药用植物引种研究进展

赵振宇 孙嘉惠 贺森 石佳 王林

摘要：药用植物由于其极高的经济价值和药用价值，资源渐趋紧张。引种保护是目前行之有效的保护方法，引种分为就地引种、相似生态环境引种和不同生态环境引种。本文综述3种引种方式的探索、引种后药用植物的质量、引种后药理与原产地的差异、不同种源的鉴定和跨国引种5个方面的内容，旨在为药用植物合理有序引种提供借鉴。

关键词：药用植物;引种;中药;质量比较

中图分类号：R282.2    文献标识码：A    文章编号：1005-5304（2019）11-0141-04

Abstract： Due to its extremely high economic value and medicinal value， medicinal plants are becoming increasingly resource-intensive. Introduction and protection are an effective protection method at present. The introduction is divided into in-situ introduction， introduction of similar ecological environment， and introduction of different ecological environments. This study reviewed the exploration of three introduction methods， the quality of medicinal plants after introduction， the differences between pharmacology and origin， identification of different provenances， and cross-country introduction， in order to provide some references for the rational and orderly introduction of medicinal plants.

Keywords： medicinal plants; introduction; Chinese materia medica; quality comparison

药用植物的引种驯化历史悠久、意义重大。“引种驯化”的含义，就是把外国和外地药用物种及本地的药用野生种，用人为的方法引到本地和对本地的药用野生种变家种或家养，经3年以上的自然选择或人工选择，使其适应本地的自然环境和栽培及饲养条件，成为满足生产需要的本地种或异地引种而来的品

基金项目：国家自然科学基金（81560612）;国家重点研发计划（2017YFC1700704）;中央本级重大增减支项目（2060302-1610-03）;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（ZZ2018013）;南药研究协同创新中心项目（30270100500）

通讯作者：贺森，E-mail：sunbelt123@163.com;孙嘉惠，E-mail：sunjh_2010@sina.com

种。药用植物引种既保护了濒危植物，对整个生态系统具有重大意义，又确保了药用植物可持续利用。药用植物引种较普通植物引种具有更高的要求，除引种产地与原产地环境条件相似外，还要求产品品质和质量重现性好、生物学特性与经济价值一致，即次生代谢产物含量相当，生物活性相似[1]。笔者对药用植物引种有关产地探索、质量比较、生物活性比较、鉴定和国外植物引种情况进行分析，并提出建议，以期为提高药用植物引种成功率、保证药用植物次生代谢产物含量及生物活性、避免远交衰退等方面提供借鉴。

1  引种产地探索

药用植物与其他多数植物相同，有着特定的分布区。目前药用植物的栽培存在严重的连作障碍，如人参、三七等五加科植物，太子参等石竹科植物。中药材需求量越来越大，造成药用植物栽培规模日益增大，不少地区由于药用植物的栽培造成生态破坏，而不得不选择在其分布区较远的其他省份引种栽培。野生植物资源濒临枯竭，不少珍稀药用植物需要栽培保护。药用植物的引种驯化分为就地引种、相似生态环境引种和不同生态环境引种，3种方法各有利弊，适用于不同情况、不同类型的药用植物。

1.1  就地引种

刺人参是一种珍贵的野生药用植物，由于过度采挖，必须采用栽培的方式予以保护，并满足其与日俱增的使用需求。20世纪80年代成功引种，由1300 m海拔引种至300 m，并探索出刺人参在低海拔地区的生长环境[2]。同為五加科的野生药用植物珠子参野生资源有限，生境苛刻，尝试引种至低海拔，其植物学性状仍呈现丰富的表型多样性[3]。喀斯特地貌特定生境上有诸多特有的植物，这些植物除自然恢复外，必须人为干预重建。喀斯特地貌本身属极度脆弱的生态环境，破坏后很难重建，加之其特殊性，就地引种，保持药用植物本身适宜的生态环境，是必经之路。其目的仅在于扩大居群数量，缩短自然恢复的周期[4]。黑种草籽由民族药转为常用中药，其需求量逐渐增大，亦需栽培以供需求[5]。山金车作为国外的常用药用植物，也是通过栽培繁殖的方式确保产量[6]。

