11月6日,位于浠水县清泉镇闫河村的湖北小野生物科技公司无菌实验室,各种嫩绿的种苗生机勃勃。
“组培是一项无性繁殖新技术,俗称‘克隆’。你们看组培罐子里的一簇簇白芨小苗,之所以能够长得郁郁葱葱、叶面油亮,是因为我们对这里的温度、湿度、光照进行严格把控,而且还为它们量身定制配比科学的营养套餐。”公司负责人陈小野谈起育苗技术如数家珍。
种子是农业的“芯片”。自公司成立以来,陈小野和他的技术团队向“芯”而行、勇攀高峰,探索出一种全新的组织快繁技术,攻克白芨、黄精、重楼、金钗石斛、杜鹃兰等10多种大别山道地药材繁育难题,其中金钗石斛、杜鹃兰已驯化成功,处于国内领先地位。
在清泉镇赤土坡村湖北小野生物科技公司中药材种苗培育示范基地大棚里,一年生、两年生的白芨苗挨挨挤挤,绿意盎然。
白芨,《本草纲目》曰:其根白色,连及而生,故曰白芨。其根茎可入药,具有收敛止血、消肿生肌的功效,是胃药的常用成分。
白芨市场需求量大、前景好。公司创立后,陈小野将首个目标定在繁育大别山道地药材白芨种苗上。
过去,白芨苗主要是药农自繁自育,但在种植过程中,种子、种苗受土壤、气候等因素影响,抗逆、抗病等能力不断下降,影响药材生长和品质;传统的种植留种方式,也导致白芨种子萌发率不高。
如何培育出品质高、抗病害性强、投入成本低的白芨好种苗?
陈小野凭借多年从事种苗培育工作的技术和经验,决定通过生物育种技术解决白芨繁育和品质问题。
“组培主要针对种子存在萌发困难和一些珍稀名贵的品种,通过组培方式培养脱毒种苗,实现种苗快繁。”陈小野介绍,“组培苗还要经过炼苗适应,再移栽到大田或适宜的环境中生长。”
从采集最优母本入手,陈小野和他的团队从众多品种的白芨种子中进行优选,再经过脱毒、组培、驯化、扩繁等流程,培育出具有专属名称的优质种苗——三叉紫花大白芨。这一种苗在抵抗力、产量、品质等方面,均优于其他品种白芨。
“通过白芨根茎的切块断面就可以判断是不是我们公司的种苗。”陈小野自信地说,公司的白芨(干)每公斤比其他品种的白芨售价高20元到30元。
不止白芨,黄精、重楼、黄金七、石斛等其他大别山道地药材良种培育技术难题也被一一攻克。
“开始培育时一瓶里面只有几株种苗,现在一瓶里面可以育出几百棵。”看着培养瓶里长势喜人的组培种苗,陈小野眼里放光。
杜鹃兰,国家二级保护植物,珍稀药用物种,被称为“植物界大熊猫”,自然繁殖难,加上过去一些药农偷采,导致野生资源日渐稀少,大别山野外地区已很少能觅见其身影。
如何留住杜鹃兰的“种”,并开发利用?这是许多科研人员追求的梦想。陈小野决定发起挑战——繁育驯化杜鹃兰。
原始种特别稀有,为获取杜鹃兰原始种,陈小野跋山涉水,先后到过陕西、云南、四川等地找寻,最后选定云南杜鹃兰作为种源。
“我们通过组培技术获取数据,知道了它萌发所需的营养,但经过2年多的实验发现,它的种子萌发率很低、生长特别缓慢。”陈小野说。
萌发率低、生长缓慢的原因是什么?这段时间,陈小野整个心思都在想答案,到底是哪个环节出了问题?
“种源问题,那就从源头找起。”百般思索后,陈小野将种子寄给合作的研究单位,结果通过显微镜放大5000倍发现,杜鹃兰种子种皮有层蜡质保护层,外面的物质很难进入。
问题症结找到了,但要突破种皮,又不能破坏里面的“芯”,却不是件容易的事。陈小野尝试用育种常用的酸、碱、酶来溶解蜡质层,但它就是“油盐不进”。
这种方法不行,那就换一个!陈小野和他的团队另辟蹊径,回到原始种的地方收集土壤。“既然那里能够生长,就说明那里具备杜鹃兰生长的一切条件。”
“我们进行土样分析后发现,这里面布满了菌丝,达几十种,但不知道是哪几种菌发挥了作用。”公司科研团队从这一发现入手,不断筛选适合的真菌进行组合,通过2年多的技术攻关,终于研究出适合杜鹃兰种子发芽生长的培养基。
“萌发菌培育方式,通过菌群转化营养供应植物,萌发率可以达到90%,并且只需3至4个月就可实现杜鹃兰的田间种植。”陈小野介绍,这种方式能有效实现种质保育及濒危种类野生居群的生态恢复,提高植物自身免疫力,实现生态种植。
“有的核心技术是学不来的,只能靠自己不断去摸索创新,小步试错,快速迭代,一步一步走下去。”陈小野说。
黄精健脾润肺,枸杞滋补明目,黄芪补气固表,甘草益气补中,菊花疏散风热……色泽金黄的黄精枸杞饮,酸酸甜甜,回味甘醇。
“这是公司与黄冈师范学院李时珍中医药学院合作研发生产的产品,具有补气血、抗疲劳的功效,7月份生产,目前已卖了1万多瓶。”陈小野介绍。
种业发展,技术当先。
陈小野深知技术的重要性,坚持把科技研发作为产业持续发展的有效支撑,强化院地院企合作和试验示范推广,与黄冈师范学院李时珍中医药学院、黄冈市农科院、湖北省林业厅、广东省林业科学研究院、神农架林科所等多家单位合作,开展种子种苗的资源收集保存、濒危药材种子种苗繁育技术研究和野生变家种生产技术研究等工作。
人才,是产业发展的活水。
公司依托高校专家、专业技术人员、乡土技术员等组成的专业队伍,组织开展中药材种植技术培训,强化中药材技术指导服务,为罗田、蕲春和湖北十堰、安徽金寨、四川宜宾、重庆酉阳、陕西等地的中药材种植基地提供种苗和技术指导,加快中药材科技创新和成果转化应用,为有效促进中药材品质和产量的双提升提供科技支撑。
通过不断进行技术创新,公司已经在多种名贵中药材的育种技术上取得突破。去年公司通过新技术研发的种源,相继被全国十几家知名院所购买作实验母本。
一粒种子可以改变世界。陈小野表示,下一步将立足技术优势,壮大黄冈中药材良种供应链,为中药材产业发挥好“芯”作用,助力黄冈中药材产业高质量发展