閆婕，彭成，裴瑾，馬云桐，高繼海，陳江

(成都中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院 西南特色中藥資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611137)

中醫(yī)藥是我國(guó)獨(dú)特的衛(wèi)生資源，是最具原創(chuàng)優(yōu)勢(shì)的科技資源，是經(jīng)濟(jì)潛力巨大的文化和生態(tài)資源。黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平為總書記的黨中央對(duì)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展高度重視，從國(guó)家戰(zhàn)略的高度做出系統(tǒng)謀劃和周密部署，提出一系列發(fā)展中醫(yī)藥的新思想新論斷?！吨腥A人民共和國(guó)中醫(yī)藥法》明確提出要對(duì)藥用野生動(dòng)植物資源實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和定期普查，建立藥用野生動(dòng)植物資源種質(zhì)基因庫(kù)；《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016-2030年) 》也強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)中藥資源保護(hù)利用，建立國(guó)家級(jí)藥用動(dòng)植物種質(zhì)資源庫(kù)。

中藥種質(zhì)資源是國(guó)家戰(zhàn)略資源，是中藥材的源頭，是中醫(yī)藥事業(yè)傳承和發(fā)展的基石[1]。保存和研究中藥種質(zhì)資源，可以為良種選育提供物質(zhì)基礎(chǔ)，不僅是提高中藥材質(zhì)量、保證中藥資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵，也有利于生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和自然資源的保護(hù)[2]。國(guó)家中醫(yī)藥管理局根據(jù)國(guó)務(wù)院《關(guān)于扶持和促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的若干意見(jiàn)》《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革意見(jiàn)》精神，于2012年批準(zhǔn)建立國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)。經(jīng)過(guò)5 a建設(shè)，國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)在2017年通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收，正式開(kāi)展對(duì)中藥種質(zhì)資源的收集、保存、研究和利用工作，是目前全國(guó)范圍內(nèi)規(guī)模最大的中藥種質(zhì)資源保存庫(kù)[3]。國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)致力于為中藥種質(zhì)的資源分類、鑒定、評(píng)價(jià)、保存研究和可持續(xù)利用提供一個(gè)綜合平臺(tái)，努力建成具有國(guó)際影響力的中藥種質(zhì)資源科學(xué)研究中心。

本文旨在介紹國(guó)家中藥種質(zhì)庫(kù)的建設(shè)背景及目標(biāo)，探討國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)在藥用植物遺傳多樣性保護(hù)與利用、生物多樣性和生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的重要作用；提出了國(guó)家中藥種子庫(kù)建庫(kù)以后，在有效運(yùn)行中需要解決的核心問(wèn)題，論述了采集、保存、研究及利用的任務(wù)和策略。使讀者能更好的了解國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)與農(nóng)業(yè)作物種子庫(kù)、野生生物種子庫(kù)的不同收集、保存策略，呼吁廣大中藥科研工作者致力于中藥種子生物學(xué)特性、種子劣變機(jī)制等的研究，積累中藥種子基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，填補(bǔ)相關(guān)國(guó)際空白，為推動(dòng)中藥種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化提供依據(jù)，為中藥資源良種選育、優(yōu)質(zhì)中藥材的生產(chǎn)及中藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)背景及目標(biāo)

種子貯藏庫(kù)是進(jìn)行專業(yè)化、現(xiàn)代化中長(zhǎng)期種子貯藏的專業(yè)機(jī)構(gòu)。根據(jù)哈林頓(Harrington)[4]通則 ：“貯藏溫度在0℃～50℃范圍內(nèi)每降低5℃，種子壽命將延長(zhǎng)一倍；種子含水量在5%～14%的范圍內(nèi)每降低1%，種子壽命也將延長(zhǎng)一倍。”國(guó)際植物遺傳資源委員會(huì)(IPGRI)推薦5%左右的含水量和-18℃低溫作為種子庫(kù)長(zhǎng)期保存種質(zhì)的理想條件。目前全世界已建成各類種質(zhì)庫(kù)1700余座，收集了植物種質(zhì)資源740多萬(wàn)份，其中約90%是以種子體的形式保存于全球上千座低溫種質(zhì)資源庫(kù)中[5-6]。

1.1 國(guó)際國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)種子庫(kù)

人類保存種子的行為是從種植農(nóng)作物開(kāi)始的，所以最早的種子庫(kù)就是為農(nóng)作物和重要經(jīng)濟(jì)植物建立的[7-8]。建于1958年的美國(guó)科羅拉多州福特科林斯的國(guó)家遺傳資源保護(hù)中心(Plant and Animal Genetic Resources Preservation)，是世界上第一座國(guó)家級(jí)現(xiàn)代化低溫種子庫(kù)，已保存農(nóng)作物種子500 000份，并擁有世界最大的蘋果種質(zhì)資源收集規(guī)模。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化對(duì)世界糧食生產(chǎn)日益增長(zhǎng)的影響，斯瓦爾巴全球種子庫(kù) (Svalbard International Seed Vault)于2008年2月在挪威建成。該項(xiàng)目通過(guò)全球協(xié)作的方式，目標(biāo)是鞏固和系統(tǒng)化保存世界農(nóng)作物。中國(guó)國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)保存中心(National Crop Germplasm Bank)于2002年11月落成并投入使用，旨在對(duì)糧食作物種質(zhì)資源的中期保存和供種分發(fā)。

1.2 國(guó)際國(guó)內(nèi)野生生物種質(zhì)資源庫(kù)