1.2  跨域引种

1.2.1  相似生态环境引种

药用植物跨域引种，通常选择气候环境相近，地理距离较近的地域进行引种。广佛手、毛橘红为广东化州等地的道地药材，其生长环境炎热潮湿，而广东英德气候虽与之相近，但相对寒冷。广佛手北移引种后，果实长势良好，且橙皮苷、5，7-二甲氧基香豆素含量均高于原产地[7]。毛橘红北移引种后，柚皮苷和野漆树苷含量高于原产地[8]。柴胡引种至河北唐山后出现晚熟的现象[9]。

1.2.2  不同生态环境引种

温莪术是浙江瑞安特有栽培品种，因其产量大、药效好而闻明全国，该品种在湖南引种探索取得成功。而引种跨度更大的还有金银花和人参[10]。原产于山东平邑金银花引种至贵州黔西南州，对当地“石漠化”防治起到一定作用[11]。人参在我国的分布为北至吉林省与辽宁省交界的长白山山脉，南至山西省与河北省交界的上党地区，在山西省、吉林省、辽宁省有较为悠久的栽培历史。四川省峨眉山引种的人参，其人参皂苷含量与东北产人参相近。值得注意的是，在种植过黄连的土地种植人参，长势最好，农药与化肥使用量最少。这是否与两种药物药性相反，或与这两种植物根际有害微生物群不同有关，值得进一步探讨[12]。而由南方引至北方的品种亦有成功典型。原产于江浙的白芍引种至新疆后芍药苷含量达标[13]。

除同一物种引种外，不同物种，特别是亲缘关系较近的物种，对于提高植物抗性和产品品质具有重要意义。如茄子的近源物种Solanum torvum具有明显的细菌性枯萎病抗性，其作为砧木嫁接茄子取得良好的生产效果[14]。

綜上，药用植物因对生境的要求程度不同，对新环境的适应能力不同，在引种探索方面往往选择不同的引种方式，地理距离跨度不尽相同。对环境要求苛刻，目前分布区域狭窄，则选择就地引种;而对环境要求低，在多种生态环境有分布的物种，则可选择跨域引种。

2  引种植物与原产地品质比较

栝楼为浙江所产的道地药材，引种至贵州后必需脂肪酸种类及数量优于原产地，更适宜作食品使用[15]。引种至浙江宁波的白芍与原产地所产未见质量差异[16]。

不同产地的同一种药用植物，是否可在某一地区引种，需要比较各品种的品质。白芷是道地产区多、跨地理距离长的典型药用植物，川白芷、杭白芷、祁白芷、禹白芷在江苏引种后发现，川白芷在江苏生长生物量最高，香豆素总含量最高[17]。

而由其他产地引入已经公认为道地产地的质量比较亦受到关注。四川中江为丹参的道地产区，大部分地区引种而来的丹参并无明显质量变化，山东平邑、临朐的丹参却质量转次，山东沂南、河北行唐的丹参质量转优[18]。山东九间棚和河南封丘金银花引种到陕西临潼后，绿原酸和木犀草苷含量均有所下降，但仍高于本地野生种[19]。杭白菊引种至河南漯河、栾川、河南农业大学科教园区药用植物园（园区）后，绿原酸、木犀草苷、3，5-O-双咖啡酰基奎宁酸的含量均达到2015年版《中华人民共和国药典（一部）》规定的标准，但3种成分在3个产地却存在极显著差异[20]。

兰州百合、龙牙百合和卷丹百合同时引种至三峡库区，兰州百合在引种地的产量和多糖含量比原产地均显著下降，不适宜引种;龙牙百合和卷丹百合的产量以及多糖、皂苷含量在原产地和引种地间无明显差异，适宜三峡库区引种种植[21]。而由江苏宜兴、安徽霍山、湖南龙山等引种至甘肃渭南的卷丹百合多糖含量则明显优于原产地[22]，详见表1。

3  引种药用植物药理作用研究

引种至我国四川阿坝州的玛卡具有接近人参的抗疲劳作用[23]，引种至我国云南的玛卡亦具有接近人参的抗疲劳作用[24]。引种至云南的阳春砂与原产地所产阳春砂止泻功效无明显差异[25]。

