金線蓮研究進(jìn)展

李榮峰

摘 要：金線蓮是我國(guó)傳統(tǒng)的珍貴藥材，該文綜述了金線蓮化學(xué)成分、組織培養(yǎng)外植體的選取、組織培養(yǎng)培養(yǎng)基的組分、生長(zhǎng)的光照和溫度條件、產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面研究，同時(shí)分析了存在的問題及未來研究發(fā)展方向，以期為金線蓮的深入研究提供參考。

關(guān)鍵詞：金線蓮;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) S567.239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2018）24-0027-3

Abstract：Anoectochilus roxburghii is a traditional precious medicinal material in China. This paper reviews the chemical constituents of Anoectochilus roxburghii，the selection of tissue culture explants，the composition of tissue culture medium，the illumination and temperature conditions of growth，product development and industrialization development. And analyze the existing problems and the development direction of future research. This can provide some reference value for the in-depth study of Anoectochilus roxburghii.

Key words：Anoectochilus roxburghii;Research progress

金線蓮（Anoectochilus roxburghii）是蘭科開唇蘭屬植物的多年生草本藥用植物，因其葉脈呈金黃色而得名，是我國(guó)一種傳統(tǒng)的珍貴草藥，素有“金草”、“神草”、“藥之王”、“烏人參”的美譽(yù)，全草入藥，在民間治療范圍很廣。金線蓮主要分布于亞洲的日本、中國(guó)、印度等，在我國(guó)廣西、廣東、海南、四川、云南和貴州、福建、臺(tái)灣等均有分布，臺(tái)灣民眾及畬族等群眾將其當(dāng)作補(bǔ)虛的滋補(bǔ)強(qiáng)壯品。金線蓮除藥用、食用外，還是一種極具觀賞價(jià)值的室內(nèi)觀葉珍品。隨著人民保健和消費(fèi)需求水平的不斷提高，金線蓮作為悠久歷史的藥食兩用植物之一，有專家宣稱，將是下一個(gè)“冬蟲草”，市場(chǎng)份額可達(dá)到上千億元。近年來國(guó)內(nèi)外眾多專家學(xué)者對(duì)金線蓮開展了多方面的研究，筆者主要從金線蓮化學(xué)成分、組培外植體的選取、組培培養(yǎng)基的成分、生長(zhǎng)的環(huán)境條件、產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面進(jìn)行了綜述。

1 金線蓮化學(xué)成分

研究發(fā)現(xiàn)，金線蓮富含糖類成分（多糖13.326%，低聚糖11.243%，還原糖9.73%）、?；撬?、強(qiáng)心甙類、酯類、生物堿、甾體、多種氨基酸、微量元素等[1-6]，氨基酸和微量元素兩者的含量均高于國(guó)產(chǎn)西洋參和野山參，與?；撬帷⒍嗵穷惥哂锌顾ダ?、調(diào)節(jié)人體機(jī)體免疫的作用。劉潤(rùn)東[7]通過分析不同來源金線蓮植株體內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)成分，得出組培瓶苗植株的水分含量、維生素C、粗蛋白、粗脂肪含量最高，而灰分與總糖分含量則以野生植株最高，說明組培金線蓮與野生金線蓮的生長(zhǎng)環(huán)境不同，其營(yíng)養(yǎng)成分含量也不同，因此可根據(jù)不同需求來充分利用不同來源的金線蓮。肖開前等[8]通過改變光質(zhì)、光照周期以及誘導(dǎo)期來調(diào)控福建金線蓮的主要化學(xué)成分，結(jié)果顯示，對(duì)總黃酮、槲皮素、異鼠李素和山柰酚的促成作用均表現(xiàn)為藍(lán)光大于黃光，紅光效果最差;光照周期14h/d時(shí)，其總黃酮、山柰酚、異鼠李素的含量均為最高值;接種1個(gè)月后進(jìn)行誘導(dǎo)，其總黃酮及3個(gè)黃酮苷元的含量最高。

2 金線蓮組培外植體

多數(shù)研究者在研究金線蓮組織培養(yǎng)與快速繁殖時(shí)，采用金線蓮莖段作為外植體[9-13]。馮亦平等[14]研究表明，莖段經(jīng)誘導(dǎo)可形成大量的叢生芽，誘導(dǎo)率達(dá)60%以上，培養(yǎng)周期也較短，適宜于規(guī)模化生產(chǎn)，是作為金線蓮快繁外植體的最佳選擇;而金線蓮的葉片不適合作為其快繁的外植體，不宜用于規(guī)?；a(chǎn)，無法快速繁殖。

