恩施州中药资源可持续利用研究

摘要：概述了恩施州药用植物资源现状及其开发利用、重要药用植物种质资源保育与可持续利用等研究现状，认为恩施州中药资源可持续利用应当关注的研究方向是加快药用植物资源保存体系建设，加强濒危药用植物的繁育和替代工作；积极开展中药资源普查，建设中药资源动态监测和预警网络；加强中药资源生态学研究，优先推进中药材育种研究，大力推进中药材ＧＡＰ研究，全方位加强开发利用研究；探索ＤＮＡ条形码技术的应用，为药用植物鉴定、濒危物种保护以及资源评价等提供新的思路。

关键词：中药资源；可持续利用；恩施

中图分类号：Ｓ５６７．４；E１２４．５》，国家对中药材实行ＧＡＰ认证，其中就对中药材的种源、品种等方面提出了极其严格的规定，中药材品种逐渐成为生产的主要限制因素，因此，近年来国内外逐渐加大了中药材的育种力度。

湖北省在中药材育种领域已走在了全国的前列。至２００９年，先后有鄂竹节参１号等６个中药材新品种通过了省级品种审定，数量居全国第一位。其中湖北省农业科学院中药材研究所作为省内中药材育种领域的主要单位之一，自２０世纪９０年代以来，在拥有大量的种质资源基础上，开展了系统的品种选育工作，先后选育出双河紫油厚朴、鄂竹节参１号（自主选育）、鄂半夏２号（与来凤县华丰药业有限责任公司合作选育）、恩玄参１号（协助恩施硒都科技园有限公司选育）４个品种［１２，１３］。近年来，在当归、白术、百合、七叶一枝花、贝母等品种选育方面也取得了一系列阶段性成果。湖北省农业科技创新中心鄂西综合试验站联合恩施清江生物工程有限公司已经选育出了优质高产青蒿新品种鄂青蒿１号［１４］。

２．４规范化种植研究

中药材规范化生产是实现中药资源可持续发展的最主要和最有效的途径之一，可使中药质量满足安全、有效、稳定、可控等临床要求［１２］。湖北省农业科学院中药材研究所较早地参与了地道药材规范化种植加工技术研究及示范基地建设工作。为适应日益发展的中药产业化需求，多年来，选择厚朴、玄参等大宗、常用、珍稀名贵中药材品种，在开展资源保育、品种选育的基础上，结合承担的“中药现代化与产业化开发”、“湖北省地道药材规范化种植试验示范基地建设”、“湖北重点地道中药材规范化种植关键技术研究”、“湖北省地道药材生产和质量规范体系的建立”等国家或省级科研项目，联合相关企业，对育成的新品种开发相关的配套繁育及栽培技术，并进行了规范化种植的系统研究［１５，１６］。“十五”以来，特别是“十一五”期间，通过对多个相关企业提供技术支撑，中药材研究所的中药材ＧＡＰ工作进展良好，先后开展了厚朴、玄参、竹节参、续断、贝母、半夏、当归等地道药材品种的ＧＡＰ研究，其中玄参、厚朴已完成了认证申请。并在以下几个方面开展了系统研究，如中药材的产地环境生态，包括对大气、水质、土壤环境等生态因子的要求；中药材优良品种的选育和繁育及种子种苗的标准化，包括中药材优良品种的选育和繁育，中药材种子、种苗质量标准及检验规程的制定；优良的栽培模式与技术措施，包括立体复合ＧＡＰ种植模式［１６］；中药材病虫害防治，包括主要病虫种类、发生规律及危害程度的调查，主要病虫害的有效防治措施；中药材质量标准的研究制定［７，１７－２１］；优质中药材栽培技术标准操作规程（ＳＯＰ）的制定，包括田间管理和病虫害防治、采收与产地加工、包装、运输、贮藏、质量管理等等。

２．５天然产物研究与开发

以天然药用植物及药用真菌资源为研究重点，恩施济源药业科技开发有限公司已成功提取了大黄素、石杉碱甲、红三叶异黄酮、葛根素等系列生物医药中间体［２２］，正与相关企业对接，以推向市场。在产品开发方面，则有超声法提取竹节参总皂苷工艺条件、恩七叶甜绞股蓝果冻配方及生产工艺等报道［２３，２４］。

