內蒙古藥用植物種質資源調查及保護思路探討△

王文樂，徐建平，那木汗，李旻輝，*

1.內蒙古自治區中醫藥研究所，內蒙古 呼和浩特 010020；2.包頭醫學院，內蒙古 包頭 014060

1 內蒙古自然資源概況

內蒙古自治區位于中國的北部邊疆，由東北向西南斜伸，呈狹長弧形，橫跨中國東北、華北、西北，橫跨經度約28°，占我國疆域總面積近八分之一，是中國第三大省區。氣候、地形、水文和土壤條件是影響區域內植被多樣性的能量和物質因素。內蒙古自治區具有明顯的溫帶大陸性氣候特點，熱量分布從東北向西南逐漸增加，氣溫春季驟升，秋季劇降，夏季溫熱，冬季嚴寒。劇烈的溫差影響著區域內植物體內物質積累。內蒙古自治區全年日照總時數約為2500～3400 h，日照百分率達到55%～78%，是我國日照最豐富的地區之一，有利于植物生長發育。區域內以高平原地形為主，西部的合黎山、龍首山、賀蘭山向東與陰山山脈及大興安嶺相連，構成外緣山地，成為制約各項自然要素從東北到西南呈帶狀分布的一條重要的自然界限[1]；東部與我國東北的森林區和草原區相連，其藥用植物多喜濕潤且耐寒性較強，西部與甘肅河西走廊及新疆的荒漠區相接，其藥用植物喜光且耐旱性較強。內蒙古自治區從東到西橫跨溫帶濕潤區、半濕潤區、半干旱區、干旱區和極端干旱區，相應的土壤分布自東向西依次為黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土、漠蓋土和灰棕色荒漠土[2]。內蒙古自治區地形復雜，氣候多樣，形成的各種自然小氣候影響著藥用植物種質資源的分布。中國中藥系統將我國分為9個一級中藥區和28個二級區。內蒙古自治區占據著I區(東北寒溫帶、中溫帶野生、家生中藥區)、VI區(內蒙古中溫帶野生中藥區)和VII區(西北中溫帶、暖溫帶野生中藥區)3個一級中藥區以及6個二級中藥區[3]，具有獨特的藥用植物種質資源。

2 內蒙古藥用植物種質資源現狀

2.1 種質資源豐富

藥用植物種質資源是各個國家重要的生物戰略資源，珍貴的藥用植物基因資源也是各國爭奪的對象[4]。內蒙古自治區擁有的藥用植物種質資源十分豐富。全國第四次中藥資源普查(進行中，2012年至今)結果顯示，內蒙古自治區52個旗縣野生藥用植物有1566種，分屬126科626屬(見表1)。這些種質資源分布在內蒙古山地地帶(包括大興安嶺北部、大興安嶺北段東坡、燕山山脈北部、陰山山地及賀蘭山山地)、丘陵平原及草原地帶(大興安嶺西部的山前丘陵、烏蘭察布高原、蒙古高原草原、西遼河平原草原、燕山北麓丘陵平原及陰山南部丘陵草原)和荒漠地帶(鄂爾多斯高原中西部至阿拉善的整體區域)[5]。

由于地形復雜，內蒙古自治區除了常見的藥用植物種質(如黃芪、鎖陽、黃芩、枸杞子、甘草、麻黃、防風、赤芍、銀柴胡、知母、蒼術)外，還分布有特有藥用植物種質，如賀蘭山的羽葉丁香SyringapinnatifoliaHemsl.、肉蓯蓉CistanchedeserticolaMa、陰山蒲公英TaraxacumyinshanicumZ.Xu et H.C.Fu等。蒙醫藥在民族醫藥中占有重要地位，在東北及西北的蒙族聚居地主要依賴蒙醫藥醫治疾病，區域內共有蒙藥926種，常用500余種，民族專用藥260種。具有民族特色的蒙藥種質有：窄葉藍盆花ScabiosacomosaFisch.ex Roem.et Schult.、沙棘HippophaerhamnoidesLinn.、金蓮花TrolliuschinensisBunge、紫筒草Stenosoleniumsaxatile(Pall.)Turcz.、狼毒StellerachamaejasmeLinn.、苦豆子SophoraalopecuroidesL.等，蒙漢共用藥材有400余種，各民族藥物之間也有相互交融，如10%的蒙藥出自藏藥[6]。

