生物技术促黔中药现代化

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2005年是我国政府正式提出“中药现代化”战略的第十个年头。目前为止，还没有一个中药产品进入西方 主流社会。贵州地处我国西南，特殊的地理环境和优越的气候条件，蕴藏着丰富的中草药资源。2003年，贵州继四川、吉林之后启动建设国家中药现代化科技产 业基地。几年来，尽管贵州现代中药产业已经发展成为全省高技术产业的中坚力量，但与国际市场要求和先进国家植物药工业相比，尚有相当大的差距。

中药现代化存在的问题

尽管贵州中药现代化取得了不小的成绩，但要使中药产业持续健康的发展，还迫切需要解决一些阻碍中药现代化进程的问题，如资源、质量等问题。

野生中药材资源令人堪忧。由于社会需求增多，人们盲目挖掘，再加上生态环境恶化，我省野生药用资源锐减，有些品种还面临灭绝。受威胁最严重的野生中药包含石 斛、珠子参、金铁锁、三颗针、银背叶、党参，等等，尤其野生天麻不但难找，甚至连标本都采集不到了。据中科院天然产物化学重点实验室的严志坚博士介绍，现 在贵州有28种药材被列入了《国家重点保护的野生药材物种名录》。何顺志等人对贵州马兜铃科、石竹科、防己科、八角科和木兰科5 科药用植物资源调查后发现，鹅掌楸、厚朴、凹叶厚朴、天女木兰、西康玉兰、红花木莲、金铁锁为我国植物红皮书收载。

人工种植的中药材品种较混乱， 又面临品质退化、农药污染、种子质量不佳、带病、萌发率低等问题，难以大规模进行种植。而且，人工种植的药材，活性成分的种类和数量往往因地区与气候不同 而存在差异，地道药材又缺?蒲У募觳夥椒ê椭柿勘曜迹?飧?┎钠分时Ｖず涂刂拼?葱矶嗬?眩?现赜跋煳沂≈幸┎牡牟?祷?兔骋壮隹凇?nbsp;

用生物技术能增加资源数量

我国中药现代化整体面临着资源危机。1983年全国中药资源普查，共有12,809种中药资源，然而在不到20年的时间里锐减了一半。中药中87%为药用植 物，这为生物技术的利用奠定了物质基础。植物细胞具有“全能性”，利用生物技术中的植物组织培养技术将药用植物分生组织进行离体培养，诱导愈伤组织并分化 为完整植株，从而大量繁殖珍贵、稀有和难繁殖的药用植物，缓解野生资源压力。我国的药用植物组织培养研究始于20世纪50年代。1964年，上海植物生理 研究所罗士韦教授首次利用组织培养方法培育珍稀药材人参获得成功。1983 年，全国第一次药用植物组织培养讨论会召开。1986 年我国第一本与中药生物技术有关的专著《药用植物组织培养》问世。随着全国从事中药组织和细胞培养的研究单位和人员越来越多，药用植物组培成功的报道也越 来越多。据不完全统计，我国已成功地建立了人参、三七、天麻、贝母等400多种药用植物的组织培养体系。贵州建立了杜仲、喜树、石斛等贵州名贵中药材的培 养体系，其中太子参、石斛组培苗已成功用于生产。

用生物技术能改良品种

用家种替代野生，实行药材人工栽培的策略一定程度上可以缓解野生资源不够 或拯救濒临灭绝物种，同时也发现：相当一部分中药材野生变家种后，其产品质量发生了改变。而且，在中药材种植过程中，自然环境的破坏和污染同样使药材的质 量发生了变化。如大田栽培的人参就存在重金属和农药残留超标的问题。利用基因工程转基因技术，将某些优良性状基因导入本不具备这些性状的中药材体内，可起 到改良品种的目的。如抗病、抗虫、抗冷冻、耐贫瘠、高产等基因的导入，可获得抗病虫、高品质的中药材植株；导入控制植物次生代谢产物合成酶的关键合成基 因，可培育成有效药用成分含量高的药材品种。

