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浙江省三叶青产业化现状及发展思路

2018-10-30王翰华吕计进

湖北农业科学 2018年14期
关键词:块根种质浙江省

王翰华 吕计进

摘要:三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)药效显著,具有较大开发利用价值,但其野生资源濒危且尚未完全实现人工产业化栽培。在总结三叶青药材的药用历史与产品现状分析的基础上,系统分析了浙江省三叶青种质资源、栽培环节、综合开发等产业化发展的关键问题,并提出了实施三叶青产业化过程中需关注的发展思路及对策。

关键词:三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg);产业化;发展思路;浙江省

中图分类号:S567.23+9(255) 文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2018)14-0078-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.14.018 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg has significant pharmacological effects as well as great development and utilization value, but its wild resources are endangered and artificial industrial cultivation has not yet been fully realized. On the basis of summarizing the medicinal history and product status analysis of T. hemsleyanum medicinal materials, it was systematically analyzed that the key issues of industrialization development of Zhejiang T. hemsleyanum germplasm resources, cultivation links and comprehensive development. Furthermore, the development ideas and countermeasures that should be paid attention to during the process of industrialization of T. hemsleyanum were put forward.

Key words: Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg; industrialization; development ideas; Zhejiang province

三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)为多年生草质攀缘藤本,中文学名三叶崖爬藤,又名金线吊葫芦、蛇附子、石抱子、石猴子、石老鼠、拦山虎、雷胆子、破石珠,为葡萄科(Vitaceae)崖爬藤属(Albertisia Becc.)崖爬藤亚属(Tetrastigma Subgen.)植物,以干燥块根入药,是浙江、福建省传统习用草药,俗名“一粒珠”[1]。三叶青在《中药志》、《中药大辞典》、《全国中草药汇编》中均有收载,其性味微苦,归经平,无毒,具有清热解毒、活血散结、消炎止痛、祛风化痰、理气健脾等功效,被誉为“植物抗生素”,是中国特有的珍稀药用植物。药理学研究表明,三叶青具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、解热、护肝等作用[2-4]。三叶青中的化学成分包括黄酮类、多糖类、酚酸类、三萜类、甾类、鞣质类等,其中黄酮类化合物是其抗肿瘤的主要活性成分[5]。近年来,由于人为过度采挖,三叶青野生资源濒临灭绝[6],2005年浙江省将三叶青列入濒危保护植物[7],2011年被列入“浙江省首批农作物种质资源保护名录”[8]。由于种植三叶青经济效益显著,因此很多地方开始引种栽培。

1 三叶青药用历史及产地

三叶青药用记载最早见于《本草纲目》,称“三叶崖爬藤,性味苦、辛、凉,清热凉血、活血祛风”[9]。民间用来治疗小儿高热、慢性咽喉炎、扁桃体炎、肝炎、肺炎、胃炎、淋巴结核及蛇咬伤等,如江西民间验方记载,三叶青可治疗肝炎:石老鼠根15 g,虎刺根、茜草根各30 g,水煎服,每日一剂[10];浙江民间验方记载,治疗病毒性脑膜炎:取干燥三叶青块根,成人15 g,儿童9 g,水煎服,每日一剂[11];湖南民间验方记载:石猴子(三叶青)全草或块根,加冷水,内服五钱,外涂擦伤处,此为主药,再用叶上针煎水,冷却后外洗,并内服适量,服药后只能饮冷水,不能饮热水,可用于治疗银环蛇咬伤[12]。

三叶青主要分布浙江、福建、江西、湖南省等南方部分地区,生长于海拔300~1 300 m的阴湿山坡处,喜欢生长在腐殖质丰富或石灰质的土壤中,耐干旱,不喜积水,适应于散光照射、凉爽气候。野生三叶青主要有2个类型,一个是紫藤三叶青,成熟期靠近根部藤的表皮颜色为紫褐色,主要分布于北纬27.3°以北的浙江、江西省等地。另一个是青藤三叶青,藤的表面颜色为青白色,主要分布于北纬 27.3 °以南的福建、湖南、广西、云南省(自治区)等地。一般认为紫藤三叶青属正宗药用种[8],而青藤三叶青块根性寒,药用功效不及紫藤三叶青。

