產學研結合 推進岷歸GAP基地建設與產業化發展

宋秉生，何子清，嚴輝，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.南京中醫藥大學，江蘇 南京 210046)

資 源

產學研結合 推進岷歸GAP基地建設與產業化發展

宋秉生1，何子清1，嚴輝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.南京中醫藥大學，江蘇 南京 210046)

近年來在各級政府的幫助和支持下，在各類科技專項和發展基金的資助下，產學研緊密合作，圍繞岷歸規范化生產與規模化發展過程中諸如種質與種苗繁育基地建設、早薹與麻口病的發生機制與防治、適宜采收期與合理生產布局、產地加工與流通貯藏等一系列制約當歸產業發展的若干瓶頸問題開展研究。揭示了岷歸道地性的科學內涵，形成了岷歸生產、加工與貯藏養護系列關鍵技術，建立和提高了岷歸系列產品質量標準體系，提出了岷歸產業健康可持續發展的策略。取得的成果有效推進了岷歸GAP生產基地建設和產業化發展，產生了顯著的社會經濟效益，改善了貧困地區的經濟面貌和藥農的生活水平。

當歸；規范化生產；GAP；產業化發展

中藥當歸為傘形科植物Angelicasinensis(Oliv.)Diels的干燥根。其性溫，味甘、辛。具有補血活血，調經止痛，潤腸通便的功能，被廣泛應用于臨床各科，尤擅婦科血瘀證疾病的治療，享有“十方九歸”之譽。

當歸藥材生產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，其中尤以甘肅岷縣產“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《神農本草經》、《本草綱目》等諸多古籍中均有明確記載，并給予較高評價。2001年，岷縣被國家命名為“中國當歸之鄉”；2003年，岷縣成為“岷歸”原產地標記認證地；2005年“岷縣當歸”商標通過國家工商行政管理總局商標局核準注冊，并頒發證書。可見岷歸文化沉淀厚重，藥用歷史源遠流長。

甘肅省岷縣是國家經濟欠發達的貧困縣之一，近年來在各級政府的幫助和支持下，在國家、省、市各級各類科技專項和發展基金的資助下，圍繞岷歸生產過程的關鍵技術開展了較為系統的研究工作，實現了產學研的緊密合作，取得了一系列能夠有效提高岷歸品質，促進岷歸產業健康可持續發展的成果，有效推動了岷歸的產業化發展[2,3]。

1 開展岷歸規范化生產關鍵技術研究，促進岷歸產業化發展

1.1 岷歸適宜生產區劃與合理生產布局研究

當歸為高山植物，一般生長于海拔2 000～3 500 m高山陰坡。具有喜冷涼陰濕，怕暑熱高溫的特點。要求土壤質地疏松，有機質含量高的黑土類和褐土類。研究顯示，岷縣境內大部分地區海拔在2 300～3 000 m，屬高原性大陸氣候，其氣候特點為高寒陰濕[4,5]；岷縣當歸種植區域的土壤類型以黑土、黑壚土、棕壤、褐土和黑鈣土為主，總體上表現為土壤結構良好、有機質含量較高、礦質養分豐富的特點[6]。生態適宜性分析顯示岷縣為當歸的最適宜生長區，為當歸生長發育、品質形成及產地貯藏等奠定了良好的生態條件，決定了岷歸道地性的形成。

不同產地當歸藥材功效物質含量測定結果顯示，岷縣產當歸藥材中多類功效成分含量明顯高于我國四川、云南、湖北及甘肅其他產地的當歸藥材[7-9]。該研究結果進一步證實了岷歸的道地性，為岷歸藥材的合理生產布局提供了理論支撐。

1.2 當歸種子種苗繁育研究及示范基地建設

種子、種苗的優劣是中藥材品質和產量的前提和保證。基于當歸的種子、種苗繁育技術仍停留在傳統的農家水平導致病蟲害多發、早薹發生率高的認識，甘肅省定西市旱作農業推廣中心先后選育出岷歸1號、岷歸2號和岷歸3號等優良新品種，現已建成符合GAP要求的優質當歸種子基地3 600畝(1畝=666.67 m2)，當歸種苗基地6 500畝，建立了當歸種子、種苗繁育技術體系，制定了種子、種苗繁育技術標準操作規程，有效解決了當歸藥材生產過程中種子、種苗的繁育問題。

