白及資源研究現(xiàn)狀及長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)策略

劉京宏，周利，鐘曉紅，曾建國(guó)，2*

[1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家中藥材生產(chǎn)(湖南)技術(shù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128]

·綜述·

白及資源研究現(xiàn)狀及長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)策略

劉京宏1，周利1，鐘曉紅1，曾建國(guó)1，2*

[1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家中藥材生產(chǎn)(湖南)技術(shù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128]

本文對(duì)白及資源與生態(tài)環(huán)境、種苗繁育與栽培技術(shù)、化學(xué)成分與活性分析、產(chǎn)業(yè)綜合利用與開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行討論，以此促進(jìn)白及資源的高效開(kāi)發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

白及；資源；長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

白及Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f.為《中華人民共和國(guó)藥典》收載品種，屬蘭科白及屬，又名連及草、甘根、白給、朱蘭等。味苦、甘、澀，性微寒。有收斂止血、消腫生肌的功能[1]。白及不僅藥用價(jià)值高，而且作為蘭科植物極具觀賞價(jià)值，同時(shí)也是我國(guó)現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)和化妝品工業(yè)的重要原材料。近年來(lái)，隨著我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，白及在臨床上的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，目前在藥用市場(chǎng)上已供不應(yīng)求。但自然條件下白及種子萌發(fā)困難，而分株生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，如今雖已解決其繁殖效率低的技術(shù)瓶頸，目前市場(chǎng)供應(yīng)仍主要以野生白及資源維持，短時(shí)間很難滿足中國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)的需求，因此白及價(jià)格瘋漲，從原來(lái)的每千克干品20元漲到了近1000元。本文從白及資源環(huán)境、種苗繁育、化學(xué)成分分析、產(chǎn)業(yè)綜合利用與開(kāi)發(fā)4個(gè)方面進(jìn)行綜述，以此促進(jìn)白及資源的高效開(kāi)發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

1 白及資源與生態(tài)環(huán)境

全球白及屬共有6個(gè)種，產(chǎn)于我國(guó)有4種，分別是白及Bletillastriafa(Thunb.)Reichb.f.、小白及Bletillaformosana(Hayata)Schltr.、黃花白及BletillaochraceaSchltr.和華白及Bletillasinensis(Rolfe)Schltr.。另產(chǎn)于東亞的有Bletillafoliosa(King & Pantl.)Tang & F.T.Wang和Bletillachartacea(King & Pantl.)Tang & F.T.Wang。

白及在我國(guó)分布較廣，各省均有栽培。湖南、貴州、四川、湖北、陜西、安徽、河南、云南、廣西、浙江等省區(qū)均產(chǎn)。白及野生于海拔500～1500 m的山坡、溝谷、溪邊及疏林下，忌陽(yáng)光直射。喜生于較陰涼濕潤(rùn)且排水性良好的腐殖土及肥沃的砂質(zhì)壤土[2]。

2 優(yōu)良品種選育

通過(guò)現(xiàn)代高科技生物技術(shù)手段，選育出性狀優(yōu)良的白及品種，提高白及苗成活率及產(chǎn)量，是有效解決白及資源匱乏的有效方法[3]。安徽巨莖白及，是皖南山區(qū)引種的野生白及，通過(guò)多年選育而成的植株高大(約60～90 cm)、含花量多(5～25朵)、假鱗莖粗大的白及新品種，其明顯性狀為地下假鱗莖較原種增大1倍多，年產(chǎn)量也有較大提高。良寶大白及1號(hào)是2016年云南省專家組共同選育的白及新品種，平均產(chǎn)干品約9777 kg·hm-2，長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良，抗逆性強(qiáng)。

3 種苗繁育

3.1 有性繁殖

3.1.1 大田基質(zhì)直播繁育 自然條件下，由于白及花器結(jié)構(gòu)特殊，種子小且發(fā)育不全，在缺乏必要共生真菌等條件時(shí)，很難發(fā)育成苗。Epulorhizasp.(DYXB-G001)和Sebacinasp.(QZPS-G018)這兩種菌根真菌都能與萌發(fā)的白及種子形成菌根共生關(guān)系，促進(jìn)種子萌發(fā)率的提高。在大棚中，采用適宜大田基質(zhì)直播育苗(苗期約4個(gè)月)，再進(jìn)行大田馴化(約8個(gè)月)，也可成栽培苗源。

