白及的应用及资源现状

时间:2022-07-23 07:59:26

白及的应用及资源现状

摘 要:介绍白及的药用价值,概述了白及资源的分布及现存问题,认为可以采用人工种子快速育种、组织培养快速繁殖鳞茎、改善栽培措施提高单产、选育白及优良品种等途径来解决白及资源短缺问题。

关键词:白及;药用价值;资源现状;解决途径

中图分类号:R282.71 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2012)01-0158-03

Application and Resources Current Situation of Common Bletilla Tuber

LI Weiping,HE Liangyan,DING Zhishan

(Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,Zhejiang,China)

Abstract:This article describes the medicinal values of Common Bletilla Tuber, overviewed the distribution and the existing problems of Common Bletilla Tuber. We can solve the resources shortage problem through fast artificial seed breeding、tissue culture to intermediate propagate intermediate propagation、taking measures to improve per unit area yield、selecting fine species of Common Bletilla Tuber and other ways.

Key words:Common Bletilla Tuber;medicinal values;resources current situation;solve ways

白及为兰科植物白及[Bletilla sfriata(Thunb.)Reiehb.f.]的干燥块茎,具有收敛止血,消肿生肌等功效,用于治疗咯血,吐血,外伤出血,疮疡肿毒,皮肤皲裂等症[1]。白及不仅药用价值高,而且极具观赏价值,是我国现代医药工业和化妆品工业的重要原材料。近年来,随着我国中医药事业的发展,白及在临床上的应用范围不断扩大,白及的用药需求急剧增加。但白及种子非常细小且无胚乳[2-3],因此在自然条件下很难萌发和生长,实生苗的栽培较为困难,仅靠分株繁殖,而白及分株繁殖周期长,繁殖效率低,而且耗种量大,很难满足大量栽培的需要。白及正面临着资源难以满足市场的严峻现实。本文简要概述了白及的应用价值,重点对白及的资源现状进行了分析,提出了解决白及资源短缺的有效途径,以期促进白及的高效开发利用和规模化生产。

1 白及的药用价值概述

白及以块茎入药,白及主要含黏胶质、菲衍生物、糖类、葸醌衍生物等成分,另外还含有大黄素甲醚、咖啡酸等成分;其中粘胶质占40%~50%[4]。有研究者[5]从白及中分离出了双[4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)苄基]-2-异丁基苹果酸酯,并以此作为白及质量控制的指标。近年来药理研究表明[6],白及味苦、甘、涩,性凉,归肺、胃、肝经,能收敛止血、消肿生肌,主治肺胃出血、外伤出血、痈肿疮疡、皮肤皲裂、水火烫伤等。孙国岗等[7]在临床上利用白及配伍其他药治疗溃疡性结肠炎、慢性咳血等疾病,取得了满意的疗效,该研究者在临床工作中发现白及即可外服,又可内用,除了止血外,还可以治疗口鼻疾病。此外,陈玉等[8]研究发现白及具有抑制变形链球菌的作用,白及水煎剂可能具有防龋作用。白及是一种天然高分子材料,有功能缓释性、局部滞留性、自身降解性、无刺激性、无不良反应、资源丰富、廉价易得等辅料的特性,在药物制备过程中应用上越来越受到重视。

除了在医药方面的应用,白及由于其无不良反应,特别适合作为天然化妆品的功能组分[9-11],发展以中药白及为化妆品原料的天然功能组分具有很大的市场潜力。在工业方面,白及是高级卷烟烟条粘合剂,野山参断须修复剂,裱中国字画粘合剂,胃镜检查的保护剂,美容面膜等。随着研究的不断深入及应用的不断成熟,白及在食品方面也已经展现出广阔的应用前景[12]。

