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半夏有性繁殖研究

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半夏有性繁殖研究半夏有性繁殖研究 半夏有性繁殖研究 现代中药研究与实践2006年第2O卷第5期 R...... e..... s.. e— a— rch—— and——PraetieeofChineseMedicines 364. [8]袁海龙,雷长海,肖小河,等.小波变换校正茵陈注射液HPLC 指纹图谱基线的研究[J].中国新医药,2003,2(9):13-14. [9]吴忠.质量计量学一中药色谱指纹图谱的解析与特征表达 [J].中药材,2003,26(8):598—600. [1o]周敬泉,颜春兰,袁鹏,等.用模糊聚...
半夏有性繁殖研究
半夏有性繁殖研究 半夏有性繁殖研究 现代中药研究与实践2006年第2O卷第5期 R...... e..... s.. e— a— rch—— and——PraetieeofChineseMedicines 364. [8]袁海龙,雷长海,肖小河,等.小波变换校正茵陈注射液HPLC 指纹图谱基线的研究[J].中国新医药,2003,2(9):13-14. [9]吴忠.质量计量学一中药色谱指纹图谱的解析与特征达 [J].中药材,2003,26(8):598—600. [1o]周敬泉,颜春兰,袁鹏,等.用模糊聚类法研究中药成分特征 谱[J].控制理论与应用,2004,21(4):570—574. [n]陈彦,叶崇义,刘舞霞,等.高分辨气相色谱一模糊聚类 法在术类药材分类中的应用[J].药学,1996,30(3):230— 234. [12]张雪辉,陈建民.高效液相色谱一系统聚类分析在风轮菜 属药材分类中的应用[J].中国中药杂志,2003,28(9):812一 [13] [14] [15] [16] [17] 8l6. 蔡煜东,宫家文,程兆年.中药质量的人工神经网络评价方法 [J].中草药,1994,25(4):187—189. 苏薇薇,吴忠,何新新,等.中药苦丁茶的化学模式识别研究 (II)[J].中药材,1998,21(4):17O-173. 李一波,黄小原.基于高效液相色谱的中药材模式识别新方法 [J].电子与信息,2004,26(3):382—388. 汤丹,李薇,许毅,等.广藿香指纹图谱解析的人工神经 网络方法研究[J].中药材,27(7):534—536. 石志红,何建涛,常文保.中药指纹图谱技术[J].大学化学, 2o04,19(1):33—39. 半夏有性繁殖研究 李西文,张晓柠,刘海涛,马小军,陈震,赵鑫 (中国医学科学院中国协和医科大学,药用植物研究所,北京,100094) 摘要:目的研究半夏Pinelliaternate(Thunb)Breit的有性繁殖方式,为半夏新品种繁育提供依据.方 法采用不同的去雄方式,不同的套袋材料,不同的授粉方式研究半夏的授粉方式结果自花授粉和异花 授粉实验都有种子发育,但百分比很低.结论初步认为半夏为常异花授粉,但以自花为主,此为杂交育种的 可行性提供了依据. 关键词:半夏;佛焰苞;有性繁殖;授粉 中图分类号:$567文献标识码:A文章编号:1004—2199(2006)05005903 半夏Pinelliaternate(Thunb)Breit.别名又 叫麻芋子,三叶半夏,老鸦芋头,地巴豆等.为天南 星科多年生草本植物.以块茎人药,生产上常用其 珠芽,块茎繁殖,用种子繁殖较少.半夏在自然进化 中形成了以株芽,块茎部位无性繁殖为主的生殖特 点,由于繁殖系数低而限制了大田生产.在单纯的 野生变家栽过程中,尚未形成栽培品种,所以产量一 直提不上去.目前,市场对半夏的需求有增无减,野 生资源越来越趋于濒危,因此,探讨半夏的有性繁 殖,对良种培育具有重要意义. 收稿日期:2006—04—3 基金项目:中央级科研院所科技基础性工作专项资金(ZYS一365—01) 和四川省重点科技攻关项目(2002—2004) 作者简介:李西文,在读硕士研究生.E—mail:xiweijia2004@yahoo. com.c11 ,博士,研究员,博士生导师.Tel: 通讯作者:马小军,男 (0lo)62819410,E—mail:xjma@public.bta.net.cri 关于半夏的有性繁殖文献报道较少,据《中国药 用植物栽培》L1]一书描述,半夏为自交不亲和,但从 前期实验观察发现自交仍有个体结实现象,为摸清 半夏有性繁殖方式,我们进行了初步试验,现将具体 情况介绍如下. 