近几年来，我国在中药材转基因研究领域取得了重大突破。宁夏农科院课题组首次将对蚜虫具有显著抗性且 对人畜无害植物源基因??雪花莲凝集素酶基因导入枸杞细胞，获得了抗蚜虫的转基因枸杞株系。通过连续两年对41个转基因枸杞株系进行的抗虫试验，平均蚜口 密度抑制率达到80%以上。其中，两个株系已经通过了农业部转基因安全性评审。抗蚜虫转基因枸杞新品系的应用推广，将对改善宁夏枸杞品质、降低生产成本、 减少环境污染、扩大枸杞出口具有重要意义，标志着宁夏无公害枸杞生产将迈入一个新阶段。 中国著名生物技术专家唐克轩教授主持的课题组，运用转基因手段，在国际上首次将甲基转移酶和羟化酶同时转入药用植物莨菪中，筛选获得高质量的莨菪药用组织 细胞，在国际上首次大幅度提高药用植物中东莨菪碱的含量。

用生物技术鉴定中药材

中草药品种繁多，对中药材进行鉴定是一项费时、费力的工作。分子生物学的 发展，为从分子水平上对药材鉴定提供了依据。基于PCR技术发展起来的随机扩增多态性分析即RAPD技术现已广泛应用于中草药的鉴定。香港邵鹏柱实验室率 先将DNA分子标记技术用于中药材的鉴定研究。1994年，他们首次报告利用 Ap-PCR技术对人参及西洋参进行了鉴定研究以及利用 RAPD技术对真假人参进行分析鉴定。后来，科学家们分别用RAPD技术分析了冬虫夏草、白芷、温郁金和川郁金、木蓝属生药和铁线莲属中药。

Fushimi 等采用18s-rRNA基因片段进行测序分析，能鉴别开中国川芎和日本川芎。Nakai等用RAPD和PCR-RFLP方法对淫羊藿属 8种植物进行了DNA分析。汪小全等用RAPD技术对升麻属的 5个种和类叶升麻及乌头属的一种进行了遗传多样性研究。丁士友等对黄芪亚族的分子系统学研究，其研究结果不仅为黄芪亚族的分类学研究提供了线索，而且为中 药黄芪利用新的药用资源提供了线索。1998年，陈林姣等采用RAPD技术对中药溪黄草类 4种原植物进行了鉴定研究，促进了利用分子标记对药材的“道地性”进行的相关研究。

目前，对人参、三七、甘草、蒲公英、溪黄草、栝楼、白芷、苦地 胆、淫羊藿等的鉴定已获成功，并获得了这些药材的指纹图谱，为这些药材的出口奠定了坚实的基础。应用分子标记辅助选择进行中药材的育种工作也在进行当中。 贵州是资源大省，也是品种最为混杂的地区，利用分子技术对贵州地道、名贵中草药进行鉴定和分子标记辅助选择育种，可建立中药材地道性的评判依据，获得药材 出口需要的指纹图谱，从而促进中药现代化。当前，由贵阳医学院承担的对贵州天麻构建指纹图谱的研究工作进展顺利。

用生物技术生产珍稀名贵中药材

传统中药对土地、气候、生长年限等环境条件有很大的依赖性。利用 生物技术筛选高产细胞株系，大规模进行液体培养，经过对培养基和培养条件的操作使有效成分达到或超过原植株，实现珍稀名贵中药材快速规范化生产。中国药科 大学组培室进行了人参的10升体积的大规模培养并对其培养，细胞进行化学成分（皂甙,灰分,金属离子,氨基酸） 和药理活性（急性毒性,镇静作用,抗疲劳作用,抗高温作用,吞噬机能） 比较分析,结果与种植人参无明显差异，目前已作为美容保健品投放市场,这是我国中药生物技术产物第一个商品化的例子。当前，正在对长春花、三七、三分三、 人参、紫草、红豆杉等进行大规模培养的探索。日本科学家在对获得的紫草高产细胞系进行悬浮培养和发酵培养后发现，其有效成分紫草宁及其衍生物含量都较原生 植株要高。另外，对一些药用菌类采用发酵工程技术，给予适宜的条件培养，然后从发酵产物中提取活性成分，也可以达到快速、大规模生产的目的。利用发酵技术 生产药用活性成分，还可使药品生产规范化，药源质量稳定，有利于药物的产品进入国际市场。

中药现代化迫切需要解决如何从源头保证现代中药的“安 全、高效、稳定、可控”的问题。应用生物技术选育优良品种，不仅可以保存和繁殖珍稀濒危的野生资源，大量生产高质量的贵州地道中药材；而且还可以增加或减 少药材的遗传成分，从而创造新一代的“转基因药材”，生产出高品质、无污染的“绿色中药材”。有理由相信，生物技术在贵州中药现代化中的应用将产生出巨大 的经济价值，为贵州中药材走出国门奠定坚实的基础。