太子参组织培养研究进展概述

王琨;丁驰;崔志钢

【摘 要】近年来,太子参种植资源逐渐退化,病虫害发生的面积和种类也在不断增加,使得产量与销量出现大幅度的起伏,降低了国际市场的竞争力.对太子参进行组织培养可有效减轻种植资源退化和病虫害发生,而该技术作为一种有效手段逐渐被广泛应用于生产实践的各个领域.本文从太子参的生长习性,我国太子参组织培养的研究现状,我国太子参组织培养存在的主要问题,太子参的开发应用与市场前景进行分析.最后结合国内现状,对我国太子参组织培养提出了发展对策与展望. 【期刊名称】《农技服务》 【年(卷),期】2017(034)002 【总页数】2页(P23,20)

【关键词】种植资源;太子参;组织培养;市场前景 【作 者】王琨;丁驰;崔志钢

【作者单位】铜仁职业技术学院,贵州 铜仁 5300;铜仁职业技术学院,贵州 铜仁 5300;铜仁职业技术学院,贵州 铜仁 5300 【正文语种】中 文

太子参为石竹科植物，是多年生草本植物，以根块入药，是我国传统名贵的中药材。一般情况下在栽种后的第二年夏至前后采挖，太子参生者性微寒，制后性微温、味甘微苦，其功能有大补元气、补脾益肺、生津安神等功效。太子参在中药里属于滋补强壮药物，有“补五脏、安精神”医治神经衰弱，有助消化和血液循环，增强生

理机能，恢复身体健康等功效。至于太子参化学成分的研究已有几十年的历史，曾先后从太子参块根中分离出皂苷类、脂肪类、氨基酸类等物质，其中皂苷类是主要的药用成分。太子参不仅块根做药，而且茎叶、果肉等也含有药用成分，用太子参的副产品进行加工利用，不但活跃了国内外市场，还增加了国家集体经济的收入。 近年来由于太子参种植资源退化，病虫害发生面积逐年扩大，且病虫害种类也在不断的增加[1]，一些有关方面的学者提出了对太子参进行组织培养育种和多倍体诱导育种，以便有效的解决种植资源退化问题和病虫害问题。2006年谢燕、高山林、曾杨、王蔚等人对太子参进行组织诱导培养基，他们选用了优良的太子参栽培品种块根上萌发的肥大、芽头完整、无损伤、无病害且健壮的芽作为外植体，用低浓度的肥皂水清洗一段时间，再用流水冲洗。在无菌条件下，先用酒精浸泡消毒，后用无菌清洗，再用0.1%HgCl2消毒处理，后再用无菌水清洗。再将消毒好的外植体从顶端开始剥取出0.5～1.0mm大小的茎尖，接种到培养基上，人工控温、控光、控湿度进行培养，后又用0. 2%秋水仙素处理22 h，诱导出了同源四倍体，为之后的研究奠定了一定的基础。

本研究是在前面学者研究的基础上，对太子参组织培养体系进行优化，进而为多倍体太子参的研究做奠定基础。在2010年广东农业科学刊发了一篇名为《太子参组织培养与快繁技术》，其中的学者就只用MS培养基作为二倍体太子参的生根壮苗培养基，但本试验在其基础上添加了NAA（0.1mg/L）+6-BA（1.0mg/L），且取得了较好的结果。

太子参天然的生长区主要分布在北纬23度～45度，东经90度～145度，生长于具高原性的亚热带湿润季风气侯区[2]。年总辐射每平方米3538兆焦耳左右，年日照时数1197小时左右，年平均气温14℃～16℃左右，年总积温5500℃左右，无霜期225～294天左右，年降水量1060～1200mm左右。施秉县牛大场镇是我贵州省太子参的主产地，占贵州省太子参总产量的80%以上。根据太子参花的

颜色、花茎的颜色、块根的形状，块根含水量的不同，及抗性的不同将太子参分为多个品种，即柘参、黔太子参1号、抗毒1号等[3]。

目前在我国，太子参组织培养技术主要是运用在对太子参脱毒培养；太子参种植资源保存方面应用；育种方面的应用[4]。 3.1 脱毒培养方面的应用

其中脱毒苗的培养满足了太子参，甚至大多数植物生产发展的迫切需要。自从20世纪50年代发现通过对某些植物茎尖分生组织进行离体培养时发现，这些植物可以脱除原来植株上所患有的病毒，恢复了该植物的种性，也提高了产量和品质。在之后的一段时间里组织培养脱毒技术在生产中得到了广泛的应用，并逐渐运用到对太子参的脱毒上。不少国家和地区将其运用于优质、高产的育种方面，有的还特意建立了大规模的生产基地。我国是世界上从事脱毒培养最早，发展最快，且应用最为广泛的国家，目前已经建立了甘薯、红叶石楠、草莓、香蕉、甘蔗、太子参等植物的脱毒苗生产基地[5]，每年可提供几百万株各类脱毒苗。 3.2 种植资源保存方面的应用

太子参栽培品种是在现有种质资源的基础上进行的，但由于自然灾害和生物与生物之间的竞争，以及人类活动对太子参的影响，已经有相当一部分的太子参品种在地球上消失或正在消失。具有优良遗传性状的太子参品种灭绝是一种不可挽回的损失。因为以上问题的出现，许多学者逐渐开始利用太子参组织培养的方法低温保存种质，并且大大节约人力、物力和土地，还挽救了濒危太子参品种[6]。同时，离体保存的太子参品种不受各种病虫害侵染、不受季节，给保存和抢救有用基因带来了希望。

