中藥資源可持續(xù)利用博士論壇：發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物有前景

植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將人工分離或修飾過的外源基因?qū)胫参锛毎?，?jīng)培養(yǎng)誘導分化出完整的植株，外源基因在這些植株或其后代中表達，引起植物體的性狀發(fā)生可遺傳的改變。目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在農(nóng)作物上得到了廣泛而深入地研究與實踐，我國在這一領(lǐng)域經(jīng)過十幾年的發(fā)展已躋身于世界的先進水平。近年來，我國的抗蟲棉花、耐儲藏番茄、改變花色的矮牽牛、抗病毒甜椒和辣椒、抗病毒番茄等6種轉(zhuǎn)基因植物已通過了商品化生產(chǎn)許可，并有20余種轉(zhuǎn)基因植物進入環(huán)境釋放階段。這些成果表明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用正在領(lǐng)導一場新的農(nóng)業(yè)科技革命。轉(zhuǎn)基因作物在我國的種植已經(jīng)產(chǎn)生了很大的社會經(jīng)濟效益。據(jù)中科院農(nóng)業(yè)政策研究中心的調(diào)研分析，在1999～2001年的3年中，我國種植抗蟲棉面積約270萬公頃，共少用農(nóng)藥123萬噸，增產(chǎn)棉花9.6%，每公頃效益近2000元。

藥用植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展在我國還處于起步階段，但發(fā)展?jié)摿薮?，主要涉及的方向包括三方面研究?/p>

抗病、抗蟲藥用植物的研究

由于歷史形成的原因，使某些藥材有特定的被認為是最佳的生產(chǎn)地區(qū)。在這些地區(qū)生產(chǎn)的某種藥材就是所謂“地道藥材”。如東北人參、云南三七、寧夏枸杞、河南地黃、浙江杭菊、四川的川芎、甘肅當歸等。由于這些地道藥材長期生長在特定的地區(qū)，病原菌逐年積累，致使病害嚴重，難以控制。如東北人參銹腐病十分嚴重，致使老參地不能再利用，只有毀林栽參，已成一大難題。另一方面，中草藥的藥用部位，很多是根、塊根和鱗莖等地下部分。這些地下部分很易受土傳病原真菌、細菌或線蟲為害，發(fā)生多種根部病害。如人參銹腐病、白術(shù)根腐病、附子白絹病、地黃線蟲病、浙貝軟腐病等，這類病害發(fā)生嚴重且難控制。利用基因工程技術(shù)可以提高這些易發(fā)生病害、蟲害藥材的抗性，減少經(jīng)濟損失。

抗逆性藥用植物研究

干旱、水澇、高溫等不良環(huán)境會導致中藥材植株干枯死苗，特別是以根入藥的植物如板藍根、桔梗、紫胡、黃芩等品種，然而在我國尤其是北方地區(qū)，藥材的主產(chǎn)區(qū)主要是位于那些環(huán)境較為惡劣的地區(qū)，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提高藥材的抗逆性，將對提高藥材產(chǎn)量、降低管理成本、增加農(nóng)民收入等，發(fā)揮重要作用。

高品質(zhì)藥用植物的研究

品質(zhì)對于藥材來說是至關(guān)重要的，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提高藥材的品質(zhì)，比如說金銀花以花蕾的品質(zhì)為最佳，在實際生產(chǎn)中對開花的時間是很難控制的，但利用基因工程技術(shù)可以抑制金銀花的開花，最大程度地獲得高品質(zhì)的藥材。又比如說，丹參中的脂溶性成分被認為是治療心血管疾病的有效成分，但藥材中這一類成分的含量較低，利用基因工程技術(shù)可以定向提高脂溶性成分的含量，提供高品質(zhì)的藥材。

談到轉(zhuǎn)基因植物，必然會聯(lián)系到其安全性的問題。目前，轉(zhuǎn)基因植物安全性評價主要遵循的原則是實質(zhì)等同原則和個案原則，主要涉及兩個方面即環(huán)境安全性和食品安全性。其中食品安全性問題是指其對人類健康的影響，涉及食品的營養(yǎng)學、毒理學、致病性、致敏性等諸多方面。

與之相比，轉(zhuǎn)基因藥用植物的藥材安全性評價具有其獨特的特點。藥用植物的有效成分是治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)，一種藥用植物往往含有千百個化學成分，而一個化學成分又有多方面的藥理作用，這些因素合起來的作用機制十分復雜。因此，對于一種轉(zhuǎn)基因藥用植物來講，首先考慮的是其治病的有效性，主要是通過與非轉(zhuǎn)基因藥用植物進行比較，分析轉(zhuǎn)基因藥用植物中的有效成分及其藥理藥效。

其次，藥用植物不同于農(nóng)作物或其他食品，大多數(shù)按一定的時間和周期服用，因此在迫切需要治療時，對有效性的考慮要大于對其副作用的考慮。因此在進行藥材安全性評價時，除了考慮其有效性之外，也要對短期服用所帶來的毒性和副作用進行重點評價。

綜上所述，發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物對藥材的持續(xù)增產(chǎn)，解決我國藥材生產(chǎn)中的資源短缺、環(huán)境污染等問題，其社會經(jīng)濟需求是存在的。藥用植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究雖然大多處于實驗室階段，但是，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，會逐漸像農(nóng)作物一樣進入商業(yè)化階段。目前，應(yīng)加大研究和投入力度發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物，與此同時，根據(jù)轉(zhuǎn)基因藥用植物的特點，建立完善健全的安全性評價體系，以保證轉(zhuǎn)基因藥用植物研究的發(fā)展。

發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物在我國還處于起步階段，對其還要進行安全性評價，但發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物及其安全性評價，對解決我國藥材資源危機、環(huán)境污染等問題，保障中藥事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以及農(nóng)民的脫貧致富均能起到其他技術(shù)所無法替代的作用?！?中國中醫(yī)科學院中藥研究所 袁媛 黃璐琦)