牛大力,学名美丽鸡血藤,是传统的药食同源的药材之一,其药用部分主要为块根,主产我国广东、广西、海南和东南亚一些国家,其经济价值与药用价值极高。上世纪70年代,牛大力开始用于中成药的生产,也被越来越多的食客认同接受,原料一直以采挖野生资源为主。近年来,两广、香港等地更大量地用于食补药材,其用量已大大超过制药企业。目前,这些地区野生牛大力已经枯竭,原材料严重供不应求,生态遭到了极大的破坏,当地农民和企业者对牛大力人工栽培的渴望日趋强烈,牛大力的人工规范化种植势在必行。
立志解决“牛大力”人工规范化种植问题
牛大力一直为野生状态,其生态特性无人研究,所以,尽管有人多次尝试将野生牛大力挖回栽种,但多年来一直没有获得膨大的块根,因此,牛大力人工栽培不结薯问题是牛大力产业发展的瓶颈问题。解决牛大力人工规范化种植的问题,首先要解决人工种植牛大力不结薯问题,品资所王祝年、徐立和李志英等专家立志攻克人工种植牛大力不结薯难题。
为此,从2002年开始,专家们开展了对牛大力种苗组织繁殖技术的研究。在品资所中央级科研院所基本科研业务费的支持下,专家们开展了包括“牛大力人工驯化栽培技术研究”、“牛大力新品种选育与推广应用”、“牛大力根的解剖学和三类主要化学成分的组织化学研究”、“牛大力种质资源的遗传多样性研究”等多项科研课题,从牛大力资源收集、评价与鉴定,牛大力种苗繁育技术,牛大力人工栽培原理与技术等方面进行了系统的研究。
为了保持牛大力品种的优良特性,组培专家们想尽一切办法,尝试了多种外植体,最终确定采用茎段为外植体,通过腋芽萌发、切段繁殖等方法,建立了牛大力的离体快繁技术。
可是,牛大力为豆科藤状木本植物,生根非常困难。为了攻克牛大力生根难题,专家们对50多个配方进行筛选和优化,泡实验室,蹲基地,不论白天黑夜地观察,最终获得了牛大力组培苗生根的最佳配方,并且使无菌苗生根率达到85%以上。专家们为此成果而欣喜,牛大力组培苗产业初见曙光。
人工种植牛大力不结薯难题仍然困惑着专家们,为此,专家们继续争取中央级科研院所基本科研业务费专项等项目的支持,开展“牛大力根系膨大的机理研究”。专家们从收集的多份资源中筛选块根膨大较快的种质,作为拟推广的主要品系,并进行了组培苗的批量繁殖。再从组培苗入手,探索出了牛大力组培苗在瓶内直接形成膨大块根的方法,并进一步应用到牛大力栽培中。专家发现,牛大力优良品系的组培苗根系膨大较快,栽培过程中,适当修剪和合理配方施肥可促进栽培牛大力根系的膨大。这一发现解决了牛大力人工栽培是否结薯的难题,为牛大力产业的发展奠定了基础。
强化“牛大力”种苗组培快繁技术产业化研究
牛大力自然繁殖主要依靠种子繁殖,但由于野生资源数量锐减,种子量少,发芽缓慢,发芽率低,因此,利用种子进行牛大力种苗人工繁育远远不能满足要求,加之种子苗的块根产量不稳定,不宜用于规模化栽培。而利用扦插繁殖,一则插条数量少,二则插条成活率低,不能进行规模化的种苗生产。
