藥用植物白及種苗繁育研究進(jìn)展

王玉和

摘 要：白及是蘭科多年生草本植物，具有較高的藥用價(jià)值，白及種苗繁育是保證白及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要前提。該文主要對(duì)現(xiàn)有的白及種苗繁殖技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)不同的繁殖方式的特點(diǎn)進(jìn)行了比較，并提出了發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：白及;繁育;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) S759文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）16-0036-03

白及[Bletilla striata （Thunb.ex A.Murray）Rchb.f.]，也稱白芨，“及”與“芨”通用，為蘭科白及屬多年生草本植物。白及喜溫暖濕潤(rùn)的陰涼氣候，在我國(guó)的多個(gè)省份均有自然分布。目前在我國(guó)西南、華中、長(zhǎng)江流域等地區(qū)均有企業(yè)或個(gè)人進(jìn)行規(guī)?；N植[1]。白及對(duì)土壤的透氣性要求較高，主要生長(zhǎng)在淺土層中，汲取養(yǎng)料的能力較弱。塊莖前期生長(zhǎng)緩慢，7—9月進(jìn)入生長(zhǎng)高峰期。地上部分在剛出土?xí)r在強(qiáng)光照射下易被灼傷，展葉后逐漸木質(zhì)化，一定程度上可忍受較強(qiáng)光照[2-3]。

白及干燥塊莖具有收斂止血，消腫生肌等功效，外治創(chuàng)傷出血、燙傷和療瘡，內(nèi)治吐血、肺病以及腫瘤等[4]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，白及還具有較強(qiáng)的抗氧化和抗衰老作用，可用于保健、護(hù)膚及美容養(yǎng)顏[5]。此外，白芨葉、花獨(dú)特，姿態(tài)秀雅，具有很高的觀賞價(jià)值，可用作花壇擺設(shè)及室內(nèi)觀賞等[6]。白及還可用于香煙煙蒂的制作，以及化妝原料等[7]。

由于白及的應(yīng)用價(jià)值高，但種子無胚乳，自然條件下很難萌發(fā)，因此開展白及的繁殖研究具有較高的意義。目前，在白及繁殖方面的研究已經(jīng)有大量報(bào)道，包括分株繁殖、組培繁殖、種子直播育苗、人工種子等。

1 塊莖分株繁殖

白及一般可采用傳統(tǒng)的分株繁殖，但該方法繁殖倍數(shù)低，且周期長(zhǎng)，種植3～5年后采收。塊莖分株繁殖需要確保種莖的質(zhì)量，因此塊莖的保種、分株、產(chǎn)品銷售等均需要做好過冬貯藏保鮮[8]。此外，在白及種植過程中，為了解決白及塊莖出苗率低，土壤中易腐爛的問題。可將白及塊莖按2kg/袋的規(guī)格，裝入白色塑料袋中，放入陰涼處催芽，出芽后即可根據(jù)萌發(fā)情況進(jìn)行移栽[9]。任啟飛等在白及育苗試驗(yàn)中，對(duì)塊莖出芽率、苗高、根長(zhǎng)等指標(biāo)進(jìn)行綜合比較，得出采用松毛腐殖土與珍珠巖摻和，可實(shí)現(xiàn)白及塊莖較好的催芽效果[10]。

2 組培繁殖

白及的組培快繁，多以種子為外植體，進(jìn)行快繁體系的構(gòu)建，而以根、莖尖、花莖、塊莖、葉片的研究報(bào)道則相對(duì)較少[13-18]。此外，在組培過程的成苗方式中，有通過愈傷組織誘導(dǎo)不定芽成苗[19]，也有從原球莖增殖成苗[20]，還有通過叢生芽方式增殖成苗[21-22]。白及種子無菌播種后，種胚先膨大形成小球體，之后經(jīng)原球莖發(fā)育成小苗，另外也可通過小球體伸長(zhǎng)成根狀莖后發(fā)育成小苗[23]。

