藥用植物引種研究進(jìn)展

趙振宇 孫嘉惠 賀森 石佳 王林

摘要：藥用植物由于其極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值，資源漸趨緊張。引種保護(hù)是目前行之有效的保護(hù)方法，引種分為就地引種、相似生態(tài)環(huán)境引種和不同生態(tài)環(huán)境引種。本文綜述3種引種方式的探索、引種后藥用植物的質(zhì)量、引種后藥理與原產(chǎn)地的差異、不同種源的鑒定和跨國引種5個(gè)方面的內(nèi)容，旨在為藥用植物合理有序引種提供借鑒。

關(guān)鍵詞：藥用植物;引種;中藥;質(zhì)量比較

中圖分類號：R282.2 ???文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ???文章編號：1005-5304（2019）11-0141-04

Abstract： Due to its extremely high economic value and medicinal value， medicinal plants are becoming increasingly resource-intensive. Introduction and protection are an effective protection method at present. The introduction is divided into in-situ introduction， introduction of similar ecological environment， and introduction of different ecological environments. This study reviewed the exploration of three introduction methods， the quality of medicinal plants after introduction， the differences between pharmacology and origin， identification of different provenances， and cross-country introduction， in order to provide some references for the rational and orderly introduction of medicinal plants.

Keywords： medicinal plants; introduction; Chinese materia medica; quality comparison

藥用植物的引種馴化歷史悠久、意義重大?！耙N馴化”的含義，就是把外國和外地藥用物種及本地的藥用野生種，用人為的方法引到本地和對本地的藥用野生種變家種或家養(yǎng)，經(jīng)3年以上的自然選擇或人工選擇，使其適應(yīng)本地的自然環(huán)境和栽培及飼養(yǎng)條件，成為滿足生產(chǎn)需要的本地種或異地引種而來的品

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（81560612）;國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFC1700704）;中央本級重大增減支項(xiàng)目（2060302-1610-03）;中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（ZZ2018013）;南藥研究協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（30270100500）

通訊作者：賀森，E-mail：sunbelt123@163.com;孫嘉惠，E-mail：sunjh_2010@sina.com

種。藥用植物引種既保護(hù)了瀕危植物，對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)具有重大意義，又確保了藥用植物可持續(xù)利用。藥用植物引種較普通植物引種具有更高的要求，除引種產(chǎn)地與原產(chǎn)地環(huán)境條件相似外，還要求產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量重現(xiàn)性好、生物學(xué)特性與經(jīng)濟(jì)價(jià)值一致，即次生代謝產(chǎn)物含量相當(dāng)，生物活性相似[1]。筆者對藥用植物引種有關(guān)產(chǎn)地探索、質(zhì)量比較、生物活性比較、鑒定和國外植物引種情況進(jìn)行分析，并提出建議，以期為提高藥用植物引種成功率、保證藥用植物次生代謝產(chǎn)物含量及生物活性、避免遠(yuǎn)交衰退等方面提供借鑒。

1 ?引種產(chǎn)地探索

藥用植物與其他多數(shù)植物相同，有著特定的分布區(qū)。目前藥用植物的栽培存在嚴(yán)重的連作障礙，如人參、三七等五加科植物，太子參等石竹科植物。中藥材需求量越來越大，造成藥用植物栽培規(guī)模日益增大，不少地區(qū)由于藥用植物的栽培造成生態(tài)破壞，而不得不選擇在其分布區(qū)較遠(yuǎn)的其他省份引種栽培。野生植物資源瀕臨枯竭，不少珍稀藥用植物需要栽培保護(hù)。藥用植物的引種馴化分為就地引種、相似生態(tài)環(huán)境引種和不同生態(tài)環(huán)境引種，3種方法各有利弊，適用于不同情況、不同類型的藥用植物。

1.1 ?就地引種

刺人參是一種珍貴的野生藥用植物，由于過度采挖，必須采用栽培的方式予以保護(hù)，并滿足其與日俱增的使用需求。20世紀(jì)80年代成功引種，由1300 m海拔引種至300 m，并探索出刺人參在低海拔地區(qū)的生長環(huán)境[2]。同為五加科的野生藥用植物珠子參野生資源有限，生境苛刻，嘗試引種至低海拔，其植物學(xué)性狀仍呈現(xiàn)豐富的表型多樣性[3]?？λ固氐孛蔡囟ㄉ成嫌兄T多特有的植物，這些植物除自然恢復(fù)外，必須人為干預(yù)重建?？λ固氐孛脖旧韺贅O度脆弱的生態(tài)環(huán)境，破壞后很難重建，加之其特殊性，就地引種，保持藥用植物本身適宜的生態(tài)環(huán)境，是必經(jīng)之路。其目的僅在于擴(kuò)大居群數(shù)量，縮短自然恢復(fù)的周期[4]。黑種草籽由民族藥轉(zhuǎn)為常用中藥，其需求量逐漸增大，亦需栽培以供需求[5]。山金車作為國外的常用藥用植物，也是通過栽培繁殖的方式確保產(chǎn)量[6]。

