霍山石斛的种源鉴定及种植产业发展现状考察报告

霍山石斛是安徽大别山区特产的名贵药材,也是石斛中的极品。大多生长在云雾缭绕的悬崖峭壁崖石缝隙间,一直处于濒危状态,目前很难找到野生状态的霍山石斛。本文通过实地考察,着重阐述了霍山石斛种源的纯正性及种源鉴定,并对调查了解的种植产业发展现状和种植技术进行了总结,旨在为霍山石斛产业的健康、可持续发展提供依据。     

中国石斛产业发展现状分析与考量

石斛作为我国“九大仙草”之首,发展势头迅猛,种植面积居草本中药材第21名,已成为我国的大宗药材。发布我国石斛产业最新数据,对目前我国石斛种质资源进行系统梳理,概括分析石斛产业发展脉络和历程,梳理与石斛产业发展息息相关的药食同源、新资源食品等政策,为后期石斛产业的发展和产品开发提供参考。我国共有石斛野生资源92种,石斛产业种植总面积达45.4万亩（1亩≈666.67 m2）,综合产值逾500亿元。石斛种植面积较大的省份有云南、贵州、浙江等,石斛主产区为云南德宏、保山,浙江乐清,安徽霍山,贵州赤水、安龙、锦屏等。药用石斛种类主要为铁皮石斛、金钗石斛、霍山石斛、紫皮石斛等。     

霍山石斛的生化特征及光合过程的研究进展

考察安徽特产的珍稀中药霍山石斛的生态环境特征,从不同生化因子对其光合过程的影响,霍山石斛的药效品质特性,以及其对光照和温度的需求规律等方面进行系统综述。提出其光合过程智能光声检测的研究思路,以及霍山石斛生化特征及光合过程最适化检测的研究重点和发展方向。     

霍山石斛GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因克隆及表达分析

为明确GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GMPP)基因的功能及其在石斛多糖生物合成中的表达调控机制,该研究以霍山石斛为原材料,克隆GMPP基因且对该c DNA序列进行分析,利用qPCR技术检测霍山产地3种石斛(霍山石斛、铁皮石斛、铜皮石斛)中GMPP基因的表达情况。结果显示霍山石斛GMPP基因c DNA序列长1 867 bp,包含1 245 bp的开放阅读框(ORF),编码415个氨基酸;序列分析表明霍山石斛GMPP与铁皮石斛、黄花石斛相似性高达99%;进化树分析该基因与铁皮石斛、黄花石斛等植物的GMPP亲缘关系较近; qPCR结果显示GMPP基因在霍山石斛茎中表达量最高,其次是叶,然后是花,根中表达量最低,且在霍山产3种石斛中霍山石斛的相对表达量最高,铁皮石斛的表达量最低。该研究发现霍山石斛GMPP基因表达水平与其茎、叶、花、根中多糖含量呈高度相关性,对进一步研究霍山石斛多糖生物合成机制将起到积极的促进作用。     

专利视角下霍山石斛产业链的SWOT分析

霍山石斛Dendrobium huoshanense为兰科石斛属多年生草本植物,具有强阴益精、补虚赢、壮筋骨之功效。基于PatSnap专利数据库,梳理霍山石斛近20年的专利数据,采用专利分析与SWOT分析相结合的方式,分析其产业链的现状与发展趋势,进而提出相应建议。霍山石斛专利申请数量保持高位增长,专利类型以发明申请为主导,研发范围集中在医药领域和保健食品领域,研发集群已初具规模。但霍山石斛专利存在“重数量、轻质量”现象,专利授权数量少,高附加值的深加工领域研发不够深入,专利转化率低。因此,产业需要抓住发展黄金期,充分挖掘品牌影响力,巩固和扩大现有专利布局和研发合作网络,在保健品和医药领域开展技术攻关,培育中药大品种占领市场。同时做好知识产权保护,鼓励有能力的专利权人布局海外专利,提升霍山石斛国际竞争力。     