內蒙古自治區的野生藥用植物種質蘊藏量在西部地區以鄂爾多斯市最大，其次為阿拉善盟、巴彥淖爾市，西部區域藥用植物以肉蓯蓉、鎖陽、甘草、麻黃等為主；在東部地區以大興安嶺西側的呼倫貝爾盟、錫林郭勒盟、興安盟和赤峰市較多，主要分布有防風、赤芍、黃芩、知母等[6]。栽培藥材集中于黃河河套平原以東的丘陵地區，如包頭市、巴彥淖爾市、赤峰市、呼倫貝爾市、興安盟，種植品種有甘草、麻黃、防風、黃芩、黃芪、桔梗、知母、赤芍、蒼術、沙棘、枸杞等40余種，其中枸杞、蒙古黃芪、赤芍、北沙參、桔梗等大宗藥材種植面積均達3 333.33 hm2以上[5]。

表1 內蒙古區域內藥用植物種質資源概況

續表1

續表1

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2.2 野生種質資源流失嚴重，生態環境脆弱

盡管全區藥用植物資源豐富，但長期的資源掠奪式開發和不合理應用導致生態環境破壞嚴重，藥用植物資源分布范圍日益萎縮，流失了大量蘊含優良基因的種質資源，甚至部分物種瀕臨滅絕。最典型的例子就是被稱為“沙漠人參”的荒漠肉蓯蓉，在經濟利益的驅使下其數量急劇減少，瀕臨滅絕，目前已進入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)附錄。野生甘草在20世紀50年代蘊藏量有200多萬噸，目前不到35萬噸[8]。同處于瀕危狀態的還有一些具有地方特色或者地區獨有的草本植物或灌木，如羽葉丁香、泡囊草等，這些植物均具有明確且重要的藥用價值。據統計，內蒙古珍稀瀕危植物共53科103屬127種，其中藥用植物63種[7]。這些珍稀瀕危藥用植物中部分屬于大宗藥材，更多的是人們不熟悉但在臨床上有重要應用的品種。

另外，在人工種植過程中，忽略了對種質資源的開發和保護，致使藥用植物種質資源出現混雜、退化等嚴重問題。例如，分布在內蒙古東部草原的防風藥材，《中華人民共和國藥典》明確要求采收部位為防風植物未抽花莖植株的干燥根，藥農在其開花結種前已完成采收，導致防風種質資源大量減少，雖然現在已經開始大面積種植，但防風種質資源依然來自于野生種質，只種不選，種質資源混雜、退化現象嚴重。

這些藥用種質資源的丟失是我們已發現和未發現、已利用和未利用基因資源的重大損失，有必要進行重點而廣泛的收集保存。蒙中藥材的亂采濫挖又導致了生態環境的惡化，草原沙漠化嚴重，使蒙藥資源進一步流失，如此形成惡性循環。

2.3 藥用植物種質資源保存與應用開發研究匱乏

植物種質資源研究一般分為3個階段，即描述階段、解釋階段和應用階段[10]。內蒙古自治區蒙中藥種質資源研究大多處于第一階段，對藥用植物種質資源的研究工作停留在收集、鑒定和簡單保存等方面，對全區大宗或特色道地藥材種質資源缺乏全面考察、收集和系統評價。另一方面，研究方法相對滯后，仍然依靠一些傳統方法如性狀、顯微、薄層鑒別對藥用植物種質資源進行研究，現代生物技術應用較少，未能從形態學水平逐步更新發展到分子水平。目前，內蒙古自治區很少有專門用于藥用植物種質資源研究的機構或者團體，利用生物技術手段進行種質創新及珍稀藥用種質的保存研究更加稀少。近幾年的實地調查發現，藥農的藥材種植處在不同種或遺傳性差異較大居群的混合栽培水平上，所用種質雜合度高、質量參差不齊，比如膜莢黃芪與蒙古黃芪雜交嚴重，藥農購買的種子都是混合的種子，要么就為自采野生種質，黃芪種質選育工作更是停滯不前。另外，藥用植物繁殖方式多樣，很多為無性繁殖，其種質保存涉及到營養器官的保存，這些方面的技術更是少之又少，缺乏相應研究成果的支撐。比如赤芍藥材種植，直接種子種植效果不好，除了進行育苗移栽之外，大多是以芽頭進行生產[9]，但其保存評價技術仍然欠缺。最后，欠缺藥用植物種質區域試驗體系，具體表現在適宜蒙中藥材生產的水肥栽培、良種繁育體系不健全、技術推廣應用面積小等方面。以枸杞種植為例，內蒙古自治區是全國枸杞五大主產地(寧夏、甘肅、青海、新疆、內蒙古)之一，主要集中在巴彥淖爾市烏拉特前旗。將寧夏中寧、甘肅酒泉、青海都蘭、新疆精河、內蒙古烏特拉前旗的枸杞生產進行評價研究，以枸杞產業市場占有率、勞動力人數、年產量、種植面積、加工轉化率、年產量增長率、企業數量、品牌數量、單位面積產量、農業植物新品種權授予數等為評價指標，結果顯示，內蒙古自治區枸杞位居最后[11]，分析發現其主要原因是科研投入少，標準化生產水平低，品種退化嚴重，產量低，抗病蟲害能力差，枸杞苗木繁育和品種選育方面落后[12]。