3 金線蓮組培培養(yǎng)基組分

劉偉和王牛柱[11]以金線蓮組培苗的莖段和頂芽為外植體進(jìn)行了增殖培養(yǎng)，在光照時(shí)間12h/d，光照強(qiáng)度1200Lux，溫度（25±2）℃，pH值為5.8培養(yǎng)條件下比較了不同基本培養(yǎng)基、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素、添加物等因素對(duì)金線蓮生長(zhǎng)狀況的影響。研究表明，在一定范圍內(nèi)6-BA/NAA激素比例越高，越有利于芽分化;在添加6-BA 2.0mg/L+NAA 0.2mg/L的MS培養(yǎng)基中，新增株數(shù)高達(dá)60;而在6-BA、NAA低濃度和沒有加激素的MS培養(yǎng)基中，金線蓮增殖很少甚至不增殖。劉潤(rùn)東[7]在不同基本培養(yǎng)基中添加不同激素種類、濃度配比，對(duì)金線蓮?fù)庵搀w芽叢的誘導(dǎo)有不同的效果，各激素配比濃度越高，越不利于芽叢的分化;在添加6-BA1.0mg/L、NAA0.1mg/L、ZT0.02mg/L的MS培養(yǎng)基中，芽叢誘導(dǎo)率最高為95.92%;而在6-BA 0.3mg/L、NAA 0.03mg/L、ZT 0.01mg/L的MS培養(yǎng)基中，金線蓮莖、葉的分化與形成效果最好，芽徑增粗明顯，展開葉片多。王建明試驗(yàn)結(jié)果表明[15]，金線蓮?fù)庵搀w消毒處理以75%乙醇+0.1% HgCl浸泡處理8min效果較好;增殖繼代培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基添加激素6-BA/2mg·L-1+NAA/0.5mg·L-1的處理效果最優(yōu);培養(yǎng)基中添加20%香蕉對(duì)于芽苗的增殖及壯苗的培養(yǎng)均有極大的促進(jìn)作用;液態(tài)培養(yǎng)基顯著優(yōu)于半液態(tài)和固態(tài)培養(yǎng)基;原球莖增殖倍數(shù)高且增殖速度快，但培養(yǎng)出來的芽苗較弱小。

4 環(huán)境條件對(duì)金線蓮生長(zhǎng)的影響

在植物賴以生存的自然環(huán)境中，如空氣（氧和二氧化碳）、光、熱、水和無機(jī)鹽（養(yǎng)料）等因素是植物生長(zhǎng)的重要因子，對(duì)綠色植物的生存缺一不可。金線蓮喜陰涼、潮濕環(huán)境，要求溫度20℃～32℃，光照約為正常日照的1/3，忌陽光直射，對(duì)生態(tài)環(huán)境要求較高。就金線蓮而言，研究其組培中環(huán)境條件的影響，目前主要從光照和溫度2個(gè)方面進(jìn)行研究，濕度對(duì)金線蓮組培影響的研究目前還未見報(bào)道。

4.1 光照 光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本因素之一，對(duì)植物的生長(zhǎng)、形態(tài)建成、光合作用、物質(zhì)代謝及基因表達(dá)均有調(diào)控作用。研究表明，光環(huán)境對(duì)金線蓮離體材料的生長(zhǎng)發(fā)育影響較大。陳裕等[16]從多點(diǎn)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，蔭蔽度為60%～80%的小環(huán)境更適合野生金線蓮生長(zhǎng);吳坤林[17]研究光照強(qiáng)度對(duì)金線蓮組培苗生長(zhǎng)的影響，得出在低光照時(shí)，金線蓮組培苗出現(xiàn)徒長(zhǎng)、纖弱。這些報(bào)道均認(rèn)為金線蓮為喜陰植物，最佳光照強(qiáng)度是2000～3000Lux，能耐受一定的低光照，過低的光照會(huì)使植物生長(zhǎng)受影響，但沒有明確給出影響金線蓮生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度下限。在生產(chǎn)中，一般采用建遮蔭棚來調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度，生產(chǎn)成本較高。近年有些地方開始嘗試?yán)米匀粭l件，如林下、地溝等進(jìn)行種植，以降低成本。確定金線蓮正常生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度下限及低光照對(duì)其生長(zhǎng)的影響，將有利于利用棚外自然條件進(jìn)行金線蓮人工栽培。陸祖正研究表明[18]，光照強(qiáng)度400Lux是金線蓮能正常生長(zhǎng)的最低光照強(qiáng)度。400Lux以上隨光照強(qiáng)度加大，金線蓮生長(zhǎng)越健壯;低于400Lux金線蓮發(fā)育不正常，出現(xiàn)嚴(yán)重徒長(zhǎng)、干重減少等現(xiàn)象。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨光照強(qiáng)度的減弱，金線蓮鮮重有所減少，但差異不顯著。試驗(yàn)表明，在選擇栽培場(chǎng)地時(shí)，不能只為滿足濕度溫度條件而選擇過于陰暗、光照過低的地方，忽視了金線蓮對(duì)光照條件的要求。陰涼濕潤(rùn)、光照強(qiáng)度不低于400Lux的環(huán)境仍可以選擇。也有試驗(yàn)表明，低強(qiáng)度白光對(duì)金線蓮前期叢芽的誘導(dǎo)效果好，隨著光強(qiáng)度的增加，對(duì)芽誘導(dǎo)的抑制作用越明顯，特定波段的有色光對(duì)金線蓮試管苗的長(zhǎng)高有明顯的促進(jìn)作用。與其它綠色植物不同，金線蓮其葉色紫紅略帶灰綠，并具有明顯的金色網(wǎng)紋，因此其對(duì)光環(huán)境的要求也不同于其它綠色植物，而目前金線蓮組培中的光環(huán)境控制卻和其他植物一樣，這可能是引發(fā)金線蓮組培過程中生長(zhǎng)發(fā)育緩慢的主要原因之一。

