劍葉龍血樹繁育種植技術(shù)與人工誘導(dǎo)機(jī)制研究綜述

朱智德 吳玉強(qiáng)

（廣西中醫(yī)藥大學(xué)制藥廠，廣西 南寧 530023）

劍葉龍血樹繁育種植技術(shù)與人工誘導(dǎo)機(jī)制研究綜述

朱智德 吳玉強(qiáng)

（廣西中醫(yī)藥大學(xué)制藥廠，廣西 南寧 530023）

劍葉龍血樹(D.cochinchinensis(Lour.) S. C. Chen)是目前國內(nèi)公認(rèn)的國產(chǎn)龍血竭的基源植物之一。由于龍血竭臨床應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，需求量持續(xù)增大，龍血樹野生資源被大量采伐而快速減少而趨于枯竭。保護(hù)好龍血樹野生資源，并合理開發(fā)利用是目前急需解決的問題。劍葉龍血樹的人工繁育種植和人工誘導(dǎo)加速龍血竭形成是解決資源短缺的重要途徑。文章系統(tǒng)綜述了劍葉龍血樹種苗人工繁育栽培技術(shù)、龍血竭形成機(jī)理與人工誘導(dǎo)血竭產(chǎn)生的研究進(jìn)展，并對規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化種植高含量劍葉龍血樹進(jìn)行了展望。

劍葉龍血樹；人工繁育；栽培技術(shù)；形成機(jī)理；人工誘導(dǎo)

百合科龍血樹屬劍葉龍血樹（Dracaena cochinchinensis（Lour.） S.C.Chen）是我國龍血竭的兩種主要基源植物之一[1]。劍葉龍血樹的樹脂，1991年由廣西區(qū)藥材公司申報(bào)獲得國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)為一類新藥，名廣西血竭。1999年將廣西血竭更名為龍血竭，并公布了龍血竭國家標(biāo)準(zhǔn)：WS3-082（Z-016）- 99（Z），作為進(jìn)口血竭的代用品。

劍葉龍血樹分布于越南、老撾、柬埔寨及中國的廣西、云南。生于海拔1700米以下的石灰?guī)r山地中。在我國廣西主要分布在龍州、憑祥、大新、崇左等地[2-3]和在云南的思茅、普洱、孟連、鎮(zhèn)康等地[3-4]。由于龍血竭具有諸多的藥理活性成分、臨床應(yīng)用廣泛，市場需求量日益增多，而劍葉龍血樹成長周期較長，龍血樹野生資源日趨枯竭。在《中國植物紅皮書——稀有瀕危植物》中收藏，屬漸危物種，列入我國三級保護(hù)物種[3]，國際自然與自然資源保護(hù)聯(lián)合會將其列入易受危害的物種，是佛得角紅皮書中的瀕危物種。如何保護(hù)好龍血樹野生資源，并合理開發(fā)利用是目前急需解決的問題。人工繁育種植劍葉龍血樹和人工誘導(dǎo)促進(jìn)龍血竭形成，是解決這龍血樹野生資源保護(hù)與開發(fā)矛盾的有效方法。本文系統(tǒng)綜述了劍葉龍血樹種苗人工繁育栽培技術(shù)、龍血竭形成機(jī)理與人工誘導(dǎo)血竭產(chǎn)生的研究進(jìn)展，并對規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；N植高含量劍葉龍血樹進(jìn)行了展望。

1 種苗人工繁育與栽培技術(shù)

1.1劍葉龍血樹苗傳統(tǒng)繁育

劍葉龍血樹為強(qiáng)耐旱，強(qiáng)陽性的喜鈣植物，生于地形開闊，光照充足的石灰?guī)r峰林或孤峰頂部，屬于熱帶、亞熱帶樹種?？梢圆捎玫膫鹘y(tǒng)的插扦、種子及壓條與分蘗繁殖等多種繁殖方式進(jìn)行繁殖[5]。

1.1.1插扦繁殖

云南的刀祥生[6]等公開了“一種劍葉龍血樹的插扦繁殖方法”發(fā)明專利。選擇生長2年以上的劍葉龍血竭樹枝條，將枝條上端切平，下端切成40～50度斜面，上端切面以石蠟密封，下端在生根粉水溶液中浸泡后，按常規(guī)工藝扦插及育苗即可。本方法操作簡單，成本低廉，便于大規(guī)模人工栽培，但成苗率偏低。

