药用植物育种现状、存在的问题及对策

余文忠，王竹信，叶祝慧

（淳安县林业局青溪林业中心站，浙江 杭州 311700）

随着当前农业体系的不断发展，药用植物的种植已经迎来了新的发展局面，尤其在健康保健领域，药用植物的种植质量备受关注。随着药用植物需求量不断提升，其种植的质量以及有效性逐渐受到影响，严重影响了药用植物产品的质量安全。在理论分析法以及技术研究法的基础上，以全面提升药用植物使用价值以及培育效率为目的，探讨药用植物育种的发展现状以及优化策略，确保可以为健康保健领域创新奠定良好的基础。

1 新时期药用植物育种的发展现状

从整体大环境角度来讲，我国所具备的本土药用植物种类较多，同时地域分布较广。不同区域的药用植物有一定的独特性，药用部位较多且成分变化较大是药用植物应用的主要特点。这些药用植物可以直接应用于我国的临床医学研究以及健康保健领域。

随着人们健康需求的不断提升，进一步加大药用植物的人工育种效率以及提升质量已经成为了社会发展的主要问题。借鉴原有的农作物培育方法，综合药用植物本身的特性以及实际使用效率，打造了一系列育种技术，以常规育种、杂交、诱变以及分子育种为主，见图1。

图1 药用植物育种框架

1.1 常规育种

综合当前药用植物品种的实际划分来看，主要有天然野生品种以及自然形成的农家品种，在此基础上进行品种选择最为安全有效，也符合中药材本身的特性。因此，在我国当前的中药材植物选种过程中，依旧以常规育种为主。

有学者统计，目前已经有丹参、荆芥等约250 个优良品种通过常规选种进行培育，这其中系统选种、集团选种、杂交选种应用较为广泛。

1.2 诱变育种

和常规育种相比，诱变育种主要是借助航天科技实现育种。从其实际特点来讲就是通过航天育种的方式进行诱变，植物的变异幅度较大且变异频率较高，植株损伤较轻，同时能够有效缩短育种周期，具有较强稳定性。有研究人员在实践8 号卫星的基础上，实现丹参的育种分析。空间环境改变对丹参产生诱变影响，将最终得出的种子SP2 代进行srap 分析，进一步筛选出高产优质的品种。

1.3 分子育种

分子育种是建立在现代分子生物学技术的基础上打造的基因工程，广泛应用于当前的药用植物培育和选种中[1]，主要目的是加强药用植物本身的抗性，例如抗虫、抗病以及抗逆性。有研究人员在农杆菌介导法的基础上，对黄苓抗虫基因进行研究，不仅可以降低种植期间的虫害发生概率，还可以全面提升种植产量。药用植物分子育种的基础流程如图2 所示。

图2 药用植物分子育种

2 药用植物育种问题

2.1 品种选择标准不清晰

当前我国大部分药用植物培育通常以遗传混杂群体为主，整齐度较差且品质不稳定。药用植物选种和农作物选种有本质差别。农作物选种优先需要考虑产量，然后再考虑品种以及抗性。药用植被本身的特性是“药”，这也导致在品种选择以及培育的过程中必须要分析植株本身的有效成分含量。不同植被的用药位置存在一定的差异，用药方式也不尽相同，因此必须合理地选择和培育品种。

2.2 育种研究不够深入

当前分子生物学与药用植物育种联系紧密，促使药用植物研究取得了更加深入的进展。其中，药用植物有效成分的代谢通路逐渐被人们发现，并且对其进行了针对性研究，这将成为药用植物高质量培育的主要因素。结合实际情况来看，药用植物本身的价值有一定特殊性，大部分需要多年生长才可以具备应用价值，因此药用植物的生长周期较长，导致当前大部分选择和培育药用植物新品种的重点放置在机理研究方面，缺乏对遗传育种的研究。

2.3 品种推广力度不足

结合我国当前的药用植物培育发展体系来看，已经有200 余种中药材可以进行人工栽培。从中药材生产质量管理规范的相关内容来看，优良品种选育力度还不够深入。综合相关学者的调查结果显示，当前药用植物的选种和培育往往以传统常规育种法为主，新品种经过相关部门鉴定后才可以大面积推广，部分品种的推广规模较小。和普通的农作物育种相比，药用植物的育种工作依旧不够成熟，还未能和药用植物生产产业融合。另外，需要全方位完善新品种的选育评价以及繁育体系。在生物技术方面，药用植物的新品种选育还需要加大研究力度。培育的成品品种需要进行大规模推广和宣传，为提升我国药用植物的价值奠定基础。

2.4 资源研究不够充分

结合我国相关文献资料来看，当前的中药材种类已高达12 800 余种，其中药用植物高达11 000 余种[2]，数量和种类位居世界前列。随着我国中药现代化发展体系的不断加快，药用种植在食品药品以及保健品方面取得了十分广泛的应用成果，这也导致原有的中药材植物资源储藏量逐步下降，大部分名贵的中药材已经成为了较为珍稀的野生资源。部分中药材遭到过度采集以及非法破坏，资源枯竭较为严重，甚至达到了濒危的程度。从人工培育中药材角度来讲，药用植物的品种混杂，退化和低产问题较为严峻。有学者曾经指出，当前的中药资源是否充足以及资源研究力度将直接影响我国未来中医药发展的持续性。因此积极落实药用植物种质资源库的建立，合理地培育以及创新各项资源体系，达到更高的资源数量和质量，是未来发展的主要方向。目前我国已经开展了多次中药资源普查工作，这将成为中药材保护以及培育的源头工作。