培養(yǎng)基為外植體啟動(dòng)提供養(yǎng)分，決定其離體后能夠正常生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中各成分的配比，直接影響著植株生長(zhǎng)的好壞 [24-25]。白及組培過程中所涉及的培養(yǎng)基、激素類型和用量，不盡相同。但是傳統(tǒng)的MS、1/2MS基本培養(yǎng)基即可滿足使用，而激素則以6-BA、NAA使用最為頻繁。如原球莖誘導(dǎo)時(shí)，以BA作用效果最為明顯，而KT和ZT的作用不明顯[26]。在外源添加物上，有香蕉泥、土豆泥、椰汁等。劉敏等研究發(fā)現(xiàn)，在白及原球莖增殖過程中，添加土豆泥、椰子汁、香蕉泥等附加物對(duì)原球莖增殖有益，但以50.0g/L土豆泥的效果最佳[27]。喬曉穎等開展不同外源添加物對(duì)白及組培苗表型性狀影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，添加香蕉有助于白及組培苗塊莖和葉寬的生長(zhǎng)[28]。而在壯苗過程中，在香蕉泥、馬鈴薯泥、胡蘿卜泥、番茄泥等幾種外源添加物中，以30.0g/L的香蕉泥對(duì)白及組培苗的生長(zhǎng)效果最好[29]。徐德林等研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加15%馬鈴薯，白及葉片和莖的生長(zhǎng)效果最好，而添加20%的西紅柿則會(huì)抑制根的生長(zhǎng)，但會(huì)利于葉片生長(zhǎng)，添加2%的香蕉則能顯著促進(jìn)塊莖生長(zhǎng)，添加1%的椰汁利于白及根的生長(zhǎng)[30]。此外，添加魔芋粉利于提高增殖率，添加香蕉泥，最利于生根[31]。但是，在生根培養(yǎng)基中加入蛋白胨，則對(duì)生根有一定的抑制作用[32]。

3 種子直播育苗繁殖

種子作為植物的重要繁殖器官，且種子繁殖又是植物繁殖后代的重要方式。白及的種子細(xì)小，雖然每個(gè)果莢中都有上萬粒種子，但是由于無胚乳，自然條件下極難萌發(fā)成苗。因此種子直播育苗與其他較易萌發(fā)成苗的植物相比較，難度則更大。目前，白及種子直播育苗已有部分成功報(bào)道。史文旋等采用混合基質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)土∶蛭石∶珍珠巖=9∶1∶1）為白及種子直播較適的基質(zhì)，萌發(fā)后定期噴灑1/2MS營(yíng)養(yǎng)液，有利于白及成苗[33]。李川等發(fā)現(xiàn)溫度25℃、光照時(shí)長(zhǎng)16h/d、濕度為100%的環(huán)境組合對(duì)白及種子生長(zhǎng)最有利，出苗率達(dá)到69.45%[34]。汪夢(mèng)婷等研究發(fā)現(xiàn)，白及種子以0.5mg/L的NAA進(jìn)行催芽處理，萌發(fā)效果最好，萌發(fā)率為89.27%[35]。?？》宓认到y(tǒng)提出了白及的種子直播育苗技術(shù)，涉及苗床制備、種子處理、播種后管護(hù)等，完善了白及種子的直播育苗技術(shù)[36]。

目前，白及的種子直播育苗技術(shù)已在生產(chǎn)中投入使用，這極大地降低了白及種苗的生產(chǎn)成本，推動(dòng)了白及的種植。同時(shí)，采用種子育苗培育出種苗，在遺傳方面更加豐富，有利于提高抗逆性，也會(huì)加快雜交育種工作開展。

4 人工種子

植物人工種子是指植物在離體培養(yǎng)條件下獲得的體細(xì)胞胚或能發(fā)育成完整植株的任何組織或器官，被人工胚乳和人工種皮所包被，適宜條件下可正常萌發(fā)[37-38]。人工種子便于運(yùn)輸、出苗，且不易退化，優(yōu)良基因一旦獲得表達(dá)，便可批量繁殖使用[39]。目前，人工種子的開發(fā)利用，在多種植物中均有研究報(bào)道。而對(duì)于蘭科植物的人工種子研究，以鐵皮石斛的研究居多[40]。白及的人工種子研究相對(duì)較少。李偉平等以在1/2MS培養(yǎng)基上萌發(fā)的白及種子為包埋材料，進(jìn)行人工種子制作研究。結(jié)果表明，最佳的人工種皮基質(zhì)組成為4.0%海藻酸鈉+0.2mol/L CaCl2+0.4mg/L青霉素+0.3%多菌靈粉劑+0.2%苯甲酸鈉，而人工胚乳則以MS+1.0mg/L NAA+2.0mg/L效果最好，制成的人工種子宜在4℃條件下貯藏[41]。此外，陳娜等以不同萌發(fā)階段的白及種子為包埋材料，并結(jié)合人工胚乳、種皮組分對(duì)進(jìn)行不斷優(yōu)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MS+6-BA（2.0mg/L）+NAA（0.25mg/L）+30g/L土豆汁作為白及的人工胚乳，而3%海藻酸鈉+0.4mol/LCacl2+10g/L納米SiO2，是較好的人工種皮組分[42]。