1.1.2壓條繁殖

壓條繁殖是將母本的枝條培育生根成獨(dú)立的新植株的繁殖方法。紫菱[7]介紹了一種龍血樹的壓條繁殖方法，技術(shù)關(guān)鍵包括母本的選擇、繁殖時(shí)間、環(huán)狀切剝的寬度及深度、切口上端皮層涂抹液（NAA水溶液）濃度、切口下端以生根基質(zhì)環(huán)包及日常保水維護(hù)。經(jīng)過 30～40d的培育有新根出現(xiàn)，即可從母體分離種植。壓條繁殖增殖系數(shù)低，成苗規(guī)格不一致，育苗時(shí)間較長，無法滿足大規(guī)模種植的需要。

1.1.3種子繁殖

云南的蔡傳濤等[8]和李忠恒等[9]均公布了以劍葉龍血樹種子繁育劍葉龍血樹種苗的人工繁育方法的發(fā)明專利。具體步驟包括：劍葉龍血樹種子采收、苗床準(zhǔn)備、種子處理、播種、種苗培育及移苗栽培等關(guān)鍵步驟技術(shù)。本方法操作簡單，成本低廉，但劍葉龍血樹產(chǎn)種子率較低，且不易采集，難以大量規(guī)?；a(chǎn)。

1.2組織培養(yǎng)繁殖

由于資源的限制和傳統(tǒng)常規(guī)的種子、扦插或分粟繁殖方法的繁殖速率低，所需時(shí)間長，所得的種苗數(shù)量非常有限，難以實(shí)現(xiàn)葉龍血樹大面積栽培。運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行規(guī)?；缫殉蔀榉N植業(yè)的研究新方向和熱點(diǎn)，劍葉龍血樹種苗的組培繁育技術(shù)取得了一定的成果。

韋坤華等[10]以劍葉龍血樹的種子為外植體、黃莉雅等[11]以劍葉龍血樹芽為外植體、楊曉虹等[12]以劍葉龍血樹劍葉龍血樹的葉、花蕾、側(cè)芽和嫩莖段為外植體，通過組培途徑均成功獲得了組培苗。MS＋6-BA5.0mg/L＋NAA0.5mg/L培養(yǎng)基能較好的誘導(dǎo)劍葉龍血樹芽的形成；在培養(yǎng)基中添加1.0g/L的聚乙烯比咯烷酮（PVP）作為吸附劑時(shí)防褐化效果較好[11]。楊曉虹等研究認(rèn)為愈傷組織誘導(dǎo)以花蕾為外植體效果較好[12]。其中韋坤華等的“一種劍葉龍血樹的組織培養(yǎng)快速繁殖方法”，通過外植體（劍葉龍血樹種子）的選擇與消毒、種子萌發(fā)獲得無菌試管苗、試管苗叢生芽快速繁殖培養(yǎng)、叢生芽壯苗培養(yǎng)、健壯植株生根培養(yǎng)，煉苗與移栽等步驟，得到的劍葉龍血樹叢生芽增殖系數(shù)達(dá)到10～15倍，獲得的組培苗生根率在95%以上，移栽苗床成活率在90%以上[10]，為規(guī)?；庇齽θ~龍血樹種苗提供了技術(shù)保障。劍葉龍血樹種苗的組培關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)：首先是外植體的消毒（消毒劑的選擇、濃度、消毒時(shí)間）；其次為誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配制（基礎(chǔ)培養(yǎng)基的選擇、植物生長調(diào)節(jié)劑種類與濃度配比）；另外增殖培養(yǎng)基的調(diào)配和抑制外植體褐化的吸附劑選擇也是成敗的關(guān)鍵。

1.3大田栽培技術(shù)

李忠恒等[13]公開了一種劍葉龍血樹大田栽培方法——劍葉龍血樹栽培方法，操作方法簡便、栽種的種苗成活率高（栽培初期成活率均超過95%，一年后的存活率也不低于94%），為劍葉龍血樹苗的大田批量移栽種植提供了技術(shù)參數(shù)。