4.2 溫度 目前，溫度對(duì)金線蓮影響方面的研究報(bào)道還比較少見，只有1篇有關(guān)溫度對(duì)金線蓮生理生化影響的研究。牛蓓等[19]研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)溫度在10℃～35℃范圍內(nèi)，隨溫度升高，金線蓮的相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛的含量先降后升，25℃時(shí)，金線蓮細(xì)胞膜脂過氧化程度小，膜通透性小，細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲少，細(xì)胞膜的損害度最小。在35℃時(shí)，相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛的含量大，說明35℃時(shí)膜脂過氧化程度大，損害程度大;以25℃過氧化酶活性最小，10℃活性較大，35℃活性最大;金線蓮可溶性蛋白和可溶性多糖含量隨溫度升高而先升后降，25℃處理均顯著高于其它處理。

5 金線蓮產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

隨著人們生活水平的不斷提高和金線蓮的營(yíng)養(yǎng)成分不斷被發(fā)現(xiàn)，人們保健意識(shí)也在逐漸增強(qiáng)，金線蓮的市場(chǎng)需求量正以相同的比例上升，近幾年，金線蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是突飛猛進(jìn)，尤其以福建市場(chǎng)最為火熱。目前單以福建省計(jì)算，進(jìn)行金線蓮生產(chǎn)和加工的公司就有30多家。金線蓮產(chǎn)業(yè)得到了福建省政府的大力扶植，被列為福建省十大重點(diǎn)種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)示范推廣工程之一。盡管生產(chǎn)企業(yè)和生產(chǎn)規(guī)模連年增加，但是金線蓮仍供不應(yīng)求，導(dǎo)致金線蓮的價(jià)格也逐年飆升，因此金線蓮具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，金線蓮組織培養(yǎng)和人工種植等技術(shù)瓶頸取得突破，作為一種高端的植物保健產(chǎn)品，人工種植的金線蓮市場(chǎng)火爆，產(chǎn)銷兩旺，然而處于發(fā)展初、中期的金線蓮產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了種植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏、深加工產(chǎn)品缺乏、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)監(jiān)管缺失等眾多問題。

6 金線蓮產(chǎn)品開發(fā)

對(duì)金線蓮的化學(xué)成分和藥理作用的研究表明，金線蓮中含有的生物堿、氨基酸、糖類、皂苷、甾體、類黃酮、微量元素等化學(xué)成分可能對(duì)人體起到藥理作用。因此，許多地區(qū)都在開展金線蓮種源保護(hù)和產(chǎn)品開發(fā)工作，目前市場(chǎng)上金線蓮的產(chǎn)品有鮮品、干品和加工泡制茶3種類型，其中以干品為主?？v觀國(guó)內(nèi)外研究，目前有關(guān)金線蓮化學(xué)成分及藥理作用方面的研究很多，但有關(guān)金線蓮保健產(chǎn)品開發(fā)方面的研究非常有限，只有少數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道。張賽男[20]2014年在超高壓輔助提取，并經(jīng)超濾純化后得到金線蓮多糖的基礎(chǔ)上，以檸檬酸、白砂糖、蜂蜜為輔料，進(jìn)行金線蓮多糖口服液制備工藝研究。王文成[21]2013年以金線蓮提取液量、紅茶提取液量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量為因素，通過單因素分析和正交試驗(yàn)來確定金線蓮保健型紅茶飲品的最佳調(diào)配工藝。也有研究證明，金線蓮膠囊有明顯抗糖尿作用，可治療II型糖尿病[22]?，F(xiàn)今，由于缺少“新資源食品”和“藥食兩用”身份的認(rèn)定，金線蓮產(chǎn)品形式單一且服用不便，只有煎煮和沖泡2種服用方式，無法進(jìn)行深加工，金線蓮原草加工科技含量不高，既造成了藥源的浪費(fèi)，在很大程度上也影響了金線蓮的推廣。

7 問題與展望

近年來，許多科研工作者投入了大量的時(shí)間和精力，試圖通過改善培養(yǎng)基組成和成分配比來縮短金線蓮組培中的繼代時(shí)間、提高根系質(zhì)量和生根效率，但始終未能獲得實(shí)質(zhì)性的突破[23-25]。隨著金線蓮規(guī)?；N植的擴(kuò)大，有關(guān)金線蓮研究已成為世界生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其研究?jī)?nèi)容主要集中在金線蓮化學(xué)成分分析、外植體篩選、培養(yǎng)基配方、激素配比及人工種子的生產(chǎn)、人工栽培條件等，但有關(guān)金線蓮對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間、溫度、濕度栽培基質(zhì)、肥料等環(huán)境因子的要求都了解甚少，所以組培苗移栽到大田還存在困難，有關(guān)金線蓮產(chǎn)品深加工方面研究也有待進(jìn)一步探索。

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