半夏研究进展_毛子成

第20卷　第1期江

西科学

V ol.20　N o.1

2002年3月

J I AN GXI SCIENCE

Mar ,2002

文章编号:1001-3679(2002)01-0042-05

收稿日期:2001-08-14,修订日期:2001-10-08

基金项目:四川省教育厅重点科研项目(2000—46),省科技厅青年基金项目资助课题。作者简介:毛子成(1977-),男,重庆奉节县人,四川师范学院生物系在读硕士研究生。

半夏研究进展

毛子成,彭正松

(四川师范学院生物系　南充　637002)

摘要:半夏是一种重要的中药材,其生存环境遭到日益严重破坏,造成半夏资源匮乏。为保护和开发这一重要药材资源,已对其进行了系列的研究。本文介绍了半夏的人工载培、组织培养与快速繁殖等方面的研究成果,并对半夏研究的趋势进行了探讨。半夏蛋白是一种从半夏块茎鲜汁中提取出来的植物蛋白,它是一种植物凝集素,具有抗肿瘤、抗生育等重要的生理作用,本文对其也进行了阐述。关键词:半夏;组织培养;快速繁殖;半夏蛋白;抗生育;抗肿瘤中图分类号:Q931.2 文献标识码:A

Progress on R esearch of Pinellia ternate

MAO Z i-cheng ,PE NG Zheng-s ong

(Department of Biology ,S ichuan T eacher ’s C ollege Nanchong 637002PRC )

Abstract :Pinellia.ternata (Thunb.)Breit is a kind of im portant herb plants.The environmental condi 2tion has been seriously destroyed which leads to the deficiency of this res ources.In order to effectively protect and exploit this herb res ources ,a few researches have been conducted.A review is presented on the researches achievements in farm growing ,tissue culture ,rapid reproduction.And then predict its re 2search prospects.Als o included is a kind of lectin -Pinellin ,which is a s ort of plant protein extracted from the fresh tubers of Pinellia.temate.It has many im portant functions such as anti -tum our and anti -procreation actions etc.

K ey w ords :Pinellia ternate (Thunb.)Breit ,T issue culture ,Rapid reproduce ,Pinellin ,Anti -tum our ,Anti -procreation

半夏(Pinellia ternate (Thunb.)Breit ),为天南星科半夏属植物,其块茎入药。半夏是一种重要的药用植物,据统计,在558种中药处方中,半夏使用频率居第22位。半夏块茎75%左右为淀

粉,其它成分有β-谷甾醇-D-葡萄糖甙[1,2]、黑尿酸、半夏蛋白、鞣质[3]、生物碱[4]、多种氨基酸、原儿茶醛及18种微量元素[5]。半夏的传统药理作用为燥热化痰,降逆止呕,消痞散结;外用治急性乳腺炎、急慢性化脓中耳炎,兽医用以治锁喉炎

等。由于炮制方法和用药方式以及配伍的不同,

可表现出不同的药理作用。进一步的研究发现:半夏还具有抗肿瘤、抗生育、降血脂、护肝和治疗冠心病等多种重要的作用。为了保护这一日益匮乏的药材资源,科研人员在人工栽培、组织培养与快速繁殖等方面已进行了大量的研究,笔者就该领域内的研究情况作一回顾,并对半夏研究的趋向谈一点个人的看法,以期待更好地利用它,提高其产量,为中药材产业化服务。最后,对

于具有抗肿瘤和抗生育等重要生理功能的半夏蛋白进行了研究。

1　半夏的人工栽培

半夏属中性偏湿植物,喜生长于质地疏松肥沃的土壤中,忌旱怕涝、耐阴惧晒,常见于溪边、荒坡熟地及旱作物田间杂草中。20世纪70年代以来,由于一些农药和除草剂的广泛使用,对野生半夏的自然生长不利;加上人们对野生半夏资源的过度采集,野生半夏资源已经十分匮乏。这直接影响到中药材市场上半夏的供应,迫使人们进行野生半夏的人工栽培。一般来说,人工栽培半夏包括选种、催芽、遮阴、控水等栽培技术环节。

