黃和平 汪電雷 黃 鵬 聶久勝
(安徽中醫藥大學藥學院,合肥 230031)
半夏Pinellia ternate (Thunb.)Breit.系天南星科Araceae多年生草本植物,分布于黑龍江、吉林、遼寧、河北、山東、山西、河南、陜西、寧夏、甘肅、江蘇、安徽、浙江、臺灣、福建、江西、湖北、湖南、廣東、香港、廣西、貴州、四川及云南等地,為一廣布種[1]。半夏以塊莖入藥,具燥濕化痰,降逆止嘔,消痞散結之功效,主要用于痰多咳喘,痰飲眩悸,風痰眩暈,嘔吐反胃,胸脘痞悶等證[2]。安徽為其道地產區之一,產量大、品質好的穎半夏 (產阜南、穎上兩縣)、 舒半夏 (產舒城縣)、 匯半夏 (產池州市殷匯鎮) 被認為是半夏 “三珍”[3]。
當前半夏市場需求日益增長,而野生資源短缺,人工栽培品在長期栽培過程中因種源退化,產量和質量逐年下降。鑒于此,有必要收集道地藥材半夏的優質種質資源,采用現代生物技術中的組織培養方法建立快速繁殖體系,制定種苗繁育標準;通過栽培研究,制定半夏種植管理規程;通過質量分析研究,建立半夏指紋圖譜,制定加工質量標準化工藝SOP,形成企業種植規范,并建立種植基地推廣應用。
1.1良種繁育是中藥研究領域難點和熱點問題 中藥材是中醫藥事業的源頭,其質量優劣直接影響中藥產品質量。然而我國中藥材生產卻長期處于落后狀態,品種混雜,品種退化,產量降低,質量下降[4]。這一現狀已經成為我國中藥現代化、中醫藥走向世界的瓶頸和障礙。在此背景下,藥用植物優良品種繁育、種植工作在國內外均已引起重視,認為應盡快開展藥用植物優良品種的規范化繁育、種植研究[5,6]。良種繁育、種植遂成為中藥研究領域的熱點與難點。
1.2常用中藥半夏種質退化 作為常用傳統中藥,據統計,在558種中藥處方中,半夏使用頻率居第22位[7]。近年來,半夏用量日益增長,野生資源難以滿足市場需求。而在人工栽培過程中,因多采用無性繁殖方法,極易導致病毒感染。由于病毒病十分普遍,半夏種質退化嚴重,直接影響了藥材產量和質量。因此,有必要進行規范化繁育、規模化種植,保證半夏藥材市場穩定供應。
此外,隨著世界范圍內回歸自然的潮流及人們生活水平提高,天然植物藥需求劇增,半夏也不例外。因野生資源有限,多年濫采濫挖,不但產地資源遭到破壞,而且生長環境也受到影響,半夏野生資源面臨匱乏的危險[8]。開展高產、質優的種質資源研究與開發,發展人工種植勢在必行。
規范化繁育、種植工作可以采用課題項目的方式以公司企業牽頭,與當地高校或科研院所開展產學研合作方式進行。通過產學研項目合作,圍繞半夏SOP制定關鍵技術內容,從環境評價、種質種苗質量標準、施肥、病蟲害防治、產地加工等方面進行科學研究,為半夏標準化育苗、規范化種植提供科學指導依據,最終制定生產種植SOP。
2.1具體工作內容 半夏規范化繁育、種植工作主要體現在如下幾個方面:①開展半夏種質資源調查研究,建立半夏種質質量標準;②建立半夏快速繁殖體系,制定種苗繁育操作規程;③研究半夏生長規律,確立半夏種植過程田間管理關鍵點;④研究半夏栽培質量影響:著重研究土壤環境對半夏品質影響;施肥、病蟲害防治、采收加工與半夏產量質量的關系,為規范化生產提供可靠研究數據。
2.2主要技術指標 圍繞半夏規范化繁育、種植開展工作,要達到如下主要技術指標:①收集半夏優質種質資源20~30份,并不斷完善種質資源圃的數量和質量;②篩選出通過省級品種認定的高產、優質半夏新品種1~2個;③制定與新品種半夏配套的高效栽培技術規程;④制定半夏組織培養快繁操作技術規程和種苗分級標準;⑤建成年產至少50萬株的半夏種苗繁育圃,繁育合格種苗40萬株;⑥企業規范化種植示范300畝,輻射帶動1000畝,逐步實現半夏種植的規范化、規模化、技術化。
