媒體中心
NEWS
中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與發(fā)展
發(fā)布時(shí)間：
2013-01-10
來源：
作者：
中醫(yī)藥材生物育種初見成效
省部共建嶺南中藥資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)中藥材規(guī)范化種植基地，是中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的重要保證。而中藥材的種質(zhì)資源(在產(chǎn)業(yè)上體現(xiàn)為種子、種苗)是中藥材規(guī)范化種植(GAP)最基本的生產(chǎn)資料，是目前實(shí)施中藥材GAP過程中最重要但又是最薄弱的環(huán)節(jié)之一。
GAP種植的源頭短板
就某一具體植物而言，藥用植物的種質(zhì)資源包括其栽培品種(類型)、野生種、近緣野生種和特殊遺傳材料在內(nèi)的所有可利用的遺傳材料;在中藥產(chǎn)業(yè)上，則具體體現(xiàn)為種子、種苗。
藥用植物作為一類具有特殊用途的經(jīng)濟(jì)植物，長期以來以采集野生植株為主，但由于多年來對中藥資源的合理開發(fā)利用認(rèn)識(shí)不足，對中藥資源過度經(jīng)營和利用，加上城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的迅猛發(fā)展、生態(tài)環(huán)境污染等因素的影響，致使中藥資源面臨品種萎縮、退化和部分品種枯竭的現(xiàn)象。
而與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，中藥材種子種苗的繁育技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化十分薄弱。在常用的中藥材中，經(jīng)選育的優(yōu)良品種不多，大多數(shù)中藥材沒有進(jìn)行系統(tǒng)的種質(zhì)資源的調(diào)查、收集、整理、保存和評價(jià)工作，缺乏遺傳育種學(xué)各項(xiàng)遺傳參數(shù)、生長發(fā)育規(guī)律、種子特征、藥材質(zhì)量藥效與栽培因素的關(guān)系等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累，長期以來主要是參考、移植和應(yīng)用農(nóng)作物的傳統(tǒng)常規(guī)育種方法，中藥材育種總體技術(shù)薄弱。
因此，大多數(shù)中藥材無良種生產(chǎn)基地和嚴(yán)格的制種技術(shù)，生產(chǎn)上使用的種子、種苗多是沿襲多年的農(nóng)家品種或被引種馴化的野生類型。由于未能提純、復(fù)壯，多數(shù)種子種苗的種性退化，抗逆性差，變異分化較嚴(yán)重，豐產(chǎn)性能低;采集的野生藥材種子成熟度不足，種性混亂;假種、劣種屢見不鮮;不少種子種苗攜帶病菌、蟲害。
由于中藥材品種繁多、產(chǎn)量和重量雙重要求、獨(dú)特的生態(tài)生物學(xué)特征等特殊因素，大多數(shù)中藥材種子種苗尚未建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)的技術(shù)體系，至于技術(shù)推廣更無從談起。此外種質(zhì)資源的培育還缺乏中藥企業(yè)的參與，缺少良種中試基礎(chǔ)建設(shè)和良種繁育基地。許多中藥企業(yè)往往在準(zhǔn)備進(jìn)行中成藥原料藥材規(guī)范化產(chǎn)業(yè)化種植基地建設(shè)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)所缺少并不是資金、土地，而是優(yōu)良的種子種苗。
中藥材的種子、種苗比一般農(nóng)作物的種子、種苗具有其特殊性。從基源來看，中藥材相當(dāng)一部分屬多來源(約占《中國藥典》收載品種的1/4)，即使來源于同一植物也往往由于栽培類型的不同而在生產(chǎn)性狀上呈現(xiàn)出較大的差異，而中藥材的有效性、安全性與其植物基源有著十分密切的關(guān)系。篩選和培育遺傳性能穩(wěn)定、高效優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)的栽培品種，已成為提高中藥材質(zhì)量和產(chǎn)量的主要途徑之一。同時(shí)，中藥材種子本身具多樣性和復(fù)雜性，包括種子、種苗的外部特征、內(nèi)部構(gòu)造、休眠和萌發(fā)習(xí)性、壽命習(xí)性等。因此，中藥材優(yōu)良品種是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中藥材的基礎(chǔ)，只有通過良種的選育才能實(shí)現(xiàn)中藥材品種的生物學(xué)性狀整齊、遺傳基因穩(wěn)定、產(chǎn)量穩(wěn)定、藥用成分含量高且穩(wěn)定可控;中藥材種子種苗是整個(gè)中藥產(chǎn)業(yè)“源頭”的“源頭”、“瓶頸”的“瓶頸”，是實(shí)施中藥材規(guī)范化種植(GAP)首要解決的問題。
種質(zhì)研究亟待破冰