1.2 ?跨域引種

1.2.1 ?相似生態(tài)環(huán)境引種

藥用植物跨域引種，通常選擇氣候環(huán)境相近，地理距離較近的地域進(jìn)行引種。廣佛手、毛橘紅為廣東化州等地的道地藥材，其生長環(huán)境炎熱潮濕，而廣東英德氣候雖與之相近，但相對寒冷。廣佛手北移引種后，果實(shí)長勢良好，且橙皮苷、5，7-二甲氧基香豆素含量均高于原產(chǎn)地[7]。毛橘紅北移引種后，柚皮苷和野漆樹苷含量高于原產(chǎn)地[8]。柴胡引種至河北唐山后出現(xiàn)晚熟的現(xiàn)象[9]。

1.2.2 ?不同生態(tài)環(huán)境引種

溫莪術(shù)是浙江瑞安特有栽培品種，因其產(chǎn)量大、藥效好而聞明全國，該品種在湖南引種探索取得成功。而引種跨度更大的還有金銀花和人參[10]。原產(chǎn)于山東平邑金銀花引種至貴州黔西南州，對當(dāng)?shù)亍笆狈乐纹鸬揭欢ㄗ饔肹11]。人參在我國的分布為北至吉林省與遼寧省交界的長白山山脈，南至山西省與河北省交界的上黨地區(qū)，在山西省、吉林省、遼寧省有較為悠久的栽培歷史。四川省峨眉山引種的人參，其人參皂苷含量與東北產(chǎn)人參相近。值得注意的是，在種植過黃連的土地種植人參，長勢最好，農(nóng)藥與化肥使用量最少。這是否與兩種藥物藥性相反，或與這兩種植物根際有害微生物群不同有關(guān)，值得進(jìn)一步探討[12]。而由南方引至北方的品種亦有成功典型。原產(chǎn)于江浙的白芍引種至新疆后芍藥苷含量達(dá)標(biāo)[13]。

除同一物種引種外，不同物種，特別是親緣關(guān)系較近的物種，對于提高植物抗性和產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。如茄子的近源物種Solanum torvum具有明顯的細(xì)菌性枯萎病抗性，其作為砧木嫁接茄子取得良好的生產(chǎn)效果[14]。

綜上，藥用植物因?qū)ι车囊蟪潭炔煌?，對新環(huán)境的適應(yīng)能力不同，在引種探索方面往往選擇不同的引種方式，地理距離跨度不盡相同。對環(huán)境要求苛刻，目前分布區(qū)域狹窄，則選擇就地引種;而對環(huán)境要求低，在多種生態(tài)環(huán)境有分布的物種，則可選擇跨域引種。

2 ?引種植物與原產(chǎn)地品質(zhì)比較

栝樓為浙江所產(chǎn)的道地藥材，引種至貴州后必需脂肪酸種類及數(shù)量優(yōu)于原產(chǎn)地，更適宜作食品使用[15]。引種至浙江寧波的白芍與原產(chǎn)地所產(chǎn)未見質(zhì)量差異[16]。

不同產(chǎn)地的同一種藥用植物，是否可在某一地區(qū)引種，需要比較各品種的品質(zhì)。白芷是道地產(chǎn)區(qū)多、跨地理距離長的典型藥用植物，川白芷、杭白芷、祁白芷、禹白芷在江蘇引種后發(fā)現(xiàn)，川白芷在江蘇生長生物量最高，香豆素總含量最高[17]。

