黄芪种质资源研究与利用

2020-11-16 02:12李洪王彧超王瑞军郗小倩张旭丽
安徽农学通报 2020年20期
关键词:种质资源黄芪

李洪 王彧超 王瑞军 郗小倩 张旭丽

摘 要:该文从黄芪产地分布、品种资源现状和优良新品种选育3个方面探讨了黄芪品种资源的现状及研究发展方向,对黄芪选育新品种过程中如何保护和开发利用野生黄芪种质资源方面进行了阐述,并提出了对现有种质资源进行科学分析、评价及合理利用,以提高黄芪品种的产量和品质的建议。

关键词:黄芪;种质资源;良种选育

中图分类号 S567.23+9文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)20-0034-02

黄芪,多年生草本药用植物,耐寒、耐旱,喜向阳环境和凉爽性气候,适宜在土层深厚、富含有机质、通透性好的沙质壤土中生长[1-2],对环境适应性较强[3]。黄芪味甘性温,具有补气升阳、益卫固表、利水消脾等功效,富含黄酮类、皂苷类化合物和黄芪多糖等有效成分[4]。黄芪入药以野生为主,主要产自山西,内蒙古、甘肃、河北、宁夏,但随着需求量的日渐增加,野生黄芪资源被过度采挖,产量日趋减少。研究黄芪资源多样性,选育不同用途的新品种,合理优化药用黄芪的商品化程度,可以解决市场需求量与产量、质量之间的矛盾,同时也能合理利用和保护黄芪种质资源[5]。

1 产地分布

1.1 膜荚黄芪 野生膜荚黄芪主要分布在内蒙古自治区东北部的鄂伦春和黑龙江省中东部的佳木斯市等地区,生长在海拔1000~2000m的向阳山坡、草丛或灌丛中[6]。人工种植的膜荚黄芪由于根系发达,主根粗短,分支多,也被称为“鸡爪芪”,分布于山东东部的文登市、潍坊市等地区以及陕西省旬邑县等地区,主要生长在海拔 700~800m的黄壤土中[6]。

1.2 蒙古黄芪 野生蒙古黄芪极为少见,在山西浑源、阳高地区向阳山坡上分布有少量半野生黄芪资源。目前,蒙古黄芪主要为人工种植,分布在内蒙古、山西、甘肃、青海、河北等地区的半坡或平川地上[6]。研究发现,人工栽培的黄芪作为药用植物,以蒙古黄芪品质最好,因此近年来栽培黄芪首选蒙古黄芪。

2 资源现状

随着中医药在临床应用范围的不断扩大,黄芪及其生物制剂的需求量也与日俱增,以往黄芪入药大多为野生,但由于大量野生黄芪被挖,野生资源骤减,为保障黄芪产量能满足用药需求,适宜种植区对黄芪进行了大规模的人工栽植,栽植方式包括种子田间直播和苗床育苗移栽[7]。蒙古黄芪为多年生草本植物,茎半直立,高40~70cm,奇数羽状复叶;小叶8~18对,叶片长0.5~1cm,宽0.3~0.5cm,椭圆形或长圆形,上面光滑,下被柔毛;荚果膨胀膜质,近椭圆形,顶端针状,有长柄,开花期 6—7月,荚果成熟期7—9月。膜荚黄芪株高60~100cm,奇数羽状复叶,小叶6~14对,叶片长0.6~3cm,宽0.3~1.2cm,上面几乎无毛,下面伏生柔毛;花黄色至淡黄色;荚果被短伏毛[8]。据调查,由于黄芪生长期长,根长且深,采挖困难且成本高,但综合收益与粮食作物相差无几,因此许多黄芪道地产区药农改种其他作物,黄芪人工种植面积逐年减少。另外,许多道地产区没有专业技术人员指导,药农连作,不注重倒茬,导致黄芪病害发生严重,甚至无法种植[9]。目前,中药材种子市场管理不完善、种子质量标准不规范,药农所用种子来源杂乱,多数使用自采种子,或从本地药材商户购买种子,或从当地种植户购买自采种子[9]。种植区种子来源不明,导致药材品质严重下降,无法达到药用品质的等级标准,制约了黄芪产业的蓬勃发展[10]。因此,宣传和普及黄芪相关知识和种植技术,适当扩大人工种植面积,加强野生黄芪抚育迫在眉睫[11]。

3 良种选育

3.1 育种 借鉴农作物育种方法,通过高压胁迫选择符合目标性状的株系,或通过种间杂交在后代中选择。如甘肃省定西旱农中心选育出的9118,不仅适应性强,而且抗病抗旱,种植面积不断扩大,深受药农青睐。该品种主根粗壮,比当地主栽品种长5~8cm,且分叉少,植株低矮且匍匐生长,药用品质好[5]。山东省文登市培育出的新品种文黄11在黄河中下游地区推广种植,比当地主栽品种大幅增产[5]。该品种株高适中,主根较长,地上长势清秀分枝少,地下根系直且粗壮,侧根和毛根少[12]。