2 白及的资源现状

随着白及应用领域的不断拓展,市场不断扩大,供求间的矛盾也日渐凸显。目前白及生产主要依靠野生。在我国,野生白及主要分布于北起江苏、河南,南至台湾,东起浙江,西至东南部察隅。虽然白及在我国分布于我国大部分地区,但是目前我国白及资源十分短缺。白及虽然能产生大量的种子(每个果荚10~30万粒),但是白及种子没有胚乳,在自然条件下不能正常萌发。在自然状态下白及靠一分为二式分株繁殖,从少量符合要求的优质白及种苗开始自然扩繁和栽培,形成规模需要10年以上甚至更长时间;因此目前白及的产量难以满足规模化生产的需求。虽然有的地区开始了白及的人工栽培,但由于技术等原因,截止到目前也没有形成规模[13]。石晶等[14]对我国白及栽培种植、经营销售企业信息和药用市场价格等进行调查分析,结果显示过度采挖和生境破坏导致白及野生资源量急剧下降。目前,我国白及的栽种规模并不大,而且所有栽培企业或农户的实际栽培年数都较短,与此同时,白及伪品也开始充斥市场,市场上很多白及球茎都为春夏季采挖晒干而得,缩水严重,内含物较少,药效成分较低。我国白及目前大多还是依赖野生,野生白及资源是有限的,越挖越少。连年的狂采滥挖,再加上自然灾害的影响,使野生白及产量急剧下降,供需矛盾日益扩大,资源日益短缺。1992-2004年白及价格上升缓慢,而06年后价格出现快速增长,09年下半年至今则出现暴涨,致使目前市场价到达每公斤140元作用(白及价格走势见图1)[15-17]。

3 白及资源短缺的解决途径

3.1 人工种子

所谓人工种子,是指将适当的植物繁殖体包被在含有养分和具有保护功能的物质中形成的、并在适宜条件下能够萌发出苗的繁殖体[18-19]。研究表明[20]人工种子既适于生产、运输、播种,又便于种子发育、出苗,而且人工种子不存在品种退化,一旦获得优良基因表达,便可以多年使用。谢彩侠等[21]利用人工种子技术有效的解决了盾叶薯蓣繁殖周期长、种苗短缺的问题。人工种子技术的发展,为解决白及繁殖问题提供了可能。人工种子技术完全可以解决白及繁殖及种源供应问题。首先,天然白及种子已经提供了良好的“种胚”,该种胚与人工体细胞胚、芽尖、愈伤组织等繁殖体在抗逆性上有很大差别,并且已经有天然种皮包被,解决了制约当前人工种子大规模生产应用中存在的长期保存问题。其次,国内外目前关于人工种子的研究很好的为白及人工种子的发展提供了强有力的理论基础。再次,白及能产生大量的种子(每个果荚10~30万粒),只不过这些种子没有胚乳,不能正常萌发,如果给它加上人工的胚乳,就可以用较少的代价获得大量的白及人工种子。相信在不久的将来,人工种子定能在白及的繁育种发挥其巨大的潜在优势。

3.2 组织培养 近年来组织培养技术在药用植物上得到了广泛的应用,为解决白及资源短缺问题提供了强有力的保障。植物组织培养应用于药用植物的离体快繁,是目前应用最多、最广泛和最有成效的一种技术。组织培养不受地区、气候的影响,比常规繁殖方法快数万倍到数百万倍,为快速获得白及植株提供了一条经济有效的途径。叶静等[22]利用组织培养方法对进行无性繁殖,取得了满意的效果,石云平等[23]采用组织培养技术对白及进行离体快速繁殖,为白及的快速繁殖提供了参考。田翠英等[24]采用白及幼根作为外植体材料诱导出白及原球茎,研究发现6-苄氨基嘌呤(6-BA)对于原球茎的诱导具有极为显著的作用。陶刚等[25]对野生黄花白及的种子进行组织快繁,获得了苗质健康的组培苗。此外,利用组织培养技术,可获得得脱毒白及植株。以上研究表明,利用组织培养技术,可以获得繁殖系数高,育苗速度快的白及组培苗,而且还可以大大缩短了白及的繁殖周期,很大程度上满足生产的需要,减少对其野生自然资源的破坏,是解决白及资源问题最重要的途径之一。