牛大力组培苗批量接种质量?移栽条件如何控制?这些问题导致牛大力组培苗产业化生产移栽成活率不足20%。牛大力移载成活率不提高,产业化问题就难以开展。自2003年开始,专家们组织人员,从我国牛大力分布地区,包括广东、广西、海南等地,收集我国及国外的牛大力种质资源,专家们的脚步几乎跑遍了有可能生长牛大力的每一寸土地。为此,海南省给牛大力的相关科研项目给予了支持,“牛大力花药培养及其形态发育学观察”、“牛大力种质资源收集及遗传多样性研究”、“牛大力块根特异表达基因的克隆及特性研究”等海南省自然科学基金对牛大力应用基础研究给予了支持,海南省重点科技计划“牛大力种苗繁育和人工栽培技术研究”、海南省中药现代化项目对牛大力相关技术的应用与推广进行了支持。同时,还获得了国家自然科学基金的支持,对珍稀南药牛大力的遗传地理学等深层次的理论进行研究。
2004至2005年间,专家们带领技术人员,进行了一轮又一轮的实验,反复对生根培养基配方、移栽基质配方、移栽后温湿度管理等各个环节的条件进行了多次优化,辛苦的汗水终于换来了把牛大力移栽成活率提高到40%以上。
自2006年开始,专家们对牛大力组培苗进行少量栽培,钻研牛大力关键栽培技术。2007年,牛大力种苗繁育及人工栽培良好的经济效益、生态效益和应用前景,获得了海南省重点科技计划项目支持,牛大力种苗繁育和人工栽培技术的研究,从此铺开了更加广阔的天地。专家们系统研究了不同培养基配方,及不同培养条件对牛大力根系膨大的影响,初步筛选出能较好地使牛大力无菌苗根系膨大的培养基配方和培养条件。同时研究了营养元素和外源激素的处理,以及不同环境,包括温度、光照、水分、土壤状况和栽植期,对牛大力根系膨大的影响,这些研究成果的取得,为牛大力栽培提供了理论依据。
专家们结合牛大力高产品系的选育,建立起牛大力组培快繁技术体系,从此改变了利用种子进行牛大力种苗人工繁育的历史。为了更大范围地推广牛大力种植,专家们还探索出在橡胶、荔枝等人工林下进行规模化种植的新路。
“牛大力”组培苗成为农民致富福音
“你们培育出了牛大力的种苗?现在有吗?多少钱一株?”海南、广西、广东等地的牛大力种植者获得了品资所专家培育出牛大力种苗的信息后,纷纷联系牛大力种苗的咨询电话从来没有停歇过。
从2009年开始,品资所与广东茂名签订了第一份牛大力种苗销售合同,从此,批量销售牛大力种苗到海南、广东等地,种苗销售量并逐年增加。以牛大力为纽带,品资所已与广东、广西、海南等多个单位建立了合作关系。经过5年栽培试验,牛大力单株测产块根5公斤以上,经济效益极其可观。
据调查,与海南琼中县科协建立了牛大力的合作,不仅在牛大力栽培方面获得显著收益,而且,牛大力开花为当地中蜂养殖淡季(6月-8月)提供了蜜源,经测算,500亩牛大力可为琼中现有的40000多箱中国蜜蜂提供蜜源,可节约饲喂白糖和人工投入300多万元,增加蜂蜜收入1000多万元,经济效益非常明显,为当地农民脱贫致富提供了一条切实可行的道路。
2011年,为了更好地进行牛大力种苗销售后的栽培技术指导,使广大种植户掌握牛大力的栽培技术,获得更高的产量、更优的品质、更高的经济效益,专家们根据牛大力品种特点与近几年栽培经验,出版了专著《牛大力高产栽培技术》,分发给栽培者参考使用。
同时,为了进一步推动牛大力等珍稀南药的开发与利用,专家们将研发林地栽培技术、配方施肥栽培技术及其专用肥,并研发牛大力保鲜片、牛大力酒、牛大力蜂蜜等产品,为牛大力栽培丰产丰收奠定基础。
一年一个台阶,一步一个脚印。2012年,牛大力组培苗生产,在前期培育的基础上扩建育苗基地,生产能力扩大到200万株/年,年生产种苗100万株。
展望未来,专家们信心百倍。不久的将来,牛大力适栽区将涌现出一大批脱贫致富的科技带头人与农户,我国牛大力产业将会迎来灿烂的春天。