半夏的繁殖方式有3种:种子繁殖、珠芽繁殖和块茎繁殖。由于半夏的种子和珠芽体积小、且成熟的时间很长,采集操作不方便,生产上一般采用块茎繁殖。块茎繁殖的操作方法是:将半夏块茎收集起来以后,实行大小分档保存,置其于粗沙中,洒水少许,中小档催芽以被采用。半夏的催芽一般是在温床中进行,以便控温。景相林[6]的催芽方法很值得借鉴,首先铲取带泥的青草放于编织带中,然后将备用的半夏块茎平摊在青草上,这样,青草腐烂后产生的热量可就地供温床所需,并且腐烂后的青草可为半夏提供发育所需的部分营养,当块茎发芽长须根时,即可播种。播种半夏的田要施足底肥,田周围要修排水沟,播种时穴深以不超过5cm为宜,每穴播1～2粒,行株间矩为5.5cm左右。半夏出芽1周后即应锄草,在夏至期间气温升高,应勤于浇水,这样可降低温度,防止倒苗,浇水后可适当培土,有利于延长半夏的生长期,提高产量。半夏采收后,去除附带的泥土和须根,按大小分级,大者供加工,中小者留作种用。

2　半夏的组织培养与快速繁殖

半夏自然繁殖时繁殖力较低,并存在品种退化的问题。为了提高半夏的繁殖力,一些学者进行了半夏组织培养与快速繁殖的研究。这方面的成果大致可分为试管苗诱导和人工种子制作两个方面。

2.1　试管苗诱导

任家惠[7]等用三叶半夏的叶与叶柄诱导出再生植株,而朱鹏飞[8]等侧重于优良单株快速无性繁殖,以半夏的珠芽、块茎诱导再生植株。三者均是从田间选取具有优良性状的半夏植株的未成熟果实、珠芽、块茎或叶片等,经常规表面灭菌后,切成一定规格的小块,接种到培养基中,再视需要加入不同浓度的2,4-D,BA,K T和NAA等物质,控温培养后,观察愈伤组织的形成以及试管苗植株的生长分化情况。研究结果发现,上面几种实验材料均有形成愈伤组织并分化成完整植株的能力。通常叶片比叶柄分化能力强。但是,随着培养基成份的不同,这种能力有差异。万美亮[9]等报道了半夏无性系快速繁殖系统的建立及组培苗的栽培结果。他采用固体培养基附加2,4-D,0.5mg/L+K T1.0mg/L,选取半夏幼嫩叶柄、叶片、珠芽及新鲜块茎切段,在1500 lx,12h/d光照,23～25℃条件下培养。结果表明:叶柄诱导效果最好,叶片次之,块茎、珠芽较差。叶柄叶片切段,在4～5d开始形成愈伤组织,15d后愈伤组织表面分化出绿色的芽点,随着芽点数量的增多、增大成为球状体,其上生叶。半夏组培时也可不形成愈伤组织,而从外植体上直接长出不定芽和根,形成绿苗,通过对4组不同植物生长调节物质的组合进行比较研究发现:植物生长调节物质的种类和浓度明显地影响半夏愈伤组织的诱导率,生长素较细胞分裂素诱导愈伤组织的能力强;单独使用细胞分裂素不长根,单独使用生长素有少量的根形成;生长素浓度高时抑制芽的生成,细胞分裂素促进芽的分化,但浓度不宜过高。另外,为了大量生产及保存,最好建立无性系快速繁殖系统,即建立稳定的能够不继代的半夏愈伤组织体系,通过愈伤组织的扩大培养得到大量的愈伤组织,然后诱导生根、生芽形成绿苗,绿苗生成以后,移植到大田栽培。余绍华[10]通过半夏试管苗小区栽培对比实验,证明试管苗比对照苗的长势好、产量高、植物的主要成分差异小、倒苗时间略迟。可见,通过组织培养快速繁殖的半夏种苗用于大田栽培,在技术上是完全可行的。

2.2　人工种子技术

试管苗难于推广,因为它涉及到远程运输和贮藏的问题,为了寻求一种更好的良种快速繁殖模式1978年首次提出了人工种子的设想。[11]。这一技术在良种快繁、固定杂种优势,简化育种程序以及与基因工程、脱病毒技术相结合等方面有着广阔的发展前景。一般使用胚状体制作人

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第1期 毛子成等:半夏研究进展