三問(wèn)題困擾藥用植物種質(zhì)資源研究

近年來(lái)，隨著物種保護(hù)意識(shí)的提升和基因研究的深入，有關(guān)植物種質(zhì)資源的研究也越來(lái)越為各科技大國(guó)所重視。我國(guó)有著豐富的植物種質(zhì)特別是藥用植物種質(zhì)資源，加強(qiáng)對(duì)其的研究，對(duì)合理保護(hù)和利用這一天然財(cái)富至關(guān)重要。目前，我國(guó)的藥用植物種質(zhì)資源研究急需解決三個(gè)方的面的問(wèn)題。

種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系不健全

我國(guó)目前多采用有效成分含量測(cè)定的方法評(píng)價(jià)藥材的質(zhì)量。由于藥用植物的有效成分多為植物的次生代謝產(chǎn)物，含量甚微，一般只占0.01％～l％，加之天然來(lái)源植物具有“絕對(duì)不均一性”，因而以有效成分評(píng)價(jià)藥用植物的質(zhì)量難度頗大。古代以“道地藥材”確定藥材及其種質(zhì)資源的質(zhì)量有其科學(xué)性，因?yàn)榕R床療效是判別藥材及其種質(zhì)資源質(zhì)量的最根本和最終標(biāo)準(zhǔn)。然而，以療效來(lái)反映藥用植物質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法還很不成熟。藥用植物評(píng)價(jià)體系的不健全影響了種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)，而且種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系至目前尚未得到廣泛的認(rèn)識(shí)。

建立能夠反映藥材全面臨床療效的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系是目前正在探索的問(wèn)題，“譜-效”關(guān)系的提出，為這一問(wèn)題的解決帶來(lái)了希望的曙光。色譜、光譜所建立的指紋圖譜是基于對(duì)藥用植物所含化學(xué)物質(zhì)的整體考慮，克服了僅以單一成分來(lái)評(píng)價(jià)質(zhì)量的片面性和局限性。因此，在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，貫徹《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施條例》的有關(guān)精神，采取積極慎重的態(tài)度，運(yùn)用指紋圖譜技術(shù)對(duì)優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)從適應(yīng)性、整齊性、穩(wěn)定性和特異性等幾方面，運(yùn)用遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生理學(xué)等方法和知識(shí)來(lái)確定評(píng)價(jià)內(nèi)容，建立相應(yīng)評(píng)價(jià)體系，并使評(píng)價(jià)的描述標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和編碼化，將是建立中藥種質(zhì)資源評(píng)價(jià)體系的科學(xué)方法。

種質(zhì)資源考察等研究匱乏

我國(guó)大部分的藥用植物品種仍來(lái)源于當(dāng)?shù)匾吧愋?，具有廣泛的遺傳多樣性。將具有不同遺傳背景的種質(zhì)材料進(jìn)行重新組合，可選育出適應(yīng)不同地區(qū)，適應(yīng)各類氣候和土壤條件，抵抗多種病害的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種。鑒于種質(zhì)資源的重要性，對(duì)藥用植物種質(zhì)資源的調(diào)查收集很有必要。而且，由于歷代本草記載、地區(qū)用藥名稱和使用習(xí)慣的不同，類同品、代用品和民問(wèn)用藥不斷出現(xiàn)，藥用植物的同名異物、品種混亂普遍存在。同時(shí)，在長(zhǎng)期栽培之后，許多品種種質(zhì)退化，抗性降低、遺傳單一、質(zhì)量下降，因此有必要對(duì)現(xiàn)有藥用植物進(jìn)行種質(zhì)資源調(diào)查，從源頭提高藥材質(zhì)量。相關(guān)的研究應(yīng)該在中藥普查的基礎(chǔ)上，建立藥用植物資源等級(jí)劃分，有重點(diǎn)地對(duì)現(xiàn)有藥用植物進(jìn)行分級(jí)對(duì)待，同時(shí)建立瀕危藥物預(yù)警系統(tǒng)，重點(diǎn)收集道地藥材的野生種質(zhì)資源。

另外，種質(zhì)資源的收集，多半是以種子的形式進(jìn)行，因此有必要對(duì)所收集的種子進(jìn)行鑒定，尤其是對(duì)一些種植年限比較長(zhǎng)，相近種比較多的植物的種子進(jìn)行鑒定，以保證種子的質(zhì)量。

總的來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)符合上述要求的大規(guī)模的種質(zhì)資源的考察、比較、鑒別研究仍然較為匱乏，即便是目前研究最深入的人參種質(zhì)資源，也是直到20世紀(jì)70年代人們認(rèn)識(shí)到種內(nèi)變異的重要性后，才逐步發(fā)現(xiàn)了大馬牙、二馬牙、長(zhǎng)脖、圓膀圓蘆等為人共知的優(yōu)良地方品種或農(nóng)家品種，并加以選育。因而相關(guān)研究亟待加強(qiáng)。

種質(zhì)資源流失嚴(yán)重

種質(zhì)資源是遺傳育種的原始材料。隨著人類活動(dòng)的日益頻繁，自然條件不斷惡化，一些物種賴以生存的生態(tài)環(huán)境被破壞，許多物種正在急速消亡，如何保存種質(zhì)資源已變得愈來(lái)愈急迫。

