產(chǎn)學(xué)研結(jié)合 推進(jìn)岷歸GAP基地建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

宋秉生，何子清，嚴(yán)輝，于光，江曙，宿樹蘭，郭盛，段金廒*

(1.甘肅岷歸中藥材科技有限公司，甘肅 蘭州 730010；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210046)

資 源

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合 推進(jìn)岷歸GAP基地建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

宋秉生1，何子清1，嚴(yán)輝2，于光2，江曙2，宿樹蘭2，郭盛2，段金廒2*

(1.甘肅岷歸中藥材科技有限公司，甘肅 蘭州 730010；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210046)

近年來在各級(jí)政府的幫助和支持下，在各類科技專項(xiàng)和發(fā)展基金的資助下，產(chǎn)學(xué)研緊密合作，圍繞岷歸規(guī)范化生產(chǎn)與規(guī)?；l(fā)展過程中諸如種質(zhì)與種苗繁育基地建設(shè)、早薹與麻口病的發(fā)生機(jī)制與防治、適宜采收期與合理生產(chǎn)布局、產(chǎn)地加工與流通貯藏等一系列制約當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干瓶頸問題開展研究。揭示了岷歸道地性的科學(xué)內(nèi)涵，形成了岷歸生產(chǎn)、加工與貯藏養(yǎng)護(hù)系列關(guān)鍵技術(shù)，建立和提高了岷歸系列產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，提出了岷歸產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的策略。取得的成果有效推進(jìn)了岷歸GAP生產(chǎn)基地建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，改善了貧困地區(qū)的經(jīng)濟(jì)面貌和藥農(nóng)的生活水平。

當(dāng)歸；規(guī)范化生產(chǎn)；GAP；產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

中藥當(dāng)歸為傘形科植物Angelicasinensis(Oliv.)Diels的干燥根。其性溫，味甘、辛。具有補(bǔ)血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤(rùn)腸通便的功能，被廣泛應(yīng)用于臨床各科，尤擅婦科血瘀證疾病的治療，享有“十方九歸”之譽(yù)。

當(dāng)歸藥材生產(chǎn)主要集中于我國甘肅、云南、四川等省海拔1 500～3 000 m的高寒陰濕山區(qū)，其中尤以甘肅岷縣產(chǎn)“岷歸”最為道地[1]。岷歸迄今已有2 000多年的藥用歷史，有1 700多年的人工栽培歷史。在《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》等諸多古籍中均有明確記載，并給予較高評(píng)價(jià)。2001年，岷縣被國家命名為“中國當(dāng)歸之鄉(xiāng)”；2003年，岷縣成為“岷歸”原產(chǎn)地標(biāo)記認(rèn)證地；2005年“岷縣當(dāng)歸”商標(biāo)通過國家工商行政管理總局商標(biāo)局核準(zhǔn)注冊(cè)，并頒發(fā)證書?？梢娽簹w文化沉淀厚重，藥用歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。

甘肅省岷縣是國家經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的貧困縣之一，近年來在各級(jí)政府的幫助和支持下，在國家、省、市各級(jí)各類科技專項(xiàng)和發(fā)展基金的資助下，圍繞岷歸生產(chǎn)過程的關(guān)鍵技術(shù)開展了較為系統(tǒng)的研究工作，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的緊密合作，取得了一系列能夠有效提高岷歸品質(zhì)，促進(jìn)岷歸產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的成果，有效推動(dòng)了岷歸的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[2,3]。

1 開展岷歸規(guī)范化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究，促進(jìn)岷歸產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