3.1.2 組培基質(zhì)直播繁育 研究表明[4]，加入白及所需的必要共生菌和培育基質(zhì)，能提高白及苗成活率，對(duì)白及的生根壯苗起到了重要作用。蔗糖和維生素B是十分關(guān)鍵的物質(zhì)，它們直接影響了白及胚狀體的發(fā)育質(zhì)量。白及種子在組培基質(zhì)中生長(zhǎng)(4～5個(gè)月)，移至大棚煉苗(7～8個(gè)月)，可成為栽培苗源。

3.2 無(wú)性繁殖

3.2.1 塊莖繁殖 白及自然條件下主要為塊莖繁殖，一般每年9—10月收獲時(shí)，選當(dāng)年生無(wú)病蟲害、且具有嫩芽的優(yōu)質(zhì)塊莖及其與先年的老鱗莖毗連接生處切下，按行株距各25 cm左右開(kāi)穴，深10～13 cm，每穴栽種3個(gè)，每塊需有芽1～3個(gè)，呈三角形平放穴中。栽后施豬糞水，并蓋攔有豬糞水的草木灰或腐熟堆肥。

3.2.2 組織培養(yǎng) 白及組培有種子組培、莖尖和側(cè)芽組培、葉片組培、幼根組培、塊莖組培。種子組培是白及組織培養(yǎng)最主要的方式，成活率高、育苗速度快，操作也最為簡(jiǎn)易。此外，通過(guò)白及莖尖和側(cè)芽、幼根、塊莖也能較好進(jìn)行組培快繁。但用葉片作為外植體，大多實(shí)驗(yàn)未能獲得組培苗，石云平等[5]采用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)白及進(jìn)行離體快速繁殖，同時(shí)指出白及葉片只在一個(gè)培養(yǎng)基中誘導(dǎo)出了愈傷組織，且誘導(dǎo)率僅為3.3%左右。田翠英等[6]采用白及幼根作為外植體材料誘導(dǎo)出白及原球莖，研究發(fā)現(xiàn)6-芐氨基嘌呤(6-BA)對(duì)于原球莖的誘導(dǎo)具有極為顯著的作用。目前已解決適宜基質(zhì)的直播技術(shù)，但組培育苗實(shí)際上并未取得規(guī)?；茝V。

3.2.3 生物反應(yīng)器培養(yǎng) 生物反應(yīng)器進(jìn)行白及組織培養(yǎng)，擴(kuò)繁速度快，能有效脫除種傳病害；減少甚至消除了玻璃化現(xiàn)象，使組培苗更加健康；充分進(jìn)行氣體交換，為植株的呼吸作用提供充足氧氣；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到充分的混合和漸次利用，能根據(jù)設(shè)計(jì)完成不同生長(zhǎng)發(fā)育階段；半自動(dòng)化操作，降低勞動(dòng)力的投入；避免反復(fù)傳代，減少污染率。生物反應(yīng)器培養(yǎng)有低能耗、低人工成本、低物耗的優(yōu)點(diǎn)，但該方法還處于研究階段，并未規(guī)模化推廣。

3.2.4 組培基質(zhì)的“人工種子”繁育技術(shù) 人工種子[7]指將適宜的植物繁殖體包裹在含有養(yǎng)分且具保護(hù)功能的物質(zhì)中，從而能在適宜條件下萌發(fā)出苗的繁殖體。李偉平等[8]表明以4.0%海藻酸鈉+0.2 mol·L-1CaCl2+0.4 mg·L-1青霉素+0.3 %多菌靈粉劑+0.2%苯甲酸鈉為人工種皮基質(zhì)，MS+1.0 mg·L-1NAA+2.0 mg·L-1KT作為人工胚乳成分制成的人工種子，其生長(zhǎng)速度和成苗率最好。目前種子繁殖可通過(guò)組培基質(zhì)進(jìn)行培育，但并沒(méi)有規(guī)?；瘜?shí)施。

湖南、貴州、陜西等地許多專家已進(jìn)行工廠化組培基質(zhì)有性繁殖和大田基質(zhì)育苗，利用普通塑料大棚馴化，對(duì)白及進(jìn)行種苗繁育，已經(jīng)解決了白及種苗繁育的問(wèn)題，但種苗繁育的管理要求極高，要做好水分、溫度、濕度、光照、病蟲害的管理。

