中草药脱毒技术研究论述

张 梅 张云蓉 杨 燕 顾晓颖 盛 鹏

（云南省昆明市官渡区云南农业职业技术学院，云南 昆明 651000）

前言

近年来，中医药行业的发展愈加突出，相关的研究与医务工作对于中药的重视要求也逐步提升，中药材在生产的进程中需要以种业为基础。但是，结合相关研究了解到，因为植物的病原菌、病毒等能够在中药材植物内传递，且能够在时间的推进下不断积累，从而抑制药材的生长甚至导致其死亡，而这也是物种退化的主要原因之一。尤其是无性繁殖的中草药品种，因为拥有较长的生长周期，在整个周期中随时都可能受到病害的侵染，且在日常生产的进程中，并未对植株进行严格的检测与审查，致使中草药的药效与农艺性状被劈坏，对于药农的经济效益与中医药行业的整体发展都存在严重的负面影响。最近几年来，在草莓、甘薯、甘蔗以及马铃薯等植物上已经广泛的研究并应用脱毒技术了，且对于种苗标准化的生产工作具备一定的推进动力。现阶段，如百合、菊花、半夏、地黄等药用植物都已经逐步应用该种技术，且能够达成种性的恢复与种质的纯化等作用。对中草药行业的优化发展具有重要的作用。

1.中草药的脱毒方式

1.1 组织培养脱毒方式

Morel 获得脱毒大丽菊之后，脱毒技术开始被各位专家与学者广泛的应用并不断的开发研究，其作用的原理主要是利用病毒不能均匀的寄主在植物体内的部位与组织上。其中，组织快速生长与分裂的茎尖因为维管束系统不足，知识冰冻不能快速地在胞间完成传递，病毒浓度整体含量较低。故而，在临近顶端的分生组织中，病毒浓度不高，通过剥离并培养茎尖，容易较快的获得脱去细菌、病毒、真菌的没有病毒的植株。但是，茎尖脱毒的最终成活率与茎尖的具体尺寸和脱毒效果具有极为密切的关联性。就一般而言，体积较大的离体茎尖的成活率较高，但存在较大含病毒风险，体积较小的离体茎几乎不会含有病毒，但相应的成活率会下降很多，需要相关的工作人员能够结合植株实际的生长情况与种植要求进行。组织培养脱毒方式具备较低变异率以及较为优良的脱毒效果等优势，同时也应为操作繁琐且取材部分限制难以实施。

目前，组织培养脱毒方式在中草药行业中正在应用且已经取得了较好的进展。例如，利用植物激素对半夏的茎尖进行处理，能够较快地形成伤口愈合的组织，对该植株的脱毒研究也相对成熟。有学者研究可以分别利用浓度为2.0mg/L、1.5mg/L的2，4-D与6-BA对半夏的茎尖进行处理，愈伤组织会拥有最高的诱导率，且能够直接成活，而检测表也显示SMV、CMV 以及TMV 等的脱毒率都可以达到100%。现阶段，太子参已经拥有了较为成熟的脱毒技术，在操作中可以选取长度为0.5mm 同时带有2个叶原基的茎尖，并建立培养基为MS+0.5mg/L6-BA+0.5mg/LNAA，正常情况下，该种培养方式的成活率能够超过85%，生根率能超过90%，定植之后则一定能够成活。利用指示植物鉴定法与目测法进行检测，能够获得脱离病毒的组织培养幼苗，且经过实践了解到，相较于传统植株，脱毒后的单株增产量超过102%。