霍山石斛及相似种的位点特异性PCR鉴别

目的设计出霍山石斛的位点特异性鉴别引物,仅通过PCR就能对霍山石斛的真伪进行准确鉴别。方法利用石斛属植物基因库中rDNA ITS序列数据库进行同源性比较,在与霍山石斛差异较大的区段设计1对特异性引物,然后对19份石斛属植物DNA模板进行PCR扩增,阳性者即为霍山石斛正品。结果发现在退火温度为60℃时,该引物能把霍山石斛的模板从19份石斛属植物中扩增出来,而其他的石斛属植物均为阴性。结论运用位点特异性鉴别引物成功地对霍山石斛进行PCR鉴别,该鉴别反应重现性好,能在霍山石斛鉴别时发挥重要的作用,与形态学、DNA测序等鉴别方法相比,该方法具有高效、准确、简便、省时等优点。     

霍山石斛cpDNA全序列微卫星分布及分子鉴别研究

目的:探讨霍山石斛的叶绿体基因组(chloroplast genomic DNA,cpDNA)中微卫星分布规律并设计引物鉴别霍山石斛及其伪品。方法:利用GenBank上已公布的霍山石斛cpDNA全序列,应用分子生物学软件对霍山石斛cpDNA中的微卫星位点统计分析,并设计筛选特异性引物对霍山石斛进行鉴别。结果:霍山石斛cpDNA中微卫星位点共有52个,以单碱基重复序列为主,共有25个,占总位点48%,其次二碱基重复序列有16个,占总位点30.8%,三碱基及三碱基以上重复序列在cpDNA中分布极少。在通过微卫星位点所设计的4对引物中,有2对引物可对霍山石斛及部分混伪品进行有效的鉴别。结论:所设计的引物可以对霍山石斛及其伪混品进行鉴别,且所得数据为霍山石斛的种群遗传和起源分化的研究提供了支持。     

霍山石斛细胞悬浮培养及条件优化

目的利用细胞悬浮培养技术生产霍山石斛单细胞,解决石斛药用植物资源短缺问题。方法以霍山石斛叶片等外植体为实验材料,通过不同的制备方法获得霍山石斛单细胞,研究霍山石斛细胞培养的多种影响因素,应用正交设计优化霍山石斛细胞悬浮培养的条件。结果在蔗糖35 g/L,NH4NO3 1.3 g/L,pH 5.6,激素IAA 0.4 mg/L,6-BA 1.0 mg/L,培养时间14～18 d,在此条件下培养的霍山石斛细胞数为9.42×105个/mL。结论经过4次继代培养后石斛细胞多为圆状或椭圆状,细胞碎片减少。应用优化的细胞悬浮培养条件,能获得较大量的霍山石斛细胞。     

霍山石斛与铁皮石斛对比研究进展

本文主要通过整理分析霍山石斛和铁皮石斛的相关文献,基于鉴别、含量测定、指纹图谱、药理作用、综合开发利用等研究进展,概括霍山石斛和铁皮石斛研究的异同,为霍山石斛进一步开发研究提供参考。     

不同生长年限霍山石斛的主要成分分析及其对急性肝损伤保护作用的比较研究

通过研究不同生长年限霍山石斛主要成分与对小鼠急性肝损伤的保护作用的差异,为霍山石斛的适时采收提供科学依据。采用紫外分光光度法和高效液相色谱法测定3种不同生长年限霍山石斛多糖、总黄酮、总生物碱和石斛酚的含量。将C57BL/6小鼠随机分为空白对照组、模型组和分别给予3种不同生长年限霍山石斛高(7.5 g·kg^-1)、低(1.25 g·kg^-1)剂量组,各组连续每日给药14 d。末次给药2 h后,除空白对照组腹腔注射生理盐水外,其余各组腹腔注射500 mg·kg^-1对乙酰氨基酚。12 h后采集小鼠血清及肝组织,检测小鼠血清中ALT和AST活性,肝组织SOD和MDA的水平,并观察肝脏病理变化。结果显示,不同生长年限霍山石斛主要成分含量差异显著(P<0.05),二年生霍山石斛多糖和石斛酚含量均为最高。总黄酮和总生物碱含量均为三年生霍山石斛最高,二年生次之,一年生最低。肝损伤保护作用研究发现,与模型组比较,各给药组均能降低血清中ALT,AST含量,升高肝组织中SOD活性并降低MDA水平,减轻对乙酰氨基酚对肝脏的病理损伤,但不同生长年限的霍山石斛保肝效果不同。结合不同生长年限霍山石斛成分进行多成分SPSS配对检验的结果表明,多糖和石斛酚很可能在小鼠急性肝损伤保护作用中起主导作用,二年生霍山石斛药效最佳,霍山石斛适宜采收期为二年生。