3.3 提高栽培技术 在选用白及优良品种的条件下,可以采用一些先进的栽培技术了提高白及的产量。通过改善栽培技术,切实提高白及的亩产量,是解决白及资源问题最重要的措施之一。优化栽培技术方面,主要是优化氮、磷、钾及微量元素的施肥量并探索最佳施肥时期和比例。有研究者[26]研究了施肥对白及产量的影响,结果表明,7月下旬至9月中为白及块茎的膨大期。氮肥对白及产量的影响最大,其次是磷肥,钾肥的供应对白及产量的影响最小。该研究者研究证实,亩施氮肥6~12kg、P2O57.0~10.5 kg、K2O 3.0~9.0kg能明显提高白及产量。该研究为指导白及生产和合理施肥提供了强有力的理论依据。张秀等[27]研究表明白及生长年周期中宜选择在5月初、6月初、7月初各除一次草,有利于白及的生长发育。郑维强等[28]研究发现,白及种植密度为27cm×17cm时,白及吸收养分较好,品质较优,产量最高。以上研究很好的为白及高产栽培技术提供了依据。在白及的栽培过程中,有必要加强田间管理,特别是人工除草和水肥管理,以提高白及的产量。此外,白及生长周期较短,提高白及的生长速度也是解决白及资源问题重要的途径。

3.4 选育白及优良品种

白及种质的好坏是影响白及产量重要的因素。了解白及遗传多样性,选育白及优良的品种,对于提高白及的亩产量,解决白及资源问题具有重要的意义。和志娇等[29]采用简单重复序列区间(ISSR)标记对白及进行了遗传多样性的研究,为白及遗传多样性研究、保育策略的制定和杂交育种提供理论依据。通过杂交育种,发挥杂交优势,可以有效的提高白及的亩产量,此外,还可以通过多倍体育种,获得优质的白及多倍体品种。多倍体植物具有特殊的农艺性状,突出表现在根、茎、叶等器官上的巨型性[30-31]。由此,可大幅度提高白及的产量,为解决白及的资源问题提供新的思路。

把现代生物技术的先进手段和传统育种技术有机地结合起来,将农业科研中成熟的育种经验引进白及的育种中,对诱导获得的白及优良品系,重点进行根部药材化学成分测定和产量比较试验,从中选出的优良品系,不仅农艺性状好,产量高,而且药材的有效化学成分含量也较高,药材质量达到特级或一级标准,可以为白及的高产提供强有力的支撑。通过白及优良品种的选育,可以为优良品系的大面积推广生产提供繁苗的技术保证,解决白及资源短缺问题。

3.5 其他途径

主要有开发相同药用价值的植物,直接利用生物技术的手段获得白及的次生代谢产物等。

此外,还可以利用现在科学技术,提高提取效率,降低能耗,进一步降低成本,实现白及胶提取工艺现代化,在白及的工程技术方面,国内目前具有宽阔的研究空间。

4 展 望

白及作为我国传统中药,药理作用广泛,同时也极具观赏价值,白及胶广泛用于食品及化工领域,符合回归自然、崇尚绿色的发展趋势。但是,目前我国白及的产量难以满足市场的需求,白及资源短缺的问题制约了白及产业的发展,再加上自然界无限度的滥挖,使白及种质逐年退化,野生白及种质资源的有效保育已刻不容缓。因此,有必要从孢粉学、胚胎学、繁殖生物学以及引种驯化着手进行白及系统的保护生物学研究,弄清抑制白及生长发育或败育原因,解决白及繁殖、栽培的关键技术问题,从而达到有效地迁地保护。促进白及种质资源的有效保存,做到白及资源的开发利用与保护的协调统一,实现白及野生资源的可持续利用。相信随着研究的深入,采用人工种子、组织培养等技术,结合传统的种植模式,将有效解决白及资源问题,并带来巨大经济效益。

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