1.1 岷歸適宜生產(chǎn)區(qū)劃與合理生產(chǎn)布局研究

當(dāng)歸為高山植物，一般生長(zhǎng)于海拔2 000～3 500 m高山陰坡。具有喜冷涼陰濕，怕暑熱高溫的特點(diǎn)。要求土壤質(zhì)地疏松，有機(jī)質(zhì)含量高的黑土類和褐土類。研究顯示，岷縣境內(nèi)大部分地區(qū)海拔在2 300～3 000 m，屬高原性大陸氣候，其氣候特點(diǎn)為高寒陰濕[4,5]；岷縣當(dāng)歸種植區(qū)域的土壤類型以黑土、黑壚土、棕壤、褐土和黑鈣土為主，總體上表現(xiàn)為土壤結(jié)構(gòu)良好、有機(jī)質(zhì)含量較高、礦質(zhì)養(yǎng)分豐富的特點(diǎn)[6]。生態(tài)適宜性分析顯示岷縣為當(dāng)歸的最適宜生長(zhǎng)區(qū)，為當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)形成及產(chǎn)地貯藏等奠定了良好的生態(tài)條件，決定了岷歸道地性的形成。

不同產(chǎn)地當(dāng)歸藥材功效物質(zhì)含量測(cè)定結(jié)果顯示，岷縣產(chǎn)當(dāng)歸藥材中多類功效成分含量明顯高于我國四川、云南、湖北及甘肅其他產(chǎn)地的當(dāng)歸藥材[7-9]。該研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了岷歸的道地性，為岷歸藥材的合理生產(chǎn)布局提供了理論支撐。

1.2 當(dāng)歸種子種苗繁育研究及示范基地建設(shè)

種子、種苗的優(yōu)劣是中藥材品質(zhì)和產(chǎn)量的前提和保證?；诋?dāng)歸的種子、種苗繁育技術(shù)仍停留在傳統(tǒng)的農(nóng)家水平導(dǎo)致病蟲害多發(fā)、早薹發(fā)生率高的認(rèn)識(shí)，甘肅省定西市旱作農(nóng)業(yè)推廣中心先后選育出岷歸1號(hào)、岷歸2號(hào)和岷歸3號(hào)等優(yōu)良新品種，現(xiàn)已建成符合GAP要求的優(yōu)質(zhì)當(dāng)歸種子基地3 600畝(1畝=666.67 m2)，當(dāng)歸種苗基地6 500畝，建立了當(dāng)歸種子、種苗繁育技術(shù)體系，制定了種子、種苗繁育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，有效解決了當(dāng)歸藥材生產(chǎn)過程中種子、種苗的繁育問題。

1.3 岷歸藥材適宜采收期評(píng)價(jià)研究

采收是藥材生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，直接影響著藥材的質(zhì)量與產(chǎn)量。隨著我國《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GAP)的實(shí)施和推廣，藥材適宜采收期的客觀評(píng)價(jià)與確定成為中藥生產(chǎn)領(lǐng)域的共性問題之一。為此，南京中醫(yī)藥大學(xué)基于中藥資源化學(xué)的研究思路與方法，從藥材生產(chǎn)過程中的時(shí)、空關(guān)系與物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累規(guī)律諸方面探討和建立客觀評(píng)價(jià)和確定藥材適宜采收期的方法學(xué)，并在此基礎(chǔ)上建立了基于功效物質(zhì)含量與生物產(chǎn)量相關(guān)聯(lián)的當(dāng)歸藥材適宜采收期評(píng)價(jià)模式，通過對(duì)不同產(chǎn)地不同采收期當(dāng)歸樣品的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，證實(shí)了岷歸的適宜采收期為10月中旬[10,11]，進(jìn)一步驗(yàn)證了岷歸傳統(tǒng)采收期的科學(xué)性與合理性，為岷歸藥材適宜采收期的確定提供了科學(xué)依據(jù)。

