药用植物当归早期抽薹研究进展

王义存++李国业++潘水站

摘要 早期抽薹已经成为严重制约当归药材生产的关键问题之一。早期抽薹不仅降低药材产量，对药材品质也有严重影响。综述了当归早期抽薹的概念、发生机制、对药材的影响及防治措施等。导致当归早期抽薹的主要机制包括遗传因子、生境因子、营养物质、栽植密度、施肥等栽培措施。生产中优选良种、温室育苗、控制苗龄、低温贮藏、合理密植等农艺措施均可有效控制当归早期抽薹。研究当归早期抽薹发生的机理机制、调控基因、春花基因、选育耐抽薹品种，对于实现当归优质、高效、稳产、高产具有十分重要的实践意义和科学意义。

关键词 药用植物；当归；早期抽薹；研究进展

中图分类号 S567.23 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0052-02

Research Progress of Early Bolting of Angelica sinensis

WANG Yi-cun LI Guo-ye PAN Shui-zhan

（Longnan Institue of Agricultural Science in Gansu Province， Longnan Gansu 746005）

Abstract The early bolting has become one of the key issues affecting the Angelica sinensis herbs production.The early bolting does not only reduce herbs production，but also affect the active ingredients of plants.The concept of early bolting，physiological theory，induce factors of the quality of medicine and control technology about the early bolting of Angelica sinensis were integrative reviewed in the paper.Its occurrence mechanism include genetic factors，environmental and ecological factors，nutrients，planting density，fertilizer and other productiong management measures. For the above occurring mechanism，the proposed prevention measures as follows： preferably good variety，greenhouse seedling，control graft union，cold storage，reasonable planting density and other agronomic measures can reduce its bolting rate.A deep understanding of the mechanism of early bolting，vernalization gene，gene regulation of flowering early bolting，select bolting tolerance variety has very important practical significance and scientific significance for Angelica sinensis high quality，high efficiency，stable yield and high yield.

Key words medical plants；Angelica sinensis；early bolting；research progress

当归（Angelica Sinensis Diels）为伞形科（Umbe-lliferae）当归属多年生草本植物，喜冷凉阴湿。始载于《神农本草金》，以干燥根入药，性温、味甘、辛，具有补血、活血、调经、润燥滑肠之功效，为临床常用药[1]。此外，当归还广泛应用于保健品、化妆品、饮料、酒等制造原料中。全国有90%左右的当归产自甘肃[2]。当归生产上普遍存在早抽薹问题，早抽薹严重制约了产量潜力的发挥，对药材品质亦有较大的影响[3]。该问题不仅在当归上有，在其他家植药材如白芷、羌活等伞形科药用植物中普遍存在。因此，揭示当归早期抽薹的机理机制，阐明控制当归早期抽薹的途径与技术，对于破解当归早期抽薹的难题，实现当归优质、高效、稳产、高产具有十分重要的科学意义和实践意义。

1 当归早期抽薹的概念及发生情况

早期抽薹是指植株的营养体未充分长成即发生抽薹的现象。具体到当归即育苗移栽后第2年发生抽薹开花，导致不能形成有效的商品药材。

近年来，抽薹问题已经成为制约当归生产的关键问题之一。早抽薹当归根中次生韧皮部与次生木质部的比例减小，次生木质部的薄壁细胞木质化，生活的薄壁细胞和分泌道减少，影响次生产物的形成，导致肉质根木质化并空心，使得根部缺乏油气，变柴，失去药用价值。遗传因素、生长物质、环境、栽培管理措施等因素均影响当归早期抽薹[4]。岷县大田当归正常年份抽薹率10%～30%，严重时可达80%以上，有的甚至绝收，严重影响了药农收入。

2 早期抽薹对当归产量、品质及生理活性的影响

王建华等[5]研究结果表明，抽薹对防风的药效有明显影响，抽薹防风的镇痛作用为未抽薹防风的70%～85%，解热作用为55%左右。陆则权等[6]研究表明，当归抽薹过程多个生化指标发生变化。当归的抽薹发育过程是由多因子参与、多步骤控制的一系列生理生化反应[7]。因此，研究当归在不同生育时期生理生化的变化，可有望为进一步研究当归经济产量的形成、抽薹开花及预防早期抽薹提供理论支撑。

3 当归早期抽薹机理研究进展

3.1 遗传因素

Le Cochec 等[8]观察到当年抽薹的甜菜其基因型具有杂种优势，是显性、上位性基因作用的结果。当归早抽薹苗所结种子俗称“火药籽” ，火药籽育成的当归苗移栽至大田比正常植株（第3年）抽薹所采种子育成的当归苗抽薹率约高30%，且提前抽薹10～15 d，这可能是因为控制当归抽薹开花的基因具有遗传保守性[9]。由此可知，深入研究当归早期抽薹遗传特性及基因，有助于精确筛选抗早期抽薹品种。