人工種子技術(shù)從理論上講，可解決白及種苗繁育問題。主要是白及易授粉，種子產(chǎn)量高，雖然自然條件下不易萌發(fā)，但結(jié)合人工種子技術(shù)，人工制作胚乳和種皮后，可有效促進(jìn)其萌發(fā)。當(dāng)前人工種子制作的相關(guān)理論和技術(shù)，可以為白及人工種子的批量化生產(chǎn)提供較好的技術(shù)支撐。隨著研究的不斷深入，人工種子便可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，進(jìn)而為白及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)種苗，同時(shí)降低育苗成本。

5 展望

白及繁殖研究不管是傳統(tǒng)的塊莖繁殖育苗，還是利用種子直播育苗，或利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行繁殖育苗，其技術(shù)已十分成熟，且均應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展當(dāng)中，這極大的推動(dòng)了白及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。白及的人工繁育解決了傳統(tǒng)依靠野生采挖塊莖進(jìn)行種苗繁殖的困局，極大地提高了繁殖效率，降低了育苗成本。白及規(guī)模地種植，為白及下游產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供了大量的原料，并一定程度上降低原料成本。

因此，對(duì)于白及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先，利用種子培育成苗的繁殖技術(shù)，可以進(jìn)行白及的雜交育種，進(jìn)而選育新的品種，提高白及的品質(zhì)、抗性、藥效等。其次，注重栽培品質(zhì)，降低白及成品的土壤污染、農(nóng)藥污染，如加大仿野生種植技術(shù)的研究，進(jìn)而提高白及的藥材品質(zhì)，并注意種植區(qū)域的合理規(guī)劃，促進(jìn)白及產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。最后，加大下游產(chǎn)品的開發(fā)，拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)的種植需求，避免價(jià)格大起大落。同時(shí)政府給予引導(dǎo)和相應(yīng)政策扶持，避免種植面積過大，給種植戶造成損失。

參考文獻(xiàn)

[1]石晶，羅毅波，宋希強(qiáng).我國(guó)白芨市場(chǎng)調(diào)查與分析[J].中國(guó)園藝文摘，2010，26（8）：48-50.

[2]曹琦，王學(xué)平.藥用白及的生物學(xué)特性及其保護(hù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，18：175-176.

[3]陳婭婭，楊琳，吳明開.白及生長(zhǎng)發(fā)育特性分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，52（7）：1593-1595.

[4]國(guó)家藥典委員會(huì)。中華人民共和國(guó)藥典（一部）[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社：2010.

[5]張衛(wèi)明，蔣建新.特種植物膠資源高效利用進(jìn)展[J].中國(guó)野生植物資源，2003（05）：4-5+21.

[6]石晶.白芨屬植物資源與利用[D].?？冢汉Ｄ洗髮W(xué)，2010.

[7]劉廣斌，黃忠，黃長(zhǎng)干，等.天然植物白芨膠的功能及在化妝品中的應(yīng)用[J].日用化學(xué)品科學(xué)，2005，28（8）：22-24.

[8]黃作喜，肖小君，張楊，等.白芨假鱗莖的采收與貯藏保鮮技術(shù)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（10）：276-277.

[9]郭喬儀，王洪麗，張鳳梅，等.白芨塊莖塑料袋催芽移栽技術(shù)[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2015（9）：36-37.

[10]任啟飛，戚燕強(qiáng)，張家春，等.白及塊莖不同基質(zhì)催芽效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（14）：62-63.

[11]張亦誠(chéng).白芨的生物特性及栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2007（11）：45.

[12]管常東，葉靜，鄭曉君，等.2010.白芨組織快繁育苗技術(shù)研究進(jìn)展[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），32（S1）：416-421.

[13]付志惠，張建霞，李洪林，等.白及種子萌發(fā)與快速繁殖技術(shù)的研究[J].植物科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，24（1）：80-82.