4 白及栽培技術(shù)

張美等[9]設(shè)計(jì)了6個(gè)不同栽培時(shí)期，測(cè)定白及收獲后其產(chǎn)量和多糖含量，結(jié)果表明不同栽培時(shí)期對(duì)白及產(chǎn)量和質(zhì)量影響顯著，10月中旬到11月中旬為最佳栽種期。張倫梅等[10]報(bào)道白及最佳種植密度：按株距15～20 cm、行距26～30 cm種植，每公頃用苗量12萬(wàn)～15萬(wàn)株。最佳選地：種植的地塊宜在海拔600～1500 m，土壤疏松肥沃、富含腐殖質(zhì)、溫暖潮濕、排水良好的砂壤土，宜選擇半陽(yáng)半陰的地塊。整地：移栽前深翻土地，作1.2～1.3 m的廂，廂高約20 cm，行道寬約30 cm，四周開(kāi)好排水溝，施足底肥，細(xì)耕后平整畦面，以便栽種。栽種前翻土約30 cm，施腐熟農(nóng)家肥4.5萬(wàn)～4.8萬(wàn)kg·hm-2及復(fù)合肥750 kg·hm-2，耙細(xì)整平。張秀玥等[11]報(bào)道了白及生長(zhǎng)年周期中宜選擇在5月初、6月初、7月初各除草1次，有利于白及的生長(zhǎng)發(fā)育。黃永亮[12]報(bào)道第1次除草在4月白及出齊苗后，第2次是在6月白及旺長(zhǎng)期，第3次在8月，第4次在10月；中耕時(shí)宜淺，鏟盡雜草即可，避免傷其根。防曬：白及喜陰濕，所以需經(jīng)常保持水土濕潤(rùn)，可用遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋防曬，或林下栽培。追肥：主要是優(yōu)化氮、磷、鉀及微量元素的施肥量[13]。

5 白及采收

韓學(xué)儉[14]報(bào)道，白及采收加工一般在種后第四年的秋末，當(dāng)其莖葉枯黃采挖，此時(shí)地下塊莖已長(zhǎng)成12～18個(gè)，已相當(dāng)擁擠，過(guò)晚采收會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)不良。采挖時(shí)宜用平鏟將假鱗莖連土挖起，然后清洗泥土，剝?nèi)ゴ制?，投入沸水中燙(或蒸)3～5 min，至內(nèi)無(wú)白心時(shí)取出，待冷卻后去掉須根，曬至半干，除去外皮。投入沸水中蒸煮可能因?yàn)楹ひ嘿|(zhì)等成分較多，直接難于干燥，加熱后容易干燥，且比較透亮美觀。李道濟(jì)[15]報(bào)道白及是1年長(zhǎng)1個(gè)塊莖，若為多年生的白及塊莖以3個(gè)為最佳，超過(guò)3個(gè)以后的塊莖加工后粉性低、色澤差。

6 白及化學(xué)成分與活性

日本學(xué)者YAMAKI最先對(duì)白及開(kāi)展系統(tǒng)的化學(xué)成分研究，并分離得到一系列菲類衍生物。據(jù)目前文獻(xiàn)報(bào)道的情況看，白及的主要化學(xué)成分有菲類(phenanthrenes)、聯(lián)菲類(biphenanthrenes)、聯(lián)菲醚類(dihydrophenanthrene ethers)、聯(lián)芐類(bibenzyls)、以及甾體(steroids)和三萜類(triterpenes)、糖苷(glucoside)等化合物。此外，還含有少量黏液質(zhì)、揮發(fā)油、白及甘露聚糖、葡萄糖等。

6.1白及膠糖類

白及含葡甘露聚糖和葡萄甘露聚糖，見(jiàn)圖1。

圖1 葡甘露聚糖和葡萄甘露聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)

6.2 菲類與雙氫菲類

白及屬植物含有的菲類與雙氫菲類化合物見(jiàn)表1。

6.3 聯(lián)菲類及聯(lián)菲醚類

白及屬植物中聯(lián)菲類及聯(lián)菲醚類化合物見(jiàn)表2。

表1 白及屬植物中菲類與雙氫菲類化合物

表1(續(xù))