3.2 生境因子

当归苗贮藏期环境温度对当归抽薹影响显著[9]，贮藏期温度在-10～-7 ℃时，抽薹率19.6%，且阴地贮藏的苗比阳地贮藏的苗早抽薹率降低约 50%。这可能是由于冷冻贮藏抑制了贮苗体内硝酸还原酶和淀粉水解酶的活性[10]。可见冷冻贮藏是解决当归早抽薹行之有效的途径之一，也可在生产中尽量使用大苗子，从而进一步发挥大苗子的丰产优势。李成东等[11]调查发现，当归在海拔1 000～1 200 m范围内，抽薹率为30%～50%，1 800 m以上地区生长良好，抽薹率仅10%。干旱、高温、缺肥、缺水等也会对当归的生长有一定的胁迫，导致当归生长发育进程加快，早期抽薹率明显提高。

3.3 营养条件

植物体营养水平是抽薹所必须具备的基本条件之一，营养物质积累是成花的基础，其中碳水化合物是合成其他物质的碳源和能源。王兴政等[12]发现种苗大小对当归抽薹率有极为明显的影响，种苗越大抽薹率越高。张恩和等[13]发现当归的早抽薹与种苗重量呈正相关关系，相关系数达0.98～0.99。这可能是由于当归苗龄过大，在第1个越冬期就具备了接受低温春化的条件，有关苗龄大小对早期抽薹影响的机理机制还有待进一步研究。

3.4 栽培管理措施

良种配良法才能更加有效地发挥作物产量潜力已得到农学家们的共识。移栽时间、栽植密度、肥水管理均能影响当归的生长发育，任何一项措施管理不到位皆可引起当归的早期抽薹。研究表明，P肥对当归抽薹率的影响作用极显著，施用N、P化肥都会加速抽薹进程。但在一定施N 量的基础上增施P肥则可降低早薹率[14]。

4 当归早期抽薹的主要调控途径

4.1 选育耐抽薹品种

品种（ cultivar） 指经人工选择，在遗传上相对纯合稳定，在形态特征和生物学特性相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。加强系统选育，定向培育高产、优质和不易早抽薹的品种是稳定药材质量的基础[15]。当归新品系90-01h和岷归4号丰产、稳产性好、适应性广、抽薹率低、抗病性强[16-17]。由此可见，定向培育耐抽薹、丰产性好、品质优的新品种可有效解决当归药材生产中早抽薹造成的减产、减质问题。

4.2 科学育苗

优选种子是控制当归早期抽薹的一条重要调控途径。生产中选三年生当归繁种，去除主茎，选留侧茎上的种子。控制种子成熟度，在果翅由淡紫红色变为粉白色，果翅张开呈椭圆形时采收，以千粒重<2 g 为佳。冬季育苗、温室育苗等均可明显抑制当归早期抽薹。

4.3 合理密植

适宜的种植密度可有效减轻当归早薹率。一年生云当归的适宜栽培密度为12.75万株/hm2，适宜基肥用量为40 t/hm2左右，最佳移栽期为5 月下旬。李应东等[18]研究发现采用每穴栽两苗，行株距40 cm ×20 cm，栽植9.0万～10.5万穴/hm2，既能保证基本苗数，也可防止出现早期抽薹。

4.4 激素处理

鱼亚琼等[19]研究表明，NAA抑制早期抽薹，单施GA3或者配施GA3与其他外源激素组合明显提高当归的抽薹率，且GA3浓度越大，抽薹株占的比率越高。青鲜素、矮壮素、丁酰肼、甲哌鎓、多效唑等在苗期喷施可有效控制当归抽薹，其中青鲜素1.700 g/L 在当归苗期进行喷雾处理不但可有效降低当归抽薹率，且对当归地上生物量无显著影响，并增加当归单根鲜重、提高当归产量。大多数激素处理（除GA3外）有效抑制了当归早期抽薹可能是由于激素在当归花芽分化和抽薹过程中起到了调控作用，有关机理机制还有待进一步研究。

4.5 其他农艺措施

覆膜、覆草、施农家肥不仅可以抗当归早抽薹，而且可以提高产量。姚兰[20]研究发现，当归育苗期遮光40%、50%处理的1～2级种苗的早期抽薹率最低。归栽培宜选用苗重0.88 g/株、侧根数1 .1条/株、主根长14.5 cm左右的中种苗。

5 建议

5.1 开展当归耐早抽薹品种选育

优良的种子、种苗是提高中药材质量的基础。目前，栽培当归优良品种匮乏，整齐度高、高产、优质、高抗的新品种不多，生产中大规模推广应用的品种更少。应该深入挖掘当归种质资源，研究遗传参数、生长发育规律、种子特征、药材质量、药效等。以“选择育种”为主要育种手段，以优质、高产、抗抽薹等为育种目标，选育出可以在生产上大规模推广应用的优良当归新品种。

5.2 深入研究当归早期抽薹机理机制

包括当归在内的所有伞型科药用植物早期抽薹问题是一个科学难题。目前，对早期抽薹的机理机制研究主要集中在甘蓝、洋葱、白菜等大宗蔬菜作物，而药用植物当归早抽薹的机理机制还缺乏系统研究。利用分子生药学与中药资源生态学[21]的相关理念和技术应用到药用植物当归抽薹的研究，揭示其早期抽薹基因和关键生态因子。研究当归抽薹过程中生理生化变化及差异性基因的表达，明确调控早期抽薹的基因、春花基因等，将为调控药用植物早期抽薹提供理论支撑，也为选育抗早薹品种的选育指明了方向。

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