而由其他產(chǎn)地引入已經(jīng)公認(rèn)為道地產(chǎn)地的質(zhì)量比較亦受到關(guān)注。四川中江為丹參的道地產(chǎn)區(qū)，大部分地區(qū)引種而來的丹參并無明顯質(zhì)量變化，山東平邑、臨朐的丹參卻質(zhì)量轉(zhuǎn)次，山東沂南、河北行唐的丹參質(zhì)量轉(zhuǎn)優(yōu)[18]。山東九間棚和河南封丘金銀花引種到陜西臨潼后，綠原酸和木犀草苷含量均有所下降，但仍高于本地野生種[19]。杭白菊引種至河南漯河、欒川、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)藥用植物園（園區(qū)）后，綠原酸、木犀草苷、3，5-O-雙咖啡?；鼘幩岬暮烤_(dá)到2015年版《中華人民共和國藥典（一部）》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，但3種成分在3個(gè)產(chǎn)地卻存在極顯著差異[20]。

蘭州百合、龍牙百合和卷丹百合同時(shí)引種至三峽庫區(qū)，蘭州百合在引種地的產(chǎn)量和多糖含量比原產(chǎn)地均顯著下降，不適宜引種;龍牙百合和卷丹百合的產(chǎn)量以及多糖、皂苷含量在原產(chǎn)地和引種地間無明顯差異，適宜三峽庫區(qū)引種種植[21]。而由江蘇宜興、安徽霍山、湖南龍山等引種至甘肅渭南的卷丹百合多糖含量則明顯優(yōu)于原產(chǎn)地[22]，詳見表1。

3 ?引種藥用植物藥理作用研究

引種至我國四川阿壩州的瑪卡具有接近人參的抗疲勞作用[23]，引種至我國云南的瑪卡亦具有接近人參的抗疲勞作用[24]。引種至云南的陽春砂與原產(chǎn)地所產(chǎn)陽春砂止瀉功效無明顯差異[25]。

4 ?不同種源鑒定

松果菊屬植物可通過指紋圖譜的方法鑒定[26]，但指紋圖譜的方法在區(qū)分種質(zhì)資源更為接近的物種時(shí)并不奏效。如黨參屬多基原的大宗藥材，不同的物種和產(chǎn)地常常存在混雜，通過AFLP分子標(biāo)記技術(shù)，可鑒定其物種及原產(chǎn)地[27]。日本川芎在我國引種已有將近30年的歷史，而日本川芎與原產(chǎn)于我國的川芎性狀鑒別較為困難，RAPD分子鑒定則可區(qū)分這2個(gè)物種[28]。過氧化物同工酶譜可對不同種質(zhì)栝樓做出區(qū)分[29]。

5 ?跨國藥用植物引種

我國幅員遼闊，氣候類型較多，諸多國外著名的藥用植物均在我國成功引種。如西洋參原產(chǎn)北美，20世紀(jì)80年代在我國引種，這種一定規(guī)模的引種生產(chǎn)改變了西洋參依賴靠進(jìn)口的歷史，且在北京市、山東省、吉林省存在明顯的遺傳分化，研究者僅選取加拿大一個(gè)省份作為外類群，我國引種的西洋參在整個(gè)物種分布區(qū)遺傳分化程度并未揭示[30]。而原產(chǎn)南美洲的巴西人參，在我國廣西南寧亦成功引種，但我國所產(chǎn)總皂苷含量略低于巴西所產(chǎn)，其機(jī)理機(jī)制尚不明確[31-32]。紅豆杉屬植物在我國有原產(chǎn)，但紫杉醇含量較高的曼地亞紅豆杉原產(chǎn)德國。南方紅豆杉莖、葉中所含紫杉醇高于引種德國曼地亞紅豆杉，而10-脫乙酰巴卡亭Ⅲ的含量低于德國曼地亞紅豆杉。研究者并未與曼地亞紅豆杉在原產(chǎn)國紫杉醇與10-脫乙酰巴卡亭Ⅲ的含量比較，但總體而言，曼地亞紅豆杉在我國引種初步成功，尚需進(jìn)一步尋找適宜其積累次生代謝產(chǎn)物的生長環(huán)境[33]。

瑪卡為原產(chǎn)秘魯安第斯山脈的高海拔（3800～4800 m）地區(qū)的植物，如此高海拔的地區(qū)很難尋找到大面積的土地，且高海拔引起的高寒并不利于植物的生長。由高海拔引入適當(dāng)?shù)鸵恍┑暮０纬蔀橐N瑪卡的理想引種方式。湘西自治州是我國氣候類型較多、海拔分布較廣的地區(qū)，該地區(qū)引種瑪卡的實(shí)踐表明，海拔不構(gòu)成影響瑪卡質(zhì)量的影響因素[34]。

