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“十二五”川产道地药材种质资源和优良品种选育研究△

2017-09-21李敏赵文吉敬勇张德林

中国现代中药 2017年6期
关键词:产道十二五中药材

李敏,赵文吉,敬勇,张德林

(1.成都中医药大学 中药材标准化教育部重点实验室,中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室, 四川 成都 611137;2.四川省草原科学研究院,四川 成都 610097)

·中药农业·

“十二五”川产道地药材种质资源和优良品种选育研究△

李敏,赵文吉2,敬勇1,张德林1

(1.成都中医药大学 中药材标准化教育部重点实验室,中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室, 四川 成都 611137;2.四川省草原科学研究院,四川 成都 610097)

川产道地药材作为传统优质中药材,开展优质品种选育及推广应用对四川中医药产业化发展具有重要意义。本文结合近年来的科研工作,对四川省“十二五”以来川产道地药材优质种质资源整理、新品种选育及成果应用等方面的主要成就进行了梳理总结。“十二五”期间收集中药材(菌类)优质种质资源800余份,经过整理、鉴定、发掘了一批重要的育种新材料;采用引种驯化、选择育种等方法育成新品种35个,对促进四川省中医药产业的发展做出了一定的贡献;分析了当前川产道地药材新品种选育存在的不足,并提出了建议措施,以期进一步促进川产道地药材产业化发展。

川产道地药材;种质资源;药用植物新品种;品种选育

道地药材是我国传统医药的重要组成部分,川产道地药材更是产于四川独特地理环境和人文背景下的精品,在国内外极负盛名,是公认的传统优质中药材,在中医界更有“无川药不成方”之说[1-2]。四川省地势复杂,气候多样,得天独厚的地理气候条件孕育了丰富的中药材资源,素有“中药之库”之美誉。据第三次全国资源普查表明,全国中药材品种共有12 807种,四川有4354种,占全国33.99%,其中四川道地药材达49种[3]。随着中医药产业的发展,人工栽培必将成为常用大宗药材生产的主流,四川省人工栽培药材的种类也越来越多,栽培面积不断扩大,药材产量在全国名列前茅,因此开展中药材新品种选育及推广应用、产业化示范基地建设对中药材产地生产及道地药材品牌建设具有重要的意义。

1 道地药材种质资源整理及品种选育的意义

药用植物种质资源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[4]。种质资源评价是优良药用植物品种的获得以及资源有效利用的基础,中药材品质的优良性、均一性、稳定性和可控性是保证中药生产和中成药疗效的首要环节,优良品种是生产优良药材的基础,只有经过选育的良种才能实现品种的生物学性状整齐、遗传基因稳定、产量稳定、药用成分含量高,稳定可控的目的[5-8]。因此开展中药材育种研究是实现中药现代化与产业化的客观要求。

2 “十二五”以来川产道地药材种质资源整理与新品种选育进展

2.1 川产道地药材种质资源收集、整理与评价

种质资源是育种研究的物质基础,育种工作的成败和育种成果的水平,在一定程度上取决于种质资源的收集、整理、保存、研究和利用情况。“十二五”以来,攻关组累计收集中药材种质资源800余份,其中金银花、柴胡、波棱瓜、大黄、独一味、瓜蒌等种子果实类、全草类、根茎类、花类特色中药种质资源163份;秦艽、红景天、重楼等濒危中药材种质资源186份;川半夏、川附子、川白芷、川芎、川麦冬等川产道地中药种质资源249份;收集和引进灵芝、云芝、羊肚菌、猴头菌、蛹虫草等菌类药材种质资源37属215份。详见表1。

在川产道地药材和优势特色药材的资源收集、整理过程中,运用农艺学、分子技术、现代分析技术等技术筛选、鉴定了具有特色的新材料7份:其中皂苷类活性成分含量高、产量高的重楼新材料“YDCL03”;产量高、挥发油和姜黄素含量高的川郁金稳定性新材料“JH5”;浸出物、多糖含量高和生物转化率高的云芝新材料“云芝2号”;产量高的灰毡毛忍冬稳定性新材料“CY01”;抗高温、抗倒伏的川半夏新材料“BX-03”;产量高、抗逆性强、生物碱含量高的附子新材料“Hac02133-5”;粗茎秦艽四倍体新材料“QJDBT-1”。