1.4 岷歸藥材產(chǎn)地加工研究

藥材產(chǎn)地加工系指藥用部位收獲至形成商品藥材而進(jìn)行的藥材初步處理和干燥等過程。課題組經(jīng)文獻(xiàn)及實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在甘肅、四川、云南3個(gè)當(dāng)歸傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)，其產(chǎn)地加工方式不一，其中尤以甘肅岷縣以秸桿、柴草等燃燒產(chǎn)生的煙霧熏制藥材的加工方式最具特色。在摸清了不同產(chǎn)區(qū)當(dāng)歸藥材產(chǎn)地加工方法的基礎(chǔ)上，通過比較傳統(tǒng)產(chǎn)地加工方法和現(xiàn)代加工方法對(duì)當(dāng)歸品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)熏制當(dāng)歸藥材中總苯酞、總芳香酸及總多糖含量最高。研究結(jié)果驗(yàn)證了岷歸傳統(tǒng)干燥工藝的科學(xué)性與合理性，提出適宜的現(xiàn)代干燥方法為真空干燥或低溫烘干法[12]。該研究結(jié)果為建立經(jīng)濟(jì)有效、宜于推行的當(dāng)歸產(chǎn)地加工方法提供了科學(xué)依據(jù)?；谝陨涎芯拷Y(jié)果，現(xiàn)已建立了適宜的當(dāng)歸加工干燥方法的規(guī)范化操作規(guī)程，在岷縣城關(guān)鎮(zhèn)建立了年加工能力1 000 t的當(dāng)歸規(guī)范化加工基地，進(jìn)一步規(guī)范了當(dāng)歸藥材的產(chǎn)地加工方式。

1.5 岷歸合理貯藏與養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究

由于當(dāng)歸藥材富含揮發(fā)油及糖類物質(zhì)，貯藏方法不適宜易出現(xiàn)“蟲蛀”、“泛油”、“發(fā)霉”、“變質(zhì)、變色”等現(xiàn)象，影響藥材的市場(chǎng)流通周期和保質(zhì)期，易造成較大損失。鑒于此，本課題組通過以不同溫度、濕度及不同包裝方法模擬當(dāng)歸流通過程中的貯藏條件，考察其質(zhì)量變化。結(jié)果顯示，高溫條件當(dāng)歸藥材主要成分下降明顯，不利于其貯藏；室溫條件，較高濕度時(shí)可能會(huì)有利于丁基苯酞等成分向Z-藁本內(nèi)酯的轉(zhuǎn)化；不同包裝條件下，其主要功效成分苯酞類化合物變化較小(<10 %)?；谝陨涎芯拷Y(jié)果，提出當(dāng)歸藥材貯藏過程中應(yīng)注意存放于低溫、適宜濕度下，避免高溫、高濕，并在此基礎(chǔ)上制定了當(dāng)歸貯藏規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。

此外，為延長(zhǎng)當(dāng)歸藥材保質(zhì)期，岷歸中藥材科技有限公司正積極聯(lián)合國內(nèi)科研院校開展以真空、充氮包裝等為主的現(xiàn)代貯藏包裝技術(shù)研究，加大硬件設(shè)施投入，現(xiàn)已建成當(dāng)歸氣調(diào)養(yǎng)護(hù)庫，有效保障了當(dāng)歸的產(chǎn)地貯藏要求。

綜合以上研究結(jié)果，證實(shí)甘肅岷縣為我國當(dāng)歸藥材的適宜產(chǎn)區(qū)；通過岷歸規(guī)范化生產(chǎn)過程關(guān)鍵技術(shù)研究，進(jìn)一步規(guī)范了岷歸藥材的生產(chǎn)過程，促進(jìn)了岷歸GAP基地建設(shè)，保障了岷歸的優(yōu)良品質(zhì)，顯著提升了岷歸的品牌效應(yīng)，使岷歸藥材產(chǎn)量逐年增加，保證了國家重要戰(zhàn)略物資的生產(chǎn)與供應(yīng)。目前岷縣已建成當(dāng)歸GAP基地5 000畝，符合當(dāng)歸規(guī)范化生產(chǎn)的種植面積達(dá)10萬余畝，占全國當(dāng)歸產(chǎn)量的85 %。形成了以當(dāng)歸藥材、飲片、流浸膏、濃縮丸為主的系列產(chǎn)品，并獲得歐盟綠色農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證，現(xiàn)已進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。