３未来工作重点

为促进恩施州药用植物种质资源的可持续利用，加快恩施州中药现代化科技产业的可持续发展，今后需要着重在以下几个方面加强研究。

３．１加快药用植物资源保存体系建设

未来中药产业的竞争是资源之争。必须加快药用植物资源保存体系建设，加强濒危药用植物繁育和替代工作。恩施州应继续推进专业性药用植物园建设，重点推动已具有良好基础的华中药用植物园升级工作，并深入系统开展药用植物迁地保护研究，包括规划、调整布局、功能、分区等方面，不断增加在园活体药用植物种类，保存繁育珍稀濒危药用植物种质资源，扩充专类种质资源圃园区和种下类群；在种质资源保存中积极运用生物技术；开展珍稀濒危中药资源野生变家种研究及替代品研究。在药用植物园的科技含量、科研成果产出、对中药产业贡献率等方面加大力度，并推动国际交流合作逐渐深入，力争使该园成为国家战略性药用植物资源储备基地之一和药用植物迁地保护的综合研究基地，为国内外专家学者提供一个共同分享和交流药用植物保护、生物多样性保护、良种繁育与可持续利用等方面的研究经验与成果交流平台［２５，２６］。

３．２积极开展中药资源普查

中药资源是我国中药产业和中医药事业存亡与发展的基础，但长期以来由于过度的开发利用和生态环境恶化等原因，导致许多药用植物资源濒临灭绝。上一次中药资源普查是在２０世纪８０年代进行的，２０多年来国内中药资源分布已发生了深刻变化，恩施州也不例外。中药资源家底不清，对中药产业可持续发展提出了巨大的挑战。因此，中药普查势在必行［２７］。结合即将开展的第四次全国性中药资源普查工作，在获取恩施州中药资源本底数据的基础上，还要建立中药资源动态监测与预警系统，保证药源的可持续供给。

３．３加强中药资源生态学研究

随着濒危中药资源保护生物学的开展及中药材引种栽培的进一步扩大，生态环境对中药资源的生长发育及其产量与质量的影响受到人们空前的重视。深化中药资源生态学研究，尤其是生理生态研究，有利于进行科学的中药种植区划，并可提高产量与品质［２８］。

３．３．１中药资源品质形成的生态因子研究生态因子对药材品质形成的影响贯穿于中药材的整个生长期，是影响中药材质量的最基础因素。如恩施州为世界硒都，恩施州药材有着独特的内质［２９］，硒对药材有无影响只有充分揭示生态环境因子对中药材质量的作用，才能为评价、提高恩施州中药材质量提供科学依据。

３．３．２栽培中药材土壤环境研究与修复土壤的理化性质以及土传病害、土壤虫害、土壤养分失衡、化感物质增加、重金属农残污染等都会影响植物根系的生长发育，影响药用植物的产量和质量［３０］。在系统研究栽培中药材土壤恶化的基础上，寻找综合解决栽培种植中药材土壤恶化及连作障碍的土壤修复技术，将对中药资源规范化种植进行环境选择与监测提供有针对性地指导。

３．３．３地道药材生态适宜性研究中药资源的生态适宜性，不仅包括其自身生长发育的适宜性，还应包括其活性成分积累的生态适宜性。除关注生物的生存、发育及繁育等问题外，研究中常用的内容还有发芽率、生物量等，应关注环境对植物体内所含次生代谢产物组成及其含量的影响［３１］。

３．３．４中药资源的地理变异研究中药材的产量与质量随地理环境不同而存在巨大差异。借助分子生物学研究的最新成果，如分子标记、基因芯片等技术，同时结合表型分析，如化学成分分析、药材性状分析等技术，可以更加全面地了解地理环境变异对中药材产量和质量的巨大影响［３２］。

３．４优先推进中药材育种研究

湖北省的中药材育种研究与全国相似，起步较晚，还处在初级阶段，不管从选育手段还是选育结果，与农作物比较还有非常大的差距。现阶段湖北省中药材育种的主要手段以引种和选择育种等常规育种方法为主［３３］。随着药用植物越来越受到人们的重视，需要做大量的基础性研究工作，并将常规育种技术与分子育种技术有机结合起来，互相弥补，以分子育种技术为辅助手段，结合常规育种技术，以培育出优质、稳产、高效的中药材优良品种。

“十二五”期间，应以湖北省主要的大宗、名贵、地道药材如白术、黄连、当归、竹节参、续断等优势品种为重点，进行品种资源的调查收集比较，发掘筛选在品质、产量、抗逆性等性状上有特色的新材料，开展细胞学、遗传学、遗传多样性研究，构建遗传图谱；利用集团选育和系统选育方法，结合组织培养、倍性育种、分子标记辅助育种、转基因等现代育种技术，以优质、高产、抗性强为育种目标，育成遗传性状稳定、适应性强、主要经济性状（包括内在质量）一致的优良品种，推进中药材农业标准化生产，从源头上提高中药材品质，达到质量稳定、均一、可控的目的，进而保证中药饮片、中成药原料品质的优质稳定，从而保证可靠的疗效，为中药走向世界奠定坚实的物质基础。

