丹參種質資源與優良品種的選育研究

摘要 作為臨床常見中藥，丹參的價值十分明顯。丹參屬于唇形科鼠尾草屬植物，可入藥的部分為根莖、干燥根。目前，我國種植丹參的地區有很多，比如四川、山東、河南等。丹參的產量和品質保證最關鍵之處在于優良品種選育。現階段，丹參品種選育工作存在著一些問題，制約了丹參產業的發展。基于此，著重分析了丹參種質資源和優良品種選育的相關內容，旨在提供理論參考。

關鍵詞 丹參;種質資源;優良品種選育

中圖分類號：R282.71 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）01–0166–03

1 丹參資源分布

1.1 地域分布

我國丹參產地主要包括四川、山東、河南、陜西、安徽、湖北等，國外丹參多集中在地中海、中西亞等溫熱帶地區。野生丹參喜陽光，大多生長在山坡、草叢、溪旁等有陽光照射的位置，同時，丹參喜溫暖濕潤，相較于旱地土壤和黏質土壤，在砂質土壤中更利于丹參生長生存[1]。此外，丹參分布地區從海拔高度來看，跨度較大，在低于1 000 m的地域或2 000～3 000 m的地域都能見到丹參的身影。雖然丹參喜歡溫暖，但卻有著較強的抗寒性，其莖葉部分能夠承受的最低溫度為-5℃，而根部能夠承受的最低溫度可達-15℃。

1.2 種質資源

正品丹參屬于唇形科鼠尾草屬植物，根莖、干燥根可入藥，而與之同屬的植物根莖很多也會以丹參的身份入藥。從全球范圍來看，在現有的統計數據中，有1 050種鼠尾草屬，從其形態特征的不同，又劃分為弧隔鼠尾草亞屬、荔枝草亞屬、美洲鼠尾草亞屬以及鼠尾草亞屬。我國目前現有種類有78種，還有24個變種，8個變型，在我國諸多地 區都有生長。

2 丹參種質鑒定

2.1 性狀鑒定

丹參根莖短粗，頂端有時殘留莖基。根數條，長圓柱形，略彎曲;表面棕紅色或暗棕紅色，粗糙，具縱皺紋;質硬而脆，斷面疏松有裂隙;皮部棕紅，木部灰黃，導管黃白色呈放射狀排列。氣微，味微苦澀。之所以分析丹參形狀，是因為丹參作為藥材的有效成分高低與之內外表面、提取液色度有直接的關聯。因此，要想獲得丹參種質的相關信息，必然要對其性狀進行鑒定[2]。

2.2 成分鑒定

丹參的活性成分有2種，分別為丹參酮、丹參醇等脂溶性成分，水溶性成分有丹參素、丹參素兒茶酸。

2.3 分子生物學鑒定

一般藥材的性狀鑒定過程較為困難，不同藥材的生長環境、發育過程等存在差異，會直接造成藥材性狀的差異。為解決這一困難，2003年Paul Hebert提出了DNA條形碼概念，即通過一個或幾個DNA片段鑒定物種分子，這種方式不僅快速、準確，而且實現了自動化。此外，還有一種易于操作的簡單分子標記方式，即簡單重復序列間擴增（ISSR），這種技術多用于藥用植物的居群和種間的鑒別[3]。

2.4 遺傳多樣性

丹參遺傳多樣性是由其不同產地決定的，且丹參品種的遺傳分化狀態已十分顯著。針對丹參序列信息的構建，可采用EST—SSR分子標記，尤其是在同種植物中運用，該技術的效果更為明顯。針對丹參種質遺傳多樣性和遺傳結構的研究，可采用擴增片段長度多態性（AFLP）標記技術，通過該技術能夠更加準確地檢驗出丹參種質DNA水平，得到0.23～0.76的相似系數，進而以研究結果為依據，為丹參后續的引種、育種、栽培等提供理論支撐。同時，丹參遺傳多樣性和親緣關系的分析多采用相關序列擴增多態性（SRAP）分子標記技術，這種技術是一種新型生物技術，遺傳相似系數的范圍在0.6774～0.8225。丹參的質量取決于丹參的功能基因表達[4]。為此，要保證丹參質量，確定不同地道品質，必然要對丹參種質進行研究，此時SRAP分子標記技術便能發揮出作用。

