原创濒危药用植物川贝母研究团队

2026年1月19日，中国中医科学院中药研究所、中国医学科学院药用植物研究所李西文研究员团队联合吉林农业大学、北京林业大学等单位，在《中草药》（Chinese Traditional and Herbal Drugs）在线发表了题为“珍稀濒危药用植物川贝母人工繁育关键技术研究进展与可持续发展战略”的综述论文。该论文系统梳理了川贝母（Fritillaria cirrhosa）在种质资源创新与良种繁育、栽培生境适配性优化、病虫害绿色防控及采收加工标准化等核心领域的研究进展与技术瓶颈，整合多学科研究成果提出“以种质创新为核心，构建资源保护-种质创新-品种选育-品质调控-智能加工全链条技术体系”的发展战略，为珍稀濒危药用植物资源可持续利用、定向栽培及产业高质量发展提供了重要理论依据与实践范例。

研究背景

川贝母是百合科贝母属珍稀濒危药用植物，位列国家二级保护野生植物，其干燥鳞茎为传统“止咳圣药”，被《中国药典》2025年版收载，临床广泛用于肺热咳嗽、肺虚久咳等病症。现代研究证实，川贝母富含贝母素甲、贝母素乙等异甾体生物碱及腺苷、鸟苷等核苷类成分，兼具镇咳祛痰、抗菌抗炎、免疫调节等药理活性，在医药、保健品领域应用广泛，市场需求持续增长。

然而，川贝母野生资源正面临严峻危机：其天然生长于海拔3000-4500米的高山灌丛草甸，生长周期长达5-7年，自然更新能力弱；受过度采挖、生境破碎化及全球气候变化影响，野生种群密度较1980年下降78.6%，已濒临枯竭。人工繁育成为保障资源供给的核心途径，但当前产业发展仍受多重瓶颈制约：种质资源混杂与退化导致品质不稳定、育苗周期长且幼苗死亡率高（保苗率仅30%左右）、连作障碍引发病虫害频发、精准栽培与标准化加工技术不完善，严重限制了规模化种植与产业升级。因此，系统整合现有人工繁育关键技术、明确未来研究方向，对川贝母资源可持续利用至关重要。

研究进展梳理

论文基于国内外相关研究成果，从四大核心环节系统综述了川贝母人工繁育的技术进展与突破方向，构建了“土壤-微生物-植物-品质”的多维度调控网络（图1）。

图 1. 川贝母主要活性成分及其药理作用。现有研究明确，川贝母鳞茎含异甾体生物碱（贝母素甲、贝母素乙等）、核苷类（腺苷、鸟苷等）、有机酸等多类活性成分，这些成分是其镇咳平喘、抗菌抗炎、免疫调节、抗肿瘤等药理功效的核心物质基础，也为药用价值定向开发提供了靶点。

种质资源创新与良种繁育研究进展

川贝母遗传多样性丰富，为良种选育提供了良好基础。现有研究通过表型组与分子标记分析发现，其核苷类成分变异系数高达85%-105%，农艺性状变异系数25%-30%，种内表型多样性显著；分子水平上，14个野生川贝母居群可遗传分为3类，证实野生种群存在丰富遗传变异。

在新品种选育方面，四川、云南、青海等地已初步选育出“子康1号”“川贝1号”“绿之源1号”等优良品系，其中“子康1号”总生物碱含量达0.110%，显著高于《中国药典》2020年版规定的0.050%，较传统种质提升57.14%。机制研究层面，已明确贝母素甲、贝母素乙等活性成分的生物合成依赖CYP450氧化酶、UGT糖基转移酶等关键酶催化，其中UGT73家族成员FuwI3GT通过W201残基精准识别异甾体骨架，为分子育种提供了关键靶点。

但当前仍面临诸多挑战：川贝母超大基因组（大于30 Gb）导致分子标记开发成本高、密度不足，分子标记辅助育种仍停留在理论探索阶段；育种方式以集团选育为主，组培快繁技术尚处于实验室阶段，优良种质的规模化制种与扩繁效率低下（图2）。

图 2. 川贝母资源的开发和利用策略。现有研究已构建多维度利用框架，包括通过整合基因组、转录组、代谢组等多组学技术解析甾体生物碱合成途径，借助分子育种、酵母工程细胞构建实现优质种质培育与活性成分高效生产，同时结合人工栽培与野生抚育，形成“资源保护-开发利用”协同模式。

精细化栽培技术优化研究进展

针对川贝母高海拔生态适应性特征，已有研究建立了“二段式”栽培模式（温室集约化育苗+野外移栽），显著提升了种苗成活率，突破了传统播种保苗率低的瓶颈，成为当前规模化种植的关键技术路径。

