素有“救命仙草”之稱的鐵皮石斛,是一種昂貴的中草藥。作為人工種植產(chǎn)量最大的省份,鐵皮石斛一直存在品系復(fù)雜、品質(zhì)低下、栽培困難等問題。如今,浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場的研究人員,像水稻育種一樣選育出6個(gè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的鐵皮石斛雜交新品系,即將投入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
鐵皮石斛是《中華人民共和國藥典》中被收載的5種石斛屬植物之一,近年來大量與石斛有關(guān)的中成藥品和保健品被相繼開發(fā),野生的石斛屬植物被過度采集,其資源已瀕臨滅絕,被國家列為重點(diǎn)保護(hù)的藥用植物之一。從全國范圍來看,我省已成為鐵皮石斛人工種植產(chǎn)量最大的省份,一些研究機(jī)構(gòu)和有關(guān)公司也已經(jīng)掌握了鐵皮石斛的人工繁育和種植技術(shù)。但新繁育的鐵皮石斛存在品系復(fù)雜、品質(zhì)低下、栽培困難等問題,導(dǎo)致人工種植技術(shù)難推廣,生產(chǎn)成本難下降。如何實(shí)現(xiàn)鐵皮石斛的大規(guī)模、高品質(zhì)的人工繁育,已經(jīng)成為制約整個(gè)行業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。
針對(duì)這一發(fā)展的“瓶頸”問題,浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場從2003年始成立項(xiàng)目組開展專題研究,著重從鐵皮石斛種質(zhì)資源利用和遺傳改良研究方面入手。“利用雜交育種技術(shù)和人工誘變技術(shù)改良鐵皮石斛的遺傳性狀,是全球首次在鐵皮石斛生產(chǎn)中進(jìn)行雜交優(yōu)勢利用研究。”浙大實(shí)驗(yàn)農(nóng)場實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人說,“這跟雜交水稻的育種是一個(gè)道理,遠(yuǎn)親繁殖后代要優(yōu)于近親繁殖。也許來自野生的‘父母’品質(zhì)并不高,但是他們一結(jié)合,生下的‘孩子’可能表現(xiàn)優(yōu)異。”據(jù)悉,鐵皮石斛有“軟腳”和“硬腳”之分,“軟腳”的品質(zhì)好而產(chǎn)量低,“硬腳”反之。通過“軟腳”和“硬腳”雜交,就能得到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品系。
此外,該場還利用人工方法模擬出鐵皮石斛的自然生長環(huán)境,構(gòu)建鐵皮石斛的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)人工種栽體系,主要解決鐵皮石斛種植技術(shù)中高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)之間的矛盾,如通過研究鐵皮石斛可溶性多糖含量與鐵皮石斛抗旱性之間的關(guān)系,人工模擬鐵皮石斛的生長環(huán)境,控制石斛的生長速度,通過環(huán)境協(xié)迫作用致使石斛細(xì)胞內(nèi)可溶性多糖合成啟動(dòng),從而提高鐵皮石斛的品質(zhì)水平。目前公認(rèn)鐵皮石斛的主要有效成分是可溶性多糖。實(shí)驗(yàn)農(nóng)場目前選育的6個(gè)品系,可溶性多糖含量接近或優(yōu)于野生水平,最高可達(dá)干重的40%以上,而已知對(duì)照樣品最高不超過25%。
據(jù)了解,這項(xiàng)科研成果每年可為我省鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)提供生產(chǎn)用種果5000個(gè)以上,用此可生產(chǎn)高品質(zhì)種苗5000多萬株。這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用可基本緩解目前我省鐵皮石斛生產(chǎn)所用種質(zhì)資源混亂、品質(zhì)良莠不齊的現(xiàn)狀,提高鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益。