總之，一方面，藥用植物種質種類繁多及其與糧食作物育種相比存在特殊性與復雜性，另一方面，缺乏植物育種人才和團隊，這些原因導致內蒙古自治區目前沒有產生新種質，更沒有推廣。同時，多數企業購買外地種質直接種植，注重短期利益，只種不選，不重視培育新種質。

2.4 缺乏種質質量評估體系

一直以來，內蒙古自治區蒙中藥材生產處于自由發展的狀態，對藥用植物種質資源的評價不夠科學和完善，缺乏系統性與連續性，難以為后續的保護利用和深層次的開發提供可靠的技術支持。造成這種情況的原因是多方面的，最根本的原因是對藥材的質量沒有一個合理的評價體系[13]，在實際臨床中，臨床療效是衡量藥材質量的最根本和最終標準，也就是說，藥用植物所含的多個藥效成分的含量或比例才是藥材質量的合理的衡量標準。由此可見，藥材化學成分的不確定導致對藥用植物種質評價的復雜性。

當前，藥用植物種質評價體系沿襲農作物品質評價體系，根據農藝性狀和少數幾個化學成分含量確定藥材的好壞，不能全面反映中藥材的質量優劣。農作物的化學成分簡單且含量很高，營養價值主要在于所含蛋白質、淀粉、脂肪，育種家注重的是“高產”這一指標。而藥用植物作為中藥材，關系到人類生命安全，質量是第一位的，品質評價要考慮有效化學成分的藥理活性、含量甚至比例，更為特殊的是，這些成分一般是藥用植物在惡劣的環境脅迫下產生的次生代謝產物，如生物堿、黃酮、苷類、萜類、香豆素、鞣質等，它們在植物體中含量通常僅有百分之幾甚至萬分之幾，含量甚微，不利于分析。同時，藥用植物種類繁多，對每一種都做全面的化學成分分析和藥理、毒理試驗是不現實的，需要借鑒已有研究結果及方法，尋找新思路來打破瓶頸。

3 藥用植物種質資源保護及利用建議

3.1 構建內蒙古自治區種質資源保護體系

3.1.1 藥用植物種質資源監測評價體系建設 內蒙古自治區經過四次資源普查，已查明全區藥用植物資源種類、分布、蘊藏量等信息，基本探明了藥用植物資源的家底，并從東到西相繼建立了3個動態監測站，可實現對全區蒙中藥材資源現狀的實時監測。同時，已出版具有代表性的著作書籍，如《內蒙古植物志》《內蒙古珍稀瀕危保護植物名錄》等。這些數據信息為內蒙古自治區內藥用植物種質資源保護提供了依據。在此基礎上，建立藥用植物種質資源監測評價體系尤為重要，將收集的信息進行整合分析，對藥用植物在臨床應用價值、分布帶的寬窄、珍稀瀕危程度、環境適應能力等方面進行評估，列出要優先保護的種質資源名單，可以實現有重點、有目的性地收集種質。這不僅可以減少收集工作的盲目性和工作量，提高效率，并且為進一步研究提供了明晰的方向。