注：母核Ⅰ、Ⅱ見(jiàn)圖2。

圖2 白及屬植物中菲類與雙氫菲類化合物母核結(jié)構(gòu)

編號(hào)化合物名稱母核取代基文獻(xiàn)154，4′?dimethoxy?9，9′，10，10′?tetrahydro?[l，l′?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetrol見(jiàn)圖316164，4′?dimethoxy?9，10?dihydro?[l，l′?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetrol見(jiàn)圖316174，4′?dimethoxy?[l，l′?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetrol見(jiàn)圖316184，4′?dimethoxy?9，9′，10，10′?tetrahydro?[1′，3?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetraol見(jiàn)圖419194′，5?dimethoxy?8?(p?hydroxybenzy1)?9，9′，10，10′?tetrahydro?[1′，3?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetraol見(jiàn)圖419204′，5?dimethoxy?8?(p?hydroxybenzyl)?9，10?dihydro?[1′，3?biphenanthrene]?2，2′，7，7′?tetraol見(jiàn)圖41921BlestrinAⅢR1=OMe，R2=H，R3=OH2222BlestrinBⅢR1=H，R2=OH，R3=OH2223BlestrinCⅣR1=OMe，R2=H2224BlestrinDⅣR1=H，R2=OMe22

注：母核Ⅲ見(jiàn)圖5、母核Ⅳ見(jiàn)圖6。

圖3 白及屬植物中聯(lián)菲類化合物15～17結(jié)構(gòu)

圖4 白及屬植物中聯(lián)菲醇類化合物18～20結(jié)構(gòu)

圖5 白及屬植物中聯(lián)菲醚類母核化合物結(jié)構(gòu)

6.4 其他菲類

白及屬植物中含有的其他菲類化合物信息見(jiàn)表3。

6.5 聯(lián)芐類

白及屬植物中聯(lián)芐類化合物見(jiàn)表4。

表3 白及屬植物中的其他菲類化合物

圖6 Blespirol(25)結(jié)構(gòu)

圖7 化合物26～28結(jié)構(gòu)

圖8 化合物29～31結(jié)構(gòu)

編號(hào)化合物名稱母核取代基文獻(xiàn)323，5?dimethoxybibenzylⅤR1=Me，R3=OMe，R2=R4=R5=H26333，3′，5?trimethoxybibenzylⅤR1=Me，R3=R4=OMe，R2=R5=H26343′，3?dihydroxy?5?methoxybibenzylⅤR1=Me，R3=R4=OH，R2=R5=H27353，3′?dihydroxy?5，4′?dimethoxybibenzylⅤR1=R3=H，R4=OH，R2=R5=OMe27363′?O?methylbatatasinⅢⅤR1=R2=R5=H，R3=R4=OMe28373′?hydroxy?5?methoxybibenzyl?3?O?β?D?glucopyranosideⅤR1=Me，R3=O?Glu，R2=R5=H，R4=OH17383，3′?dihydroxy?2?(p?hydroxybenzyl)?5?methoxybibenzylⅥR1=H，R2=OMe，R3=OH17393′，5?dihydroxy?2?(p?hydroxybenzyl)?3?methoxybibenzylⅥR1=H，R2=OH，R3=OMe2940GymconopinDⅥR1=Me，R2=OMe，R3=OH2841BulbocolⅥR1=Me，R2=OH，R3=OMe2842BlestritinBⅦR3=R4=H，R1=OMe，R2=OH28432′，6′?bis(4?hydroxybenzyl)?5?methoxybibenzyl?3，3′-diolⅦR1=R2=R3=R5=H28443，3′?dihydroxy?5?methoxy?2，5′，6?tris(p?hydroxybenzyl)bibenzylⅦR1=R2=R4=H，R3=CH2?C6H4?OH2845BlestritinCⅦR1=R3=R4=H，R2=CH2?C6H4?OH2846BulbocodinⅦR1=R3=R4=H，R2=OH，R3=CH2?C6H4?OH2847BlestritinAⅦR1=Me，R2=R3=H，R4=CH2?C6H4?OH2848BulbocodinDⅦR1=R3=R4=H，R2=OH，R5=CH2?C6H4?OH28

