高3倍左右，莖葉中除了含有Ca、Fe、P、胡蘿卜素和18種氨基酸外，還富含多酚、綠原酸、異綠原酸和咖啡酸等抗氧化物質(zhì)，因此具有抗氧化活性、抗癌、抗衰老、降血脂、降膽固醇和提高免疫力等保健作用[14-18]。

Villareal等[19]的研究表明菜用甘薯莖葉中胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和維生素B2的含量比菠菜、甘藍空心菜、萵苣等葉菜類蔬菜高，維生素C的含量比萵苣和莧菜高，草酸含量比莧菜和菠菜的低。朱天文等[20]的研究表明，在菜用甘薯與其他常見葉用蔬菜的營養(yǎng)成分比較中菜用甘薯莖葉中鐵、蛋白質(zhì)、維生素B2的含量最高。中國預(yù)防醫(yī)學(xué)院將菜用甘薯莖葉部分與胡蘿卜、菠菜、韭菜、芹菜、南瓜、番茄等十幾種常見蔬菜進行比較，結(jié)果表明，胡蘿卜素、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素B1、B2、維生素C、碳水化合物、鈣、磷、鐵、纖維素、煙酸和熱量在菜用甘薯莖葉中均居第一。歐行奇等[21]的研究表明，與多種常用蔬菜進行含量比較，菜用甘薯莖葉中人體必需氨基酸含量和總量均居第一。通過上述的研究，可以看出葉用甘薯的營養(yǎng)元素含量較高，對人體大有益處。

1.2 甘薯的保健功能

甘薯嫩莖葉不僅食用價值高，而且還有較高的藥用保健價值。甘薯嫩莖葉中的成分可以潤滑關(guān)節(jié)，使心血管壁保持彈性；可促進腸胃的蠕動，從而潤滑消化道；可凈化血液，提高人體排毒的能力；可清除人體內(nèi)的有害自由基，促進雌激素分泌，延緩衰老。此外，莖葉提取液能有效抑制細菌和病毒的繁殖。劉連瑞等的研究表明，菜用甘薯莖尖不僅能夠抑制腫瘤的生長，還能預(yù)防白血病的發(fā)生[22]。郭懷龍等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，菜用甘薯莖尖對動脈硬化能夠有效地預(yù)防，且其中富含的多酚化合物能夠有效抑制艾滋病的發(fā)生。林金源等[24]的研究表明，菜用甘薯嫩莖葉具有止血、修復(fù)肝損傷、抑制膽固醇、抗高血壓等作用。

2 甘薯品種選育及其研究現(xiàn)狀

2.1 國外育種研究進展

日本較早開始進行甘薯品種的選育，并且育成了菜用甘薯品種‘關(guān)東109’‘翠王’和紫心甘薯品種‘川山紫’，葉柄產(chǎn)量較高的品種‘農(nóng)林48號’。韓國育成了綠色和紫色莖尖菜用甘薯品種[25-26]。南非國家認為甘薯具有解決饑餓和營養(yǎng)不良問題的潛力，其研究人員根據(jù)本國的國情進行了抗干旱的育種研究[27]。

2.2 國內(nèi)育種研究進展

我國從20世紀90年代開始重視甘薯品種的選育，一些育種單位采用雜交、系譜法等方法，選育出一批菜用型甘薯新品種或品系。我國華東、華南地區(qū)對葉用甘薯的需求較大，研究成果較多，選育出了福薯 7-6、臺農(nóng)68、廣菜薯系列，以及寧菜薯系列等品種[28]。

3 展望

甘薯作為世界第七大作物，是重要的糧食和工業(yè)原材料。因其產(chǎn)量高、抗性好、營養(yǎng)價值高，在我國得到大面積的推廣種植。近年來，葉用甘薯的栽培面積穩(wěn)步增加，但是同時也面臨著一些問題。由于葉用甘薯主要以鮮食為主，所以不耐存儲，且不適合長距離運輸，這就需要不斷提高存儲能力和耐存儲甘薯育種研究。同時在育種過程中，應(yīng)該注重耐運輸?shù)钠贩N研究，從根本上解決生產(chǎn)上面臨的困境。其次，由于葉用甘薯采摘過程中用工量較多，勞動強度大，這就要求科研人員在育種過程中注重機械化生產(chǎn)，選育出適宜于機械化采摘的菜薯品種。

參考文獻

[1] 張嘉欣，張嘉琪，李育軍，黎仲恒，陳景益，植石燦.甘薯營養(yǎng)與加工研究進展[J].長江蔬菜，2019，（02）：31-34.

