白及國內研究利用現狀及可持續發展建議

李紫云+肖錦淑

摘要：指出了白及為蘭科白及屬多年生草本植物，具有極高的觀賞、藥用價值和經濟價值。主要從白及資源的潛在分布、主要化學成分、育苗繁殖技術、存在的主要問題等方面簡要綜述了白及國內研究利用現狀，并就白及產業的可持續發展提出了建議，以期為白及的進一步研究利用提供參考。

關鍵詞：白及；研究現狀；可持續發展

中圖分類號：S567

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）17-0083-04

1 引言

白及（Bletilla striata （Thunb.ex A.Murray）Rchb.f.），又名白芨、連及草、甘根等，為蘭科白及屬多年生草本植物，植株高18～60 cm，廣泛分布于長江流域各省，朝鮮半島和日本也有分布。白及屬在我國共有4種，分別為白及、華白及、黃花白及、小白及[1]。白及干燥塊莖可入藥，臨床具有收斂止血，消腫生肌的功效，主要用于治療咯血、吐血、外傷出血、瘡瘍腫毒、皮膚皸裂等癥，不宜與川烏、制川烏、草烏、制草烏、附子同用[2]。白及假鱗莖中含有豐富的白及膠，具有特殊的黏度特性，可作為增稠劑、混懸劑、保濕劑和助乳化劑等應用于生物醫藥、保健食品、紡織印染、特種涂料和日用化工等方面，具有很高的經濟價值。此外，白及花色艷麗，花型優雅，可作為盆栽等觀賞植物。因其極高的觀賞價值、藥用價值和經濟價值，白及需求量不斷增加，而掠奪式采挖使生長周期長、繁殖系數低的野生白及資源遭到毀滅性的破壞，目前野生白及已被列為國家珍稀瀕危植物加以保護，還被收載于《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄Ⅱ中，受到國際保護。

隨著白及市場需求量不斷增加，白及價格急劇上漲，加上政府近幾年對林下中藥材行業的大力扶持，國內掀起人工種植白及的熱潮。白及人工種植的開展，能夠促進白及種質資源有效保存，實現白及野生資源的可持續利用，是白及產業發展的必然之路。但是，白及產業發展仍然存在很多問題，嚴重制約了白及產業的綠色、循環、可持續發展。筆者從白及資源的潛在分布、主要化學成分、育苗繁殖技術、存在的主要問題等方面簡要綜述了白及國內研究利用現狀，并且提出筆者對白及產業可持續發展的幾點淺薄建議，以期為白及產業化發展提供指導。

2 我國白及野生資源的潛在分布及致瀕因素

白及喜溫暖、陰濕的環境，稍耐寒，常生于海拔800～2000 m的疏生灌木的山坡多石之地，在肥沃、疏松而排水良好的沙壤土或腐殖質多的壤土上生長良好[3]。自然條件下，白及假鱗莖于2月出芽，4～5月開花，花后進入快速生長期，在秋季（10～11月），V形假鱗莖開始營養器官的分化，冬季倒苗。4月和10月最低氣溫、年溫度變化范圍、11月平均降水量成為影響白及潛在分布的最主要氣象因子。相關研究表明，我國白及潛在分布區主要位于秦嶺、淮河以南大部分地區，主要生于云南、湖北、四川、湖南、江西、浙江等省[4]。

白及不能進行自然的自花授粉和無融合生殖，花粉成熟時由粘性物質聚結成團無法散粉，以及缺乏有效的傳粉媒介可能是白及自然結實率低的主要原因，也是導致該物種瀕危在生殖方面的主要原因之一[5]。白及果實為蒴果，每粒碩果中含有數萬粒種子，但是，其種子非常細小，種皮為單層細胞組成，側壁加厚，細胞器及原生質均已消失，是一層半透明的死細胞，胚處于原胚階段，胚柄退化，無胚乳，在自然條件下極難萌發成苗[6]。此外，環境因子如光照、溫度、陰雨以及風等影響訪花昆蟲的活動，進而影響植物的傳粉和繁殖，由于人類對白及野生資源掠奪式的采挖，其傳粉昆蟲生境遭到嚴重破壞，導致訪花昆蟲減少或缺失，因此，對于白及的保護而言，不僅要對其野生資源進行保護，同時，還應保證其傳粉昆蟲的生境。

