陶春艷
摘 要:植物培育技術(shù)的發(fā)展為食品、醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)了福音。本文結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),圍繞藥用植物的組織培養(yǎng)相關(guān)議題進(jìn)行了探討,分別從藥用植物的繁殖、脫毒培養(yǎng)、快速育種以及藥效成分的生產(chǎn)四個(gè)方面進(jìn)行了論述,供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:藥用植物;組織培養(yǎng)
我國(guó)的中醫(yī)藥文化歷來(lái)已久,廣大人民根據(jù)這些寶貴的中醫(yī)藥文化進(jìn)行養(yǎng)生保健、治療疾病,是我國(guó)特色文化中不容忽視的內(nèi)容。在這一文化的傳承和發(fā)展歷程中,藥用植物起到了十分重要的作用。近年來(lái),藥用植物的市場(chǎng)危機(jī)卻頻頻發(fā)生。一方面,隨著醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)藥用植物的需求量不斷提升,另一方面,土地資源減少,土壤、水等生態(tài)環(huán)境的污染給藥用植物的繁殖造成了威脅,部分珍貴野生藥用植物頻臨滅絕,土壤和水污染波及到藥用植物的種植質(zhì)量和產(chǎn)量。再加上,藥用植物本身大多生長(zhǎng)周期長(zhǎng),繁殖效率低,在種植過(guò)程中受到病蟲(chóng)害的侵襲,導(dǎo)致很多藥用植物優(yōu)良品種呈現(xiàn)退化的趨勢(shì)。在這一形勢(shì)下,加快藥用植物技術(shù)探索和創(chuàng)新十分緊要。自2013年,宣威市農(nóng)碩農(nóng)特產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有限公司創(chuàng)建成立,本著“培植名貴中藥材,打造藥材種植航母”的理念,積極探索中藥材繁殖培育技術(shù),目前已成功繁育出白芨、鐵皮石斛、金線蓮、水重樓、構(gòu)樹(shù)、刺梨、滇黃金、黃草烏等名貴中藥材組培苗,建成日光溫室、組培室、玻璃溫室展廳、設(shè)施大棚、水肥一體化示范基地等模塊,構(gòu)建了初具規(guī)模的植物“產(chǎn)房”。
一、植物“產(chǎn)房”實(shí)現(xiàn)藥用植物快速繁殖
傳統(tǒng)市場(chǎng)上以及臨床應(yīng)用的中藥大多是來(lái)自于傳統(tǒng)的人工栽培,這種栽培方式難以解決藥用植物自然繁殖能力弱且生長(zhǎng)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。比如典型的黃連、人參等藥用植物,在引種育種環(huán)節(jié)以及種植資源的擴(kuò)大方面都較為困難。而植物“產(chǎn)房”利用組織培育技術(shù),依托植物細(xì)胞本身潛在的全能性,在適宜條件喜愛(ài),借助植物體自身的細(xì)胞或組織器官實(shí)現(xiàn)快速繁殖的目標(biāo)。植物組織培養(yǎng)是一種十分優(yōu)良的繁殖方式,其優(yōu)勢(shì)不僅在于植物的繁殖速度快,繁殖成活率高,而且需要的材料成本低,受到自然環(huán)境因素的影響少。截止到目前,全球共有200多種藥中植物借助組織離體培養(yǎng)技術(shù)繁殖成功。這些活生生的例子不僅為藥用植物的有效繁殖提供了便利高效的途徑,同時(shí)在提高藥用植物的質(zhì)量和產(chǎn)量方面,在推動(dòng)植物繁殖培育技術(shù)方面,都取得了不容忽視的作用和價(jià)值。
二、植物“產(chǎn)房”實(shí)現(xiàn)藥用植物脫毒培養(yǎng)
傳統(tǒng)的人工栽培技術(shù)中,植物容易受到外界病蟲(chóng)害的侵襲,藥用植物自身的免疫力有限,在病毒病害的長(zhǎng)期侵襲下,植物生長(zhǎng)狀態(tài)弱化、植物的形態(tài)畸變幾率增加,各種不良的性狀都對(duì)藥用植物的產(chǎn)量和質(zhì)量造成不利的影響。雖然在防治藥用植物病蟲(chóng)害方面有所研究,但目前仍舊是以用藥為主要的防治技術(shù)手段,改手段有著兩面性,一方面能夠快速遏制住病蟲(chóng)害的發(fā)展態(tài)勢(shì),另一方面,極容易造成植農(nóng)藥殘留量超標(biāo)的問(wèn)題,再加上農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致病蟲(chóng)害抗藥性的增強(qiáng),藥效逐漸減退,只能增加藥量或使用效力更強(qiáng)的農(nóng)藥。在當(dāng)今生態(tài)環(huán)保發(fā)展理念下,藥用植物傳統(tǒng)栽培方式暴露出很多的缺陷。植物“產(chǎn)房”有效解決了這些缺陷問(wèn)題,與生態(tài)環(huán)保的發(fā)展理念更吻合。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù),有效避免了藥用植物體內(nèi)病毒的遺傳,將篩選出的無(wú)病毒健康植株進(jìn)行繁殖,很好地解決了藥用植物品種退化、植物種苗成活率低、藥材農(nóng)藥殘留量超標(biāo)的問(wèn)題。
三、植物“產(chǎn)房”實(shí)現(xiàn)藥用植物快速育種
