浅议植物组织培养技术在药用植物生产上的应用

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1、浅议植物组织培养技术在药用植物生产上的应用罗春梅张良彪（云南省楚雄农业学校云南楚雄675000）[摘要]本文针对药用植物在生产中存在的问题，阐述了植物组织培养技术在药用植物的快速繁殖、无病毒苗生产、选育新品种、种质资源保存、次生代谢物的生产等几个领域中的应用。[关键词]植物组织培养技术；药用植物；生产；应用中国是药用植物资源最丰富的国家之一。据记载，我国可供药用的植物有5000多种，其中较常用的有500多种，且需要量大，主要依靠人工栽培的有250多种。由于长期以来盲目采挖，严重破坏了生态环境；人工栽培品

2、种又面临品种退化、农药和重金属污染以及种子带病、繁殖和栽培技术落后等原因，严重影响了药材品质，有许多重要的药用植物的天然生产量极少，故供应已十分困难，如天麻、杜仲、贝母等。有100多种中药已被国家列为濒危、稀有植物，如海南大枫子、药用野稻、见血封喉等[1]。由于植物组织培养具有：研究材料来源单一，遗传背景一致；经济方便、效率高；条件可控误差小；生长周期短、重复性强；可周年试验或生长等优点。在药用植物日渐减少的情况下,人们逐渐把注意力转向植物组织培养技术。我国的药用植物组织培养的研究是在20世纪70年代以

3、后迅猛发展起来的。目前药用植物组织培养的应用主要在：快速繁殖、无病毒苗生产、选育新品种、种质资源保存、次生代谢物的生产几个领域。1药用植物快速繁殖在人工栽培药用植物中，有不少名贵药用植物，如：人参、黄连、黑节草等，生产周期很长，如果常规方法育种或育苗，则需要花费很长时间；另一些药用植物则繁殖系数小，耗种量大，严重影响了发展速度并增加了生产成本，如；贝母、番红花等；还有一些药用植物，如：地黄、太子参等，由于病毒为害而退化，严重影响了产量和品质；一些进口南药因种苗奇缺而影响扩大生产，如：乳香等。而药用植物生

4、产需求大量规格统一、性状优良的苗木，这一目标可以通过组织培养手段实现。利用组织培养法每年可繁殖出几万至数百万倍的小幼苗，如：苦丁茶每株试管苗每次继代培养繁殖5倍，按平均每40天切割继代一次计算，每年可继代9次，每株苗理论上可繁殖出将近200万株苗。因此，组织培养对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供“种子”而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物、濒危或濒危药用植物的引种驯化以保护植物资源等具有重要的科研和生产意义。目前，通过

5、组织培养成功的药用植物至少有200种。培养的药用植物从常见的到珍稀濒危植物、民族植物，如云南黑节草、延龄草、高山红景天，藏药——川西獐芽菜、莪术、水母雪莲、星花乡线菊、溪黄草、玉叶金花、辽东葱木等。从生产常用药的植物到具有抗癌、抗病毒等有效成分的植物，如红豆杉、艾黄杨、狼毒、大戟属、长春花、米仔兰、狗牙花和香榧等。培养用的材料也有提高。开始以草本、木本或藤本植物的根、茎、叶、花、胚、果实、种子、髓、花药等组织或器官进行培养，发展到从器官诱导到愈伤组织、细胞培养，再发展为用冠瘿组织、毛状根进行培养[2]。

6、植物组织培养技术不断提高，从固体、液体静态、悬浮培养，到深层大罐发酵、液体连续培养和细胞固定化培养等。最近人们对植物组织培养电刺激效应进行了探讨，应用诱导剂、稀土和体外胁迫等对植物组织培养产生药物成份进行了研究。在组织培养过程中也建立了一些相应的技术，如放射免疫测定法、复制平板技术、微滴试验、荧光显微镜术和高效液相色谱法，对筛选和获得高产细胞株非常重要。目前，药用植物种苗的快速繁殖途径主要有以下两种：1．1无性植株的再生无性植株的再生是植物通过组织培养和遗传工程进行品种改良的一个先决条件,也是实现获得大

7、量人工种苗的重要途径。目前我国药用植物用组织培养技术繁殖的无性系可概括为以下几个方面：（1）带节茎段扦插快繁，即由带节茎段在无菌条件下扦插，可以进行快速无性繁殖，如黄芩、罗布麻、款冬等；（2）器官发生，细胞或愈伤组织培养通过不定芽形成植株，如枸杞、雪莲花、西洋参、延胡索、毛地黄、丹参、黄连、川白芷、栝楼、中麻黄、西红花、枳壳、长春花等已通过这种方式建立了无性繁殖系，得到了人工种苗；（3）类胚体途径，细胞或愈伤组织通过胚状体途径，即经过球形胚期、心形胚期、鱼雷胚期、子叶胚期经成熟胚的类胚体上，还能继续不断

8、地形成新的胚状体，如西洋参、人参、甘草、三七、黄连、刺五加等；（4）原球茎，细胞或组织培养经过原球茎途径分化形成植株，如铁皮石斛、百合等[3]。1．2胚的离体培养获得人工种苗胚培养可以克服有性杂交中的胚乳败育、早期胚败育和珠心胚干扰等获得杂种苗，此项技术已进入实用阶段，西洋参、红花、枳壳、长春花、鼓槌石斛、银杏等植物的胚培养已获成功。王丽[4]等对香雪兰离体胚培养研究表明，离体胚培养不仅可打破种子的休眠，而且可以解决远缘杂种不能正常发育的难