3 白及的主要化學成分及應用

國內外關于白及化學成分研究已經有很多報道，主要包括聯芐類、菲類及其衍生物，少量揮發油、黏液質、白及多糖以及淀粉、葡萄糖等。其中，白及多糖含量最高，也是白及的主要功能性成分，而聯芐類化合物、二氫菲類化合物是白及塊莖中主要抗菌活性成分?，F代藥理學研究表明，白及多糖及其他功能活性成分具有抗菌、止血活血、抗腫瘤、抗潰瘍、抗纖維化、抗氧化、促進創面愈合等藥理活性，臨床廣泛用于口腔潰瘍、前列腺手術、燒燙傷、腫瘤栓塞、婦科肌瘤，肛腸疾病，皮膚病等治療[7]。此外，由于白及無毒，并且具有延緩皮膚衰老、增稠、懸浮、保濕和助乳化等功能，現已廣泛應用于保健食品、紡織印染、特種涂料和日用化工等行業。

4 白及的育苗繁殖技術

隨著白及藥理學研究的不斷深入，白及市場需求量的不斷擴大，采取人工繁育是保護白及野生資源，提高白及產量的有力措施。目前人工繁育主要有種子直播、分株繁殖和組培快繁方法。由于白及種子在自然條件下極難萌發，所以市場上基本不采用種子直播放方法，但也有部分學者進行研究。傳統的人工栽培主要依靠分株繁殖，該方法簡單便捷、易于操作，但是其繁殖效率低、周期長，不適宜商業化規?；N植。組培快繁技術主要包括種子無菌萌發和營養組織培養兩種方式，由于白及碩果中含有大量種子，目前大多學者更傾向于研究白及的種子無菌萌發技術，市場上也多采用該方法生產種苗。

4.1 白及種子直播育種

白及為綠色地生型蘭科植物[8]，其種子成熟時種皮細胞質、細胞器退化消失，是一層半透明的死細胞，缺乏供給營養成分的胚乳，為適應生長條件，其種子具有厚種皮，并含有抑制萌發的物質性質，在自然條件下極難萌發成苗。張建霞等[9]研究表明，隨著白及胚齡增大，胚成熟度不斷增加，有胚率和萌發率逐漸提高，種子萌發時間逐漸變短。所以，白及胚齡為20周后采收最好，有胚率最高，萌發率為100%，萌發時間只需1周。白及種子采收后，隨著貯藏時間延長，其種子活力緩慢降低，短時間內低溫保存均可使白及種子保持較高活性，適宜播種，白及蒴果的貯藏溫度為5 ℃左右[10]。

蘭科植物種子只能與內生真菌建立共生關系，才能完成種子萌發的過程，即共生萌發。目前有關白及內生真菌提取、菌根共生關系、以及內生真菌與白及種子萌發關系的研究已有一些報道。相關研究表明，白及的菌根真菌能其種子萌發和幼苗生長發育。郭順星等[11]將白及種子伴紫萁小菇等4種真菌進行半自然狀態下播種試驗，結果表明，真菌對白及原球莖的子葉分化、生長及假根形成均有顯著促進作用，用紫萁小菇培養物的醇、水粗提液及二者混合液播種，混合液有利于種子萌發，醇提液可顯著加快原球莖子葉的分化與生長。endprint

