項(xiàng)彬 ,李湘英 ,方笑中 ,肖圓 ,史廷先 ,
(1.黃山峰源生物科技有限公司,安徽 黃山245600;2.祁門縣木材公司,安徽 黃山 245600;3.祁門縣林業(yè)局,安徽 黃山245600)
白及(Bletilla striata)為蘭科白及屬多年生草本植物,植株高20~60 cm。世界范圍內(nèi)白及屬植物共有6種,主要分布在緬甸、中國(guó)和日本。我國(guó)有4種,分別為白及、黃花白及(B.ochracea)、華白及(B.sinensis)和小白及(B.formosana)[1]。4 種白及植物中只有白及被載入《中國(guó)藥典》[2-4]。用白及假鱗莖曬干制成的中藥,具有收斂止血、消腫生肌等功效。研究表明,白及具有止血、抗腫瘤、抗菌、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)等多種藥理活性[5-7]。白及提取物是一種優(yōu)良的生物高分子材料和優(yōu)良的藥用輔料[5,8-9]。此外,白及在食品、紡織印染、特殊涂料和日用化工等方面也有著巨大的利用價(jià)值。
目前,由于野生資源已經(jīng)非常稀少,白及已被列為我國(guó)珍稀瀕危物種之一。據(jù)蘇鈦等人調(diào)查[2],野生白及種群密度極小,1~2年的已不多見,3年生及以上的也很難見到。資源嚴(yán)重枯竭,加上藥農(nóng)連年的亂采濫挖,使野生白及產(chǎn)量急劇下降,市場(chǎng)供需矛盾日益突出,野生資源日益短缺。
為解決白及野生藥用資源面臨的短缺危機(jī),近年來一些科技工作者圍繞白及資源和人工繁育開展了白及野生變家種、種子無菌化育苗、無菌苗馴化、大田和林下種植等關(guān)鍵技術(shù)研究,總結(jié)出了白及培育及馴化、馴化苗栽植、栽后管理等技術(shù),為白及人工栽培創(chuàng)造了有利條件。黃山峰源生物科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“峰源生物公司”)在安徽中醫(yī)藥大學(xué)俞年軍導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助下,在MS培養(yǎng)基中添加NAA激素、香蕉、馬玲薯等物質(zhì)改良MS培養(yǎng)基,改進(jìn)初代苗和繼代苗接種技術(shù),采用不同光照強(qiáng)度以及溫度控制等措施,促成白及組培苗快速生長(zhǎng)。通過反復(fù)試驗(yàn),組合配套并優(yōu)化了白及(無菌)組培苗的繁育工藝流程,提高了白及組培苗繁育效率和質(zhì)量,培育了大批優(yōu)質(zhì)白及種苗,有效推動(dòng)了祁門縣林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加了林地復(fù)合經(jīng)營(yíng)效益,助推了林區(qū)精準(zhǔn)扶貧進(jìn)程。同時(shí),公司還培養(yǎng)了大批操作熟練、業(yè)務(wù)精通涵蓋環(huán)境消毒、培養(yǎng)基制備、瓶苗接種、光照培育以及白及苗馴化、林下栽培等方面的技術(shù)人才。
峰源生物公司建有潔凈度萬級(jí)以上實(shí)驗(yàn)室和工廠化育苗車間3 000 m2,擁有清洗、制備、接種和培育員工36人;新建白及瓶苗馴化基地15 hm2,一期建成大棚30個(gè),二期擬建25個(gè);工廠采用先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng),智能控溫、間斷光照、無塵控制育苗,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)白及無菌瓶苗100萬瓶;現(xiàn)已生產(chǎn)白及無菌繼代瓶苗80萬瓶,約2 400萬株,其中大棚馴化苗約1 000萬株。通過改進(jìn)白及苗組培工藝,優(yōu)化制備、接種、培養(yǎng)等工序,使白及瓶苗產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好。如按人均每天接種300瓶、轉(zhuǎn)接苗數(shù)32株/瓶計(jì)算,人均年轉(zhuǎn)接量近11萬瓶。