2 劍葉龍血樹的龍血竭形成機(jī)理與人工誘導(dǎo)

解決了劍葉龍血樹種苗培育與種植問題，如何讓劍葉龍血樹成長為含龍血竭的藥材尤為關(guān)鍵。隨著對龍血樹血竭形成機(jī)理方面的研究不斷深入，為人工刺激或誘導(dǎo)劍葉龍血樹成長為含龍血竭的藥材提供了技術(shù)可能。

2.1龍血竭形成機(jī)理

隨著人們對龍血竭形成機(jī)理的研究深入，認(rèn)識也由表面的損傷產(chǎn)脂、真菌感染產(chǎn)脂機(jī)理，到植物防衛(wèi)素物質(zhì)、對外界脅迫響應(yīng)導(dǎo)致的復(fù)雜生理生態(tài)過程等不斷深入更新，但至今仍然不很明確。

2.1.1受損傷刺激產(chǎn)脂

我國植物學(xué)家蔡希陶等在資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)人為損傷劍葉龍血樹樹干可以刺激其樹脂的積累[14]。

2.1.2微生物入侵感染產(chǎn)脂

損傷龍血樹活體接種真菌（特別是禾谷鐮刀菌龍血樹變種）后可使血竭的形成量大幅提高，因此認(rèn)為劍葉龍血樹血竭的形成與真菌入侵感染相關(guān)[15]。另有學(xué)者認(rèn)為龍血樹受損傷后在微生物的侵染和（或）自然氧化作用下逐漸形成血竭[16]。實(shí)驗(yàn)表明9568D鐮孢霉作用于死態(tài)龍血樹或經(jīng)滅活處理劍葉龍血樹材質(zhì)也可以形成血脂[17-18]?？梢娞禺愋哉婢饔糜诨顟B(tài)龍血樹或死態(tài)的龍血樹材質(zhì)均可促成血竭的形成。

2.1.3植物防衛(wèi)素

諸多學(xué)者認(rèn)為龍血竭是龍血樹受傷后的樹干被禾谷鐮刀菌等真菌的侵入，使龍血樹自身產(chǎn)生一種防衛(wèi)反應(yīng)而形成防衛(wèi)素物質(zhì)即稱為血竭[15,19-20]。

2.1.4對外界脅迫和刺激響應(yīng)導(dǎo)致的復(fù)雜生理生態(tài)過程

楊本鵬等在組培龍血樹苗試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在誘導(dǎo)物6-BA的誘導(dǎo)和光照條件下的無菌龍血樹幼苗會產(chǎn)生血竭。否定了血竭是一種植物防衛(wèi)素產(chǎn)物的假說。因此推測血竭的形成很可能是龍血樹對外界因子脅迫和刺激作用所產(chǎn)生的一種積極響應(yīng)，是一個(gè)復(fù)雜的生理生態(tài)過程[21]。

2.1.5過氧化物酶活性影響產(chǎn)脂

滕建北等[22]以比色法對劍葉龍血樹產(chǎn)脂和不產(chǎn)脂的劍葉龍血樹進(jìn)行過氧化物酶活性測定并比較，研究初步表明劍葉龍血樹的過氧化物酶活性與其產(chǎn)樹脂與否有正相關(guān)性。

2.2人工誘導(dǎo)產(chǎn)脂

2.2.1人工真菌誘導(dǎo)產(chǎn)脂

王錦亮等以禾谷鐮刀菌、禾谷鐮刀菌龍血樹變種、禾谷鐮刀菌云南變種及枝孢嗜果瘡霉等真菌接種于活體龍血樹獲得明顯的產(chǎn)脂效果，血竭重量高于空白對照組 67%～120%[19]。9568D鐮孢霉作用于死態(tài)龍血樹或經(jīng)滅活處理劍葉龍血樹材質(zhì)也可以形成血脂[17-18]。利用真菌感染誘導(dǎo)劍葉龍血樹增加龍血竭產(chǎn)量的方法存在：真菌活體的分離培養(yǎng)難度大，保存、運(yùn)輸、接種步驟多、過程長，并存在活體真菌容易變異而導(dǎo)致誘導(dǎo)效果不穩(wěn)定，不易應(yīng)用于實(shí)際種植生產(chǎn)。

