岑旺 何美云 路登宇 朱丹
摘? ?要:白芨種子很小,其沒(méi)有胚乳提供種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),自然狀態(tài)下很少萌發(fā)成苗。此外,為了追求利益,大量野生秧苗被挖掘出來(lái),導(dǎo)致白芨數(shù)量急劇減少,資源短缺。隨著環(huán)境條件的惡化,野生白芨的分布范圍也日益縮小。因此,幼苗快速繁殖,保存野生資源已迫在眉睫。但傳統(tǒng)的人工栽培多采用分枝繁殖,繁殖效率低、周期長(zhǎng),不適合商業(yè)規(guī)模種植,不能滿足市場(chǎng)需求。因此,白芨組織培養(yǎng)技術(shù),具有快速繁殖、周期短、培養(yǎng)條件人工控制、管理方便等優(yōu)點(diǎn),成為快速繁殖的重要選擇。
關(guān)鍵詞:野生白芨;組織培養(yǎng)技術(shù);快速繁殖技術(shù)
文章編號(hào): 1005-2690(2020)05-0014-01? ? ? ?中圖分類號(hào): S682.31;S567.9? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
1? ?中藥白芨的相關(guān)概念及培養(yǎng)研究
白芨(Bletilla striata)是一種具有觀賞價(jià)值和藥用途徑的多年生草本植物,屬于蘭科白芨屬。而目前就白芨的實(shí)際野生資源來(lái)說(shuō),已經(jīng)岌岌可危,并且從實(shí)際上有著缺乏保護(hù)和掠奪性開采的不良后果。而實(shí)際上從白芨的供應(yīng)市場(chǎng)、生產(chǎn)速度方面也發(fā)現(xiàn)其不吻合之處,即分枝繁殖的白芨具有較長(zhǎng)的生長(zhǎng)周期和較低的傳播系數(shù),很難滿足目前的市場(chǎng)需求,所以研究如何在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的白芨苗,就有了較為重要的意義和探索價(jià)值。
為了更好地對(duì)白芨這一藥材和觀賞性草本植物在短期內(nèi)進(jìn)行大量培養(yǎng),并且保護(hù)其野生資源,就需要對(duì)相關(guān)組織培養(yǎng)和移栽技術(shù)進(jìn)行探究。為了快速繁殖,得出以下試驗(yàn)結(jié)果:①首先是種子培養(yǎng)方面的問(wèn)題,需要在20 ℃的狀況下進(jìn)行培養(yǎng),并且要求光照時(shí)間為10 h(光照強(qiáng)度為1 500~2 500 1x)。期間需要注意對(duì)種子進(jìn)行消毒,目前較為良好的消毒方法是通過(guò)洗潔劑、75%酒精、無(wú)菌水、0.1%升汞和再一次使用無(wú)菌水的一系列操作進(jìn)行,時(shí)間和次數(shù)分別為15 min、30 s、15 min、4次。②在種子的萌發(fā)過(guò)程中,目前幾乎可以達(dá)到100%,由此而實(shí)現(xiàn)一定程度的增殖情況,那么所選取的培養(yǎng)基為MS+0.1 mg/L NAA,而進(jìn)一步在種子萌發(fā)之后則要幫助其進(jìn)行增殖,MS+1.5 mg/L
6-BA+0.5 mg/L NAA培養(yǎng)基則可以更好地幫助白芨進(jìn)行增殖,以系數(shù)為2.2,可實(shí)現(xiàn)平均小苗良好的長(zhǎng)勢(shì)(葉片鮮嫩,并完全呈現(xiàn)綠色)和高整齊度。③一定程度后,則進(jìn)一步考慮生根和移植方面的問(wèn)題,同樣要求更換培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L GA3+1.0 mg/L NAA,來(lái)進(jìn)行生根方面的幫助。目前實(shí)驗(yàn)室結(jié)果數(shù)量為以2.0 cm長(zhǎng)的根4.6條,需要注意的是,在這一階段可能會(huì)出現(xiàn)一定的死亡情況。然而大量試驗(yàn)顯示,死亡率仍然較低,整體處于良好的長(zhǎng)勢(shì),在生根合適的階段就可以直接進(jìn)行移苗栽植,通過(guò)以1∶2∶1的比例所構(gòu)成的硅石、泥炭、珍珠巖三者混合基質(zhì)可以達(dá)到90%以上的存活率(具體為90.6%)。
白芨為蘭科白芨屬多年生草本植物, 白芨的干燥塊莖, 別名良姜、紫蘭,李時(shí)珍釋其名曰:其根白色,連及而生,故曰白及。白芨喜陰耐潮,多生于石壁、苔層,原產(chǎn)中國(guó),廣泛分布于長(zhǎng)江流域各省,少量栽培分布于全國(guó)各地,韓國(guó)和日本也有分布。其花五顏六色,葉片特別端莊典雅,非常適合花壇和室內(nèi)的配置與盆栽。此外,白芨塊莖含黏液和淀粉等,可作糊料,也可入藥,其味苦、甘、澀,性微寒;歸肺、肝、胃經(jīng),具有收斂止血、消腫生肌的功能,在臨床上使用較多。白芨的巨大生物價(jià)值使其在市場(chǎng)上供不應(yīng)求。
2? ?白芨組織培養(yǎng)新技術(shù)
在目前的研究方面,通過(guò)植物組織分離進(jìn)行白芨培養(yǎng)的方式,是通過(guò)全能性理論所進(jìn)行的無(wú)性生殖培養(yǎng)技術(shù)。而其中的組織,要求是分支出的組織器官原生質(zhì)提升細(xì)胞數(shù)來(lái)進(jìn)行整個(gè)植物的培養(yǎng),以獲得整個(gè)植株的再生或生產(chǎn)其他具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品。它指的是部分植物組織,如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等植株再生培養(yǎng),也指從各種器官培養(yǎng)的愈傷組織中產(chǎn)生的,愈傷組織再生,最終則生成所需要的植物,如白芨。而就白芨的培養(yǎng)來(lái)說(shuō),通過(guò)植物組織培養(yǎng),即取白芨的根、莖、葉和表皮、胚乳,以及原生質(zhì)體外誘導(dǎo)愈傷組織等進(jìn)行不定根的培養(yǎng),最終形成完整植株。