6 ?展望

藥用植物引種一定程度上解決了部分藥用植物由于產(chǎn)地局限造成的資源緊張，主要包括就地引種、跨域引種。就地引種方式主要針對對氣候環(huán)境要求苛刻、生長居群極度退縮的瀕危植物，如本研究涉及的刺人參、珠子參等，或某一特定生長環(huán)境下的引種，如喀斯特地貌的特有物種，某一植物的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值得到開發(fā)后亦需要引種馴化，以滿足人們的需求，如果目標(biāo)成分明確，栽培品種成分含量又高于野生品種，引種的意義就更為突出，如過江藤屬的植物栽培品種精油含量更高[35]。

跨域引種，是針對需求量極大，原產(chǎn)地產(chǎn)量不能滿足人類需要，或原產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境發(fā)生了顯著變化，該植物不能適應(yīng)這種變化，被迫引種。后者的研究相對較少?？缬蛞N探索性較強(qiáng)，要求引種者對跨域引起的生態(tài)環(huán)境變化有較高的預(yù)判經(jīng)驗(yàn)?？缬蛞N取得的成果是解決目前中藥資源緊張的重要手段，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下盡可能地提高產(chǎn)量。如前所述的卷丹百合由江蘇宜興、安徽霍山、湖南龍山引往甘肅渭南就是典型成功范例，百合為甘肅所產(chǎn)道地藥材，卷丹百合引往甘肅依據(jù)充分，而非盲目引種，取得成功則順理成章。引種后藥用植物的質(zhì)量是關(guān)注的熱點(diǎn)，也是反映引種成功與否的指標(biāo)。藥用植物的質(zhì)量包括其生長特性指標(biāo)、性狀、化學(xué)成分含量等。而近年來的研究集中在化學(xué)成分，忽視了其生長特性及性狀。藥用植物引種后可能存在與本地植物、與原產(chǎn)地植物界限不清的問題，則應(yīng)通過分子鑒定等手段予以鑒別。

藥用植物引種并非完全有益無害，引種前必須做相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估，如是否可能為入侵物種，引種植物與本土植物基因滲透問題亦要考慮。總之，藥用植物引種還有待建立健全的探索和評價(jià)體系，確保引種的質(zhì)量和產(chǎn)量，從而將引種的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李洪兵.中藥材的引種與馴化[J].中國民族民間醫(yī)藥，2012，21（5）：29-30.

[2] 柳麗，王榮生，錢淑文.刺人參引種試栽觀察[J].中藥材，1989，12（10）：11-12.

[3] 李霞，趙仁，和國海，等.珠子參引種栽培的生長動態(tài)分析[J].云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，36（1）：26-30.

[4] 陸宇惠，馬克堅(jiān)，趙景云，等.人工引種重建喀斯特山地適生野生藥用植物群落研究的意義及應(yīng)用前景分析[J].云南中醫(yī)中藥雜志，2012， 33（11）：11-12.

[5] 譚秀芳，李曉瑾，蔣飛，等.新疆北疆引種黑種草籽化學(xué)成分的預(yù)試驗(yàn)研究[J].新疆中醫(yī)藥，2012，30（6）：9-12.

[6] SUGIER D， SUGIER P， GAWLIK-DZIKI U. Propagation and introduction of Arnica montana L. into cultivation：A step to reduce the pressure on endangered and high-valued medicinal plant species[J]. The Scientific World Journal，2013，2013：1-11.

[7] 祁龍凱，林勵(lì)，汪金玉，等.廣東英德引種廣佛手與道地產(chǎn)地廣佛手質(zhì)量的比較研究[J].中藥新藥與臨床藥理，2014，25（1）：67-70.

[8] 王蓮婧，林勵(lì)，莊滿賢，等.廣東英德引種毛橘紅與化州原產(chǎn)毛橘紅的質(zhì)量比較[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，28（4）：427-429.

[9] 段英姿，客紹英.不同采收期引種柴胡不同部位總皂苷和皂苷a、d含量的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（22）：217-222.

[10] 楊先國，彭學(xué)著，鐘湘云.湖南引種溫莪術(shù)揮發(fā)油的GC-MS分析[J].中南藥學(xué)，2014，12（11）：1139-1141.

[11] 范紅梅，劉志海，金昭，等.黔西南州引種金銀花中藥質(zhì)量檢測研究[J].種子，2016，35（12）：54-56.

[12] 王林軍，康建國，巢志茂，等.峨眉山引種人參的研究[J].中國中藥雜志，1999，24（11）：658-659，702.