注：母核Ⅴ～Ⅶ見(jiàn)圖9。

圖9 白及屬植物中聯(lián)芐類化合物母核結(jié)構(gòu)

6.6 三萜及皂苷類

白及屬植物中三萜及皂苷類化合物見(jiàn)表5。

6.7 黃酮類

白及屬植物中黃酮類化合物見(jiàn)表6。

表5 白及屬植物中三萜類及皂苷類化合物

注：母核Ⅷ、Ⅸ見(jiàn)圖10。

圖10 白及屬植物中三萜類化合物母核結(jié)構(gòu)

編號(hào)化合物名稱母核取代基文獻(xiàn)558?C?p?hydoxybenzylkaemferol見(jiàn)圖112056apigeninⅩR1=R2=R3=R4=OH20576?methoxykaempferolⅩR1=R3=R4=OH，R2=OMe2058kaempferalⅩR1=OH，R2=R3=R4=H2059isorhamnetinⅩR1=OH，R2=R3=H，R4=OMe2060kaempferol7?O?glucosideⅩR1=OH，R2=R4=H，R3=Glc20

注：母核Ⅹ見(jiàn)圖11。

圖11 白及屬植物中黃酮類化合物母核結(jié)構(gòu)

6.8 糖苷類

從白及屬植物中主要分離得到4個(gè)?；ㄉ剀疹惢衔?56～59)(見(jiàn)圖12)[32-33]、此外還有β-D-glucopyranoside(60)、dactylorhin E(61)、gymnoside Ⅰ(62)、gymnoside Ⅱ(63)[28]、formoside(64)、gymnside Ⅳ(65)[34]。

圖12 白及酰化花色素苷類化合物

7 白及藥理作用

7.1 止血作用

白及膠主要成分為多糖，被認(rèn)作有止血作用。對(duì)其止血作用機(jī)制的研究表明，白及膠能增強(qiáng)血小板第Ⅲ因子的活性，加快凝血酶形成，從而有效抑制纖維蛋白酶活性，促進(jìn)細(xì)胞凝聚，形成人工血栓達(dá)到了止血目的。白及塊根浸出液經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明[35]，其有效成分對(duì)動(dòng)物肝、脾、血管出血、肌肉外用止血效果良好。

7.2 對(duì)消化系統(tǒng)的影響

7.2.1 抗?jié)冏饔?白及塊莖多糖成分具有抗?jié)兓钚?，?jīng)研究表明[36]，白及多糖成分對(duì)幽門結(jié)扎型、束縛水浸應(yīng)激型潰瘍有良好的治療效果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給大鼠灌服1%的白及煎劑，平均每只灌喂量為1.5 mL，可以對(duì)鹽酸損傷所引起的胃黏膜有良好的保護(hù)作用，潰瘍抑制率達(dá)94.3%。

7.2.2 預(yù)防腸粘連 通過(guò)給家兔灌胃白及溶膠，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明白及能對(duì)家兔手術(shù)后腸粘連有明顯的防治作用。另有研究發(fā)現(xiàn)[37]，白及膠對(duì)日本大耳白兔膽管成纖維細(xì)胞活性有抑制作用。

7.3 抗菌作用

研究表明[38]，白及乙醇浸液對(duì)黃色葡萄球菌、枯草桿菌及人型結(jié)構(gòu)桿菌都有抑制作用。通過(guò)白及化合物的抗菌活性與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，當(dāng)化合物中含有甲氧基時(shí)，其抗菌作用會(huì)變?nèi)酰鴮?duì)羥基芐化合物的抗菌活性則增強(qiáng)。馬世宏等[39]將白及水提醇沉物與丹皮酚制成牙膏，用于防治口腔潰瘍、牙周炎、牙齦炎等口腔疾病，這與白及多糖有關(guān)。

7.4 抗腫瘤作用

白及提取物和白及膠均能用作血管栓塞劑，因其能有效切斷供給腫瘤的營(yíng)養(yǎng)，對(duì)肝癌具有顯著的作用。鄭傳勝等[40]研究表明白及粉粒具有強(qiáng)大的持久性，是一種較理想的肝癌血管栓塞劑。白及提取物可能通過(guò)抑制腫瘤血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子與其受體的結(jié)合從而抑制腫瘤血管生成。研究表明[41]，通過(guò)二甲氨基偶氮苯(DAB)誘發(fā)大鼠肝癌，白及葡萄糖注射液能對(duì)肝癌有明顯的抑制作用，并通過(guò)進(jìn)一步研究其抗癌有效成分為白及塊莖中的多糖成分。

