[发明专利]温郁金脱毒及快速繁殖方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种温郁金脱毒及快速繁殖方法。

背景技术

植物是药物的天然宝库，人类利用药用植物来防病治病已有几千年历史。全世界约有75％的人口以植物作为治疗疾病的药物来源(刑建民，2001)。当今的处方药有25％左右来自于药用植物(邱德有，2000)。随着经济和医疗保健事业的飞速发展，中药资源的需求出现了空前的增长，从中药中提取有效成分应用于化妆品、食品及工业原料的研究也越来越深入，这些原因在不同程度上加大了中药资源的压力。加之长期以来，对开发利用中药资源的认识不足，一些地区不同程度上对中药资源进行了掠夺式的过度采收，致使很多中药资源蕴含量下降，甚至枯竭，一些种类濒临灭绝(黄璐琦，2001)。生物技术的蓬勃发展为从根本上改变传统药材的生产提供了一个崭新的方法。植物组织和细胞培养技术则是其中一个重要的手段。近年来，国内外在这方面已做了大量工作，已成功离体培养获得试管植株的药用植物有200多种。

温郁金(Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling)是姜科Zingiberaceae姜黄属Curcuma多年生草本。温郁金入药早在7世纪的唐代编著的药典《新修本草》中就有记载。浙江瑞安是该药材的道地产区，分布在瑞安飞云江畔的仙降、马屿、陶山及永嘉一带，也是全国温郁金的唯一产区，被列为“浙八味”之一(郑坚，2004)。

温郁金是全国郁金三个品种(广郁金、川郁金、温郁金)之一，温郁金同株作物三种药材——郁金、莪术、姜黄(浙江植物志，1993)。郁金(块根)具有行气祛淤，清心解郁，利胆退黄之功(李敏，2004)；莪术(主根茎)有破淤、行气、消积和止痛的功能(国家药典委员会，2005)；姜黄(侧根茎)具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、降血脂、抗癌、抗早孕、抗凝血、降压、保肝、护肝等多种功能(王琰，2001)。

温郁金根茎和块根的主要活性物质为挥发油和姜黄素类成分。挥发油主要成分为倍半萜类，已分离并鉴定出了20余个成分，其中莪术醇、莪术二酮、莪术酮和榄香烯等为挥发油主要的抗癌和抗生育活性成分。姜黄素类主要包括姜黄素(Curcumin)、去甲氧基姜黄素(Demethoxycurcumin)和双去甲氧基姜黄素(Bidemethoxycurcumin)(黄可新，2000；李艳萍，2000；张炜，2006)。此外温郁金中还有生物碱、树脂类、糖类、甾醇类、脂肪酸、多肽类等成分。

近年来从温郁金的莪术油中分离出一种新型抗癌活性物质榄香烯，研制成疗效好、副作用小的新型抗肿瘤药物，使得温郁金的发展有了新的契机(郑坚，2004)。由于温莪术挥发油含量较其他莪术高(林观样，2006)，因此，温莪术成了各药厂的选购目标。随着莪术油制剂市场持续扩大，温郁金的种植和生产规模也随之扩大，2006年温郁金种植面积达4000多亩。

由于温郁金开花少，种子多不充实，所以生产上采用根茎繁殖，即用“种姜”。这样造成耗种量大。加之长期进行营养繁殖，造成温郁金品种单一，病毒化严重，品质下降，产量降低(李国栋，2002；李敏，2006)。因此培育出有效成分含量高、高产、适应性强、抗病虫害、抗逆性强的优良品种势在必行。

病毒病害是农业生产中愈来愈突出的问题。由于病毒对寄主植物细胞的绝对寄生性和植物没有动物那样的免疫代谢系统，使得植物一旦被病毒侵染就终生处于被病毒危害的状态。这使得植物病毒病的防治较其它植物病害的防治更为困难，常给农业生产带来灾难性的损失。迄今，尚缺乏特异性较强的只对病毒而不对植株产生药害的药剂。自上个世纪50年代发现通过植物组织培养可以去除病毒以来，在生产上已被广泛应用，并将其纳人常规良种无性繁殖的一个重要程序。

植物组织培养是目前最有效的去除病毒的方法，几乎对所有病毒有效(还可去除其他病原体，如细菌、真菌、类菌质体等)，周期短，效率高，与快速繁殖相结合。此外由于不使用化学药剂，可以减少污染、防止公害，因而具有良好的经济效益和社会效益。目前已在生产中得到大面积推广应用的如脱毒马铃薯、甘薯、草莓、葡萄、甘蔗、菠萝、香蕉、生姜、大蒜以及林木、花卉、珍贵中药材(贝母、番红花、半夏等)等，均取得了巨大的经济效益和社会效益。因此将植物脱毒复壮技术用于药用植物的良种选育，不仅为其产业化发展及进一步的开发利用奠定基础，而且对传统中药的现代化开发利用也是有益的启发和探索。