1.2 化学物质脱毒方式

使用化学物质如病毒抑制剂等，能够从不同形式上对植物病毒起到抑制以及清除的效果，对中草药的健康成长具有明显的保障性作用。现阶段，经常应用的组织培养的病毒抑制剂主要包含9-2（2-羟二氧）甲基鸟嘌呤、三氮唑核苷（病毒唑）、叠氮胸苷、2-硫尿嘧啶、5-二氢尿嘧啶（dht）以及双乙酰-二氢-5=氮尿嘧啶（DA-DHT）等。结合现有的研究资料可以了解到，病毒唑在实际应用的进程中具有较好的抑制性作用，且目前也正在被广泛应用。此类药物能够将药物直接注射至带有病毒的植株培养基或者植株上，从而全面且彻底的清除病毒。

另外，研究发现对于中草药的成长来说，如果能够结合化学物质脱毒与组织培养脱毒方式，能够达成更加高效、便捷的效果，首先，能够不再严格地把控材料的尺寸，其次，能够根除较为复杂化的病毒。例如，使用热处理和10mg/L 的病毒唑，能够有效为东方百合的斑驳病与无症病毒脱毒，且脱毒率均超过40%。

就目前实际的研究与生产来说，对中草药所进行的脱毒技术已经从传统的单一化方式转化成多种复合式的发展方向，脱毒率与成活率也逐步提升，对于中草药的商品化、工厂化规模具备明显的提升作用，还能有效缩减生产过程中的投入成本，扩大应用范围。

2.中草药种的传病源分析

2.1 中草药种传病源

对于本文所研究的中草药半夏、百合、菊花以及地黄等植株而言，主要的病源涵盖真菌、细菌以及病毒。轻重危害较强的是病毒，常见的植株病包括菊花病毒病、半夏病毒病以及地黄病毒病等。细菌所引起的病症主要包括广藿香根瘤、广藿香青枯病等。在日常生产中，因为在百合生产的过程中需要长时间应用鳞片、鳞茎等营养器官完成无性繁殖，而且，整个生长过程的时间较长，拥有较久的时间完成病毒积累，导致种球、种性等都严重退化，对于百合的产量与品质具有明显的负面影响，从而直接影响中草药产业的发展与运营，该问题在毕节、铜仁等地区尤为突出。

现阶段对于菊花病毒来说，被人们所熟知的便有十数种。但是，受到不同区域、不同品种等方面的影响，菊花病毒植株的具体表现也存在明显的差异。半夏在生产中所出现的病毒种类繁多，且会受到品种与地区的直接影响，常见的病毒种类包括马铃薯病毒、南芥菜花叶病毒、大豆花叶病毒、弹状病毒等。丹参则极为容易受到黄瓜花叶病毒的侵袭，藏红花也会频繁地被鸢尾花叶病毒、黄瓜花叶病毒以及芜菁花叶病毒等感染。

2.2 现阶段种传病源的具体危害分析

当宿主被植物病毒所侵害之后，宿主细胞内部的病毒会快速的传播并自我复制，在严重影响宿主细胞的新陈代谢之后致使植物患病，最终引发死亡。在种植行业中一直将植物病毒素称为植物癌症。目前，已经了解到的自然界中现有的、能够对植物产生负面影响的病毒高达600 余种。但是，能够快速且具备针对性的治疗的特效药物却寥寥无几，每年，我国中草药行业因植物病毒的影响，所产生的经济损失能够超过4000 亿人民币，已经发展成了降低质量与产量的主要因素之一。伴随着近几年中草药行业的快速发展，人工种植的规模逐步扩大，植物病毒所具备的危害性与伤害性也逐步提升。

人工培育的半夏在受到病毒的迫害后，叶片会快速的皱缩、变小、斑驳、变色以及畸形等。在主要生产罗汉果的区域中，有超过九成的植株会受到花叶病毒不同程度的感染，为种植工作人员带来严重的经济损失。病毒侵染菊花之后，菊花植株的生长速度与生长形态都发生了变化，且花朵的直径缩减，叶片上开始出现坏死，不仅严重降低了菊花植株的产量，还导致其经济价值大打折扣。太子参在生产的过程中需要通过种根完成无性繁殖，在产区中大多会因为蚜虫或者连作等产生病毒传播现象，在常年累积下，根内的花叶病毒会直接削弱叶片的光合作用，该病毒也会降低参根的产量、损害参根的质量。目前，剔除植物病毒的方式主要是应用植物脱毒等技术，但是与大田的农作物种植相比较，中草药的脱毒技术依然处于落后阶段。