2.2.2人工化學(xué)誘導(dǎo)劑和植物激素誘導(dǎo)產(chǎn)脂

管康林等發(fā)現(xiàn)植物激素乙烯利、2,4-D和硫酸銅均可誘導(dǎo)龍血樹產(chǎn)脂[23]。楊曉虹[24]、鄭水[25]釆用多種的化學(xué)誘導(dǎo)劑和植物激素對龍血樹進(jìn)行誘導(dǎo)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)草酸、赤霉素、吲哚-3-乙酸（IAA）、吲哚乙酰胺（IAM）等16種不同化合物誘導(dǎo)劑均可促進(jìn)血竭的增產(chǎn)，其中5種增產(chǎn)率達(dá)100%以上，草酸增產(chǎn)率最高，其次是赤霉素，生長素與赤霉素混合使用增產(chǎn)率為183%。同時(shí)以不同誘導(dǎo)劑的組合試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其促進(jìn)血竭增產(chǎn)效果不同，推測不同誘導(dǎo)劑在血竭形成機(jī)理的作用環(huán)節(jié)各不相同。

3 展望

龍血竭的形成機(jī)理尚不十分明確，高效產(chǎn)脂誘導(dǎo)技術(shù)處于初步研究階段，至今無論微生物（真菌）誘導(dǎo)或化學(xué)誘導(dǎo)劑與植物激素人工誘導(dǎo)龍血樹增產(chǎn)龍血竭的技術(shù)方法均尚處于研究試驗(yàn)階段，尚未實(shí)際應(yīng)用于劍葉龍血樹規(guī)?；N植。鑒于真菌誘導(dǎo)劍葉龍血樹增加龍血竭產(chǎn)量存在的諸多缺點(diǎn)，因此篩選出安全、穩(wěn)定、高效的非活性誘導(dǎo)劑（化學(xué)誘導(dǎo)劑和植物激素誘導(dǎo)），是促進(jìn)高產(chǎn)龍血樹種植業(yè)發(fā)展的可能途徑。如何實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)劍葉龍血樹化規(guī)?；N植，首先需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問題：（1）掌握增殖系數(shù)大、成活率高的成熟穩(wěn)定種苗組織培養(yǎng)繁育技術(shù)；（2）篩選出穩(wěn)定、高產(chǎn)、安全、操作性強(qiáng)的血竭形成誘導(dǎo)劑（非生物誘導(dǎo)劑或復(fù)合誘導(dǎo)劑）。兩大技術(shù)難關(guān)一旦攻克，即可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)劍葉龍血樹規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化種植，促進(jìn)劍葉龍血樹自然資源的保護(hù)和龍血竭產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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The research summarizes of D.cochinchinensis about breeding cultivation technology and artificial induction mechanism

Dracaena cochinchinensis （Lour.） S. C. Chen（DC.） was recognized as one of the original plant of dragon's blood in our country. With the wide range of clinical applications of dragon's blood, the wild DC. reduced quickly and tended to dry up by a large number of the cutting. To protect the wild resources of DC. and reasonable utilization was an urgent problem. Artificial breeding and planting of DC. and artificially induced accelerated dragon's blood formation is an important way to solve the shortage of resources. In this article, we reviewed the DC. seedling cultivation technique of artificial breeding, dragon's blood formation mechanism and research progress of artificial induction of producing dragon's blood, and the standardization and industrialization in planting high content of DC. were discussed.

Dracaena cochinchinensis; artificial breeding; cultivation techniques; formed mechanism; artificial induction

R93

A

1008-1151(2015)12-0099-03

2015-11-10

廣西科技計(jì)劃項(xiàng)目資助（桂科重1355001-5-10）。

朱智德（1974-），男，廣西中醫(yī)藥大學(xué)制藥廠副教授，博士研究生，研究方向?yàn)橹兴庂Y源研究開發(fā)。

吳玉強(qiáng)（1970-），男，廣西中醫(yī)藥大學(xué)制藥廠教授級高級工程師，中藥學(xué)碩士，研究方向?yàn)橹兴庂Y源研究與新產(chǎn)品開發(fā)。