江西省药用植物种质资源收集保存现状探讨△

2022-05-08 23:53郑明敏李雪微王小青虞金宝
中国现代中药 2022年4期
关键词:药用植物种质药材

郑明敏,李雪微,王小青,虞金宝*

1.江西省中医药研究院,江西 南昌 330046;2.江西省中药原料质量监测技术服务中心,江西 南昌 330046;3.江西省中药资源保护与开发利用工程研究中心,江西 南昌 330046

药用植物种质资源泛指一切可用于药物开发的植物遗传资源,是所有药用植物物种的总和[1-2],通常包括种子、种苗、离体分生组织、DNA 及基因等。其中,种子、种苗是药用植物种质资源的主要表现形态,其研究内容主要包括对药用植物品种进行收集、鉴定、保存和评价利用等[2-3]。对药用植物种质资源的研究具有多重意义。于中医药产业而言,药用植物种质资源是中药材质量的基础和源头,是中药材品质保证的内因和关键;于中药材品种选育而言,充分挖掘利用野生种质资源的优良基因,可以培育新品种,有效提高资源利用率;于保护濒危中药资源而言,其对保护生物多样性具有重要意义[3-6]。

江西省属中亚热带、亚热带地区,独特的地形地貌、水文气候、土壤条件孕育了丰富的植物资源[7]。从中医药分区角度看,其包含1个一级中药区、4个二级中药区[8-9],区域内中药资源门类齐全、品种繁多、蕴藏丰富,道地药材品种较多,含有部分珍贵品种。本文基于第四次全国中药资源普查,对江西省药用植物种质资源收集、保存等研究现状进行有针对性地分析,总结存在的问题并提出相应对策。

1 江西省药用植物种质资源的收集

1.1 确定种质资源收集的品种

目前,药用植物种质资源研究对象以各省道地药材为主,包括家种品种和野生品种,常用的有600 余种。基于繁育利用、优选良种、保存生物信息等不同目的,在综合考虑各种影响因素的基础上,确定收集品种的原则:1)移栽后易存活、适合异地保存的品种;2)药材市场和临床应用多的品种;3)珍稀濒危品种;4)江西省传统道地药材及政策所推介的优质药材品种[2,5,10]。

对江西省开展中药资源普查工作而言,还需筛选各个县、区的收集区域。首先,应以野生分布为主、人工种植区为辅进行收集;其次,比较中药材的道地产区,选取最佳道地产区品种进行收集[2,5]。根据上述原则,将枳壳、车前子、栀子、吴茱萸、信前胡、江香薷、蔓荆子、艾、泽泻、天然冰片、白莲、粉葛、芡实、百合、陈皮、铁皮石斛、覆盆子、黄精、瓜蒌等作为江西省主要收集的药用植物种质资源品种。

1.2 种质资源的确定标准及鉴定

对药用植物而言,某一具体物种包括栽培品种、野生品种和特殊遗传材料等。中药材质量、药效与植物形态特征的变异、种质类型、种质资源的遗传多样性等直接相关,故通常将收集的种质划分为种源、变异类型和生态型3 类标准[5]。江西省山区、丘陵偏多,在实际调查过程中,涉及不同种源、不同变异类型和不同生态型的种质,其鉴定主要采用传统的性状鉴别、显微鉴别等,现代分子生物学(包括形态学鉴别、电泳技术、指纹图谱技术)等分析技术应用相对较少。

1.3 江西省药用植物种质资源概况

2012—2021 年江西省进行的第四次全国中药资源普查结果显示,江西省100 个县、区收集到的野生植物中共发现药用植物有3115 种,隶属于237 科1218 属,其中重点品种349 种。江西省药用植物种质资源概况见表1。其中,菊科、蔷薇科、豆科、唇形科、禾本科在江西省分布的种数最多,植物系统演化各阶段代表植物在江西均有分布。

续表1

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续表1

续表1

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2 江西省药用植物种质资源的保存

2.1 药用植物种质资源保存的目的和原则

系统全面收集保存药用植物种质资源,建立各类药用植物种质资源库、种质资源圃的目的是保证中医药产业可持续发展,满足人民日益增长的中医药需求。一般而言,种质资源的保存原则包括保存与保护兼顾原则、原地保存与异地保存相结合原则、因药材而异的保存原则、分步实施原则、保存与利用相结合原则、保存与创新相结合原则。