1材料与方法 1.1实验材料半夏块茎来源于四川I南充,选用多 年生1.O,1.5cm块茎作种. 实验用具和药品:塑料袋,牛皮纸,沙网;显微 镜;蔗糖;载玻片;盖玻片;硬纸牌;细线;烧杯I—KI 溶液;剪刀;细毛笔;磁盘;放大镜;滴管;吸纸;蒸馏 水;容量瓶;小量筒;天平;镊子. 1.2种植方法2004年4月2日平地,浇水,5日 整地,施肥,17日把种栽播于北京中国医学科学院 药用植物研究所实验田内,播种1O畦,每畦10m., 按0.2kg/m.撒播,常规方法进行苗期管理,5月中 旬盛花期时每种处理随机取样3O株进行有性繁殖 一 60, 试验观察. 1.3实验方法 1.3.1异花授粉 1.3.1.1为摸清雄蕊和雌蕊成熟期,确定最佳授粉 时间,主要从外观性状和理化性质上进行试验:?外 观性状:在佛焰苞苞片未张开时,挂牌,每天上下午 用10倍放大镜观察.?理化鉴定:花粉生活力检 测:a.形态鉴定:在载玻片上置少量正常的半夏新 鲜花粉,低倍镜下观察花粉形态,内含物充实饱满者 有生活力,瘦小,畸形或少含内含物为无生活力. b.染色法检测生活力取花粉显微镜下观察,用1 碘一碘化钾(I—KI)染色.正常花粉应有较多的淀 粉粒,遇I—KI呈紫黑色,不正常的染色浅或不染色. c.花粉发芽检测:用5蔗糖液培养成熟花粉,定时 观察,水培作为对照,根据花粉发芽率的高低衡量花 粉生活力. 1.3.1.2据佛焰苞生长的特点采用3种不同去雄 形式:?从雌蕊上部的外突环处用剪刀剪掉雄蕊连 同附属器和苞片.?用工具把雄蕊剥掉,其余保持 完好.?把雄蕊连同附属器从雌蕊上部折断,苞片 留下. 1.3.1.3授粉方式也采用3种形式:?毛笔蘸取花 粉轻刷雌蕊区柱头.?去雄后自然授粉.?用纸条 卷成槽状把花粉从雌蕊上部的小孔倒入. 1.3.2自花授粉 选择佛焰苞片未展开时,用不同质地的套袋进 行实验,每种方式套袋10株.?塑料袋:上部刺孔 多数,下部扎紧,空气可以流通,小虫和花粉不能进 入.?牛皮纸:直接套上,鼠尾从顶部穿出.?沙 网:附属器从上部网眼穿出.另外为了去除虫媒影 响,移植1O株单株到不同室内观察. 2实验结果 2.1花粉成熟鉴定 从外观上看:当雄蕊长度1.5,2.5cm,基本失 去光泽,雄花表面有凹陷并带有粉状物,粗糙,突环 处有掉落可以判断为成熟花粉. 从理化上看:镜下观察花粉饱满成圆形,外周有 紫色环.KI染色变紫色,说明为成熟花粉. 2.2花粉存活期 5蔗糖培养发现从有花粉成熟起5,7d后仍 有有活性的花粉,但5d后有活性的花粉无论从量 上还是其余特性上都下降据经验当雄蕊表观显示成 现代中药研究与实践2006年第2O卷第5期 ResearchandPracticeofChineseM——ed—— icin— e— s—— 熟,3d后为最佳授粉时间,此时花粉量大,活性高, 成功授粉的机率大. 2.3雌蕊成熟期 外观上花柱顶部表面直径达1mm,粗糙,子房 膨大,从绿色转黄白色,外部苞片下面微张时授粉最 合适. 2.4异花授粉实验 望堕?垦堡叁皇兰 果实发育数6283 3分析与讨论 从实验结果看,异株之间授粉有果实发育,说明 杂交育种是可能的,从数据可以看出成功率不足 109/6,说明难度相当大.实验表明,半夏有性繁殖的 方式为常异花授粉,其中以同株异花授粉为主,异株 异花为辅;从半夏的佛焰苞结构来看,自然情况下异 株异花授粉的几率十分低,但人工辅助授粉种子可 以发育成熟,由于实验中,对半夏人工授粉的技术还 不完全成熟,再加上半夏本身结实率低,所以种子数 量未达到预期效果.顾德兴_2研究报道:大多数半 夏个体并不结实,只是依靠其具有旺盛生命力株芽 的繁殖来延续种质,在有性繁殖方式上给出了同株 异花类型的结论. 半夏在野生状态和栽培生产上,无性繁殖的数 量远比有性繁殖多,究其原因,王祖秀_3等从遗传角 度对半夏雄配子败育进行了分析,结果表明半夏是 染色体结构变异的多倍体复合种,染色体结构变异 是败育的主要原因,三核期是雄配子败育的时期. 在授粉的过程中如果可以避开这一关键时期,可以 提高授粉率. 