3 丹參優良品種的選育

3.1 繁殖方式

丹參繁殖有2種主要方式，即有性繁殖和營養繁殖。有性繁殖簡單理解就是利用種子完成繁殖活動，種子的選擇要注重其新鮮度、成熟度、飽滿度以及無病害等方面。滿足標準的種子需要先放置在溫水中靜置24 h，稱為浸種。丹參種子不能長時間保存，實驗結果顯示，將丹參種子在儲存放置1個月，其發芽率會降低10%，隨著放置時間的增加，種子發芽率越低。針對陳化種子，需要先對其進行浸種處理，以增加其發芽率，浸種除了溫水24 h外，還可以選擇濃度為0.3%的高錳酸鉀溶液，將種子浸泡在溶液中6 h。舒柯等[5]曾對丹參種子誘導其生長情況進行了研究，發現太空誘導后與未經誘導的種子相比，前者種子出苗后生長狀況更佳;營養繁殖是以丹參不同部位來選擇的，按照實際需要，選擇適合的丹參部位，并以此為基礎開展營養繁殖，讓丹參的產量能夠在人為干預下大大提升，以滿足市場需要。一般而言，營養繁殖有多種方式，最常見的是根段扦插、嫩枝扦插、分株繁殖等。

3.2 種植方式

丹參是深根植物的一種，最適宜丹參生長的環境應保持土壤疏松、土層深厚，同時土壤要有一定的透氣性;向陽、不積水;地下水位高度不超過60 cm，耕作土層厚度高于40 cm;土壤性質為沙質，呈中性、微酸性或微堿性。

丹參內含可藥用的成分含量的高低與其生長的土壤有直接關系，用途不同的丹參，其有效成分的含量也不同。為滿足特定需求，應采用不同類別的土壤完成丹參的種植和培養。

丹參及其根系的生長發育過程，受到土壤濕度和肥力等因素的影響，因此，要想提高單位土地面積的丹參產量，應結合土壤肥力、種植年限等信息確定種植密度。

丹參根部品質與移栽時間有關，同一批丹參育苗，若移栽的時間不同，則丹參根產量和有效成分均有所差異，移栽時間若超過標準時間，便會影響根的生長和內在有效成分的生成。

丹參花期生長出的花蕾需要摘除，以便對植株繁殖產生抑制效果，從而將營養和能量更多供給到根系。有實驗表明，丹參在花期將花蕾去除和不去除，藥材的整體質量有明顯差異，前者整體質量更好。CC2627D9-1233-4003-9F30-1B078D4E859B

3.3 組織培養

野生丹參資源短缺，不能滿足市場需要，因此人們開始探索人工栽培，這種方式能夠提升丹參產量，使其可以順利供應醫藥市場，緩解藥源緊張的問題，組織培養便是最常用的人工栽培方式。丹參栽培最主要的問題就是品質和產量的控制，為讓人工栽培丹參的質量和有效成分達到藥用標準，需要借助組織培養技術。快繁育苗技術可將MS培養基作為基質，在不同種類的培養基中放置研究物，研究物即來自不同丹參的種子、葉片、愈傷組織、叢生芽等。

3.4 選擇育種

丹參種質十分復雜，不論是野生群體還是栽培群體，產生的變異類型都不在少數。為推進丹參種質改良工作，需要在目前已有的種質中開展系統選育工作。例如，陜西商洛天士力丹參基地，在不斷研究探索和對比的過程中，找到了優質的多根型和粗根型丹參，多根型有著相對較高的脂溶性成分含量，而粗根型可以在飲片中廣泛運用。溫春秀等[6]從生物學性狀和產量的基礎上，層層篩選出12個品系，確定了3個優質丹參種質，分別為山東-3、山東-8和山東-9，其中，山東-3的丹參酮ⅡA含量最高，并且長勢較好，形態粗壯。進而結合3個優質種質，選育出多個新品種，較為典型的是丹優1號、2號。

3.5 雜交育種

選育良種的重要方式之一是雜交育種。雜交能夠促使各個種質的基因進行交流和碰撞，進而雜交出更優秀的品種。例如，舒志明等[7]在觀察研究丹參不育株系Sh-B時，以其植物學特征、花器官、花藥形態、大小等，將丹參Sh-B分為3各類型，即Sh-B1、Sh-B2和Sh-B3。

3.6 多倍體育種

高山林在既定的組織培養環境中，通過添加秋水仙堿的方式，誘發了丹參多倍體，進而形成同源四倍體。將四倍體試管苗做移栽處理后，對其田間生長的農藝性狀進行鑒別，同時檢測其主要化學成分，得出以下結果：這類植株具有多倍體植株的典型特征，且內部的化學成分與原植株相比含量更高。在持續3年的觀察和研究中，能夠獲得準確的結論，即多倍體特征十分明顯[6]。此外，通過更加深入的研究表明，多倍體品系根部質量更高、丹參酮含量更高。

3.7 基因工程育種

陳海敏[8]利用葉盤法，并借助根癌農桿菌，對丹參進行了轉化，在丹參中導入了葡萄的白藜蘆醇合酶（RS），最終成功獲得45棵卡那霉素抗性植株，對植株進行了一系類雜交檢測，得到了較為準確的結果，RS基因已經與部分轉基因丹參苗的基因組進行了結合。張蔭麟等[9]讓丹參無菌苗或胚細胞在根癌農桿菌的作用下發生感染，進而得到冠癭組織，并在此組織中將丹參高產株系Ca篩選分離出來，經測定，這類丹參的丹參酮與生藥相比已超出了1.9倍的含量。