3.中草药脱毒技术的研究与应用

3.1 脱毒种苗的具体表现

植物病毒的主要传播途径是植物营养体所进行的无性繁殖，并在整个生长周期中不断地积累、扩散。长期进行无性繁殖的中草药植物并因为积累的病毒而致使植物出现病变，并退化种性。难以保障中药材的可持续发展与生产。在种植初期，脱毒面并不会受到病毒的感染，在抗性、生长等方面也比传统种苗拥有更多优势，故而，在品质与产量等多个方面都得到全面提高。

首先，对于中草药植株的生长影响。对中草药植株进行脱毒之后，最为直观的表现便是形态出现了改变，且生长速度全面提升，生长势头也较猛。例如，相比于未脱毒的半夏植株而言，脱毒后的半夏生长整齐、见状、叶片绿色明显，且提升了抗病效果。整体高度也增加了1 厘米左右。

其次，对中草药植物产量的影响。中草药完成脱毒之后，其植物的产量有了量的飞跃，例如，杭白菊在脱毒之后，其所拥有的有效花朵、分枝数以及叶绿素等参数、含量等都有了显著的提升。祁菊花在完成脱毒工作之后，其花朵的数量与质量都有了提高，且花朵干物质的产量也进一步提升，增产量最多能够达到50%左右。

最后，对药效含量的影响。中药材有效成分的稳定性与含量高低决定了最终的治疗结果，脱毒种苗的后代整齐一致且生长旺盛，能够同时保证增产与稳定性，对中草药植株中的有效成分具备明显的提升效果。

3.2 脱毒种苗近年来的发展情况

脱毒种苗生产流程的标准与否能够在某种程度上直接决定中草药种苗脱毒质量的稳定性，与花卉、果树以及大多数的农作物相比，中草药具备更明显的特性，目前大多数中草药的种植规模与育种水平在一定程度上制约了其药性的发展。组织培养技术是应用脱毒的重要环节之一，以保证种苗质量为基准，改良组培技术进程中的各项参数、降低生产投入成本，能够更加广泛的推进中草药脱毒技术的应用，对中草药的生产与行业的发展具有重要作用。一般来说，中草药种苗脱毒的整个过程包括，选择健壮、优良的单株→确定需要脱毒的毒性种类→优化脱毒方式→结合中草药实际情况选择综合方式完成脱毒→结合中草药瓶中建立对应组织培养系统→诱导并增殖从生芽→检测外植体材料病原→增殖并扩繁健康种苗→假殖并扩繁一级苗圃→检测病原→得到合格种苗→在生产中应用并推广。也有部分中草药的品种会出现原种产量低于二代苗的情况。故而，在生产的进程中应该结合种苗实际的生长情况，选择适宜的世代苗作为种苗。

结论

目前，绝大部分的中草药在种苗培育的进程中都是通过无性繁殖完成的，例如半夏、丹参、菊花、春砂仁、菊花、白芷、太子参、罗汉果等。因为长时间的自育自繁，种苗与培育的统一标准与科学指导严重匮乏，导致很多品种都在生长的进程中感染病菌或病毒，且一旦感染便会伴随种苗的一生。另外，因为在人工种植的过程中，没有高效、便捷的防治方式，病毒、真菌、细菌等也加重了中草药的管理成本与管理难度。对中草药成长的标准化与种植效益产生了极为严重的阻碍性作用。故而，在未来种植并培养中草药植株的进程中，为了能够顺利地强化商品化优势、扩大工厂化的生产规模，应该不断地完善并改进中草药的脱毒技术。旨在能够推进中草药行业的高质量发展。