4存在的问 套袋材料不同产生的效果不同:塑料袋不易透 气内部温度高影响种子发育,即使刺孔增加空气流 通,防止局部温度过高也不能完全消除影响;牛皮纸 易吸热,重量大,半夏花柄与块茎连接处十分脆弱, 套袋以后风很容易把花梗折断;沙网网眼大小不好 掌握,孔大花粉和小虫容易进入,导致实验不严格, JI,~L材料不好界定,有碍空气流通.所以还需进一 步摸索解决套袋材料问题. 现代中药研究与实践2006年第20卷第5期 ?!,d—P—racticeofChineseMedicineS 由于实验过程中曾遇到过高温,大风,暴雨等干 扰使得实验结果受到了一定的影响,如:套袋被风吹 掉使得结果不严格;暴雨使得套袋把佛焰苞压坏,花 梗折断进而种子不能正常发育,影响实验结果.关 于半夏的有性繁殖报道实验较少,参考资料有限,是 否还存在别的影响问题尚需进,步研究,因此还需 以后继续实验验证. 综上所述,本文认为半夏的有性繁殖为同株异 花授粉为主,异株异花授粉为辅,但有性育种是可能 的. 一 61一 参考文献 [1]中国药用植物栽培[M],北京:中国农业出版社,1991. [2]顾德兴,李云香.半夏的繁殖生物学研究[J].植物资源与环境, l994,3(4). [31王祖秀,彭正松,何奕昆.三叶半夏雄配子败育的遗传分析 [J3.作物,2000.26(1). [41宋经元,马小军,李西文,等.半夏珠芽萌发动态及其影响因子 的研究[J].中草药,2005,36(5):740—743. [51李西文,马小军,宋经元,等.半夏规范化种植,采收研究[J].现 代中药研究与实践,2005,19(2):29—34. 我国中药新药研发中的问题与思考 王智俊,袁学勤 (1.安徽省芜湖市药品检验所,安徽芜湖241000;2.中国医药研究开发中心有限公司, 北京102206) 关键词:中药新药;研究开发;问题;建议 中图分类号:R282文献标识码:A文章编号:1004—2199(2006)05—0061—04 自1985年国家实施新药审评以来,仅仅二 十年的时间,我国中药新药研发能力已基本形成,规 范建设已逐步完善,中药产业已初具规模,我们目前 已经拥有中成药6000余种,可以说我国的中药新药 研发工作取得了很大的成果.但是,在这种繁荣景 象背后,依然存在着很多问题,在众多的中药新药 中,真正具有竞争力的确有疗效的中药新药仍是凤 毛麟角,在国际草药市场中,我国中药出口额仅占当 年世界草药贸易额的3左右],而且主要是以中 药材和饮片的出口为主,中成药出口仅占我国中药 出口的15.4_2].造成这种现象的主要原因是什 么呢?又当如何解决呢?笔者通过对我国中药新药 研究现状的简要分析,提出一些建议,与同行商榷. 1存在问题及产生原因 1.1不重疗效重分类,不重质量重数量.1999年, 国家药监局批准进入临床研究的中药新药达到600 余种,批准生产的新药达到101种,而当年全世界首 次上市的新药也不过33种.到了2001年,我国批 准的中药新药更高达348种.可是真正在临床确有 收稿日期:2006—05—20 疗效,能长期占据市场,带来较好经济效益的中药新 药却很少.细究造成这种现象的根源,一些专家认 为主要原因是因为药物"疗效"的中心位置未得到重 视,众多厂家和研究院所急功近利,不重质量而重数 量.这一问题产生主要有三个原因.其一,对有效 处方的前期筛选工作不够重视.在研制新药时,往 往更重视制剂工艺和质量控制的研究而忽视对处方 有效性的筛选,一味地追求制剂水平的高,新,而对 处方本身的药效不够重视.而实际上处方本身有效 与否,决定着做成的新制剂是否有效.疗效是中药 制剂的生命,中药剂型改进的核心是进一步提高药 效,制剂首先必须保证有确切的临床疗效,如果舍本 逐末,一味追求分离提取化合物,单体,而不顾所研 制的制剂有没有疗效,有多大疗效,那最后所得可能 是一堆废物.所以,中药制剂现代化必须以确切的 临床疗效为基础,没有疗效的中药制剂,其先进性也 就失去意义_3],充其量只是一个科技含量较高的"劣 药".现在新药处方来源多是来自临床中医的经验 方或医书中的经典方,众所周知,现在的临床处方往 往是大复方,一般都在15,2O味药左右,而且在运 用时又多有加减,而在当前新药研究技术要求逐步
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