2 三叶青生产现状

由于三叶青临床疗效显著,2005年,浙江省食品药品检验研究院将浙江三叶青列入中药炮制目录[7]。近年来,浙江省中医药管理局、浙江省经济贸易委员会等部门将大量科研基金资助于三叶青抗肿瘤机理及应用研发、三叶青野生转家种和种苗培育等项目,并联合北京林业大学、浙江省中医药研究院、浙江省农业科学院、浙江省疾病预防控制中心、浙江大学、浙江理工大学等科研院校先后对三叶青的药效物质基础、临床应用及制剂开发等方面进行了深入研究。目前,杭州天惠医药科技有限公司已开发出以三叶青为主要原料的专利制剂“金苗片”(专利号:2005100506495),另有“三叶青胶囊”“三叶青颗粒”“三叶青粉”等产品。浙江艾克野生植物有限公司以三叶青块根为原料研发了抗突變、治疗免疫疾病的药物“金丝地甲胶囊”,其对Lewis肺肿瘤细胞、SMMC-7721肝肿瘤细胞、SCG-7901胃肿瘤细胞、HCT-116结肠肿瘤细胞、HL-60人淋巴母细胞性白血病细胞生长有明显抑制作用。在中药临床使用上,三叶青已列入浙江省可公费报销的中药名录中。

省外如河南铃锐制药股份有限公司的“结石康胶囊”、广西盈康药业有限责任公司的“华伦风痛宝胶囊”、陕西西安兆兴制药有限公司的“排石利胆胶囊”等产品都是以三叶青的块根或藤叶为原料开发制成。

浙江省三叶青栽培技术以大田人工栽培和组织培养快速繁殖为主,选用野生道地三叶青扦插繁殖或组织培养的外植体植株,每年5月开花后结得绿豆大小果实作为三叶青繁殖材料;有性繁殖是野生三叶青在自然界中繁衍后代的主要方式,目前浙江省遂昌县把三叶青作为浙西南山区道地药材而大力发展[13],已建成三叶青种苗繁育基地和标准化栽培示范基地若干;杭州三日农业科技有限公司在富阳市进行道地三叶青栽培品种筛选也有数十年时间,已选育出一个小叶、紫藤、红果、白粘质葫芦形优良道地三叶青新品种[7]。据统计,浙江省内主要的种植地区有丽水、金华、宁波、杭州、台州市等地,种植面积约120 hm2,年产量约32 000 kg(含全草)。

3 三叶青产业化存在的问题

3.1 种质资源存在的问题

由于三叶青野生资源的过度挖掘,使之濒临灭绝,造成山区生态系统的严重破坏和生物多样性的丧失;另一方面,三叶青种子产量少或无,且是多年生植物,有性繁殖慢,农家生产历来采用扦插与嫁接等无性繁殖方式,驯化程度不高,只种不选、自繁自用的状况加重了性状退化,严重影响了临床疗效。因此三叶青种质资源分类、繁育、保存、鉴定及评价是三叶青生产及应用上亟待解决的关键问题。

3.2 栽培环节存在的问题

三叶青对于生长环境要求严苛,其地下块根生长慢,一般需要3~5年才能药用,人工栽培难度大。而且相关人工栽培的研究起步较晚,还没有依据三叶青地域特性而模拟生态人工栽培的技术。目前,三叶青野生驯化栽培中,仅对光、肥、水因子进行了初步探索,栽培关键技术有待进一步优化,人工栽培技术体系还不成熟,无法进行推广应用,导致三叶青人工栽培停滞不前,种植面积无法扩大。

3.3 综合开发有待加强

三叶青药材传统上只用块根,大量的地上部分(全草、浆果等)被直接弃之。三叶青块根生长慢,成药时间长,这种使用方法造成较大的资源浪费。因此,需要对三叶青各部位开展综合利用研究。目前,已发现三叶青地上部分含有黄酮类、氨基酸类、萜类、强心苷类、甾体类、油脂等成分[9],亦证实三叶青地上部分提取物具有明显的抗炎镇痛作用[14]。对三叶青的综合开发,不但可以提高人工栽培的经济效益,更能促进生物资源的有效综合利用。

另外,浙江省内缺少中药饮片和中药制药龙头企业,尽管有政策的大力支持,但部分企业市场开发能力和管理水平不高,高技术含量与高附加值产品仍然较少,研发投入有限,技术创新能力及新产品开发力度不足,缺乏具有自主知识产权的中药新品种及市场盈利丰厚的明星产品,没能有效带动三叶青的深度开发和利用。

3.4 药用广泛性受到限制

三叶青目前仍属民间草药,虽然由于其明确的抗肿瘤活性而日益受到重视,但尚未列入中国药典。药典代表了药材的法定性和质量标准的规范性。国家药品标准对加强中药材品质的监督管理、质量保障、用药规范、安全有效起到了重要保证作用。当前三叶青的生产与加工标准只能依据地方标准实施,如《浙江省中药炮制规范》已实施,这一处境使得三叶青的药用开发及临床应用在全国推广受到一定的限制。