2.2 江西省药用植物保存现状

根据种质资源分步实施保存原则,应针对各省各类药材的生产重要性和中药产业发展的需求,优先对制约中药产业发展的药用植物种质资源进行收集与保存[8]。江西省针对大宗药材、道地药材、市场和政策主推的30 余个品种的繁育保存方式见表2。其中,包含了道地药材“三子一壳”(栀子、吴茱子、车前子、枳壳)、相关政策推介的“赣十味”(枳壳、车前子、江栀子、吴茱萸、信前胡、江香薷、蔓荆子、艾、泽泻、天然冰片)和“赣食十味”(白莲、粉葛、芡实、百合、泰和乌鸡、陈皮、铁皮石斛、覆盆子、多花黄精、瓜蒌)。目前,江西省药用植物种质资源保存的类型大部分是种子、各类无性繁殖体,缺乏对种质资源创新性的开发利用。

表2 江西省道地中药材、大宗中药材匹配的繁育保存方式

此外,江西省在就地保存方面,建设了55 个自然保护区,一些道地药材、市场和政策主推的品种在本省各地既有人工种植,也将其收集保存至各个自然保护区,一些珍贵稀少、对环境敏感、不易存活的品种,林业部门亦有登记;在异地保存方面,建设了12 个较有影响力的药用植物保存机构(表3)。例如,中国科学院庐山植物园是我国第1 座亚热带山地植物园,也是我国植物多样性保护的重要基地;赣南树木园广泛引进国内外树种,被称为“江南植物基因库”,是我国南方树种向北移植的中转站。这些机构对保存江西省药用植物种质资源具有重要意义。

表3 江西省药用植物保存机构

3 江西省药用植物种质资源收集、保存中存在的问题及对策

3.1 生态环境脆弱、野生种质资源部分流失

尽管江西省药用植物资源丰富,但由于近年来森林砍伐、垦荒、无序采挖、矿山开发、城市化发展、农药化肥滥用等破坏了生态环境,野生资源逐渐消失,流失了一些蕴含优良基因的种质资源[6]。此外,江西省对一些珍稀、濒危品种的保护没有采取强制性措施,原地保存效果不佳。

针对上述问题,在加强生态环境保护的同时,应尽快对江西省种质资源进行充分的调查摸底,掌握资源现状,收集种质资源。基于“构建核心种质”理论[5,9],鉴于江西省目前药用植物种质资源现状及研究水平,应尽可能全面收集野生、道地品种,深入研究某些代表性品种。药用植物种质资源的收集、保存工作应结合第四次全国中药资源普查,逐渐完善江西省药用植物种质资源库。此外,相关部门应对一些珍稀、濒危品种的保护采取强制性措施,做到跟踪保护、适度开发。

3.2 药用植物种质资源收集难度大

药用植物种质资源收集具有多方面困难。首先,不同药用植物生育期、药用部位、最适采收期不同,给种质的收集增加了难度;其次,我国药用植物资源绝大部分为野生品种,少部分为人工繁育品种。人工繁育品种在种植过程中易引起种质资源混杂、退化等情况[8],给后期收集鉴定带来困难。野生品种多生长于悬崖峭壁、沼泽泥地、深山老林等险恶环境,采集难度较大。

针对上述问题,应尽可能在中药资源普查过程中准确记录各药用植物分布区域地理位置、成熟期、种质最佳采收期等信息,逐步建立药用植物种质资源收集方案,以便后续研究者提高收集效率。此外,对于部分生长环境特殊的药用植物,可视情况将其迁地保护、仿野生抚育,降低收集成本。

3.3 缺乏种质质量评估体系和相关技术标准

江西省缺少专门研究药用植物种质资源的机构。目前,种质资源研究多处于描述阶段,未发展到分子水平[8],研究技术落后、发展缓慢,尚未形成系统、完善的质量评估体系和相关技术标准。

应加强江西省药用植物种质资源研究,建立多种支持机制。首先,在江西省建设中医药强省的背景下,加大财政专项支持力度。第二,组织多领域、跨学科研究人员共同解决种质资源收集、保存、评价利用等关键技术。第三,以江西省道地药材、大宗药材品种作为研究重点,使政府、科研单位、药企、药农互相配合、互相促进,更好地保护和利用药用植物种质资源。第四,探索种质资源保存新技术和新方法。传统保存方法中种质生活力会随时间增长而降低,需定期进行繁殖更新。超低温保存方法等新技术、新方法能够更安全有效地保存药用植物种质资源,可以适度推广。第五,健全中药材种子法律法规和检验规程,实施良性管理。

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