[14]韋卡婭，劉燕琴，秦靜，等.白及組培外植體的篩選研究[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2008，10（5）：13-14.

[15]石云平，趙志國(guó)，唐鳳鸞，等.白芨愈傷組織誘導(dǎo)、增殖與分化研究[J].中草藥2013，44（3）：349-353.

[16]陳勛，王艷，劉暢宇，等.白及種子繁育的研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)藥房，2018，29（18）：142-145.

[17]張燕，黎斌，李汝娟，等.白芨種子的無菌萌發(fā)過程觀察和組培快繁研究[J].北方園藝，2013（3）：158-160.

[18]雷湘，黃夢(mèng)瑤，昌艷霞，等.白及幼根組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J].中國(guó)藥師，2014，17（4）：613-614.

[19]徐德林，沈訪，錢剛，等.不同激素配比對(duì)白及愈傷組織誘導(dǎo)、增殖和分化的影響[J].北方園藝，2016（12）：157-161.

[21]劉敏，舒雨婷，張玉瓊，等.白芨種子萌發(fā)及其原球莖高效增殖體系建立[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017（12）：2223-2227.

[21]林伊利，李偉平，馬丹丹，等.白及組培快繁的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2012（2）：336-339.

[22]韋瑩，韋坤華，黃浩，等.白及組織培養(yǎng)及其無性系建立的研究[J].種子，2018，37（05）：28-30+34.

[23]張燕，黎斌，李汝娟，等.白芨種子的無菌萌發(fā)過程觀察和組培快繁研究[J].北方園藝，2013（3）：158-160.

[24]李雨晴.白及組織培養(yǎng)及組培苗生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[25]高晗，王毅敏，陳發(fā)菊，等.不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)白芨無菌萌發(fā)及成苗影響[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2017（02）：385-391.

[26]田英翠，袁雄強(qiáng).白芨組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（4）：75-77.

[27]劉敏，舒雨婷，張玉瓊，等.白芨種子萌發(fā)及其原球莖高效增殖體系建立[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017（12）：2223-2227.

[28]喬曉穎，劉曉曦，馮夢(mèng)龍，等.不同外源添加劑對(duì)白及組培苗性狀的研究[J].江西農(nóng)業(yè)，2017（05）：6-7.

[29]宋智琴，楊平飛，羅鳴，等.不同添加物對(duì)白及組培壯苗培養(yǎng)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（03）：138-140.[30]徐德林，儲(chǔ)士潤(rùn)，李樹剛，等.四種天然添加物對(duì)白及組培苗誘導(dǎo)的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，40（10）：181-186.

[31]趙漫麗，黃春球，李明靜，等.添加劑對(duì)白芨組培的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，26（6）：821-827.

[32]袁寧，何俊蓉，何銳等.白芨組織快繁育苗技術(shù)研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（3）：781-785.

[33]史文旋，張躍進(jìn).白芨種子直播繁殖技術(shù)研究[J].北方園藝，2017（7）：160-165.

[34]李川，彭配，劉洋，等.白及種子直播育苗技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，57（11）：55-58.

[35]汪夢(mèng)婷，王芳，辛培堯，等.白及種子直播育苗的初步研究[J].種子，2018，37（06）：127-131.

[36]?？》澹鯁粗?白及種子直播繁育新方法[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，44（04）：83-86.

[37]張銘，黃華榮，魏小勇.植物人工種子研究進(jìn)展[J].植物學(xué)報(bào)，2000，17（5）：407-412.

[38]Gray D J，Purohit A，Triglano R N.Somatic embryogenesis and development of synthetic seed technology[J].Critical Reviews in Plant Sciences，1991，10（1）：33-61.

[39]宋進(jìn)明.人工種子的生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用前景分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2010（6）：42-43.

[40]溫明霞，聶振朋，林媚，等.鐵皮石斛組織培養(yǎng)與快速繁殖研究進(jìn)展[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，38（03）：227-230.

[41]李偉平，田莎莎，魯光耀，等.利用人工種子技術(shù)快速繁殖白及[J].中國(guó)中藥雜志，2012，37（22）：3386-3390.

[42]陳娜，方成武，程磊，等.白及人工種子制作與煉苗移栽研究[J].皖西學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，32（5）：63-67.

（責(zé)編：楊 林）