3.1種質資源調查及繁育研究 通過到道地藥材產區進行半夏種質調查和收集,以生長健壯的塊莖做為外植體,通過組織培養建立快速繁殖體系,在培養室進行試管苗繁殖實驗,在溫房及田間進行不同條件下的壯苗試驗,建立種苗質量標準。組織培養條件下,種苗生長不受季節、惡劣氣候及病蟲害影響危害,并且生長條件均一。能夠提供規格整齊的優質、無病毒種苗。另外,通過改變培養基組成與培養條件,可以實現幾何級數大量繁殖,有利于種苗標準化、工業化生產。
3.2對種植基地進行土壤環境評價 中藥材規范化種植基地環境,如土壤、空氣、水資源、重金屬污染等狀況應符合國家相應標準。因此,可對半夏種植基地的土壤采用化學滴定法進行速效N、P、K檢測、采用原子吸收法同時進行重金屬檢測。
3.3系統研究栽培管理,制定S O P中藥材規范化栽培研究是一個復雜的工程,是多學科綜合運用,涉及到生物學、農學、病蟲害學、土壤學、以及天然藥化等學科。SOP起草需要建立在科學研究基礎之上,如采用田間設計,分別考察有機肥、化學肥、有機肥和化學肥組合等,對栽培半夏產量和質量影響。
3.4確定物質基礎相關的質量控制評價體系 中藥材評價體系比較復雜,單憑一類成分進行評價往往不科學。半夏過去采用精氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸為主要檢查成分,而現在增加了總生物堿含量評價。因為生物堿類和有機酸類是半夏主要功效成分,同時也可能是其產生毒性作用的物質基礎。對栽培半夏采用多成分進行質量評價,建立藥材質量標準,有利于更好地提高和控制藥材質量。
4.1技術風險對策 工廠化生產半夏組培苗移入苗圃后成活率易受多種因素影響;在半夏大田生產中,由于有機肥大量使用,地下害蟲逐年加重。因此,嚴格試管苗移植苗圃的條件,并精心加以管理;半夏脫毒種苗在生產上應用后,還應在選地、輪作、平衡施肥(生物肥)等技術方面精益求精,嚴格規范。此外,合作高校/科研院所有良好的中藥研究平臺,有齊全的學科鏈,為項目的完成奠定了技術條件。
4.2市場風險對策 半夏為常用大宗藥材,市場銷售量每年在4000噸以上,其市場容量是降低風險的天然緩沖。如果能與藥材集散地如亳州藥材市場建立穩定的商業聯系,市場風險將大為降低。另外,隨著人們生活水平提高和對天然藥物需求量的增加,預計今后半夏用量將穩步增長。因此,半夏優良種質資源開發及產業化生產種植,市場前景廣闊。
4.3政策風險對策 近年來,國家對中藥產業發展十分重視,加大了對現代中藥創新技術的政策支持,出臺了一系列政策措施。 《中藥現代化發展綱要 (2002~2010年)》 和 《中醫藥創新發展規劃綱要 (2006~2020年)》突出了對現代中藥產業的扶持,2009年4月,國務院發布 《關于扶持和促進中醫藥事業發展的若干意見》,強調結合農業結構調整,建設道地藥材良種繁育體系和中藥材種植規范化、規模化生產基地,開展技術培訓和示范推廣。因此,半夏規范化繁育、種植項目的實施符合國家產業政策方向,政策上無風險。
安徽為全國資源大省,是半夏道地產區之一。半夏規范化繁育、種植項目實施對于進一步提升安徽半夏市場競爭力和中藥創新,促進藥農增產增收有著重要的經濟和社會意義。同時為半夏優質資源的持續利用提供了保證,為后續半夏提取物、保健品 (含半夏配方)等產品的深度開發奠定基礎。
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