植物“產(chǎn)房”價(jià)值的發(fā)揮不僅與植物組織培養(yǎng)技術(shù)有密切關(guān)系,同時(shí)也與植物育種技術(shù)相關(guān)。常規(guī)的植物育種技術(shù)往往難以獲得理想的藥用植物種植材料,這就需要將植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物育種技術(shù)結(jié)合起來(lái),借助植物“產(chǎn)房”來(lái)獲得非常規(guī)的植物種植材料,為藥用植物的育種周期和育種效率創(chuàng)建有利條件。藥用植物快速育種的實(shí)現(xiàn)主要有兩大途徑,分別是獲得多倍體材料、克服雜交不親和。常規(guī)的植物育種方法是采用延遲授粉、輻射處理花粉以及激素作用等來(lái)獲得單倍體植株,這些育種方法的周期長(zhǎng),通常在6至8年左右,難以適應(yīng)藥用植物市場(chǎng)需求。利用花藥花粉的組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速得到單倍體植株,再經(jīng)過(guò)染色體加倍就能夠得到可繁殖培育的二倍體植株,有效解決了育種周期長(zhǎng)的問(wèn)題,滿足了市場(chǎng)的需求。目前,采用組織培養(yǎng)和育種相結(jié)合的技術(shù)已經(jīng)成功地獲得了人參、地黃、枸杞、平貝母等多種藥用植物的單倍體植株,應(yīng)用前景良好。藥用植物在自然繁殖條件下,遠(yuǎn)源雜交不親和的現(xiàn)象會(huì)阻礙藥用植物育種技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的原生質(zhì)體融合技術(shù),可以使雜交細(xì)胞體外培養(yǎng),再生出雜交植株,不僅解決了雜交不親和的問(wèn)題,而且還可以獲得異源多倍體等新型植株,對(duì)于藥用植物育種技術(shù)發(fā)展有十分積極的意義。
四、植物“產(chǎn)房”實(shí)現(xiàn)有效藥用成分的生產(chǎn)
醫(yī)藥事業(yè)快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于有效藥用成分的需求量也在不斷提升,野生栽培及傳統(tǒng)培育技術(shù)已經(jīng)難以滿足當(dāng)下及未來(lái)的市場(chǎng)需求。植物“產(chǎn)房”的出現(xiàn)成為解決這一產(chǎn)業(yè)問(wèn)題的有效途徑。如,利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)提取的植物細(xì)胞進(jìn)行體外規(guī)模化培養(yǎng),借助細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝機(jī)能產(chǎn)生出天然藥效成分,不僅大大節(jié)省了植物種植耕地,提高了藥效成分的生產(chǎn)效率,而且也避免了外界環(huán)境的污染對(duì)藥效成分的干擾和破壞,使藥效成分的質(zhì)量更有保障。目前,利用細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)成功獲得了多種藥用植物的藥效成分,如人參皂甙、紫杉醇等,在細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)上也逐漸由傳統(tǒng)的分化細(xì)胞培養(yǎng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞培養(yǎng)方式,推動(dòng)藥效成分的質(zhì)量和產(chǎn)量不斷提升。此外,在有效藥用成分的生產(chǎn)中,利用植物組織形成毛狀根來(lái)生產(chǎn)藥用成分也是一種可行的技術(shù)方法。通過(guò)發(fā)根農(nóng)桿菌對(duì)植物組織進(jìn)行感染,得到的毛狀根增殖速度快,組織機(jī)體的代謝合成效率高,藥效產(chǎn)物質(zhì)量和性能更穩(wěn)定。如太子參、青蒿、銀杏、人參、當(dāng)歸、黃芪、丹參、紫草等藥用植物,目前均可以通過(guò)毛狀根培養(yǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)藥效成分的高產(chǎn)量目標(biāo),為天然醫(yī)藥產(chǎn)品的發(fā)展創(chuàng)建了有利的條件。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,藥用植物產(chǎn)業(yè)是我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。植物“產(chǎn)房”具有縮短周期、抗旱強(qiáng)、產(chǎn)量高、不受時(shí)間季節(jié)變化影響、可以長(zhǎng)年繁育種苗等多種優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)前景良好。未來(lái),宣威市農(nóng)碩農(nóng)特產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有限公司將繼續(xù)將植物“產(chǎn)房”經(jīng)營(yíng)管理好,以產(chǎn)品市場(chǎng)為重要導(dǎo)向,以科學(xué)技術(shù)為引擎力量,不斷創(chuàng)新、不斷開(kāi)拓,為我國(guó)的藥用植物產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。
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