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(guò)的外源基因?qū)胫参锛?xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)誘導(dǎo)分化出完整的植株，外源基因在這些植株或其后代中表達(dá)，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(shí)踐，我國(guó)在這一領(lǐng)域經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展已躋身于世界的先進(jìn)水平。近年來(lái)，我國(guó)的抗蟲棉花、耐儲(chǔ)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(guò)了商品化生產(chǎn)許可，并有20余種轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)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(dǎo)一場(chǎng)新的農(nóng)業(yè)科技革命。轉(zhuǎn)基因作物在我國(guó)的種植已經(jīng)產(chǎn)生了很大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(guó)種植抗蟲棉面積約270萬(wàn)公頃，共少用農(nóng)藥123萬(wàn)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(guó)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(rèn)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(dāng)歸等。由于這些地道藥材長(zhǎng)期生長(zhǎng)在特定的地區(qū)，病原菌逐年積累，致使病害嚴(yán)重，難以控制。如東北人參銹腐病十分嚴(yán)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(xì)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(yán)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(jì)損失。

抗逆性藥用植物研究

干旱、水澇、高溫等不良環(huán)境會(huì)導(dǎo)致中藥材植株干枯死苗，特別是以根入藥的植物如板藍(lán)根、桔梗、紫胡、黃芩等品種，然而在我國(guó)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(duì)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(duì)于藥材來(lái)說(shuō)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(shuō)金銀花以花蕾的品質(zhì)為最佳，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)開(kāi)花的時(shí)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(kāi)花，最大程度地獲得高品質(zhì)的藥材。又比如說(shuō)，丹參中的脂溶性成分被認(rèn)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(huì)聯(lián)系到其安全性的問(wèn)題。目前，轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)主要遵循的原則是實(shí)質(zhì)等同原則和個(gè)案原則，主要涉及兩個(gè)方面即環(huán)境安全性和食品安全性。其中食品安全性問(wèn)題是指其對(duì)人類健康的影響，涉及食品的營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)、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(píng)價(jià)具有其獨(dú)特的特點(diǎn)。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(gè)化學(xué)成分，而一個(gè)化學(xué)成分又有多方面的藥理作用，這些因素合起來(lái)的作用機(jī)制十分復(fù)雜。因此，對(duì)于一種轉(zhuǎn)基因藥用植物來(lái)講，首先考慮的是其治病的有效性，主要是通過(guò)與非轉(zhuǎn)基因藥用植物進(jìn)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(shí)間和周期服用，因此在迫切需要治療時(shí)，對(duì)有效性的考慮要大于對(duì)其副作用的考慮。因此在進(jìn)行藥材安全性評(píng)價(jià)時(shí)，除了考慮其有效性之外，也要對(duì)短期服用所帶來(lái)的毒性和副作用進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)。

綜上所述，發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物對(duì)藥材的持續(xù)增產(chǎn)，解決我國(guó)藥材生產(chǎn)中的資源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shí)驗(yàn)室階段，但是，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，會(huì)逐漸像農(nóng)作物一樣進(jìn)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(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)基因藥用植物的特點(diǎn)，建立完善健全的安全性評(píng)價(jià)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(guó)還處于起步階段，對(duì)其還要進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，但發(fā)展轉(zhuǎn)基因藥用植物及其安全性評(píng)價(jià)，對(duì)解決我國(guó)藥材資源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)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(wú)法替代的作用。　(中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所 袁媛 黃璐琦)