2 產(chǎn)學(xué)研合作，有效解決制約當(dāng)歸藥材生產(chǎn)過程中的若干瓶頸問題

2.1 闡明當(dāng)歸麻口病發(fā)生機(jī)制，提出防治策略，制定防治措施

麻口病是當(dāng)歸藥材栽培生產(chǎn)中的主要病害之一，為制約當(dāng)歸生產(chǎn)的一大難題。近20年來，圍繞麻口病的發(fā)生機(jī)制及防治措施，國內(nèi)多家科研院所開展了相關(guān)研究。早期研究認(rèn)為當(dāng)歸麻口病為燕麥鐮刀菌等6種致病真菌所致[13]。近年來，南京中醫(yī)藥大學(xué)課題組從當(dāng)歸病株感染部位中分離出馬鈴薯腐爛線蟲DitylenchusdestructorThorne和伴存的一系列土壤微生物，并證實(shí)當(dāng)歸麻口病的致病機(jī)理為線蟲口針刺破當(dāng)歸鮮嫩根皮后，泌出的富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的植物汁液為微生物群提供了繁殖生存的溫床，大量微生物的繁殖和侵入導(dǎo)致當(dāng)歸根皮部逐漸呈腐朽狀。鑒于此，該課題組提出輪作與生物防治相結(jié)合的多途徑當(dāng)歸麻口病防治措施，并從當(dāng)歸地上廢棄莖葉和多種植物組織中分離獲得有效抑制和殺滅腐爛線蟲的活性成分群，后續(xù)研究有望進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)出生物農(nóng)藥以推廣應(yīng)用。

2.2 闡明當(dāng)歸早薹發(fā)生的分子機(jī)制，提出其可能的防治策略，制定防治措施

當(dāng)歸早薹率高達(dá)20 %～60 %，早薹的當(dāng)歸根部不再膨大并木質(zhì)化，導(dǎo)致產(chǎn)量下降，失去藥用價(jià)值。當(dāng)歸早薹這一問題由來已久，早在1961年陳瑛等就做過調(diào)查研究，此后針對(duì)當(dāng)歸早薹問題的研究報(bào)道持續(xù)至今。定西市旱作農(nóng)業(yè)研究推廣中心聯(lián)合國內(nèi)科研院所經(jīng)大量研究后認(rèn)為當(dāng)歸早薹的發(fā)生主要受遺傳、生態(tài)環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)狀況及栽培措施等因素影響，并提出諸多防治措施[14-18]。該研究為降低當(dāng)歸的早薹率提供了必要的科學(xué)支撐，但并未從分子基因?qū)用骊U明當(dāng)歸早薹發(fā)生的機(jī)理。

為此，公司聯(lián)合南京中醫(yī)藥大學(xué)對(duì)促發(fā)當(dāng)歸早薹的關(guān)鍵基因及相關(guān)植物激素進(jìn)行了篩選?，F(xiàn)已獲得了多個(gè)與當(dāng)歸早薹相關(guān)具有同源基因的轉(zhuǎn)錄衍生片段及蛋白質(zhì)質(zhì)譜信息，發(fā)現(xiàn)多個(gè)和當(dāng)歸早薹相關(guān)的激素，為揭示當(dāng)歸早薹的分子調(diào)控機(jī)制提供了大量生物信息，從分子生物學(xué)角度闡釋了當(dāng)歸早薹發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制[19]。提出通過調(diào)節(jié)促發(fā)當(dāng)歸早薹的植物激素水平、抑制當(dāng)歸早薹相關(guān)基因表達(dá)等措施來控制當(dāng)歸早薹的發(fā)生，從根本上為克服當(dāng)歸早薹做出貢獻(xiàn)。

2.3 建立了基于當(dāng)歸多元功效物質(zhì)的多指標(biāo)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)體系

當(dāng)歸具有多元化功效，其功效物質(zhì)基礎(chǔ)表現(xiàn)為多元性，因此其質(zhì)量控制是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜工程。隨著人們對(duì)中藥功效物質(zhì)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)的不斷深入，以及分析測(cè)試技術(shù)的不斷提高，選擇多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)已成為中藥質(zhì)量控制的必然發(fā)展趨勢(shì)。