白及蒴果、超凈工作臺(tái)、10%次氯酸鈉溶液、無菌水、75%酒精、不銹鋼盤、鑷子等;MS培養(yǎng)基、NAA激素、香蕉、馬鈴薯、蔗糖、瓊脂等。
不銹鋼盤、鑷子,容積為250 mL培養(yǎng)瓶(瓶中MS培養(yǎng)基量≥62.5 mL)、750 mL培養(yǎng)瓶(瓶中MS培養(yǎng)基量≥125 mL)等,空調(diào)系統(tǒng)、強(qiáng)度為2 000~3 000 Lux·m-2·s-1可控光源等。
(1)蒴果處理:從冰箱取出白及蒴果,在超凈工作臺(tái)內(nèi),用10%次氯酸鈉溶液浸泡20 min,期間要不時(shí)搖晃,然后用無菌水沖洗3~5遍,再用75%酒精擦拭表面,置于滅菌過的不銹鋼盤內(nèi)風(fēng)干表面水分備用。
(2)改良MS培養(yǎng)基配制:在MS培養(yǎng)基中分別添加30 g/L蔗糖、6.5 g/L瓊脂、50 g/L香蕉果肉、50 g/L馬鈴薯肉作為白及初代苗培養(yǎng)基;在MS基本培養(yǎng)基中添加NAA 0.5 mg/L后,再分別添加:A、50 g香蕉/L+50 g馬玲薯/L;B、只添加 50 g香蕉/L;C、只添加50 g馬玲薯/L;D、香蕉、馬玲薯均不添加,分別作為白及繼代苗培養(yǎng)基。
將處理后的白及蒴果剝開,取出細(xì)小種子放入無菌盤中,用高溫滅菌降溫后的鑷子夾取一定量的種子,均勻撒播到容積為250 mL培養(yǎng)瓶里(瓶中MS培養(yǎng)基量≥62.5 mL),置于光照培養(yǎng)室培養(yǎng)。接種后1~10 d內(nèi)統(tǒng)計(jì)每天瓶苗污染數(shù)量。
轉(zhuǎn)接用瓶苗苗齡>60 d的初代苗;轉(zhuǎn)接熟練人員分為3組,其中男性1組,女性2組(1組常規(guī)接種,另1組使用組培輔助工具支架接種)。接種要求如下:將培養(yǎng)好的初代白及苗轉(zhuǎn)接到750 mL培養(yǎng)瓶里,瓶中MS培養(yǎng)基量≥125 mL,瓶中轉(zhuǎn)接白及初代苗≥32株。每組分別接種上述苗齡白及苗300瓶,標(biāo)記后送培養(yǎng)室培養(yǎng),并統(tǒng)計(jì)每組接種速度、接種后1~10 d污染數(shù)量及40 d后瓶苗質(zhì)量,確定最快接種組和最優(yōu)接種方法。
轉(zhuǎn)接后的白及瓶苗,由傳遞人員通過傳遞窗送至培養(yǎng)室進(jìn)行光照培養(yǎng)。培養(yǎng)室溫度控制在(25±2)℃,光照 12 h,光照強(qiáng)度為 2 500~3 000 Lux·m-2·s-1,培養(yǎng)60 d以上。
接種季節(jié)不同,其環(huán)境溫度、空氣濕度、單位體積空氣中細(xì)(真)菌含量、接種室內(nèi)空氣潔凈度不同,直接影響到瓶苗污染程度。
接種人員使用輔助工具—一種接種支架,能提高接種速度,相應(yīng)減少瓶苗污染。
白及種子在自然狀態(tài)下萌發(fā)率很低,通過無菌組織培養(yǎng),以MS為基本培養(yǎng)基,分別添加蔗糖、瓊脂、香蕉果肉、馬鈴薯肉可大大提高白及種子萌發(fā)率。通過本方法的試驗(yàn),白及接種7~9 d種子開始萌發(fā),20~25 d絕大部分種子萌發(fā)。在不添加激素的條件下,播種時(shí)添加香蕉、馬鈴薯處理和不添加香蕉和馬鈴薯的改良MS培養(yǎng)基上的白及種子萌發(fā)時(shí)間基本一致,出芽均比較整齊。
待形成原球莖的白及苗高1.5~2 cm,將其轉(zhuǎn)接到分別添加了NAA、香蕉、馬鈴薯的改良MS培養(yǎng)基中培養(yǎng),40 d后白及苗高生長(zhǎng)達(dá)5 cm以上,60 d后可煉苗和馴化。由表1可知,在MS培養(yǎng)中添加0.5 mg/L NAA后,4個(gè)處理中,白及轉(zhuǎn)接培養(yǎng)60 d后,苗高、葉寬、假鱗莖等生長(zhǎng)指標(biāo)均存在一定差異。其中處理A在苗高、葉寬、假鱗莖等指標(biāo)上表現(xiàn)最佳。而處理B和處理C又優(yōu)于處理D。由此可見,添加了NAA、香蕉和馬鈴薯的改良MS培養(yǎng)基,更有利于白及繼代苗的生長(zhǎng)。
表1 不同添加物對(duì)白及繼代苗生長(zhǎng)的影響