表1 川产道地药材种质资源收集情况

2.2 川产道地药材优良品种选育情况

“十二五”以来,针对24个川产道地、特色(菌类)药材,累计选育出具有突破性的新品种35个。由表2可见,选育出2个品种以上的药材有川芎、附子、丹参、蓬莪术、石斛、柴胡、天麻、灵芝、云芝;对多基原药材柴胡进行了选育,柴胡2个品种“川红柴1号”、“川北柴1号”分别来自狭叶柴胡BupleurumscorzonerifoliumWilld.、柴胡B.chinenseDC.。在选育新品种的同时,各选育单位对新品种的生长发育特性、繁育方法、水肥管理、田间管理、病虫害防治等栽培技术进行了研究,建立了相关配套栽培技术,为四川省道地药材和特色优势药材新品种选育、示范推广和产业发展奠定了扎实的基础。

表2 “十二五”以来四川省选育中药材新品种情况一览表

表2(续)

3 新品种推广应用情况

“十二五”期间,川产道地药材新品种选育在延续“十一五”工作的基础上,加强新品种选育工作,同时推进新品种示范推广应用。川麦冬、川芎、川附子、川白芷等川产道地药材新品种累计推广应用超过20 000 hm2。新品种选育转化成效丰硕,通过示范推广累计获得经济效益超过10亿元。详见表3。

表3 “十二五”期间育成新品种推广应用情况

4 制约川产道地药材新品种选育的因素

四川省新品种选育工作走在全国前列,从管理体系上四川省种子站已将其纳入到非主要农作物中,并成立了农作物品种审定委员会药用植物专业委员会,制定了药用植物品种审定标准,从2006年开始,四川省科技厅将川产道地药材(菌类药材)的新品种选育工作纳入“省农作物育种攻关项目”,给予专项经费支持。四川省中药材新品种选育工作经历了从无到有、品种由少变多的过程,科技成果显著,但相较于传统农作物育种而言,依然存在较大差距,多重因素制约着川产道地药材新品种选育进程。

4.1 政府支持力度尚待加强

中药材品种选育起步较晚,在“十一五”之前尚未得到国家集中资助,四川省从“十一五”开始对川产道地药材的品种选育提供经费支持。政府对主要农作物的新品种选育不仅有稳定的政策支持,还有后补助、科技成果转化资金等激励措施,而中药材新品种选育专项经费支持占整个农作物新品种经费的很少一部分,有限的经费支持要分配到众多的中药材品种,支撑力度还远远不够。

4.2 企业参与度不高,推广应用滞后

目前四川省已成功选育川产道地药材新品种近50个,而仅有十余家企业参与了新品种的选育工作,这些企业大都以中药材生产为主,缺乏专业全面的新品种选育体系,品种选育参与度低。在育成的川产道地新品种中,仅有川麦冬、川附子、川芎、川瓜蒌等少数几个新品种推广面积可达上万亩,其它新品种推广工作相对滞后,产业转化应用率较低,对选育成果造成极大的浪费。一方面由于企业实力及资金投入有限,新品种推广区域窄、应用面积小、效益低;另一方面由于缺乏专业的中药材种业公司,良种繁育基地匮乏,商业化制种过程缓慢,种子种苗标准化建设滞后。

4.3 基础薄弱,技术落后,成果影响力低

川产道地药材新品种选育工作刚刚起步,基础薄弱,力量分散,尚未形成完整的育种体系,新品种的选育工作主要集中在中医药大学、农业大学、省级科研院所,具有雄厚实力及尖端人才的单位还十分缺乏。

道地药材品种选育的技术创新水平较低。目前以常规系统选育方法为主,诱变育种、杂交育种、倍性育种、分子育种等较新的育种方法和手段使用较少,仅部分品种材料选育有初步的运用。

道地药材新品种选育主要以提高药材品质或产量为重要育种目标,四川省“十二五”期间育成的35个新品种,其中32个新品种以丰产性为新品种主要特性,其特性单一,仅川麦冬2号(丰产性,块根水浸出物、总皂苷含量高)、川科斛2号(丰产性,总多糖含量高)、南银1号(丰产性,绿原酸含量高)3个新品种具有丰产性、内在质量优的双重特性;所选新品种中,尚无抗性突出的新品种,仅在种质资源的鉴定与评价研究工作开展了相关工作。

5 川产道地药材新品种选育建议

目前,国家高度重视中医药的发展,中药材育种工作遇到了极佳的发展机会。四川省中药材种质资源评价、育种理论与创新技术等方面的研究为加快推进川产道地药材新品种选育及推广应用奠定了良好的基础,在已取得成绩的基础上,努力借鉴国内外主要作物的育种经验及技术,促进中药材育种工作有较大的发展。

5.1 加强优良种质资源的研究与利用

四川省地势复杂,不同纬度、海拔、地形等影响,形成了极为复杂的多样性生态环境,蕴藏着十分丰富而独特的川产道地药材优良种质资源,进一步广泛地收集和利用优良种质资源,对种质材料作深入、创新研究,培育可控性更好、抗性更强、品质更优的中药材新品种。