3.3 育种方面的应用

90年代我国就开始利用太子参的花药、茎尖等器官，在离体状态下用培养基进行人工控制温度、控制光照和湿度等进行培养，培育出无菌苗，再进行驯化移栽。在

太子参离体培养技术的不断发展下，部分学者利用秋水仙素对无菌苗进行处理培育出四倍体的太子参品种，为太子参的发展开辟了一条新路。

一是目前我国的太子参组织培养技术与国外对比来说，我们国家还处于起步阶段，一些关于组织养的重要技术问题并没有得到解决，比如组培苗的污染、褐化、玻璃化、以及繁殖系数较低等技术问题尚未达到理想的效果，一些全球畅销的太子参品种因技术体系不完全成熟而不能进行规模化生产[7]。

二是在农业发达的国家，组织培养专业技术人员几乎都是接受过高等教育的，他们能熟练掌握操作技术，还能对一些严重的问题做出或多或少的处理；而我国除少部分相关专业的高校毕业生和组培技术人员接受过专业技术的学习外，大多数从事组培的人员都没有太多的机会培训，特别是能出国接受专业培训的人微乎其微。 三是在农业发达的一些国家，他们开发出了先进的机器设备进行组培苗的生产，从培养基的制备、消毒、接种、培养、观察等都是在无菌工作间进行的，在这样的培养条件下有效的降低了污染率，进一步提高了工作效率；而在我国，由于发展水平有限，除了在接种台上必需的无菌操作外，其他的后续操作处理都是在自然空气中，相比之下污染率较高。 5.1 太子参的开发应用

太子参在中药材中占有一定的地位，在我国，用太子参配制中成药的历史悠久，且配制范围广泛，涉及的品种也比较多。通过加强科技投入，太子参各种有效成分的理化性质和生物活性被逐渐的研究清楚，再加上中药制剂学的长足发展，从而生产了多种多样的太子参中药制剂。据不完全统计，目前全国以太子参为原料的制品有类600多个品种，每年转化成成品太子参2500吨左右。我国传统的太子参中药制剂是以太子参块根为原料，且多为复方。近年来，我国医药工作者研究利用太子参茎、叶、果实、花等部位，从而大大丰富了太子参中药制剂的剂型和品种，开创了太子参综合利用的新局面。现在，太子参制成品逐步走进普通人的日常生活中，

随着现代科学技术的不断发展以及太子参研究的逐步深入，太子参的综合开发利用前景更加广阔。 5.2 太子参市场前景

目前国内太子参的总产量在600万千克左右，其中国内销售的太子参在400多万千克，出口的太子参在100多万千克。国内市场主要在沿海和南方城市。国际市场集中在亚洲，约占出口的80%左右。欧洲用量比较稳定，30多万左右，主要用来生产太子参皂苷。东南亚地区市场对价格敏感，但欧洲地区更注重质量。加拿大、俄罗斯等以不包装的太子参为主，因为他们对易于携带和使用有更高的要求。对于太子参产业，其存在一定的问题：一是大多数的种植户存在跟风现象，他们开垦林地种植太子参，使得森林覆盖量减少，太子参和林地矛盾十分突出；栽培、加工技术比较粗放；病虫害防治方法不够完善，直接影响了太子参质量和产量的提高；在生产上有一定的盲目性，产销不够协调，对珍贵的野生太子参资源保护不妥善，资源蕴藏量逐年递减。这些问题制约了太子参的正常发展。因此，扩大平地农田太子参栽植，培育优良品种，推广新技术栽培，研究高效低毒的农药，综合防治病虫害，加强宏观有计划地发展太子参生产，搞好国内外市场预测，掌握需求变化趋势，防止出现产量和销量的大幅度的起伏，对促进我国太子参的稳定发展和质量突破性的提高，增强国际市场的竞争力，具有重要意义。

通过对太子参组织培养的研究现状与发展趋势表明，太子参组织培养技术已经逐渐成熟，许多学者也在对组织培养中存在的问题做了进一步的研究，目前已有100多个品种能进行工厂化生产[8]。随着我国加入WTO后，国内农业的国际贸易出现更加自由宽松的环境，要抓住机遇，引进、吸收其他国家的经验和成果，再根据我国自身的条件发展，力争将组织培养技术推向国际。我国还需要适当的创建先进的组织培养工厂，有选择性地生产一些高效的太子参品种或者对太子参进行脱毒培养、转基因上进行商业化生产。再培养中要使技术人员有无菌操作意识、了解操作

要点，进而将该技术推上一个台阶。我们还要形成自己的生产格局，在竞争中缩小差距，从而为发展太子参组织培养提供有力的保障。

【相关文献】

[1]林光美．福建太子参品种退化问题及其对策[J]．中国野生植物资源，2000(04)． [2]郑毅民．太子参丰产栽培技术[J]．基层中药杂志，2000(03)．

[3]陈建祥．影响施秉县太子参栽培的因素及高产栽培技术[J]．农技服务，2011(03)． [4]乔永刚，宋芸．我国园艺植物多倍体育种研究进展[J]．北方园艺，2002(06)．

[5]王文凯，贾静，丁仁伟，刘红宁．太子参近年研究概况[J]．中国实验方剂学杂志，2011(12)． [6]吕春茂，范海延，姜河，孟宪军．植物细胞培养技术合成次生代谢物质研究进展[J]．云南农业大学学报，2007(01)．

[7]高山林．药用植物遗传育种的现状与展望[J]．中国药科大学中药研究所，2001，3(6):58-61． [8]郝玉华．我国植物组织培养的发展现状与前景展望[J]．江苏农业科学，2008，13(4):20-23．