7.5 促進(jìn)傷口愈合作用

小鼠皮膚器官培養(yǎng)法培養(yǎng)SD小鼠皮片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，白及提取液可提前大鼠背部切割傷創(chuàng)面的愈合時(shí)間，同時(shí)還能提高創(chuàng)面細(xì)胞組織中的羥脯氨酸含量和蛋白質(zhì)含量，并提高傷口巨噬細(xì)胞數(shù)量。這種促進(jìn)傷口愈合作用主要與其含有多糖成分有關(guān)。白及膠是天然高分子化合物，將白及膠作為外源性重組進(jìn)行人表皮生長(zhǎng)因子載體實(shí)驗(yàn)，表明白及膠也能顯著促進(jìn)傷口創(chuàng)面表皮細(xì)胞的合成，加速傷口愈合時(shí)間[42]。

7.6 其他作用

白及膠可制成白及代血漿，對(duì)動(dòng)物失血性休克有一定療效。同時(shí)，白及多糖抗氧化、抗衰老作用已得到高度關(guān)注，具有很好的美白護(hù)膚效果。白及甘露糖可用作吸收性局部止血藥，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，用藥后動(dòng)物身體局部地區(qū)止血效果明顯[43]。

8 白及綜合利用與開(kāi)發(fā)

8.1 白及原料極限成本預(yù)判

目前，我國(guó)白及經(jīng)營(yíng)模式仍以藥企與當(dāng)?shù)乇姸嘀行∞r(nóng)戶以土地及藥材種植的承包運(yùn)營(yíng)方式進(jìn)行，供貨以野生白及為主。但受過(guò)度濫挖和自然災(zāi)害的影響，野生白及產(chǎn)量急劇下降，供需矛盾日益擴(kuò)大，白及產(chǎn)量難以滿足醫(yī)藥市場(chǎng)要求，因此價(jià)格一路飆升(見(jiàn)圖13)。

圖13 白及近年價(jià)格走勢(shì)圖

8.1.1 白及種植效益分析 白及種植成本=地租費(fèi)+田間管理費(fèi)(人工和機(jī)械)+農(nóng)藥、肥料費(fèi)+種苗成本。目前，種植戶多數(shù)以種苗生長(zhǎng)3年采收(種苗培育1年，實(shí)為4年)，種植1畝(1畝=666.67 m2)白及，3年成本約27 800元(地租費(fèi)用約1800元，種苗成本約1000元，第1年田間管理費(fèi)與農(nóng)藥肥料費(fèi)約8000元，第2、3年田間管理費(fèi)與農(nóng)藥肥料費(fèi)年均約3000元)。若按第4年采收，種植成本比第3年采收僅多出2200元(增加地租費(fèi)及田間管理費(fèi)、農(nóng)藥肥料費(fèi))。白及常為分株繁殖，按芽頭3倍增長(zhǎng)推算，如苗期時(shí)白及芽頭為2個(gè)，生長(zhǎng)1年后，白及地下塊莖約6個(gè)，第二年，地下塊莖約18個(gè)(實(shí)際約為8～12個(gè))，第三年，地下塊莖約54個(gè)(實(shí)際約為18～28個(gè))，白及種植四年后，白及地下塊莖能達(dá)162個(gè)(實(shí)際約為34～50個(gè))。由于地下部分會(huì)過(guò)于擁擠，影響塊莖生長(zhǎng)發(fā)育，使得種植4年后白及地下塊莖已趨于飽和，因此我們認(rèn)為種植第4年(種苗培育1年，實(shí)為5年)為最佳采收期。按4年種植成本來(lái)推算，當(dāng)白及畝產(chǎn)量(鮮重)為1000 kg時(shí)，成本價(jià)為30元·kg-1；畝產(chǎn)量為2000 kg時(shí)，成本價(jià)為15元·kg-1；畝產(chǎn)量為3000 kg時(shí)，成本價(jià)為10元·kg-1；畝產(chǎn)量為4000 kg時(shí)，成本價(jià)為7.5元·kg-1。通過(guò)初加工，平均4～5 kg白及鮮品能得1 kg白及干品，從目前白及產(chǎn)量規(guī)模計(jì)算，當(dāng)白及鮮品畝產(chǎn)量在3000～5000 kg時(shí)，能獲得干品600～800 kg，此時(shí)白及干品成本能控制在30～50元·kg-1，利潤(rùn)非常可觀。目前白及價(jià)格的虛高，主要是由于野生資源匱乏，人工栽培技術(shù)尚不成熟引起；從目前白及種植情況來(lái)看，隨著白及規(guī)?；斯し敝撑c培育技術(shù)的提高，價(jià)格將會(huì)理性下降。