3 药用植物育种的重点及优化策略

3.1 未来药用植物的育种重点

我国药用植物培育体系还没达到完全成熟的状态，因此在未来发展的过程中，需要将重点放在以下几个方面，为提升药用植物的产量以及培育效率奠定基础。

首先，加强成分育种管理。药用植物本身的有效成分往往由产量及性状决定，因此单纯提高药用植物产量无法直接影响其有效成分，需要在控制产量的同时，分析药用植物本身的基因以及有效成分代谢情况，这样才可以利用有限的土地资源全面提升药用植物的有效成分含量，从而实现增量增产。成分育种是当前以及未来发展过程中药用植物育种的重点内容。当前已经有学者在药用植物有效成分快速鉴定的基础上，创新新品种选育工作。例如以分子遗传学规律研究作为重点，结合多组学技术进行药用植物的分子遗传研究，不仅可以了解不同药用植物的实际特性，也可以为有效成分的培育和提升奠定基础。

其次，将重点放在药用植物优良品种的评价和鉴定方面。落实药用植物优良品种的评价体系建设，为提升中药材品质奠定良好基础。现阶段需要注重优良品种评价体系以及鉴定体系的创新，确保上市流通的药用植物分子以及成分具有较高的应用价值。综合当前的技术研发情况来看，中药指纹图谱技术是鉴定技术中的重要组成部分，其中涉及化学指纹图谱、生物指纹图谱以及代谢指纹图谱，可以更加全面地描述当前药用植物的品种特点以及实际使用价值。这些鉴定和评价体系也可以为中药植物的选种和培育提供参考依据。随着分子生药学的提出，药用植物种质资源鉴定以及优良品种培育迎来了新的发展局面，我国早在2011 年便进行了分子生药学的研发，并且将该研究领域与药用植物育种进行融合分析，认为分子标记技术可以有效提升药用植物资源开发利用以及可持续发展质量[3]。后续药用植物DNA 条码技术得到了推广和应用，成为了当前植物鉴定和保护的主要依据。

3.2 落实好源头控制，实现质量优化

药用植物的质量直接决定中药的质量，因此在药用植物选种和培育的过程中要加强源头质量控制，为我国中药体系以及保健体系的发展奠定基础。中药的药用价值与环境、水文条件等有一定的关系。做好源头上的控制主要是指落实好中药植物原生态保护，加大自然资源保护力度，做好野生中药植物的选种以及育种工作，尤其是要调整中药材市场，避免以次充好、以人工代替野生等情况的出现，否则会导致市场混乱，也会严重影响中药植物自身的使用价值。

3.3 加大药用植物品种的鉴定研究力度

药用植物和普通植物之间最本质的差异是药用植物有着较强的药理特性，能够满足当前人们的生产生活需求。打造科学的保健体系，严格把控上市交易，对中药市场进行监督和管理至关重要。在这样的环境下，加强对药用植物品种的鉴定以及选择，能够为我国中药材研发体系的发展奠定良好基础。除此之外，还需要在鉴定中药材真假的基础上，打造科学的市场管控体系。中药材大部分是由植物的根茎叶以及果实加工而成，通过肉眼进行分辨难度较大，而且大部分的药用植物中不同部分的成效具有多样性特点，作用标靶多方位且多层次[4]。随着当前的植物指纹图谱技术以及分子生药学技术的不断发展，利用现代化技术实现中药材鉴定已成为多方关注的重点。加强对该领域的研究能为药用植物的培育以及产业发展提供更加科学的辅助。

3.4 构建中药植物种质资源数据库

我国国土面积较广，中药植物的分布呈现多样化特点。随着人类活动范围逐步加大，部分生长于野外的中药植物资源遭到破坏，这直接影响我国中药体系的研发效率和质量，同时严重影响生态环境。因此打造植物种质资源数据库是当前遏制不恰当开采以及破坏药用植物行为、进一步丰富种质资源的主要策略之一。

首先，在信息资源收集的基础上，开展药用植物种质资源的保护以及收集，建立全国各地不同的药用植物种质数据库以及资源库，结合相关部门选用恰当的信息技术，打造信息化的共享及分类网络，明确不同药用植物的分布、生长特点、发展现状、培育条件、使用价值等内容。

其次，在药用植物特定育种目标的基础上，打造系统化的选、育结合方案，有效定位传统育种、诱变育种、分子育种等多种育种方法的优势和特点，综合具体的效果进行针对性分析，确保可以为药用植物新品种的培育奠定良好基础，为中医药领域的发展提供有效保障。例如近些年日本、韩国等国家，结合从我国引进的药用植物进行生长差异分析，综合不同国家的地理环境以及外界因素，扩大药用植物的资源收集范围，并打造了药用植物种质资源数据库，不仅能够建立现代化管理体系，还可以实现区域内资源共享以及创新。

3.5 加大跨学科研发力度

药用植物的育种隶属于植物遗传学，因此在单纯加强药用植物本身研究的同时，还需要与其他学科和领域相关联，打造跨学科管控体系，从而有效提升药用植物育种工作的质量。

可以联动当前的植物学、分子生物学、遗传学、航空航天技术、生物信息学、植物生理学等领域[5]，打造多元化跨领域发展体系，共同为药用植物的选种以及培育提供技术支撑以及理论支撑。各单位需要在建立协同机制的基础上，打造系统化的攻关体系，确保在育种过程中通过多学科的紧密合作以及技术体系的有机融合实现共同发展，从而推动我国药用植物培育和选种可持续发展。

4 结束语

我国药用植物育种已经逐步摆脱传统的管控模式，借助新的技术体系以及管理理念向可持续发展方向推进。科学有效的技术体系、系统化的管理模式、跨学科协同互动、数据资源共享以及源头质量控制能够为药用植物的发展奠定良好基础，为我国保健体系以及中医药体系的创新提供有效依据。