1.3 岷歸藥材適宜采收期評價研究

采收是藥材生產過程中的重要環節，直接影響著藥材的質量與產量。隨著我國《中藥材生產質量管理規范》(GAP)的實施和推廣，藥材適宜采收期的客觀評價與確定成為中藥生產領域的共性問題之一。為此，南京中醫藥大學基于中藥資源化學的研究思路與方法，從藥材生產過程中的時、空關系與物質動態積累規律諸方面探討和建立客觀評價和確定藥材適宜采收期的方法學，并在此基礎上建立了基于功效物質含量與生物產量相關聯的當歸藥材適宜采收期評價模式，通過對不同產地不同采收期當歸樣品的系統評價，證實了岷歸的適宜采收期為10月中旬[10,11]，進一步驗證了岷歸傳統采收期的科學性與合理性，為岷歸藥材適宜采收期的確定提供了科學依據。

1.4 岷歸藥材產地加工研究

藥材產地加工系指藥用部位收獲至形成商品藥材而進行的藥材初步處理和干燥等過程。課題組經文獻及實地調研發現，在甘肅、四川、云南3個當歸傳統產區，其產地加工方式不一，其中尤以甘肅岷縣以秸桿、柴草等燃燒產生的煙霧熏制藥材的加工方式最具特色。在摸清了不同產區當歸藥材產地加工方法的基礎上，通過比較傳統產地加工方法和現代加工方法對當歸品質的影響，發現傳統熏制當歸藥材中總苯酞、總芳香酸及總多糖含量最高。研究結果驗證了岷歸傳統干燥工藝的科學性與合理性，提出適宜的現代干燥方法為真空干燥或低溫烘干法[12]。該研究結果為建立經濟有效、宜于推行的當歸產地加工方法提供了科學依據。基于以上研究結果，現已建立了適宜的當歸加工干燥方法的規范化操作規程，在岷縣城關鎮建立了年加工能力1 000 t的當歸規范化加工基地，進一步規范了當歸藥材的產地加工方式。

1.5 岷歸合理貯藏與養護技術研究

由于當歸藥材富含揮發油及糖類物質，貯藏方法不適宜易出現“蟲蛀”、“泛油”、“發霉”、“變質、變色”等現象，影響藥材的市場流通周期和保質期，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歸流通過程中的貯藏條件，考察其質量變化。結果顯示，高溫條件當歸藥材主要成分下降明顯，不利于其貯藏；室溫條件，較高濕度時可能會有利于丁基苯酞等成分向Z-藁本內酯的轉化；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 %)。基于以上研究結果，提出當歸藥材貯藏過程中應注意存放于低溫、適宜濕度下，避免高溫、高濕，并在此基礎上制定了當歸貯藏規范化標準操作規程。

此外，為延長當歸藥材保質期，岷歸中藥材科技有限公司正積極聯合國內科研院校開展以真空、充氮包裝等為主的現代貯藏包裝技術研究，加大硬件設施投入，現已建成當歸氣調養護庫，有效保障了當歸的產地貯藏要求。

綜合以上研究結果，證實甘肅岷縣為我國當歸藥材的適宜產區；通過岷歸規范化生產過程關鍵技術研究，進一步規范了岷歸藥材的生產過程，促進了岷歸GAP基地建設，保障了岷歸的優良品質，顯著提升了岷歸的品牌效應，使岷歸藥材產量逐年增加，保證了國家重要戰略物資的生產與供應。目前岷縣已建成當歸GAP基地5 000畝，符合當歸規范化生產的種植面積達10萬余畝，占全國當歸產量的85 %。形成了以當歸藥材、飲片、流浸膏、濃縮丸為主的系列產品，并獲得歐盟綠色農產品認證，現已進入歐盟市場。

2 產學研合作，有效解決制約當歸藥材生產過程中的若干瓶頸問題

2.1 闡明當歸麻口病發生機制，提出防治策略，制定防治措施

麻口病是當歸藥材栽培生產中的主要病害之一，為制約當歸生產的一大難題。近20年來，圍繞麻口病的發生機制及防治措施，國內多家科研院所開展了相關研究。早期研究認為當歸麻口病為燕麥鐮刀菌等6種致病真菌所致[13]。近年來，南京中醫藥大學課題組從當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，并證實當歸麻口病的致病機理為線蟲口針刺破當歸鮮嫩根皮后，泌出的富含營養物質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致當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合的多途徑當歸麻口病防治措施，并從當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，后續研究有望進一步開發生產出生物農藥以推廣應用。