不同接種人員因接種手法、熟練程度、操作技巧等不同,其接種速度與接種后瓶苗長(zhǎng)勢(shì)及瓶苗質(zhì)量均有一定差異。由表2可知,接種人員甲8月27日、9月22日和10月20日分別接種60瓶、95瓶和120瓶,而接種人員乙在相同時(shí)間里分別接種80瓶、100瓶和125瓶??梢姡煌臃N人員接種速度是不同的,其單位時(shí)間內(nèi)的接種速度是隨接種年(月)齡的增加而增加的。
瓶苗質(zhì)量除與培養(yǎng)基種類、接種時(shí)初代苗大小、質(zhì)量,培養(yǎng)室光照、溫度及培養(yǎng)時(shí)間等有密切相關(guān)外,還與接種人員技術(shù)熟練程度、接種質(zhì)量有密切聯(lián)系。如表2所示,接種人員乙技術(shù)熟練、接種速度快,其接種的白及苗高、葉長(zhǎng)、葉寬等生長(zhǎng)指標(biāo)均較好。
表2 不同接種人員對(duì)接種速度和種苗質(zhì)量
瓶苗苗齡、接種人員、接種批次、接種數(shù)量、培養(yǎng)室光照時(shí)間等均相同,培養(yǎng)室最下層培養(yǎng)架上的培養(yǎng)瓶與上面3層培養(yǎng)架上的培養(yǎng)瓶溫度略有差異,其生長(zhǎng)指標(biāo)和質(zhì)量與上面3層相比,存在一定差異。對(duì)培養(yǎng)90 d的不同層架上的白及苗生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定和統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表3。
由表3可知,上面第1層至第3層,瓶苗株數(shù)、葉長(zhǎng)、葉數(shù)、苗高均大于第4層;而葉寬、假鱗莖直徑均小于第4層??梢?,溫度略高,有利于瓶苗高生長(zhǎng)和小苗分化;溫度略低,有利于瓶苗葉寬和假鱗莖生長(zhǎng)。
表3 培養(yǎng)室同架不同層白及苗生長(zhǎng)表現(xiàn)
由表4可知,在培養(yǎng)室環(huán)境溫度、培養(yǎng)時(shí)間、光照周期等均相同的條件下,白及繼代苗在不同光照強(qiáng)度下,其苗高、葉長(zhǎng)、葉寬、假鱗莖大小等指標(biāo)均有一定差異。如光照強(qiáng)度分別為2 500 Lux·m-2·s-1和3 000 Lux·m-2·s-1,每天照射 12 h,培養(yǎng) 90 d,白及苗平均高、葉長(zhǎng)、葉寬、假鱗莖直徑分別為10.9 cm、11.8 cm,7.3 cm、7.4 cm,0.6 cm、0.7 cm,0.32 cm、0.33 cm,可見,白及苗生長(zhǎng)更適宜于3 000 Lux·m-2·s-1光照。
表4 光照強(qiáng)度對(duì)白及苗高、假鱗莖等生長(zhǎng)指標(biāo)影響調(diào)查
在一定條件下,接種人員使用接種輔助工具——接種支架,能大幅度提高接種速度,減少瓶苗污染,提高瓶苗質(zhì)量。在超凈工作臺(tái)內(nèi)放1~2個(gè)金屬接種支架,分別放初代瓶苗和待接種的繼代苗瓶,接種人員從初代瓶中取出小苗,然后直接接種到另一個(gè)支架上的繼代瓶中。由于使用接種支架減少了取苗、分苗的過程,縮短了白及小苗在空氣中的停留時(shí)間,提高了轉(zhuǎn)接速度,大大降低了瓶苗的污染率,相應(yīng)地也提升了轉(zhuǎn)接苗的質(zhì)量。據(jù)測(cè)算,使用接種輔助工具,白及苗轉(zhuǎn)接速度由原來的11.25瓶/h,提高到現(xiàn)在的37.5瓶/h,效率提高3倍多。
接種季節(jié)(日期)不同,其環(huán)境溫度、空氣濕度、單位體積空氣中細(xì)(真)菌含量、接種室內(nèi)空氣潔凈度不同,轉(zhuǎn)接后一定時(shí)期內(nèi)瓶苗污染率也不相同。由表5可知,不同季節(jié)接種的瓶苗,接種后一定時(shí)間內(nèi)瓶苗的污染數(shù)量和污染率也不相同。如2016年7月份,工廠剛正式生產(chǎn),制備室、接種室、培養(yǎng)室等環(huán)境優(yōu)越,空氣潔凈度高(萬級(jí)以上),接種后瓶苗污染數(shù)及污染率相對(duì)較低,日平均污染數(shù)為56.3瓶,污染率為8.1%。8月份,因空氣含菌量相對(duì)增高,環(huán)境質(zhì)量變差,日污染量增加,污染率上升,達(dá)到9.3%。
