半夏野生變家種已有近40年歷史,但是由于野生資源減少和人工種植跟不上,每年只能提供4000噸以下半夏原藥材,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)和國際市場7000噸以上的半夏需求。因此,全國市場近5年半夏原藥材單價已經(jīng)上漲了50%,市場上半夏魚龍混雜,出現(xiàn)水半夏和天南星替代優(yōu)質(zhì)半夏的局面。拯救半夏產(chǎn)業(yè)刻不容緩,利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育原藥材成為行業(yè)所需。 目前半夏產(chǎn)業(yè)存在的主要問題: 1)品質(zhì)不均,不能滿足現(xiàn)代中藥生產(chǎn)對藥材的品質(zhì)要求;2)自然繁殖率低,不能滿足規(guī)?;a(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗需求;3)品質(zhì)衰退,病害嚴(yán)重,半夏栽培風(fēng)險增加;4)缺少品種和品牌,藥材檔次不高,種植效益和市場無保障。
本項目通過對半夏脫病毒復(fù)壯、優(yōu)良單株倍性育種,獲得品質(zhì)好,抗性、產(chǎn)量、成活率高的半夏新品種;利用新型植物生物反應(yīng)器進(jìn)行新品種半夏的工廠化擴(kuò)繁,實現(xiàn)新品種半夏的產(chǎn)業(yè)化。
項目技術(shù)優(yōu)勢
1. 半夏新品種培育
半夏新品種不但表現(xiàn)出葉片增厚、葉色加深、葉柄粗壯、生物量增加等生理形態(tài)特征,而且其有效成分絕對含量增加且相對比率保持穩(wěn)定。同等栽培條件下,新品種半夏的生物量是常規(guī)組培的2倍左右,是未脫毒半夏的4~6倍。半夏新品種中的琥珀酸含量為0.967%,高于藥典中所規(guī)定的0.25%;水分含量為6.6%,遠(yuǎn)低于藥典中的14%;灰分含量為3.32%,低于藥典4.0%;水溶性浸出物含量為23.75%,遠(yuǎn)高于藥典中要求的9.0%。因此,在產(chǎn)量顯著提高的同時,半夏新品種并沒有改變其藥效性質(zhì),半夏藥材所具有的所有特性描述均符合藥典中所規(guī)定。
2. 利用新型植物生物反應(yīng)器實現(xiàn)半夏工廠化擴(kuò)繁
新型反應(yīng)器生產(chǎn)半夏種苗或塊莖與常規(guī)組織培養(yǎng)技術(shù)相比,具有培養(yǎng)周期短、種苗質(zhì)量高的特點(diǎn),可以大大提高增殖率,為低成本的生產(chǎn)高質(zhì)量的種苗和離體塊莖提供保障,有利于半夏的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
技術(shù)成果
課題組從90年代開始半夏優(yōu)良單株選育、品種培育和工廠化種苗擴(kuò)繁,得到國家863重點(diǎn)項目支持,已經(jīng)形成從脫病毒復(fù)壯、新品種開發(fā)等系列成果,產(chǎn)業(yè)化條件成熟。
2 授權(quán)發(fā)明專利6項,實用新型專利2項
應(yīng)用前景
工業(yè)化擴(kuò)繁后的半夏新品種有如下栽培特點(diǎn):(1)無病害,采用在無菌條件下的組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的半夏種苗或塊莖不含微生物病原體,栽種后不會出現(xiàn)嚴(yán)重的病蟲害現(xiàn)象,確保增收。(2)不倒苗或倒苗晚,半夏新品種栽種后不倒苗或倒苗晚,營養(yǎng)生長延長,球莖體積和總產(chǎn)量都要高于普通半夏,賣相好。
(3)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),采用新型生物反應(yīng)器擴(kuò)繁技術(shù)生產(chǎn)半夏種苗或塊莖,栽種成活率達(dá)到100%。
同時,與野生半夏相比具有種植均一性、高產(chǎn)性的特點(diǎn),單位產(chǎn)量是野生半夏的1.5~2倍,增加藥農(nóng)的栽種積極性。新品種半夏各種藥效成分含量高,利于后期對采收的半夏進(jìn)行生半夏、法半夏、姜半夏、京法夏等初步加工處理,進(jìn)一步深加工炮制優(yōu)質(zhì)的半夏飲片等半夏產(chǎn)品。