2.2 闡明當歸早薹發生的分子機制，提出其可能的防治策略，制定防治措施

當歸早薹率高達20 %～60 %，早薹的當歸根部不再膨大并木質化，導致產量下降，失去藥用價值。當歸早薹這一問題由來已久，早在1961年陳瑛等就做過調查研究，此后針對當歸早薹問題的研究報道持續至今。定西市旱作農業研究推廣中心聯合國內科研院所經大量研究后認為當歸早薹的發生主要受遺傳、生態環境、營養狀況及栽培措施等因素影響，并提出諸多防治措施[14-18]。該研究為降低當歸的早薹率提供了必要的科學支撐，但并未從分子基因層面闡明當歸早薹發生的機理。

為此，公司聯合南京中醫藥大學對促發當歸早薹的關鍵基因及相關植物激素進行了篩選。現已獲得了多個與當歸早薹相關具有同源基因的轉錄衍生片段及蛋白質質譜信息，發現多個和當歸早薹相關的激素，為揭示當歸早薹的分子調控機制提供了大量生物信息，從分子生物學角度闡釋了當歸早薹發生的分子調控機制[19]。提出通過調節促發當歸早薹的植物激素水平、抑制當歸早薹相關基因表達等措施來控制當歸早薹的發生，從根本上為克服當歸早薹做出貢獻。

2.3 建立了基于當歸多元功效物質的多指標質量控制標準體系

當歸具有多元化功效，其功效物質基礎表現為多元性，因此其質量控制是一項系統、復雜工程。隨著人們對中藥功效物質基礎認識的不斷深入，以及分析測試技術的不斷提高，選擇多指標綜合評價已成為中藥質量控制的必然發展趨勢。

以中藥資源化學研究思路與方法，選擇能代表當歸不同功效的多類型成分作為評價指標，建立了可以全面表征當歸質量的質控評價體系，初步形成了具有良好技術壁壘的當歸藥材品質保障標準[11]，進一步保證了岷歸的道地性。

3 實現岷歸藥材生產可持續發展的建議

近年來，在各級各類科技專項和發展基金的資助下，圍繞當歸藥材種植栽培、適宜采收、產地加工、貯藏流通各環節開展了較為系統的研究工作，促進了岷歸藥材生產進入新階段，但在實現其可持續發展方面尚需在以下幾方面進行加強與改善。

3.1 制定當歸適宜區劃與合理生產布局

當歸生長所需生態條件要求獨特，建議國家和主產區有關部門依據產地適宜性研究結果，結合當歸的產銷規律和發展趨勢，制定長遠規劃，加強宏觀調控，使當歸生產走上科學發展的良性道路。

3.2 加強優良當歸種質選育與保存技術研究

建議實施當歸工廠化育苗，在主產地加快當歸種苗基地建設；注重野生當歸種質資源的尋找與收集，建立種質資源圃，保護當歸種質資源；進行當歸品種選育與改良，培育具有抗病蟲、抗逆基因、高效營養基因和高產優質基因的當歸新品種。

3.3 研究當歸連作障礙機制

當歸為典型的忌連作植物，長期以來，當歸栽培過程中出現了嚴重的連作障礙現象，造成藥材產量下降、病蟲害多發，給當地藥農造成了很大的經濟損失。盡管種植經驗表明，輪作可緩解連作障礙的發生，但卻制約了道地當歸的種植面積，使當歸產量不能滿足國內外日益增長的需求。因此，開展當歸連作障礙機制研究有助于當歸產業的可持續發展。

3.4 加快當歸麻口病防治的有效藥劑的研制開發

麻口病為制約當歸產業可持續發展的主要病害之一。目前有關麻口病的致病機理已基本闡明，但尚缺乏有效藥劑及具體防治方案。因此，應加快研制防治當歸麻口病的生物藥劑，建立防治當歸麻口病的具體實施方案及標準操作規程。

3.5 加快當歸早薹有效調節藥劑的研制與生產

在現有基于種質資源及生態環境條件下防治當歸早薹發生措施的前提下，加快研制有效調節和抑制促發當歸早薹激素水平的生物藥劑及其具體實施方案，從根本上解決當歸早薹的發生。

3.6 開展硫磺熏制對當歸品質影響的研究

積極開展硫磺熏制對當歸品質影響的研究，制定當歸藥材二氧化硫限量標準，研究替代硫磺熏制的適宜貯藏養護技術與藥劑。

3.7 加強當歸產業鏈的延伸與發展

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*段金廒，E-mail：duanja@163.com