3.1.2 藥用植物種質資源庫建設 鑒于藥用植物的多樣性和復雜性，黃璐琦院士等[14]提出 “構建核心種質”的藥用植物種質研究策略，目的在于以最少數量的遺傳資源來最大限度地保存整個資源群體的遺傳多樣性，以極大地減少種質資源的管理費用。但核心種質構建是一個系統工程，需要大量而深入的研究。鑒于內蒙古自治區目前藥用植物種質資源現狀及研究水平，盡可能地收集關鍵藥用植物的野生、農家品種是目前緊要且可行的方法。野生黃芩、黃芪、苦參、柴胡、香青蘭、桔梗、蒼術、赤芍等目前基本處于瀕危狀態[9]，種質收集保存迫在眉睫。中國醫學科學院藥用植物研究所建立的國家藥用植物種質資源庫[15]和已有的對種質資源庫的建設技術及經驗分享相關文章[16]可供我們借鑒和學習。種質收集不只是針對瀕危物種，還有常用大宗藥材的野生種質、農家品種，甚至同屬植物，如黃芪、阿拉善黃芪、烏拉特黃芪屬于同屬植物，可為日后育種或其他應用提供資源。種質資源收集需要靠全區科研院所、企業、藥農的共同努力，分區域、分重點循序漸進，逐漸建立內蒙古自治區完全藥用植物種質資源庫。鑒于相關領域學者對種質資源庫貯存了4年的7種藥用植物種子生活力進行監測發現入庫后發芽率與入庫前相比都有不同程度的降低[17]，藥用植物種質貯藏特性等方面研究及相應的監測方案和標準也是亟需解決的問題。

因此，一方面，我們需要相關專業人才對內蒙古自治區重要藥用植物種質生理、藥性、貯存技術進行研究，對影響藥用植物種質保護的難題進行攻克；另一方面，針對不同種質生活力下降規律，定期進行種質的繁殖更新才能達到有效長期保存藥用植物種質的目的。

3.1.3 藥材野生撫育與生產保護區建設 道地藥材是中醫藥獨有的概念，強調了藥性與產地的關系，道地產區的藥材意味著其質量好、療效佳[18]。例如，西藏當地政府及科研院所積極推進川貝母、紅景天、雪蓮花、秦艽、冬蟲夏草的野生撫育及種質資源基地建設[21]。目前，內蒙古自治區已建立賀蘭山自然保護區、錫林郭勒草原自然保護區等26處國家級保護區，大青山自然保護區、烏拉山自然保護區等62處自治區級自然保護區[22]，這些自然保護區均設在內蒙古自治區植物資源豐富的地點，但監管松懈，導致很多特色植物無法被很好地保護。

藥材生態因子的不同會導致藥材品質上的差異[19]，同時，地境中特定植物群落性質也對藥性的形成產生影響[20]。基于上述兩點，結合內蒙古自治區跨越經度廣的情況，在內蒙古自治區東部、中部和西部要有針對性地將區域內的重要、瀕危藥用植物進行野生撫育研究并建設生產保護區，進行分區規劃，分區撫育，形成藥用植物種質資源的就地保存。對重點藥用植物環境及群落進行研究，構建撫育基地，根據種質儲量情況，通過野生撫育、半野生撫育、封育等手段推進蒙中藥材生態產業模式建立[23]，對全區藥用植物種質資源及環境保護具有重要意義。

3.1.4 離體保護研究與藥用植物園建設 由于藥用植物的多樣性與復雜性，有很多藥用植物是目前無法長期保存的無性繁殖植物、水生植物或頑拗性種子植物[24]，隨著科技和技術的不斷發展創新，目前已有多種新技術新方法用于植物種質資源的保存，包括組織培養技術、離體試管保存和基因文庫保存[25]。但內蒙古自治區應用新技術能力較弱，需要引進相關領域人才逐漸開展這方面的相關工作，比如應用組織培養技術進行快速無性繁殖對內蒙古自治區瀕危稀有種質或難以成功繁殖的藥用植物是很實用的。