[13] 魏碩，董誠明，朱畇昊，等.新疆引種芍藥根不同部位芍藥苷及苯甲酸分布規(guī)律研究[J].中藥材，2017，40（4）：828-830.

[14] CLAIN C， DA SILVA D， FOCK I， et al. RAPD genetic homogeneity and high levels of bacterial wilt tolerance in Solanum torvum Sw. （Solanaceae） accessions from Reunion Island[J]. Plant Science， 2004，166（6）：1533-1540.

[15] 梁光平，萬路平，楊俊，等.GC-MS分析引種與原產(chǎn)地栝樓籽脂肪的組成[J].中國民族民間醫(yī)藥，2018，27（9）：17-20.

[16] 代冬梅，陸萍，江海亮，等.不同產(chǎn)地及引種栽培白芍藥材指紋圖譜研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2011，22（3）：717-719.

[17] 趙友誼，孫浩，王鳴，等.HPLC法同時(shí)測定江蘇引種白芷中5個(gè)香豆素的含量[J].中國野生植物資源，2013，32（1）：56-58，67.

[18] 楊新杰，萬德光，林貴兵，等.不同種源丹參異地引種后質(zhì)量分析[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12（4）：291-295.

[19] 孫寧寧，程巧凡，郭增軍.不同種源金銀花陜西引種后主要成分的比較分析[J].西北藥學(xué)雜志，2014，29（4）：358-360.

[20] 張紅瑞，李賀敏，張燕，等.河南引種杭白菊主要有效成分的比較[J].信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，26（3）：89-91，98.

[21] 龔偉.三峽庫區(qū)引種百合與原產(chǎn)地百合品質(zhì)比較[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥， 2015，11（17）：32-34.

[22] 侯嘉，連中學(xué)，杜弢，等.引種栽培對卷丹水溶性成分的影響[J].中國藥業(yè)，2012，21（24）：34-36.

[23] 胡遠(yuǎn)，李興平，周毅，等.引種瑪卡的抗疲勞實(shí)驗(yàn)研究[J].華西藥學(xué)雜志，2015，30（4）：440-441.

[24] 文金隆，何芳雁，林青，等.云南引種瑪咖對小鼠非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧功能的影響[J].云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，35（5）：4-7.

[25] 丁平，方琴，張丹雁.云南引種陽春砂與陽春砂藥理活性對比研究[J]. 中國藥學(xué)雜志，2004，39（5）：342-344.

[26] 李夢龍，林塬，劉仲義.色譜指紋圖譜在區(qū)分3種引種松果菊中的應(yīng)用[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2008，16（1）：43-49.

[27] 谷聰，曹玲亞，蘇強(qiáng)，等.黨參原產(chǎn)地及其遷地引種后AFLP與HPLC指紋圖譜分析[J].中藥材，2016，39（8）：1716-1722.

[28] 羅禹，王天志，楊兵，等.川芎和引種日本川芎的RAPD分析與鑒定[J].華西藥學(xué)雜志，2008，23（3）：296-298.

[29] 張榮超，辛杰，韓琳娜，等.引種栝樓過氧化物同工酶分析[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2013，19（20）：123-128.

[30] 魏曉雨，田義新，趙智靈，等.我國西洋參引種30年后遺傳穩(wěn)定性研究[J].中國中藥雜志，2014，39（19）：3723-3726.

[31] 凌征柱，藍(lán)祖栽，馬小軍，等.巴西人參的引種栽培研究[J].國外醫(yī)藥：植物藥分冊，2007，22（5）：204-205.

[32] 覃文流，楊東愛，凌征柱，等.引種栽培與原產(chǎn)地琺菲亞中總皂苷的微波提取及含量測定[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2007，18（12）：2909-2910.

[33] BENTLEY K E， MAURICIO R. High degree of clonal reproduction and lack of large-scale geographic patterning mark the introduced range of the invasive vine， kudzu （Pueraria montana var.lobata）， in North America[J]. American Journal of Botany，2016，103（8）：1499-1507.

[34] ABBOTT R J， JAMES J K， MILNE R I， et al. Plant introductions， hybridization and gene flow[J]. Philosophical Transactions of The Royal Society B Biological Sciences，2003， 358（1434）：1123-1132.

[35] ZIGMANTAS G. Alien herbaceous plant species new to Lithuania[J]. Botanica Lithuanica，2017，23（1）：33-42.

（收稿日期：2019-02-10）

（修回日期：2019-02-27;編輯：華強(qiáng)）