中藥材的良種繁育工作意義重大，包括新品種的選育、優(yōu)良品種種子的繁殖等工作，最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)良種子種苗的產(chǎn)業(yè)化，這是中藥材規(guī)范化產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)應(yīng)該重視的第一個(gè)問題。
隨著我國中醫(yī)藥現(xiàn)代化步伐的加快，中藥材規(guī)范化種植的大力推行，中藥材種源問題、優(yōu)良品種的選育工作已日益受到重視，特別是通過引進(jìn)各種生物技術(shù)開展藥用植物的品種選育工作。
近年來國家組織了中藥材種子種苗和標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)建設(shè)，開展常用中藥材種子種苗的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究與制訂。
以穿心蓮種子種苗為例，通過結(jié)合規(guī)范化產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)，開展穿心蓮種子種苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定，并為其他種子種苗培育研究提供了借鑒。首先，在技術(shù)上進(jìn)行了穿心蓮種子檢驗(yàn)規(guī)程的研究，制定出了穿心蓮種子的扦樣、品種真實(shí)性、種子凈度、發(fā)芽試驗(yàn)、生活力測定、水分測定、千粒重測定、種子健康度的檢驗(yàn)方法和實(shí)施規(guī)范;其次，制訂了穿心蓮種子的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以千粒重、種子凈度、種子發(fā)芽率和種子含水量、藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，獲得種子等級劃分參數(shù);第三，制定出了穿心蓮種子種苗生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，包括適宜生長的生態(tài)環(huán)境(氣候和土壤)、隔離要求、栽培方式、田間管理、留種方式、收獲時(shí)間和加工方法、貯藏與保存方法等;并將進(jìn)一步建設(shè)穿心蓮種子種苗良種規(guī)范化生產(chǎn)基地。
通過建立穿心蓮種子、種苗的品質(zhì)鑒定與評價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立起穿心蓮原種保存—原種繁育—良種繁育的系統(tǒng)的種子、種苗生產(chǎn)供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)能批量、快速、經(jīng)濟(jì)地提供優(yōu)質(zhì)純正的穿心蓮種子、種苗，將促進(jìn)穿心蓮種子、種苗商品規(guī)格化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化;還將進(jìn)一步通過專利、專有技術(shù)、認(rèn)證、品牌等手段，構(gòu)建起自我的技術(shù)壁壘和市場經(jīng)營壁壘，產(chǎn)生較大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。而這種種子種苗的研究與培育產(chǎn)業(yè)鏈條式的發(fā)展模式，正是我國現(xiàn)階段種子種苗研究的弱項(xiàng)，應(yīng)該不斷推而廣之，確保GAP規(guī)范種植不斷鏈。
目前中藥材生物育種技術(shù)主要包括系統(tǒng)選育、雜交育種、誘變育種、染色體倍性育種、分子育種等技術(shù)。
系統(tǒng)育種是采用連續(xù)不斷地從栽培植物的大田中或雜種后代的試驗(yàn)田里，選擇具有優(yōu)良性狀的單株或群體，用人工的方法加以定向選育，形成優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種。如從四種栽培類型的藥用白菊花中選育出具有優(yōu)良栽培性狀且高產(chǎn)的紅心菊、小白菊兩個(gè)新品種;發(fā)現(xiàn)一些南藥的不同農(nóng)家種，如陽春砂的圓果、長果，巴戟天的小葉種、大葉種，廣藿香的牌香、肇香、南香，廣佛手的握拳果、張手果，并初步篩選出其中的優(yōu)良品種，如巴戟天的小葉種、廣藿香的牌香等。雜交育種包括有性雜交和無性雜交，如對多個(gè)天麻品種進(jìn)行多年正反交試驗(yàn)，培育出三個(gè)雜交高產(chǎn)品種;誘變育種是利用物理、化學(xué)誘變因素誘發(fā)植物基因突變，促進(jìn)遺傳基因重組，擴(kuò)大遺傳變異。包括離子束誘變育種、輻射育種、化學(xué)誘變、空間誘變等。如近年開展了大氣壓放電等離子體種子處理技術(shù)在南藥穿心蓮的研究和應(yīng)用;染色體倍性育種包括單倍性育種和多倍體育種。藥用植物多倍體具有生物產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、某些藥用活性成分含量增加等優(yōu)點(diǎn)，目前已人工加倍成功的植物有牛膝、百合、寧夏枸杞等數(shù)十種藥用植物;分子育種指以基因工程育種。