到目前為止，全國共有38所專業藥用植物園[26]，藥用植物科研工作者逐漸開始重視藥用植物種質資源的特殊性與重要性。2011年，內蒙古自治區創立了集教學、科研、展示及種質保存為一體的多功能藥用植物園，但是保存種類、數量都不及全區藥用植物種質資源的10%，并且保存類型單一，沒有體現出藥用植物園與植物園的最本質差別，沒有顧及藥用植物藥性特征，導致蒙中藥材質量的下降。因此，我們要在植物園中建立種質資源鑒定、評價與保存圃，收集內蒙古自治區已登記注冊的藥用植物品種，將具有優良表觀性狀、高品質及生產效益好的品種進行重點保護，同時進行科學有效的研究及利用，從而使藥用植物種質資源保存體系更加合理化和規范化。藥用植物園既可以將藥用植物進行保護保存與研究，又是大家接觸中醫藥文化的活體圖書館，可以在經營管理上采取商業模式，將藥用植物園創建為內蒙古自治區的一張名片。

3.2 構建品種選育體系

內蒙古自治區大多數藥用植物品種沒有經過嚴格科學的選育，生產上大多使用的品種是野生種子、地方品種、生態類型等，許多藥用植物種質都沒有適宜的良種繁育體系。內蒙古自治區蒙中藥材企業及合作社很多都是無證生產銷售蒙中藥材種子的，結果造成市場上流通的藥用植物種質混雜和退化。因此，應盡快整頓藥用植物種子市場，建立良種繁育體系，各種子的繁殖代數、生產技術和質量檢驗都要符合國家的種子法規和檢驗規程，并由相關管理機構依法進行監督指導和田間檢驗，使藥用植物種質產業進入良性循環之中。

同時，要考慮到藥用植物種質選育的特殊性。藥用植物種類繁多、藥用部位多樣、生長年限長、藥效問題等決定了藥用植物選育的特殊性。在選擇育種目標時可以根據用途來確定，如果是用于某一個或幾個化學成分提取，可以考慮施加環境壓力增加相應化學物質含量，選育含量高的；而如果直接用于蒙中藥材飲片應用，則要考慮年限、藥效等問題。蒙中藥材有道地性之說，我們要重點利用本區道地藥材種質資源開展新品種選育，既可提高選育效率，也可提高新品種的道地性。

鑒于內蒙古自治區藥用植物育種進程緩慢，基礎薄弱，目前只能從傳統方式開始選育品種，但對于已有良好基礎的大宗品種依然要應用現代技術手段來提高效率，提升研究水平。同時，應注重對內蒙古自治區野生藥用植物種質資源的深入研究。本地種質資源最具有本地風土特點，生長特性與本地區的氣候、土壤條件和耕作制度相宜，它們往往具有很大的潛在利用價值，對一些不利因素甚至某些病蟲害具有較強的抗性。因此，要充分發掘藥用植物種質資源的潛在優勢，利用本地品種培育出耐鹽堿、抗旱、抗寒的藥用植物新品種。

另外，內蒙古自治區藥用植物種質審定體系需要進一步完善，提高藥用植物品種審定的權威性，保護良種選育家的利益，從而促進優良藥用植物品種的選育與推廣。

3.3 種質資源信息共享

建設內蒙古自治區藥用植物種質資源信息共享平臺，實現藥用植物種質資源信息全面共享，提供藥用植物種質資源保護和可持續利用的決策信息，可推動科研、產業基地和行業服務工作的有序和深入開展，提高為國家和社會相關機構團體決策服務的能力。種質資源數據庫不僅可以實現藥用植物種質資源描述的規范化、系統化、標準化，同時也可以提高種質利用效率、促進藥用植物種質資源研究工作、減少人力和精力的浪費，有助于不同學科的交叉應用，促進相互溝通交流，也可以更好地將先進技術應用到內蒙古自治區藥用植物種質資源研究中。

4 結語

現在是內蒙古自治區蒙中藥材發展的艱難時期，也是最好時期，國家和自治區將蒙中藥材發展放在極其重要的位置，并給予了很大支持，同時人才引進政策為內蒙古自治區蒙中藥材行業注入了新的活力。藥用植物種質資源是蒙中藥材發展過程中的重中之重，雖然存在很多亟待解決的問題，但在國家和自治區政策的支持下，依靠科技和人才的力量，從簡單問題逐漸到瓶頸問題、從表觀性狀到分子機制、從低級到高級，一步一個腳印，內蒙古自治區藥用植物種質資源將更好地為蒙中藥材產業和全區經濟的發展打牢基礎。