目前，除將白及種子伴內生真菌進行半自然狀態下播種育苗試驗研究外，目前白及種子直播育苗繁殖技術的研究也有了新的進展。?？》宓萚12]選擇樹皮粉、腐殖質、營養土、雞糞和草炭土按體積比為15∶20∶8∶1∶5配成的育苗基質，控制空氣溫度20～35 ℃、濕度為60%～80%，在白及種子萌發不同階段定期噴灑不同的營養液，種子萌發率可由自然條件下5%提升至70%，播種180d假鱗莖直徑可達1～1.5 cm。史文旋等[13]以白及種子為試材，采用體積比為9∶1∶1混合基質（營養土：蛭石：珍珠巖），高錳酸鉀滅菌，活性炭（種子與活性炭體積比為1∶30）拌種條件下，成苗數達9個每平方厘米；種子萌發后，每隔30 d噴灑1/2MS營養液，在此基礎上添加1.0 mg/L的6-BA，白及幼苗生長最好，平均莖長為30 mm，平均葉寬為，3.03 mm，平均根長為9.63 mm。黃永亮[14]采用野生白及種子作為材料，采用乙烯劑處理發芽率達35.2%，分別比50℃ 溫水和常溫處理發芽率高13.6%和19.8%。

4.2 白及分株繁殖

白及不耐寒，喜溫暖、濕潤、陰涼的氣候環境，種植白及要求肥沃、疏松、排水良好的沙質壤土，或栽培在陰坡和較濕的地塊，根據白及的土壤和環境要求，林下環境極適宜白及的人工種植，既充分利用了林地空間，又可以產生較高的經濟附加值。分株繁殖是白及傳統繁殖最主要的方法，即將白及假鱗莖分割成小塊進行種植。分株繁殖秋冬季適宜播期為10中旬至11月下旬，春季播種的適宜時間是早春的3月中下旬，應選取當年具有老桿及嫩芽的假鱗莖作種，以無蟲蛀，無采挖傷者為好。白及分株繁殖方法周期長，一般需要3～5年才能采收，而白及種莖的質量是保證白及產量的基礎，其假鱗莖的越冬貯藏保鮮是保種、繁種、商品生產的重要環節。采收后的白及假鱗莖無需清洗，帶泥假鱗莖經陽光照射迅速曬干后，用消毒過的濕鋸末作包埋介質，于6 ～8 ℃冰柜或冷庫中安全越冬[15]。

在實際生產過程中，白及塊莖存在出苗率低，在土壤中易腐爛等問題，可以通過催芽篩選出較好的塊莖，使損傷的塊莖恢復元氣，提高其抗病能力，從而提高單位面積產量。郭喬儀等[16]根據白及屬蘭科植物具有明顯氣生根的特點，摸索出了采用塑料袋催芽移栽方法能極大提高白及塊莖發芽率的栽培新技術，與常規直接播種白及塊莖的栽培方式相比較，塑料袋催芽更易協調根和芽形成所需的水分、氧氣和溫度，萌芽率可達90%以上，顯著提高萌芽率和成苗率。任啟飛等[17]將白及塊莖分為3個等級，設置5種基質，從白及塊莖出芽率、平均苗高、平均根長3個指標評比出最適宜的白及塊莖催苗基質，結果表明松毛腐殖土、珍珠巖為最佳催芽基質，純田園土最不適宜。此外，在白及栽培過程中，及時除草，做好病蟲害防治，并根據土壤肥力，在氮、磷、鉀肥合理施用的基礎上，適當施用硼、鋅、鉬肥能夠提高白及的品質和產量。

4.3 白及組培快繁技術

組培快繁技術是指在無菌條件下，將外植體接種到人工配制的培養基上培育成植株的技術，該技術具有高產、優質、整齊劃一等優良特性，已被廣大種植者爭相采用。近年來，關于白及組培快繁技術的研究已經有很多報道，主要集中為外植體選擇、基本培養基、培養基類型、植物生長調節劑的類型及濃度、外源添加物的選擇等。