據(jù)調(diào)查了解，當(dāng)前市場(chǎng)上一般的白及種苗價(jià)格為1～1.5元/株，較好的白及種苗價(jià)格甚至在2元/株以上，因此白及種苗的高價(jià)格也成為制約白及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。但隨著白及人工繁殖的規(guī)模化和培育新技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)預(yù)計(jì)白及種苗會(huì)降至0.1～0.3元/株(甚至更低)，1畝地的白及種苗成本約下降10 000元，即每畝地白及種苗成本費(fèi)1000～2000元。按上述白及種植效益分析，理論上白及干品的極限成本可控制在20～30元·kg-1，可實(shí)現(xiàn)白及種植最大化收益。

8.2 白及飲片藥材初加工

白及提取物作為天然高分子化合物，其有效成分具有有效性、緩釋性、無(wú)刺激性、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，使其在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用[44]，可用于止血、咳血、吐血、瘡瘍腫毒、皮膚皸裂、口腔潰瘍等癥狀，治療效果顯著。此外，白及還被制成各種中成藥，如云南白藥、白及顆粒、白及糖漿、白及飲片、快胃片、復(fù)方白及膏等。

8.3 白及膠提取及生物膠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

白及膠是白及塊莖中經(jīng)水提醇沉后所得的一種黏液質(zhì)。主要成分為多糖，為高分子化合物，其主要結(jié)構(gòu)由葡甘露聚糖和1分子葡萄糖組成的葡萄甘露聚糖，還結(jié)合了少量金屬離子。一般認(rèn)為白及多糖相對(duì)分子質(zhì)量在10～20萬(wàn)左右，誤差來(lái)源于提取和純化方法的不同[45]。

白及膠傳統(tǒng)制備工藝為水提醇沉法，提取率較低且雜質(zhì)較高。如何提高白及膠制備提取率和純度，成為了白及膠綜合利用開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。張寒等[46]研究提出白及膠最佳工藝為以堿水pH=8.5為提取溶劑，三次提取固液比為1∶6∶5∶5，溫度為90 ℃，提取時(shí)間為2 h；提取液過(guò)LSA-21柱后進(jìn)行鹽酸脫蛋白，然后加入0.5%的活性炭進(jìn)行脫色；再用4倍量的乙醇沉淀，連沉3次，80%乙醇洗渣，多糖含量達(dá)80%以上。

除了在醫(yī)藥方面，白及膠在工業(yè)上也是應(yīng)用廣泛，可作為高級(jí)香煙濾嘴的黏合劑、裱中國(guó)文物字畫的黏合劑、胃鏡檢查保護(hù)劑、美白面膜的添加劑等，還能作為化妝品天然植物添加劑[47]、水果保鮮膜、制備復(fù)方養(yǎng)陰生肌散等膜劑、助懸劑、乳化劑、膜劑的膜化材料。軍工方面，白及膠可制成止血繃帶，具有自黏性，止血抑菌效果明顯。

9 白及長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)研究策略

9.1實(shí)現(xiàn)白及品種多元化

對(duì)誘導(dǎo)成功或變異的優(yōu)良白及品系，可以重點(diǎn)對(duì)其塊莖部分進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定與畝產(chǎn)量比較測(cè)定，從而挑選出優(yōu)良性狀的白及品系，使其不僅觀賞價(jià)值高，而且使其有效化學(xué)成分含量也有所提升，具較強(qiáng)抗病蟲害性能。雜交育種，發(fā)揮雜交優(yōu)勢(shì)，選取品種優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起，經(jīng)過(guò)選擇和培育獲得新的品種，可以有效提高白及的畝產(chǎn)量。此外，還可通過(guò)多倍體育種，通過(guò)細(xì)胞染色體組加倍獲得白及多倍體育種材料，用以選育符合市場(chǎng)需要的優(yōu)良白及品種。