5.2 积极开展中药材育种基础理论与育种技术研究

新品种选育方法很多,主要育种方法有选择育种、杂交育种、诱变育种等,近年分子标记辅助育种也开始应用。现阶段可以重点开展选择育种;基础条件较好的单位可开展杂交育种;次生代谢途径研究较为清晰的中药材,可开展性状的分子标记、遗传图谱构建、品质性状遗传定位等的研究,为分子标记辅助育种、分子设计育种奠定育种[9]。

5.3 增强中药材育种的人才队伍建设

育种工作是一项周期长、难度大的系统工程,涉及遗传学、育种学、栽培学、分子生物学等多门学科[10]。因此,整合科技资源,组建攻关团队,鼓励科研院校、中药企事业单位联合攻关,将中药材育种工作推向一个新的更高的阶段。

5.4加快重要道地药材品种选育、区域化良种试验基地建设

中药材品种选育在人才技术培养、资金保障、基地建设、品种鉴定、良种推广等诸多环节都缺少有序性[8],要重点支持品种选育及区域化良种区试基地的建立,以利于中药材新品种选育与产业转化。加强中药材种子种苗标准化进程,大力扶持专业型的中药材种业公司,将品种选育成果更好的推广应用。

6 结语

优良的种子、种苗是提高中药材质量的基础,没有稳定整齐的品种,就难以保证药材质量的优质稳定,中药材种子种苗标准化的关键是选育优良品种。发展壮大川产道地药材,开展新品种选育与推广应用工作,是政府、科研院所、企业的一项长期的任务,需要长期、持续、稳定的投入和支持,随着道地药材新品种的逐步扩大应用,以及与良种相配套规范化栽培技术的推广,川产道地药材产业现状必将发生重大变化。

[1] 李高峡,李祖伦.川产道地药材地理标志法律保护的现状和对策[J].时珍国医国药,2009,20(11):2884-2885.

[2] 韩邦兴,彭华胜,黄璐琦.中国道地药材研究进展[J].自然杂志,2011,33(5):281-285.

[3] 万德光,彭成,赵军宁.四川道地中药材志[M].成都:四川科技出版社,2005.

[4] 马小军,肖培根.种质资源遗传多样性在药用植物开发中的重要意义[J].中国中药杂志,1998,23(10):579-581.

[5] 李隆云,卫莹芳,赵慧礼,等.21世纪初的中药栽培研究[J].中国中医药科技,2000,7(4):246-248.

[6] 周志军,武晓阳,孟义江,等.药用植物育种研究进展[J].时珍国医国药,2008,19(7):1694-1697.

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[10] 师尚礼,南丽丽,郭全恩.中国苜蓿育种取得的成就及展望[J].植物遗传资源学报,2010,11(1):46-51.

ResearchonGermplasmResourcesandVarietyBreedingofSichuanGeoherbsunder“The12thFive-YearPlan”

LIMin,ZHAOWenji2,JINGYong1,ZHANGDelin1

(1.KeyLaboratoryofStandardizationofChineseHerbalMedicine,StateKeyLaboratoryBreedingBaseofSystematicResearch,DevelopmentandUtilizationofChineseMedicineResources,MinistryofEducation,CollegeofPharmacy,ChengduUniversityofTraditionalChineseMedicine,Chengdu611137,China;2.SichuanAcademyofGrasslandScience,Chengdu610097,China)

It is great significant to carry out high quality variety breeding and application in Sichuan industrialization of Traditional Chinese Medicine.According to the recent research work,the main achievement of Sichuan geoherbs germplasm resource arrangement,breeding of new varieties and application have been summarized.More than 800 Chinese herbal medicine and fungi germplasm resources were collected,a number of important new breeding materials were organized and explored,and 35 new varieties were bred,which have made important contribution to promoting the development of Traditional Chinese Medicine industry in Sichuan province.The shortcomings of the new variety selection were analyzed,and some suggestions were put forward,in order to further promote the development of geoherbs industry in Sichuan.

Sichuan geoherbs;germplasm resource;new varieties of medicinal plants;variety breeding

四川省农业科技成果转化资金项目(15NZ0007);国家中药标准化行动项目(ZYBZH-Y-SC-40);国家中药标准化行动项目(ZYBZH-Y-SC-42);2015年度中医药行业科研专项(201507002)

] 李敏,教授,研究方向:中药品种、质量及资源研究;Tel:13980038316,E-mail:028limin@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.6.014

2016-11-21)

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