[2] Isobe， Sachiko， Kenta Shirasawa， and Hideki Hirakawa. Challenges to genome sequence dissection in sweetpotato[J].Breeding Science， （2017）： 35-40.

[3] 中國科學(xué)院編輯委員會. 中國植物志[M]. 北京： 科學(xué)出版社， 2010.

[4] 甘薯的起源[J].種子世界，1991，（02）：28.

[5] 張倩，韓永華，李宗蕓，孫健英.甘薯的起源與進化研究進展[J].江蘇師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2023，41（02）：35-39+2.

[6] 房伯平，張雄堅，陳景益.我國甘薯種植資源研究的歷史與現(xiàn)狀[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（增刊）：3-5.

[7] Fan W，Wang H，Wu Y，et al.H+-pyrophosphatase Ib VP1 promotes efficient iron use insweet potato〔Ipomoea batatas（L.）Lam.〕[J].Plant Biotechnol J，2017，15（6）：698-712.

[8] Ren Z，He S，Zhao N，et al.A sucrose non-fermenting-1-related protein kinase-1 gene，Ib Sn RK1，improves starch content，composition，granule size，degree of crystallinityand gelatinization in transgenic sweetpotato[J].Plant Biotechnol J，2018：1-12.

[9] Luo C L，Zhou Q，Yang Z W，et al.Evaluation of structure and bioprotective activity ofkey high molecular weight acylated anthocyanin compounds isolated from the purplesweet potato（Ipomoea batatas L.cultivar Eshu No.8）[J].Food Chem，2018，241：23-31.

[10] Tanaka M，Ishiguro K，Oki T，et al.Functional components in sweetpotato and theirgenetic improvement[J].Breed Sci，2017，67（1）：52-61.

[11] Katayama K，Kitahara K，Sakai T，et al.Resistant and Digestible Starch Contents in SweetPotato Cultivars and Lines[J].Journal of Applied Glycoscience，2011，58（2）：53-59.

[12] 田一汝，解備濤，段文學(xué)，等.菜用甘薯品種評價及營養(yǎng)品質(zhì)分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，56（04）：36-45.

[13] 沈夢蘭，龐林江，陸國權(quán)，等.甘薯葉菜的營養(yǎng)保健及貯藏保鮮技術(shù)研究進展[J].食品工業(yè)，2019，40（05）：270-274.

[14] 王慶南，戎新祥，趙荷娟，等.菜用甘薯研究進展及開發(fā)利用前景[J].金陵科技學(xué)院報，2003，19（1）：20-23.

[15] 杜連起，趙永光，李潤.甘薯莖尖營養(yǎng)成分分析及評價[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006（6）：99-101．

[16] 歐行奇，茹振鋼，劉明久.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜型甘薯新品種百薯1號特征特性及栽培技術(shù)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（5）：8-9.

[17] 楊月欣，王光正，潘興昌.中國食物成分表.2002[M].北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2002.

[18] 葉小利，李學(xué)剛，李坤培.紫色甘薯多糖對荷瘤小鼠抗腫瘤活性的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2005，30（2）：332-336.

[19] Villareal R L.，Tsou S C.Sweet potato tips as Vegetable[J].Hort Science，1979，（14）：39，46.

[20] 朱天文.菜用甘薯的特性、配套栽培和加工技術(shù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，32（6）：1176-1178.

[21] 歐行奇，茹振鋼，劉明久.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜型甘薯新品種百薯1號特征特性及栽培技術(shù)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（5）：8-9.

[22] 周日秀.菜用甘薯新品系評價及生理調(diào)控研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

[23] 郭懷龍. 蔬菜皇后-甘薯嫩葉[J].中國檢驗檢疫，2007（9）：61.

[24] 林金源，李輝，高青松.甘薯葉水萃取物之抗突變性[J].食用科學(xué)（臺灣），1993，20（3）：301-310.

[25] 曹清河，劉義峰，李強，張安，楊光峰.菜用甘薯國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及展望[J].中國蔬菜，2007（10）：41-43.

[26] Komaki K.New sweet potato cultivar Elegant[J].Summer Buil.Natl.Agric.Res.Cent，1997（27）：29-116.

[27] Laurie， S.M.; Bairu， M.W.; Laurie， R.N. Analysis of the Nutritional Composition and Drought Tolerance Traits of Sweet Potato： Selection Criteria for Breeding Lines[J]. Plants 2022， 11， 1804.

[28] 陳勝勇，李觀康，何靄如，余小麗，靳靜晨，汪云，陳傲.南方地區(qū)菜用型甘薯品種選育的研究進展[J].中國農(nóng)村小康科

技.2010，（10）：33-36