以中藥資源化學(xué)研究思路與方法，選擇能代表當(dāng)歸不同功效的多類型成分作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立了可以全面表征當(dāng)歸質(zhì)量的質(zhì)控評(píng)價(jià)體系，初步形成了具有良好技術(shù)壁壘的當(dāng)歸藥材品質(zhì)保障標(biāo)準(zhǔn)[11]，進(jìn)一步保證了岷歸的道地性。

3 實(shí)現(xiàn)岷歸藥材生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的建議

近年來，在各級(jí)各類科技專項(xiàng)和發(fā)展基金的資助下，圍繞當(dāng)歸藥材種植栽培、適宜采收、產(chǎn)地加工、貯藏流通各環(huán)節(jié)開展了較為系統(tǒng)的研究工作，促進(jìn)了岷歸藥材生產(chǎn)進(jìn)入新階段，但在實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展方面尚需在以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng)與改善。

3.1 制定當(dāng)歸適宜區(qū)劃與合理生產(chǎn)布局

當(dāng)歸生長(zhǎng)所需生態(tài)條件要求獨(dú)特，建議國家和主產(chǎn)區(qū)有關(guān)部門依據(jù)產(chǎn)地適宜性研究結(jié)果，結(jié)合當(dāng)歸的產(chǎn)銷規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，制定長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，加強(qiáng)宏觀調(diào)控，使當(dāng)歸生產(chǎn)走上科學(xué)發(fā)展的良性道路。

3.2 加強(qiáng)優(yōu)良當(dāng)歸種質(zhì)選育與保存技術(shù)研究

建議實(shí)施當(dāng)歸工廠化育苗，在主產(chǎn)地加快當(dāng)歸種苗基地建設(shè)；注重野生當(dāng)歸種質(zhì)資源的尋找與收集，建立種質(zhì)資源圃，保護(hù)當(dāng)歸種質(zhì)資源；進(jìn)行當(dāng)歸品種選育與改良，培育具有抗病蟲、抗逆基因、高效營(yíng)養(yǎng)基因和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)基因的當(dāng)歸新品種。

3.3 研究當(dāng)歸連作障礙機(jī)制

當(dāng)歸為典型的忌連作植物，長(zhǎng)期以來，當(dāng)歸栽培過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的連作障礙現(xiàn)象，造成藥材產(chǎn)量下降、病蟲害多發(fā)，給當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。盡管種植經(jīng)驗(yàn)表明，輪作可緩解連作障礙的發(fā)生，但卻制約了道地當(dāng)歸的種植面積，使當(dāng)歸產(chǎn)量不能滿足國內(nèi)外日益增長(zhǎng)的需求。因此，開展當(dāng)歸連作障礙機(jī)制研究有助于當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.4 加快當(dāng)歸麻口病防治的有效藥劑的研制開發(fā)

麻口病為制約當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要病害之一。目前有關(guān)麻口病的致病機(jī)理已基本闡明，但尚缺乏有效藥劑及具體防治方案。因此，應(yīng)加快研制防治當(dāng)歸麻口病的生物藥劑，建立防治當(dāng)歸麻口病的具體實(shí)施方案及標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。

3.5 加快當(dāng)歸早薹有效調(diào)節(jié)藥劑的研制與生產(chǎn)

在現(xiàn)有基于種質(zhì)資源及生態(tài)環(huán)境條件下防治當(dāng)歸早薹發(fā)生措施的前提下，加快研制有效調(diào)節(jié)和抑制促發(fā)當(dāng)歸早薹激素水平的生物藥劑及其具體實(shí)施方案，從根本上解決當(dāng)歸早薹的發(fā)生。

3.6 開展硫磺熏制對(duì)當(dāng)歸品質(zhì)影響的研究

積極開展硫磺熏制對(duì)當(dāng)歸品質(zhì)影響的研究，制定當(dāng)歸藥材二氧化硫限量標(biāo)準(zhǔn)，研究替代硫磺熏制的適宜貯藏養(yǎng)護(hù)技術(shù)與藥劑。

3.7 加強(qiáng)當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)鏈的延伸與發(fā)展

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*段金廒，E-mail：duanja@163.com