根據植物細胞全能性學說，白及的任何部分都可以作為外植體，但是不同部位的組織、器官中，其形成組培苗的能力有很大差異，因此選擇合適的外植體對白及組培快繁技術的研究非常重要。白及碩果中含有數萬粒種子，其種子雖然沒有胚乳，但具有種孔，有利于營養物質的進入，其在適宜的培養基上萌發率高，而且白及碩果消毒簡單方便、不易造成污染，所以在白及組培快繁研究中選擇種子作為外植體的居多。除了選用種子作為組培外植體，也可采用白及側芽、塊莖、葉片、莖尖、幼根等部位作為外植體進行組織培養。石云平等[18]以白及側芽和塊莖為外植體進行組培研究，結果表明以側芽為外植體的培養效果較好。張燕等[19]以白及種子為培養材料，并以白及組培苗的原球莖和葉片為外植體，進行白及組織培養快速繁殖技術研究，結果表明，利用種子萌發進行白及繁殖，在短時間里可以獲得大量合格的小苗，是一種快速有效的繁殖方法；組培苗的原球莖經切割后在誘導培養基上培養，可產生增殖分化，形成叢芽，而以葉片為外植體，未獲得組培苗。

培養基是植物組織培養的基本營養來源，選擇合適的基本培養基有利于外植體的發育和生長，白及組織培養常選用MS和1/2MS作為基本培養基，植物生長調節劑及源添加物的類型和濃度對白及種苗的正常生長十分關鍵。王楷等[20]以白及的成熟蒴果為材料，在MS、1/2MS、KC、VW 四種培養基中添加1.0 mg/L6-BA及椰汁乳的培養基上進行無菌播種，結果表明，1/2MS為白及種子萌發的最適基本培養基，并且液體培養基萌發率較固體培養基更高，并且添加10%的椰汁乳能有效提高萌發率，促進原球莖的生長。李雨晴等[21]采用MS、1 /2MS 添加不同激素、生物添加劑，以及光暗處理進行白及種子萌發試驗，結果表明，1 /2 MS + 1.0mg /L NAA + 1.6mg /L 6 - BA 有利于種子萌發，1 /2 MS + 30 g /L 蔗糖+ 20%椰汁有利于誘導原球莖，而暗培養降低了白及種子的萌發率。此外，江勝德等[22]研究了L-谷氨酸對白及組培苗生理影響，結果表明，L-谷氨酸對白及組培苗生理機能有促進作用，且200 mg/L為最佳濃度，在培養基中添加適量的L-谷氨酸可以增強白及組培苗的自養能力，降低培養基中糖的添加量，從而實現白及組培苗的減糖甚至無糖培養。

白及組培苗必須通過煉苗才能進行移栽，不同的煉苗方法對白及組培苗的成活率和健壯程度有著很大的影響。郭喬儀等[23]為簡化白及組培苗煉苗方法，采用剪除白及組培苗莖葉的煉苗方法，提高了白及組培苗煉苗成活率，促進苗健壯生長提高移栽成活率。曹婧等[24]研究表明，開瓶鍛煉能提高白及組培苗的移栽成活率和健壯度，但鍛煉時間不宜太長，適應性鍛煉的時間以6 d為宜，一般選擇透氣、利水兼顧富含營養的栽培介質，可選用有機介質水苔，或者體積比為1∶1的珍珠巖與營養土作為無機介質，并且對組培苗進行去頂處理，去除白及組培苗的老弱頂枝，創傷動員位于近基部的分生組織分裂分化，再生頂芽，生長迅速、挺直，移栽的成活率和健壯度可得到有效提高。endprint