4 三叶青产业化发展的对策和建议

4.1 加强三叶青野生种群及栖息地保护

三叶青是一种多年生蔓性藤本植物,对生长环境要求苛刻、生长周期长、繁殖困难,但日益上升的市场需求,加剧了三叶青野生资源种群的枯竭与消亡。浙江省三叶青主要的野生种群多数残存于海拔较高的山坡林下灌丛中或山谷溪边林下的岩石缝中等交通不便的偏远区域,所以应加大对这些区域的保护巡查力度,设立严格管控的禁采区域。对于有一定规模的资源种群,按照野生资源更新周期6年的前提条件,各分布区当地的林业主管部门应严格管控每年的三叶青药材采挖规模,同时要保留一定量的野生种子采摘种群,对这些种群严禁采挖植株全草。

4.2 加强三叶青种质资源收集保存,加快生物技术在种质资源评价和创新中的应用研究

当前急需在三叶青野生种质资源尚未消失之前,全面收集和保存各居群野生种质资源,为进一步育种、药材品种定向培育准备遗传材料。如果不及时收集野生种质并加以保护,一旦野生种群消亡,造成的潜在损失不可估量。

目前,关于三叶青种质资源的农艺学评价和理化评价已经较为成熟可靠[6]。而生物技术在植物种质资源评价和创新中具有无可比拟的优越性。如彭昕团队分别对三叶青ISSR[15]、SRAP[16]反应体系和扩增程序进行了优化,建立了稳定可靠、多态性好、可用于三叶青遗传多样性分析的遗传分子标记体系,其研究结果显示,三叶青种质遗传变异主要存在于地理居群间,群体间基因交流低,野生居群遗传多样性显著高于人工栽培群体,遗传相似性与地理距离有一定的相关性[17]。钱丽华[18]首次报道利用茎段的腋芽和试管不定芽作为起始外植体,通过丛生芽分化途径实现三叶青的离体快速繁殖。但是,近几年的栽培繁育过程中,出现了抗病抗寒性差、黄酮含量不稳定、遗传特征逐年退化等现象;因此开展特异遗传性状的分子水平深度评价,运用现代分子生物学技术实现分子辅助遗传育种,筛选优异种质资源,将有利于三叶青种质资源的高效利用。

4.3 推广林下仿生栽培技术,加强药材规范化种植基地建设

利用浙江省优良的林业生态资源,尤其是利用林下优越的自然生境,开展三叶青林下仿生培育,以获得高产、优质的三叶青药材,这既是挽救三叶青资源的重要举措,又是生产优良抗肿瘤药材、支撑医药事业发展的可行途径。目前,已在平原果林、竹林及山區经济林开展了林下种植仿生研究,在种植基地、田间管理、光照度、病虫害防治及采收等方面积累了有益的经验,取得了较好成效。研究表明,林下种植地光照度在2 000 lx以上,太阳光照射时有时无(但又不能长时间直射),将有利于三叶青块根的生长[19]。

从国家需要、行业要求、野生资源现状及市场供求关系来看,三叶青的产业化种植都是势在必行。众多研究表明,三叶青药材具有鲜明的地域性和道地性的特色,浙江省是其道地产区[2],其药用价值高,市场潜力巨大,是发展区域特色药材产业的优质资源。因此,为保障三叶青药材的产业化生产,种源繁育基地、种苗基地、人工栽培基地及配套农业基础设施的建设落实必须引起产区相关部门的重视,应着力构建浙江省三叶青培育产业化体系,确保未来三叶青产业得以实现生产标准化、管理国际化,并走上真正意义的可持续发展道路。

4.4 加快三叶青衍生品的培育与研发

三叶青因其显著的抗肿瘤活性受到关注,可重点研发以三叶青为主药的抗肿瘤中药新品种,也可从三叶青中提纯、结构改造得到抗肿瘤单体化合物。同时,应利用三叶青“植物抗生素”的优势,大力开发衍生产品,如口腔和足浴用药品、兽药、饲料添加剂等,培育新兴相关产业,延伸中药产业链;利用优质的环境资源和旅游资源,开发中医药特色休闲养生等文化旅游项目,培育和促进产区休闲养生经济的发展。

4.5 以打造产销平台为纽带,着力打响浙江省三叶青品牌

可考虑举办全国性三叶青高峰论坛等会议,有效提升浙江省三叶青在国内外的知名度,着力打响浙江省三叶青品牌;充分发挥浙江省中药材产业协会的作用,为浙江省三叶青与省内外相关主体的产、加、销深度融合作出更大贡献。引导主体创新营销思路,借助阿里巴巴、微信等新型电子商务交易平台(媒介)开展便捷式营销,促进营销信息化。

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