3.8 航天育種

有學者曾對航天育種進行了研究，將丹參種子放置到衛星，衛星進入太空并返回地球后，將丹參種子進行種植并觀測。研究數據顯示，搭載衛星的種子與普通種子相比較，發芽率和出苗率更高一籌，幼苗發育、花期時間縮短，同時花苔更長、花蕾更多，單株結實率降低，但千粒重、地上分支卻陡然增加。不僅如此，根鮮重有了較大提升。之所以會出現這種結果，是因為丹參種子進入太空后發生了DNA變異[10]。還有學者將丹參種子分成太空組和地面組，太空組是去過太空的種子，地面組則是普通種子，對2組藥用部分的元素種類和含量進行檢測和比較，數據顯示，太空組元素種類與地面組沒有較大差異，但是，Cu/Zn比值，Cr、Mn、Fe含量卻明顯高于地面組。

4 討論

丹參作為一種藥材，在臨床中的應用較多，且需求量逐漸加大。但是，野生丹參資源并不多見，可供臨床應用的更是少之又少，因此，目前市場中的丹參藥材多為栽培品種。我國對丹參的引種栽培已有較長時間，不同地域紛紛進行了丹參栽培，但這種栽培在初始階段只是將野生丹參直接轉化為家種，并沒有對野生丹參進行遺傳方面的改進，這種栽培方式導致市場上的丹參品種有好有壞，且質量不平均，也不穩定[11]。丹參的產量和質量的好壞是由丹參種質資源決定的，若丹參種苗質量不高、種植技術不到位，會直接造成丹參資源質量下降，并破壞丹參資源的可持續性應用。因此，做好丹參優良品種選育成為十分關鍵的工作。

首先，我國對中藥材質量的綜合評價指標之一便是道地性，丹參種質與當地自然環境有著十分密切的關聯，應分析各個地域間丹參種質的遺傳多樣性和地理群居之間的不同，并將其作為丹參引種栽培的依據[12]。從道地產區固有丹參藥材的基礎上再次篩選品種，選擇最優品種，同時通過先進的基金工程、細胞工程、分子水平等技術手段對品種進行培育。要結合市場需求，提升丹參產量，并且提升成分含量。此外，在進行一定規模的丹參生產時，要注意與周圍自然環境和生態的關系，保持關系的和諧與穩定，最終建立以道地藥材產區為基礎的丹參藥材產業基地。

其次，丹參的種植過程需要實現規范化、有序化，不論是選擇種植基地，還是田間管理，都要保證科學化和合理化。第一，合理耕作。在通常情況下，丹參種植時間在2年以內，可以采用間作和輪作的方式。例如，與小麥等植物輪作種植，以便在較大程度上促進土壤中微生物的恢復，加快土壤的自然恢復。栽培丹參后，相應的土壤微生物群落最少需要2年的時間才能恢復到初始水平，因此，合理的間作和輪作充分符合種植經驗。第二，物理措施。做好外界因素的管理，例如，田間和水肥管理等，并及時清除田間雜草。第三，藥劑防治。即化學藥物治理，諸如種子處理、土壤消毒、種根消毒等。

最后，確保丹參種質資源的優質性狀是保證其藥用價值的最直接措施。人們需要始終保護生態環境，不過度追求經濟效益而破壞其生存環境。丹參屬于大宗中藥材，對丹參資源的應用，應站在發展的角度，不斷尋求野生品種和近緣品種，更要注重對中藥資源的保護。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛

Study on Germplasm Res-ources of Salvia miltiorrhiza and Breeding of Excellent Varieties

WANG Jian （Weinan Vocational and Technical College， Weinan， Shaanxi 714026）

Abstract As a common and commonly used traditional Chinese medicine， Salvia miltiorrhiza has obvious value. Salvia miltiorrhiza belongs to sage in Labiatae. The parts that can be used as medicine are rhizomes and dry roots. At present， there are many areas where Salvia miltiorrhiza is planted in China， such as Sichuan， Shandong， Henan and so on. The most important thing to ensure the yield and quality of Salvia miltiorrhiza is the breeding of excellent varieties. From the reality of Salvia miltiorrhiza variety breeding at this stage， there are many problems. If they are not solved， it will restrict the development of Salvia miltiorrhiza industry. Based on this， this study focuses on the analysis of Salvia miltiorrhiza germplasm resources and good variety breeding， hoping to bring some theoretical help to the development of Salvia miltiorrhiza industry in the future.

Key words Salvia miltiorrhiza; Germpl-asm resources; Breeding of excellent varieties

基金項目 渭南職業技術學院專項基金課題“丹參品種選育及規范化種植技術研究”（WZYCZX1702）。

作者簡介 王劍，（1984—）男，陜西渭南人，講師，主要從事生理、藥理教學工作。

收稿日期 2021-09-29CC2627D9-1233-4003-9F30-1B078D4E859B