表5 不同接種季節(jié)對(duì)白及轉(zhuǎn)接瓶苗污染的影響
目前,白及苗無菌化人工繁育,大田、杉木、毛竹林下種植及經(jīng)營(yíng)期管理技術(shù)已日臻成熟[10],白及種植戶已積累了豐富的大田種植經(jīng)驗(yàn),如祁門縣安凌鎮(zhèn)的桂小林,柏溪鄉(xiāng)的蔣紀(jì)澤等10余戶種植白及約1.5 hm2,其中兩戶2016年已獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益,并輻射帶動(dòng)了一批農(nóng)戶栽植白及。為使白及種植技術(shù)規(guī)范化、面積規(guī)?;⒔?jīng)營(yíng)集約化、效益最大化,推進(jìn)各地林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加快各地精準(zhǔn)扶貧進(jìn)程,提出以下建議。
當(dāng)?shù)卣畱?yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)林地資源狀況、白及種苗供應(yīng)能力,以及目前已具備的栽培、管理和病蟲害防治技術(shù)等條件,扶持和鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)或種植大戶,積極開展縱向或橫向合作,走“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”的發(fā)展模式,建立林下白及種植示范基地,開展集約化、規(guī)?;?jīng)營(yíng),提高林地復(fù)合經(jīng)營(yíng)效益,輻射帶動(dòng)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展林下白及種植,增加林地經(jīng)營(yíng)收入,致富山區(qū)群眾,推進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
結(jié)合當(dāng)前黨和政府加強(qiáng)扶貧攻堅(jiān)的大好機(jī)遇,解放思想,拓寬思路,創(chuàng)新機(jī)制,上牽下聯(lián),爭(zhēng)取項(xiàng)目資金,鼓勵(lì)貧困戶開展林下白及種植,增加其經(jīng)濟(jì)收入,推進(jìn)當(dāng)?shù)鼐珳?zhǔn)扶貧進(jìn)程。
組織白及種植大戶到白及產(chǎn)區(qū)進(jìn)行考察和學(xué)習(xí),掌握白及種植與管理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn);白及種苗培育企業(yè),要積極與科研單位建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,并邀請(qǐng)白及研究專家來當(dāng)?shù)亻_展技術(shù)培訓(xùn),提高白及種植者經(jīng)營(yíng)管理水平;大力推廣白及與其他中藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)技術(shù),如白及與覆盆子套種、杉木下套種白及等,增加中藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)效益。
為鼓勵(lì)社會(huì)各界大力發(fā)展林下白及等中藥材種植,加快祁門縣林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展,政府應(yīng)積極整合林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、農(nóng)發(fā)、財(cái)政和扶貧資金,鼓勵(lì)并扶持相關(guān)企業(yè)和中藥材種植大戶進(jìn)行林下中藥材種植,推進(jìn)林下經(jīng)濟(jì)健康、長(zhǎng)足發(fā)展,繁榮山區(qū)經(jīng)濟(jì),建設(shè)生態(tài)、美好家園。
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