3.2 引种 从生态条件相似的地区引种到当地,见效快且操作简单,既能丰富当地野生种质资源,又能促进黄芪产业发展。引种地区与原产地的生态条件差异越小,引种越容易成功。若远距离引种,需持续进行驯化,驯化后可稳定遗传。尽量避免盲目引种,影响黄芪的产量和品质。此外,药用植物引种不仅要求在现有条件种植能正常生长[5],而且其药物成分含量也不能受到影响。总皂苷含量是评价黄芪的主要指标,因此,引种时应将引种地对皂苷含量的影响作为重要指标进行考量[14]。

3.3 组织培养 通过组织培养对黄芪进行脱毒,不仅能获得无病毒的种苗,还可快速繁殖种苗,而且还能较长时间地保存植物种质资源。黄芪愈伤组织再生植株培养已获成功,实现了黄芪的规模繁殖,而且还能在短时间内保证产量,保证品质稳定。

3.4 野生抚育 野生条件下黄芪次生代谢产物积累量大,而人工种植环境条件好,黄芪快速生长,次生代谢产物的积累量相对較少,因此品质远不如野生黄芪。野生抚育就是在原始野生环境下人工种植一定量的优质黄芪苗,尽量减少人工干预,这样不仅能达到预期栽培效果,还可大幅降低生产成本。另外,野生抚育还能很好地保护野生植物资源,为市场提供高质量的道地药材,使野生黄芪的多样性得到迅速恢复[13]。

4 存在的问题及建议

黄芪药用价值大,范围广,开发潜力巨大,前景可观。黄芪的规模化和规范化种植对促进黄芪产业发展及农村经济发展意义重大。但黄芪采挖困难,野生资源被严重破坏;种植区内所用种子混乱;管理粗放,病虫害严重;规模化种植缺少适合的新品种[9];黄芪生产组织化程度不高,布局不合理。这些不利因素严重制约了黄芪产业发展[10]。因此,建议根据黄芪的生活习性、药用价值等重新规划产区;创新和制定黄芪质量评价体系,规范不同用途的商品标准;广泛推广新的栽培技术,提高黄芪药用质量[10]。保护黄芪野生种质资源、选育适宜栽培品种、规范化栽培是当前我国黄芪种植业发展亟待解决的关键。今后选育黄芪新品种,应广泛收集种质资源,借鉴农作物新品种选育技术,综合现代新型科技培育优良品种;在黄芪道地产区规范化生产和野生抚育;规范并制定黄芪生产的质量标准。此外,选育黄芪多糖、毛蕊异黄酮等药用成分含量多的品种,以满足市场的多样化需求[8]。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2015.

[2]刘洋.黄芪林地栽培技术[J].防护林科技,2017(11):117-118.

[3]苏洪宇.中药黄芪的栽培技术[J].饲料博览,2017(6):51.

[4]颜正华.中药学讲稿[M].北京:人民卫生出版社,2009:294-296.

[5]谢小龙,王溪森,赵利,等.黄芪种质资源研究进展[J].安徽农业科学,2005(1):121-123.

[6]刘靖.中药黄芪的资源分布与生态习性的调查研究[C]//中药资源生态专业委员会.全国第二届中药资源生态学学术研讨会 论文集,中药资源生态专业委员会,2006:230-234.

[7]钱丹,黄璐琦,崔光红,等.黄芪种质资源的研究概况[J].中国实验方剂学杂志,2009(3):86-89.

[8]朱文娟,刘志旭,芦云丹多杰,等.黄芪种质资源与良种选育研究进展[J].农业科技与信息,2019(3):34-38.

[9]张兰涛.黄芪种质资源评价研究[D].北京:中国协和医科大学,2007.

[10]秦雪梅,李震宇,孙海峰,等.我国黄芪药材资源现状与分析[J].中国中药杂志,2013(19):3234-3238.

[11]李晓杰,范圣此.黄芪研究与开发利用综述[J].安徽农业科学,2012(11):6449-6450.

[12]孙淑英,李福,任宇,等.不同种源黄芪种子质量研究[J].中药材,2017(11):2557-2562.

[13]冯学金,刘根科,梁素明.蒙古黄芪种质资源研究进展[J].山西农业科学,2010(8):95-98.

[14]薛倩倩,刘晓节,李科,等.黄芪药材化学成分差异的研究进展[J].山西医科大学学报,2018(10):1259-1263.

(责编:徐世红)

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