在精准调控技术方面，相关研究已取得系列成果：

营养调控：明确5年生植株最优氮磷钾配施区间（N 15.27-21.72 g/m²、P₂O₅ 11.85-16.08 g/m²、K₂O 13.82-18.65 g/m²），初花期最优追肥量为氮肥20 g/m²、磷肥250 g/m²、钾肥75 g/m²；有机肥与微生物肥料可招募促生菌，最高可提升产量119.45%并改善品质。
光环境调控：证实川贝母为典型阴生植物，1-3年生幼苗需50%-70%遮荫度，成株遮荫度可降至30%；蓝色遮阴农膜可提升根际细菌α多样性及微生物网络稳定性，促进防御代谢物与生长相关物质积累，实现“以光调菌、以菌促药”（图3）。

图 3. 川贝母田间管理及分子调控机制。现有研究明确，通过遮阴管理、光质调控、精准施肥、水分管理等田间措施，可调控MYB等转录因子及光合作用相关基因表达，同时招募Comamonadaceae等有益土壤微生物，协同提升川贝母产量与核苷类、生物碱类活性成分积累，缓解逆境胁迫损害。

病虫害综合防控研究进展

川贝母主要面临根腐病、立枯病、灰霉病及蚜虫、地老虎等病虫害威胁，其中镰刀菌引起的根腐病是连作障碍的核心诱因。当前防控以农业防治与化学防治为主，新型生物防治技术已展现良好应用前景：

农业防治：与非百合科作物轮作可改善土壤环境，合理施用有机肥能显著抑制病原真菌Heydenia和Solicoccozyma生长，相对丰度分别降低63.1%和19.4%。
化学防治：代森铵、噁霉灵、百菌清等药剂已广泛应用，6.6%嘧菌酯-1.1%咯菌腈-3.3%精甲霜灵悬浮种衣剂、25%吡唑醚菌酯乳油对根腐病防治效果显著；土壤熏蒸剂威百亩可使鳞茎生物量提高43.5%。
生物防治：内生细菌地衣芽孢杆菌SJ22对镰刀菌体外抑制率达84.35%-89.96%，盆栽防控率73.38%；枯草芽孢杆菌C3可降低太白贝母球茎腐病发生率18.44%；微生物菌肥对多种病原菌抑菌效率达30.3%-73.9%。

未来研究方向聚焦智能化防控，包括建立地下病害预测模型、开发自动化病害识别系统，优化生物防治与化学防治的配比与施用时机。

采收加工与质量评价研究进展

川贝母商品规格分为“松贝”“青贝”“炉贝”等，其中“松贝”因“怀中抱月”形态及高生物碱含量，市场价格达5000元/kg，“青贝”品质次之，价格约4000元/kg。现有研究明确，4-5年生卷叶贝母在植株枯萎期采收，鳞茎生物量与总生物碱含量达峰值，是商品药材的最优采收期；直径较大的鳞茎更适合作种源，较小鳞茎适合作为商品药材。

产地初加工方面，烘干法是当前应用最广泛的方式，最优干燥条件为40℃下小、中、大规格分别烘烤68、72、85 h，水分可稳定在(8.0±0.2)%，能最大程度保留活性成分；但日晒法、蛤粉裹制法存在耗时长、生物碱流失等问题。质量评价目前仍以贝母素甲、乙等单一成分定量为主，缺乏与临床疗效关联的生物活性评价指标，亟待建立综合评价体系。

研究结论与未来展望

该综述系统整合了川贝母人工繁育各环节的研究成果，明确当前产业面临的核心瓶颈：种质资源遗传背景解析不足、精准栽培智能调控技术滞后、生态种植模式协同机制匮乏、全产业链标准化与质量追溯体系不完善。

基于此，论文提出四大发展方向：（1）深化种质资源创新，依托第三代高通量测序技术绘制川贝母超大基因组精细图谱，结合表型精准鉴定与分子标记辅助选择，构建高效种质创新与良种选育体系；（2）解析光照、水分、养分的动态需求规律，研发多环境参数智能监测与精准调控系统，支撑植物工厂化高效栽培；（3）探索多物种共生仿野生栽培模式，创新生态种植技术；（4）构建全产业链标准化体系，结合区块链技术建立质量追溯平台，培育区域特色品牌。

通过科技创新与产业模式革新双轮驱动，有望实现川贝母资源保护、生态平衡与产业效益的协同共进，为珍稀濒危药用植物资源可持续利用及中医药产业高质量发展提供理论依据与实践范例。

文章引用：高旦, 吴宇涵, 陈晓芳, 等. 珍稀濒危药用植物川贝母人工繁育关键技术研究进展与可持续发展战略[J/OL]. 中草药, 2026, 57(3). https://link.cnki.net/urlid/12.1108.r.20260116.1455.002

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