半夏野生變家種已有近40年歷史,但是由于野生資源減少和人工種植跟不上,每年只能提供4000噸以下半夏原藥材,遠遠低于國內和國際市場7000噸以上的半夏需求。因此,全國市場近5年半夏原藥材單價已經上漲了50%,市場上半夏魚龍混雜,出現水半夏和天南星替代優質半夏的局面。拯救半夏產業刻不容緩,利用現代生物技術培育原藥材成為行業所需。 目前半夏產業存在的主要問題: 1)品質不均,不能滿足現代中藥生產對藥材的品質要求;2)自然繁殖率低,不能滿足規模化生產優質種苗需求;3)品質衰退,病害嚴重,半夏栽培風險增加;4)缺少品種和品牌,藥材檔次不高,種植效益和市場無保障。
本項目通過對半夏脫病毒復壯、優良單株倍性育種,獲得品質好,抗性、產量、成活率高的半夏新品種;利用新型植物生物反應器進行新品種半夏的工廠化擴繁,實現新品種半夏的產業化。
項目技術優勢
1. 半夏新品種培育
半夏新品種不但表現出葉片增厚、葉色加深、葉柄粗壯、生物量增加等生理形態特征,而且其有效成分絕對含量增加且相對比率保持穩定。同等栽培條件下,新品種半夏的生物量是常規組培的2倍左右,是未脫毒半夏的4~6倍。半夏新品種中的琥珀酸含量為0.967%,高于藥典中所規定的0.25%;水分含量為6.6%,遠低于藥典中的14%;灰分含量為3.32%,低于藥典4.0%;水溶性浸出物含量為23.75%,遠高于藥典中要求的9.0%。因此,在產量顯著提高的同時,半夏新品種并沒有改變其藥效性質,半夏藥材所具有的所有特性描述均符合藥典中所規定。
2. 利用新型植物生物反應器實現半夏工廠化擴繁
新型反應器生產半夏種苗或塊莖與常規組織培養技術相比,具有培養周期短、種苗質量高的特點,可以大大提高增殖率,為低成本的生產高質量的種苗和離體塊莖提供保障,有利于半夏的產業化發展。
技術成果
課題組從90年代開始半夏優良單株選育、品種培育和工廠化種苗擴繁,得到國家863重點項目支持,已經形成從脫病毒復壯、新品種開發等系列成果,產業化條件成熟。
2 授權發明專利6項,實用新型專利2項
應用前景
工業化擴繁后的半夏新品種有如下栽培特點:(1)無病害,采用在無菌條件下的組織培養技術獲得的半夏種苗或塊莖不含微生物病原體,栽種后不會出現嚴重的病蟲害現象,確保增收。(2)不倒苗或倒苗晚,半夏新品種栽種后不倒苗或倒苗晚,營養生長延長,球莖體積和總產量都要高于普通半夏,賣相好。
(3)環境適應能力強,采用新型生物反應器擴繁技術生產半夏種苗或塊莖,栽種成活率達到100%。
同時,與野生半夏相比具有種植均一性、高產性的特點,單位產量是野生半夏的1.5~2倍,增加藥農的栽種積極性。新品種半夏各種藥效成分含量高,利于后期對采收的半夏進行生半夏、法半夏、姜半夏、京法夏等初步加工處理,進一步深加工炮制優質的半夏飲片等半夏產品。