３．５大力推进中药材ＧＡＰ研究

中药材生产不能单纯追求产量，更重要的是要保证药材的“优质、安全、稳定、可控”。虽然恩施州在中药材规范化种植加工研究上做了很多工作， 已完成多个主要大宗药材品种的ＧＡＰ研究，但并不意味着它们的种植加工都已按ＧＡＰ的要求进行了落实。另外，每个品种的产前、产中、产后的技术都有其独特性，还必须按照ＧＡＰ要求，加强研究总结和培训推广，从而提高药材品质。目前恩施州正按计划大力推进贝母、续断等品种的ＧＡＰ研究及认证工作。湖北省已组织成立了以九州通公司为龙头的ＧＡＰ总部，湖北省农业科学院中药材研究所将提供全程技术支持。

３．６全方位加强开发利用研究

应以市场为导向，选择若干骨干品种，集中研究资源，重点突破，使药用植物的资源优势向经济优势转化，为中药产业化可持续发展提供更有力的技术支撑。

３．６．１天然植物药开发近百年来，化学合成药品在控制人类疾病、延长寿命等方面取得了极大的进步。然而由于化学药品自身的局限性，人们在２０世纪７０年代就开始把目光投向以天然植物药为主的传统医学。天然植物药以其疗效独特、毒副作用小、无耐药性、价格低廉等优势，掀起了天然药物研究、推广、应用的热潮。当前研究的重点一是围绕国家战略目标和需求，以药用植物及真菌为资源重点，应用各种生物活性筛选技术，发掘结构新颖化合物与活性成分，加速能治疗癌症及心血管病的化合物筛选；二是综合各学科理论，开展分离、鉴定、活性追踪和评价的集成研究；三是开展药用植物及真菌内有效成分的提取分离及衍生物的化学合成优化工艺研究；四是利用细胞培养和发酵培养等新技术直接生产有效成分。

３．６．２药食同源植物开发“神农尝百草”始有医药和药食同源的传说，这是对医学起源的概括［２７］。国家卫生部已经公布了多批保健食品原料清单，包含多种药食同源植物。药食同源植物在营养方面不仅可以与栽培蔬菜相媲美，甚至有些品种在营养价值方面比普通蔬菜高出很多。在功效方面，药食同源植物对人体健康发挥了重要的作用，如马齿苋对痢疾杆菌、大肠杆菌具有较强的抑制作用［３４，３５］，被誉为“天然抗生素”。绞股蓝被称为“福音草”，它具有抗高血脂、抗动脉粥样硬化、抗血栓形成、抗衰老等作用，对各种癌细胞增殖也有明显的抑制作用［３６］。恩施州有着丰富的药食同源植物资源，如薇菜、百合、山药、葛、蕺菜、蘘荷、桔梗等，加之其产品安全性高，上市周期远较新药研发短，挖掘药食同源植物用于资源开发，应成为重要研发方向之一。

３．６．３民族药开发研究恩施州民族药品种繁多。民族药资源的研究不仅关系到民族医药学自身的发展，同时在很大程度上也影响着中药资源的可持续利用。今后一个时期内，民族药开发研究应作为资源研究的重点，这是丰富中药资源宝库、实现资源可持续利用的重要途径［３７］。

３．６．４加强综合利用研究进行综合利用研究，提高药用植物资源的有效性与综合利用水平，提高中药资源利用率，这对于中药产业发展具有重要意义。药用植物资源的综合利用，不仅包括药用部位的扩大，也包含利用途径的多样化。不少药用植物也是兼具其他多种经济价值的经济作物，如厚朴皮、花均可入药，其叶可用做食品包装材料；葛全身是宝，除其根入药外，藤茎、叶等均可入药，其根、茎、叶等可加工成各种产品，且在加工中产生的水、渣和丢弃物都可再加工，循环利用率非常高［３８］。要跳出中药业只发展中药的狭隘思维模式，把中药产业放在生物产业的广阔领域内考虑，加强药用植物资源开发利用的深度与广度，提高企业与农户的经济效益，以促进中药产业的可持续发展。

３．７应用ＤＮＡ条形码技术进行中药材鉴定

中药材传统鉴定方法如植物形态、显微结构、超微结构和化学指纹图谱等鉴定方法，在中药材鉴定和评价其质量研究中发挥了重要作用。随着分子生物学技术的快速发展，ＤＮＡ分子鉴定技术及基因芯片技术也被广泛应用于中药材的鉴定。ＤＮＡ条形码（ＤＮＡ ｂａｒｃｏｄｉｎｇ）技术是利用标准的、具有足够变异的、易扩增且相对较短的ＤＮＡ片段在物种内的特异性和种间的多样性而创建的一种新的生物身份识别系统，可实现对物种的快速自动鉴定。中国医学科学院、北京协和医科大学药用植物研究所应用该技术已成功地对重楼属植物进行了快速准确鉴定［３９］。药用植物ＤＮＡ条形码鉴定研究将为药用植物鉴定、濒危物种保护以及资源评价等方面研究提供新的思路。

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