雜交改良遺傳性狀 模擬野生生長環境
浙江大學 陸興華
本報訊 素有“救命仙草”之稱的鐵皮石斛，是一種昂貴的中草藥。作為人工種植產量最大的省份，鐵皮石斛一直存在品係複雜、品質低下、栽培困難等問題。如今，浙江大學實驗農場的研究人員，像水稻育種一樣選育出6個優質高產的鐵皮石斛雜交新品係，即將投入產業化生產。
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的中成藥品和保健品被相繼開發，野生的石斛屬植物被過度采集，其資源已瀕臨滅絕，被國家列為重點保護的藥用植物之一。從全國範圍來看，我省已成為鐵皮石斛人工種植產量最大的省份，一些研究機構和有關公司也已經掌握了鐵皮石斛的人工繁育和種植技術。但新繁育的鐵皮石斛存在品係複雜、品質低下、栽培困難等問題，導致人工種植技術難推廣，生產成本難下降。如何實現鐵皮石斛的大規模、高品質的人工繁育，已經成為製約整個行業發展的“瓶頸”。
針對這一發展的“瓶頸”問題，浙江大學實驗農場從2003年始成立項目組開展專題研究，著重從鐵皮石斛種質資源利用和遺傳改良研究方麵入手。“利用雜交育種技術和人工誘變技術改良鐵皮石斛的遺傳性狀，是全球首次在鐵皮石斛生產中進行雜交優勢利用研究。”浙大實驗農場實驗室負責人說，“這跟雜交水稻的育種是一個道理，遠親繁殖後代要優於近親繁殖。也許來自野生的‘父母’品質並不高，但是他們一結合，生下的‘孩子’可能表現優異。”據悉，鐵皮石斛有“軟腳”和“硬腳”之分，“軟腳”的品質好而產量低，“硬腳”反之。通過“軟腳”和“硬腳”雜交，就能得到優質高產的新品係。
此外，該場還利用人工方法模擬出鐵皮石斛的自然生長環境，構建鐵皮石斛的高產優質人工種栽體係，主要解決鐵皮石斛種植技術中高產與優質之間的矛盾，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係，人工模擬鐵皮石斛的生長環境，控製石斛的生長速度，通過環境協迫作用致使石斛細胞內可溶性多糖合成啟動，從而提高鐵皮石斛的品質水平。目前公認鐵皮石斛的主要有效成分是可溶性多糖。實驗農場目前選育的6個品係，可溶性多糖含量接近或優於野生水平，最高可達幹重的40%以上，而已知對照樣品最高不超過25%。
據了解，這項科研成果每年可為我省鐵皮石斛產業提供生產用種果5000個以上，用此可生產高品質種苗5000多萬株。這項技術的推廣應用可基本緩解目前我省鐵皮石斛生產所用種質資源混亂、品質良莠不齊的現狀，提高鐵皮石斛產業整體經濟效益。