3? ?野生白芨種植
根據(jù)調(diào)查,白芨是湖北省的一種本土中草藥。其位于宜昌東部山區(qū),海拔約1 200 m。據(jù)遠(yuǎn)安、夷陵、五峰等地藥農(nóng)介紹,白芨在20世紀(jì)70~80年代的疏林中、林緣和田角隨處可見(jiàn)。近年來(lái),隨著白芨的自然分布因林分、冠層、密度等生境因子的增加,以白芨為原料藥物,對(duì)其美容產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用,導(dǎo)致野生白芨過(guò)度采集,田間零散分布,資源總量銳減。白芨以種子、塊莖(假鱗莖)兩種方式繁殖,但白芨苗木種子繁殖率很低,因此,從20世紀(jì)初,白芨栽培主要是國(guó)內(nèi)資源試種,通過(guò)挖掘野生塊莖資源或種子節(jié)能措施,開發(fā)了白芨種子,種苗缺乏是白芨大規(guī)模種植進(jìn)展緩慢的主要原因之一。隨著市場(chǎng)對(duì)白芨原材料需求的不斷擴(kuò)大,一部分有識(shí)之士開始進(jìn)入白芨種植行業(yè),造成白芨種苗價(jià)格的迅速上升。據(jù)夷陵區(qū)霧渡河鎮(zhèn)中藥材合作社負(fù)責(zé)人秦發(fā)忠介紹,從2012年開始,白芨種苗價(jià)格逐年暴漲,大塊莖種苗2014年(春季)180~200元/kg、2015年200~240元/kg、2016年300元/kg,以種苗300 kg/667 m2計(jì)算,最高年份種苗投資9萬(wàn)元/667 m2。白芨的種植和收獲需要3~4年的時(shí)間。由于白芨種植周期長(zhǎng)、苗木價(jià)格高,投資白芨種植業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大,農(nóng)民不敢大規(guī)模投資,種植規(guī)模一般為667~1 333 m2。受白芨高投入因素影響,部分社會(huì)資本開始投資白芨種植業(yè),種植規(guī)模增長(zhǎng)至6 667 m2左右,但3.3萬(wàn)m2以上的投資者很少。
4? ?攻克種苗繁殖難關(guān),白芨種植技術(shù)探討
在白芨幼苗高利潤(rùn)的推動(dòng)下,2014年前,一些中草藥收購(gòu)企業(yè)、專業(yè)合作高校和研究所開始探索白芨育苗技術(shù)。如三峽植物園與三峽大學(xué)共同成立了“區(qū)域植物三峽遺傳與發(fā)育生物學(xué)與種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“三峽特有植物育種工程技術(shù)研究中心”,開始白芨組織培養(yǎng)研究,摸索出一套白芨種子萌發(fā)、根組織培養(yǎng)基配方,以探索組織培養(yǎng)苗的種植技術(shù)。目前,白芨等育苗技術(shù)體系已基本建立。
白芨育種技術(shù)的突破,大大降低了產(chǎn)業(yè)化種植的投資風(fēng)險(xiǎn),為白芨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可行性提供了技術(shù)支持,白芨的種植又回到了普通家庭。
5? ?開展技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)白芨產(chǎn)業(yè)規(guī)范化種植
據(jù)調(diào)查,近年來(lái),我國(guó)生姜、瑪卡等中藥材種植存在一些問(wèn)題。因此,發(fā)展白芨中藥材種植,必須貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》,以指導(dǎo)全中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展工作。科技部、國(guó)家中醫(yī)藥管理局、國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局等16個(gè)部門聯(lián)合制定了《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》。一個(gè)框架的戰(zhàn)略目標(biāo),是提高中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的重要措施之一。
6? ?結(jié)語(yǔ)
目前,我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡,中藥產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有真正形成中藥農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的特色和優(yōu)勢(shì)。為開展白芨標(biāo)準(zhǔn)化種植,三峽植物園與三峽大學(xué)聯(lián)合建立了“三峽地區(qū)植物遺傳發(fā)展與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“湖北三峽特色植物育種工程技術(shù)研究中心”組建攻關(guān)小組,收集本地區(qū)不同生境的野生種質(zhì)資源,開展病蟲害發(fā)生與防治、平衡施肥與專用肥、合理采收與利用等關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)和共性技術(shù)的基礎(chǔ)研究工作,以及產(chǎn)地加工、藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)等,如種植區(qū)劃、苗木標(biāo)準(zhǔn)化、良種繁育等,同時(shí)開展苗木繁育體系研究。