5 白及產業發展存在的主要問題

5.1 白及混淆品充斥市場，產品藥效、用藥安全等存在隱患

隨著白及藥理學研究的不斷深入，市場需求量逐年增加，其價格不斷上漲，受經濟利益的驅使，市場上出現了多種白及的混淆品，主要包括小白及、黃花白及、獨蒜蘭 、杜鵑蘭、黃精、玉竹、射干等，由于其外觀性狀相似，并且經過加工的混淆品和正品較難區分，普通消費者難以識別，嚴重影響了白及產品的藥效、用藥的安全性，對白及產品有效性和資源的合理利用造成嚴重影響。

5.2 人工種植品種混亂，缺乏規?；N植及標準化管理

近年來，白及野生資源遭到連年掠奪式采挖，其天然生境遭到嚴重破壞，使得白及野生資源瀕臨滅絕。而傳統人工栽培直接采用野生白及的假鱗莖進行分株繁殖，品種雜亂，環境適應性差，采收周期長，白及產量無法滿足市場需求。目前，市場上已經大量采用組培快繁技術進行育苗，但大多以個體經營為主，沒有形成規?；N植，絕大部分的個體經營戶由于種植年限不長，技術體系不成熟，缺乏科學標準化的種植管理經驗，使得人工種植白及的品質和產量得不到保障，經濟效益低。

5.3 盲目擴種、產品精深加工滯后，未來白及市場前景堪憂

由于白及極高的藥用價值和經濟效益，并且政府對林下中藥材種植的大力支持，近年來不少林農進行盲目擴種，國內白及種植面積快速增加。目前，白及主要用于中藥行業，雖在生物醫藥、保健食品、紡織印染、特種涂料和日用化工等中的應用也有研究，但是精深加工產品的研究還相對滯后，隨著白及的盲目擴種，越來越多的資金進入白及種植行業，未來幾年白及產量將十分龐大，白及價格很有可能由于供大于求而出現嚴重下跌，未來白及市場前景堪憂。

6 白及產業可持續發展的建議

6.1 加強白及質量標準研究，加大市場監督管理力度

由于白及混淆品與正品外觀性狀極為相似，普通消費者難以區分，相關學者及科研機構應該加強對白及中藥鑒定、質量指標檢驗方法等的研究，相關部門應該制定出行之有效的鑒別檢測標準，并且政府應加大市場監督管理力度，對白及偽品的銷售進行打擊，保證中藥產品藥效和用藥安全。

6.2 加強白及野生種質資源保護，增強群眾保護野生資源意識

作為珍稀瀕危植物，政府應加強白及野生種質資源保護，進行“就地保護”，在各主要產區建立野生白及種質資源與原生生境保護區；對于生境已經遭到嚴重破壞無法恢復的野生白及資源產區，進行“遷地保護”，建立野生白及種質資源庫。同時，應加大野生資源保護宣傳力度，增強人民群眾對野生資源及其生境的保護意識，提高群眾自覺保護意識。此外，還應完善我國野生生物資源及其生境保護的法律、法規，嚴厲打擊破壞珍稀野生資源的行為。

6.3 開展白及人工育種示范推廣，建立GAP規范種植示范基地

加大野生白及資源種源和品種篩選研究，選育出具有不同生態適應幅度、有效成分和產量高的白及野生居群，利用現代快繁技術降低人工育種成本，加快白及野生變人工種植試驗的步伐，優化人工種植管理技術，建立GAP規范種植示范基地，有效保障白及產品的質量和產量。同時，積極引導林農科學種植白及，按照GAP要求嚴格把好質量關，以保證藥材的正常供給。

6.4 鼓勵林農、企業、科研機構合作，形成白及可持續發展產業鏈

鼓勵林農、企業、科研機構合作，搭建特色品牌，建立技術創新聯盟，推進白及人工規范化種植的深度發展，進一步加強生物醫藥、產品精深加工研究，把目光聚集到白及產業鏈的后端，完成白及產后產品化，形成集資源、加工、銷售的可持續發展產業鏈。此外，白及花色艷麗、花型優雅，具有較高的觀賞價值，可加大白及作為園林觀賞植物的推廣應用，擴大白及可持續應用渠道。

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