目前，很多國(guó)家正在積極建立各類主題的自然保護(hù)區(qū)及大型種質(zhì)中心，開(kāi)展生物多樣性及作物品種資源的保存工作，從根本上保護(hù)野生資源的多樣性。如美國(guó)在科羅拉多州柯林斯堡建立的美國(guó)國(guó)家種子貯藏實(shí)驗(yàn)室(NSSL)，是世界糧食作物的種質(zhì)中心。我國(guó)1985年在中國(guó)農(nóng)科院作物品種資源研究所建立的中國(guó)作物品種資源長(zhǎng)期貯存庫(kù)已成為世界作物品種重要資源之一。

在藥用植物資源保護(hù)方面，我國(guó)1993年在浙江建立了第一座藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)。目前我國(guó)已建立了200平方米的國(guó)家藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)。

但總的來(lái)說(shuō)，由于對(duì)藥用植物的需求量的增加，許多野生藥用資源被亂采亂伐，種質(zhì)資源流失嚴(yán)重，如人參等。同時(shí)，一些農(nóng)家品種經(jīng)長(zhǎng)期選育栽培，具有一些優(yōu)良性狀，但如今面臨無(wú)人傳代接種的局面，如早熟品種筧橋地黃的失傳。如何解決藥用植物種質(zhì)資源流失的問(wèn)題已成為擺在我國(guó)植物學(xué)界的一道難題。

相關(guān)鏈接

種質(zhì)資源：種質(zhì)一詞源于德國(guó)著名遺傳學(xué)家魏斯曼1892年所提出的“種質(zhì)論”。他認(rèn)為，“種質(zhì)遺傳物質(zhì)”不受環(huán)境的影響，并產(chǎn)生“體質(zhì)”。“種質(zhì)資源”通常也稱遺傳資源、品種資源或基因資源，在不同專業(yè)有不同的含義。天然藥物或中藥的種質(zhì)資源廣義是指一切能用于藥物開(kāi)發(fā)的生物遺傳資源，是所有藥物物種的總和。狹義的種質(zhì)資源通常是就某一具體的物種而言，是包括栽培品種、野生種、近緣種和特殊可遺傳材料在內(nèi)的所有可利用遺傳物質(zhì)的載體。種質(zhì)資源研究所用材料可來(lái)源于栽培和野生的類型，它包括地方品種、選育的良種、突變種、稀有種、野生種等。由于種質(zhì)資源是提高中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵和源頭，故種質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)中藥的產(chǎn)量和質(zhì)量有決定性的作用。

種質(zhì)資源研究：目前我國(guó)的藥用植物種質(zhì)資源研究主要致力于解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：確保藥材質(zhì)量、選育新品種、保存生物多樣性、確保藥用植物資源的可持續(xù)利用、保護(hù)瀕危藥用植物資源。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)藥用植物種質(zhì)資源的研究主要集中在人參、地黃、紅花等少數(shù)幾個(gè)藥用植物上，還未開(kāi)始對(duì)多數(shù)常用藥用植物進(jìn)行種質(zhì)資源的研究。人參是被研究最多最詳細(xì)的藥用植物，其種質(zhì)資源的研究主要包括對(duì)野生人參和栽培人參的研究。其中以對(duì)栽培人參的研究進(jìn)行得較為全面，包括：變異類型的鑒別及產(chǎn)區(qū)混雜情況調(diào)查、人參農(nóng)家類型和農(nóng)藝性狀的遺傳分析、種子的發(fā)育生理和貯存方法。同時(shí)，隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，采用DNA分子標(biāo)記對(duì)人參進(jìn)行種質(zhì)的研究也開(kāi)始有報(bào)道，并開(kāi)創(chuàng)了一些新方法。對(duì)紅花的種質(zhì)資源的研究的主要目的是獲得紅花油，同時(shí)也建立了一個(gè)紅花植物數(shù)據(jù)庫(kù)。目前國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“藥用植物種質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)化整理、整合及共享試點(diǎn)”課題的實(shí)施將大幅度推動(dòng)我國(guó)藥用植物種質(zhì)資源研究的步伐。

國(guó)外對(duì)種質(zhì)資源的研究主要集中在常用農(nóng)作物上，比如美國(guó)在進(jìn)行大豆遺傳圖譜研究中，先后構(gòu)建了4個(gè)種間、種內(nèi)的分離群體。隨著微衛(wèi)星標(biāo)記(SSR)技術(shù)的出現(xiàn)，SSR在大豆連鎖圖譜的標(biāo)記研究有所增加。Akkaya等證實(shí)了SSR標(biāo)記在大豆基因組的高多態(tài)性，Cregan等發(fā)現(xiàn)了與26個(gè)等位基因有關(guān)的SSR位點(diǎn)。日本對(duì)桑樹(shù)種質(zhì)資源進(jìn)行了研究。日本國(guó)立蠶業(yè)與昆蟲(chóng)研究所(NISES)收集保存有該國(guó)及國(guó)外引進(jìn)的1300份桑樹(shù)種質(zhì)資源，Shaima等通過(guò)對(duì)45份來(lái)自日本不同地理區(qū)域及其他國(guó)家的桑樹(shù)種質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)桑樹(shù)具有高度多態(tài)性，并且發(fā)現(xiàn)了若干基因型特異的條帶，可用于識(shí)別不同的基因型。