4  不同种源鉴定

松果菊属植物可通过指纹图谱的方法鉴定[26]，但指纹图谱的方法在区分种质资源更为接近的物种时并不奏效。如党参属多基原的大宗药材，不同的物种和产地常常存在混杂，通过AFLP分子标记技术，可鉴定其物种及原产地[27]。日本川芎在我国引种已有将近30年的历史，而日本川芎与原产于我国的川芎性状鉴别较为困难，RAPD分子鉴定则可区分这2个物种[28]。过氧化物同工酶谱可对不同种质栝楼做出区分[29]。

5  跨国药用植物引种

我国幅员辽阔，气候类型较多，诸多国外著名的药用植物均在我国成功引种。如西洋参原产北美，20世纪80年代在我国引种，这种一定规模的引种生产改变了西洋参依赖靠进口的历史，且在北京市、山东省、吉林省存在明显的遗传分化，研究者仅选取加拿大一个省份作为外类群，我国引种的西洋参在整个物种分布区遗传分化程度并未揭示[30]。而原产南美洲的巴西人参，在我国广西南宁亦成功引种，但我国所产总皂苷含量略低于巴西所产，其机理机制尚不明确[31-32]。红豆杉属植物在我国有原产，但紫杉醇含量较高的曼地亚红豆杉原产德国。南方红豆杉茎、叶中所含紫杉醇高于引种德国曼地亚红豆杉，而10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ的含量低于德国曼地亚红豆杉。研究者并未与曼地亚红豆杉在原产国紫杉醇与10-脱乙酰巴卡亭Ⅲ的含量比较，但总体而言，曼地亚红豆杉在我国引种初步成功，尚需进一步寻找适宜其积累次生代谢产物的生长环境[33]。

玛卡为原产秘鲁安第斯山脉的高海拔（3800～4800 m）地区的植物，如此高海拔的地区很难寻找到大面积的土地，且高海拔引起的高寒并不利于植物的生长。由高海拔引入适当低一些的海拔成为引种玛卡的理想引种方式。湘西自治州是我国气候类型较多、海拔分布较广的地区，该地区引种玛卡的实践表明，海拔不构成影响玛卡质量的影响因素[34]。

6  展望

药用植物引种一定程度上解决了部分药用植物由于产地局限造成的资源紧张，主要包括就地引种、跨域引种。就地引种方式主要针对对气候环境要求苛刻、生长居群极度退缩的濒危植物，如本研究涉及的刺人参、珠子参等，或某一特定生长环境下的引种，如喀斯特地貌的特有物种，某一植物的药用价值和经济价值得到开发后亦需要引种驯化，以满足人们的需求，如果目标成分明确，栽培品种成分含量又高于野生品种，引种的意义就更为突出，如过江藤属的植物栽培品种精油含量更高[35]。

跨域引种，是针对需求量极大，原产地产量不能满足人类需要，或原产地生态环境发生了显著变化，该植物不能适应这种变化，被迫引种。后者的研究相对较少。跨域引种探索性较强，要求引种者对跨域引起的生态环境变化有较高的预判经验。跨域引种取得的成果是解决目前中药资源紧张的重要手段，应在保证质量的前提下尽可能地提高产量。如前所述的卷丹百合由江苏宜兴、安徽霍山、湖南龙山引往甘肃渭南就是典型成功范例，百合为甘肃所产道地药材，卷丹百合引往甘肃依据充分，而非盲目引种，取得成功则顺理成章。引种后药用植物的质量是关注的热点，也是反映引种成功与否的指标。药用植物的质量包括其生长特性指标、性状、化学成分含量等。而近年来的研究集中在化学成分，忽视了其生长特性及性状。药用植物引种后可能存在与本地植物、与原产地植物界限不清的问题，则应通过分子鉴定等手段予以鉴别。

药用植物引种并非完全有益无害，引种前必须做相应的风险评估，如是否可能为入侵物种，引种植物与本土植物基因渗透问题亦要考虑。总之，药用植物引种还有待建立健全的探索和评价体系，确保引种的质量和产量，从而将引种的风险降至最低。

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（收稿日期：2019-02-10）

（修回日期：2019-02-27;编辑：华强）