9.2 實(shí)現(xiàn)白及人工栽培規(guī)?；?/p>

白及價(jià)格的虛高主要與社會(huì)需求量、白及種植成本、人工栽培技術(shù)有關(guān)。若進(jìn)行大田塊莖種植，可通過(guò)加強(qiáng)栽培技術(shù)提高種植效率，計(jì)劃性分配種植空間，防控病蟲害(根腐病、褐斑病、灰霉病、地老虎、金針蟲等)，降低田間管理成本，以農(nóng)家肥為主，合理控制種源費(fèi)。若是白及組培種子種植，通過(guò)改善組培基質(zhì)、提高白及苗萌發(fā)率與出苗時(shí)間，預(yù)期將白及苗組培的2年時(shí)間壓縮至1年，提高大田栽培技術(shù)，合理施肥，防控病蟲害，控制田間管理與肥料費(fèi)。若進(jìn)行大田種子種植，通過(guò)人工授粉，改良白及種質(zhì)，提高種子萌發(fā)率，防控病蟲害，降低田間管理成本，肥料可適量添加適宜菌種與基質(zhì)。

9.3綜合利用開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)白及產(chǎn)品化

白及化合物多具有藥理活性，白及作為重要藥品的主要成分，從白及藥材初加工、白及膠產(chǎn)品的綜合開(kāi)發(fā)、白及小分子代謝產(chǎn)物3個(gè)方面進(jìn)行合理綜合開(kāi)發(fā)，并積極構(gòu)建和拓展白及藥用市場(chǎng)的流通渠道，加強(qiáng)綠色加工助劑及加工設(shè)備開(kāi)發(fā)，提升加工裝備水平，兼顧規(guī)?；c分散加工業(yè)，充分考慮成本和能耗，從而實(shí)現(xiàn)白及產(chǎn)品多元化。

10 展望

白及是我國(guó)蘭科傳統(tǒng)中藥，具有廣泛的藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值，且無(wú)毒無(wú)副作用。但白及種子無(wú)胚乳，正常自然條件下萌發(fā)率低，而通過(guò)人工栽培，栽培面積少，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。因此醫(yī)藥市場(chǎng)仍主要以野生白及維持。近年受苛刻自然條件、人工過(guò)度濫挖、白及種質(zhì)退化等影響，目前白及供應(yīng)量難以滿足醫(yī)療市場(chǎng)的需求，白及資源匱乏成了制約白及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大難題。因此，應(yīng)保護(hù)白及種質(zhì)資源、培育白及新品種、攻克栽培關(guān)鍵技術(shù)，有效合理綜合利用白及有效成分，從而實(shí)現(xiàn)白及資源長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)。

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ResearchProgressinBletillastriataResourceandDevelopmentStrategyforLongIndustryChain

LIU Jinghong1，ZHOU Li1，ZHONG Xiaohong1，ZENG Jianguo1，2*

(1.NationalChineseMedicinalHerbs(Hunan)TechnologyCenter，HunanAgriculturalUniversity，Changsha410128，China；2.HunanCollaborativeInnovationCenterforUtilizationofFunctionalIngredientsfromBotanicals，Changsha410128，China)

With the development of the traditional Chinese medicine in China, theBletillastriataas the main components of important drug in the pharmaceutical market is in short supply. And the supply is still mainly wildB.striata, whileB.striatahas been listed in the state of endangered Chinese traditional medicine. The seed germination rate ofB.striatawas quite low without endosperm under natural condition. The article reviews the research progress in resources environment, breeding and cultivation techniques, chemical composition and activity analysis aiming at promoting development resources and more efficient utilization of industrial scale.

Bletillastriata；resources；industrial chain

*

曾建國(guó)，教授，研究方向：中藥資源與綜合利用；Tel：(0731)84673824，E-mail：zengjianguo@hunau.edu.cn

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.10.027

2017-02-20)