药用植物育种研究进展

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1、药用植物育种研究进展作者：周志军，武晓阳，孟义江，梁娜，葛淑俊【摘要】　　药用植物是一类具有特殊用途的经济植物，以采集野生植物为主，育种和栽培技术薄弱，供需矛盾突出。近几年我国育成了一批优质、高产、稳产、抗性强、适应性相对较广的药用植物新品种，为资源保护和利用、推动中药现代化奠定了基础。该文综述了近年来我国在药用植物育种中所取得的成就，主要介绍了诱变育种、组织培养技术、选择育种、杂交育种，并对其存在的问题及发展前景作了简要分析。【关键词】药用植物；种质资源；育种　　药用植物是一类具有特殊用途的经济植物。在

2、我国，药用植物经过几千年的应用和发展，已经形成了具有悠久历史的传统中医药。到目前为止，我国已报道并应用的药用植物有11000种［1］。但在长期的利用过程中却忽视了对野生种质资源可持续利用的研究，致使许多种类由丰富变为稀少，甚至到了濒危的程度。如甘草、黄芩、远志、冬虫夏草等的蕴藏量明显减少。开展药用植物资源的可持续利用是保护野生种质资源遗传多样性、保护生态环境的唯一有效手段。　　在药用植物资源的可持续利用研究中，种质资源中良种的优选、优育十分重要，尤其是野生亲缘植物和古老的地方种是长期自然选择和人工选择的产

3、物，由于天然杂交、基因重组、分离、基因漂变或突变，可能蕴藏着丰富的已知或未知的有用基因，具有独特的优良性状和抗御自然灾害的特性，是进行优良个体筛选的物质基础，也是品种改良的源泉。药用植物的育种目标既要提高入药部位的生物产量，更要提高药用成分的相对含量。常规技术和植物生物技术的有效结合加速了药用植物新品种选育的进程，使得药用植物育种工作卓有成效。本文从诱变育种﹑倍性育种﹑选择育种﹑杂交育种﹑组织培养几个方面讨论种质资源的搜集及整理的必要性，以及目前我国药用植物育种的研究进展，即分子标记辅助选择和空间育种在药

4、用植物育种中应用的可行性。　　1药用植物育种研究进展药用植物的育种目标既要提高入药部位的生物产量，更要提高药用成分的相对含量。常规技术和植物生物技术的有效结合加速了药用植物新品种选育的进程，使得药用植物育种工作卓有成效。　　1.1诱变育种诱变育种是指利用各种物理因素、化学因素和生物因素诱导植物发生突变，根据育种目标进行选择新品种的育种技术［2］。诱变育种突变频率高，诱发变异较易稳定，适用范围广，可有效改良作物个别单一性状，缩短育种年限的特点。　　1.1.1离子束诱变育种离子束生物工程是利用低能重离子注入生

5、物体、组织或细胞，使其产生生物学效应的科学。如使染色体产生各种变异、改变细胞的跨膜电位、对细胞的膜或壁进行刻蚀加工产生可修复的微孔或洞等。这就决定了注入离子的质、能、电联合作用的生物学效应比核辐射产生的生物学效应具有更丰富的内容和更宽广的诱变图谱。单个离子注入技术的发展大大地克服了核辐射诱变的盲目性并降低辐射诱变的负效应，使定向诱变成为可能［3］。　　自20世纪80年代利用离子束注入对农作物品种改良获得成功后，此项技术开始应用于药用植物育种。甄卫军等［4］将离子束注入麻黄草种子后，对种子的生长产生了良好的

6、生物学效应。注入剂量4×106N+/cm2发芽率最高为76%，比对照增长43.4％，注入剂量4×106N+/cm2时，和硕蓝麻黄草种子盆栽出土率最高为42.3%，比对照增加了64%。魏胜林等［5］对甘草干种子注入能量为25keV，注入量为600×2.6×1013～3600×2.6×1013/cm2的N+，其中1800×2.6×1013/cm2的注入量能有效提高甘草6d幼苗的主根生长和30d幼苗根冠比干重和鲜重，促进侧根发生，明显刺激6d和30d幼苗的下胚轴和主根、茎高的生长。魏胜林等［6］对甘草干种子注入

7、总量为4.68×1016/cm2、能量为10～25keV的N+对甘草叶片腺体数、腺体分泌多糖、叶内多糖、叶片总多糖均有刺激效应。其中15keV的N+注入叶片腺体分泌多糖比对照提高44.1%（P<0.01），20keV的N+注入甘草叶片总多糖含量比对照提高31.8%（P<0.01）。李晓瑾等［7］将离子束注入新采及陈年的两种甘草种子发现离子注入对不同生命活力的甘草种子产生的生物效应不同，贮藏3年以上的光果甘草种子发芽率及呼吸率均提高，而新采的乌拉尔甘草却降低。　　此外彭镇华等以低能N+离子的不同

8、剂量注入银杏胚部，引起酯酶同工酶和过氧化物同工酶在数量、种类和活性上的变化；注入剂量会导致酶谱的变化但不显著。新疆大学离子束生物工程实验室对低能离子注入麻黄种子生物效应进行了初步研究表明离子注入对麻黄种子的生长起良好的生物效应。内蒙古大学内蒙自治区离子束生物工程重点实验室通过对黄芪、沙棘和麻黄初步实验结果表明，离子束注入药用植物种子可引起明显的生物效应，具有可喜的应用前景［8］。　　1.1.2辐射育种辐射育种是利用物理诱变因素