隨著人類對(duì)資源不合理利用現(xiàn)象的加劇, 生態(tài)環(huán)境被破壞及植物物種受到威脅，1997年英國(guó)皇家植物園的千年種子庫(kù)(Millennium Seed Bank，Royal Botanic Gardens，Kew)項(xiàng)目是專門針對(duì)野生植物種子保護(hù)的重大項(xiàng)目，到目前為止是世界上保存物種數(shù)最多的種子庫(kù)。聯(lián)合國(guó)世界糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，1996年至2009年間，全球各類種子庫(kù)收集保存的野生植物的種質(zhì)資源從90萬(wàn)份增加至133.2萬(wàn)份[5]。2009 年中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)(The Germplasm Bank of Wild Species)建成，該項(xiàng)目對(duì)我國(guó)野生生物種質(zhì)資源保護(hù)和生物多樣性研究工作起到了積極的推動(dòng)作用[9]。

1.3 中藥種質(zhì)資源庫(kù)的歷程

我國(guó)自70年代后期開(kāi)始建設(shè)的種質(zhì)庫(kù)多數(shù)為農(nóng)作物種質(zhì)庫(kù)，而中藥種質(zhì)資源的種類多、分布廣，收集難度大，保藏工作復(fù)雜，導(dǎo)致專業(yè)性藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)工作滯后[10]。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所于2006 年建成國(guó)家藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)，作為我國(guó)第一個(gè)國(guó)家藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)，該庫(kù)最多可容納 10萬(wàn)份種質(zhì)材料，同時(shí)具有長(zhǎng)期庫(kù)和中期庫(kù)[11]。

國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)位于成都中醫(yī)藥大學(xué)，于2012年開(kāi)始籌建，歷時(shí)5年，已建成全國(guó)規(guī)模最大，唯一設(shè)在高等院校的中藥種質(zhì)保存庫(kù)。該庫(kù)以西南中藥資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，核心低溫種子庫(kù)建筑面積2 800 m2，包含雙十五干燥間2間[溫度15℃，相對(duì)濕度(Relative Humidity,RH)15%]、短期庫(kù)1間[(4±2)℃～(15±2)℃，RH<50%]、中期庫(kù)2間[(4±2)℃，RH<45%]和長(zhǎng)期庫(kù)3間[(-18±2)℃，RH<45%]，庫(kù)容量20萬(wàn)份，保存期限50 a。另外，還建有超低溫庫(kù)、藥用生物離體材料庫(kù)、藥用植物種質(zhì)資源圃、中藥種子館展廳、人工氣候室、功能實(shí)驗(yàn)室等配套設(shè)施。目前已收集保存中藥種質(zhì)2萬(wàn)余份。

2 國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)的作用和意義

中藥材種質(zhì)資源是指具有實(shí)用或潛在實(shí)用價(jià)值的任何含有遺傳功能的材料，可用于中藥材保存與利用的一切遺傳資源，除包括中藥的野生種之外，還應(yīng)該包括野生和半野生近源種、栽培種以及在生產(chǎn)中人工創(chuàng)造的新品種等[12]。蘊(yùn)藏種質(zhì)的絕大部分材料是種子，也包括塊根、塊莖、球莖、鱗莖等無(wú)性繁殖器官和根、莖、芽等營(yíng)養(yǎng)器官，以及愈傷組織、分生組織、花粉、細(xì)胞、原生質(zhì)體、甚至DNA片段等。

中藥種質(zhì)資源庫(kù)是我國(guó)藥用植物資源遷地保護(hù)的重要內(nèi)容，是中藥資源可持續(xù)發(fā)展體系的重要組成部分，對(duì)我國(guó)大量珍稀瀕危及有重要潛在利用價(jià)值的藥用基因資源的保護(hù)與可持續(xù)利用具有深遠(yuǎn)意義，是中藥產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展的重要基石[13-14]。

2.1 物種多樣性與瀕危物種保護(hù)

我國(guó)是世界生物多樣性最豐富的國(guó)家之一，我國(guó)的藥用植物資源約有11 000余種，約占全國(guó)植物資源的1/3，其中中國(guó)種子植物特有屬約有67屬78種3變種，隸屬于41個(gè)科[15]，如銀杏Ginkgobiloba、杜仲Eucommiaulmoides、知母Anemarrhenaasphodeloides等，均為中國(guó)特有植物。野生中藥資源約占常用中藥的70%，物種雖然眾多但資源并不豐富，由于對(duì)合理開(kāi)發(fā)利用中藥資源的認(rèn)識(shí)不足，加之利益驅(qū)使致使部分中藥資源過(guò)度利用，導(dǎo)致一些中藥資源分布范圍日益縮小，已有168 種藥用植物被列入《中國(guó)珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》，部分種類衰退甚至瀕臨滅絕，許多藥用植物如甘草、紅景天等野生資源已瀕危[16]。一些近代以來(lái)長(zhǎng)期栽培的藥材，由于缺乏對(duì)野生個(gè)體的保存與保護(hù)，如人參Panaxginseng、三七Panaxnotoginseng、三角葉黃連Coptisdeltoidea等的野生個(gè)體已幾乎絕跡。種質(zhì)資源庫(kù)是對(duì)這些珍稀瀕危藥用植物野生種、野生近源種進(jìn)行保存、保護(hù)和研究的重要平臺(tái)，對(duì)我國(guó)生物多樣性保護(hù)工作具有重要意義。

2.2 遺傳多樣性保護(hù)與良種選育

遺傳多樣性是物種內(nèi)所有生物個(gè)體全部基因和染色體變異的總和。表現(xiàn)為同一物種，不同個(gè)體基因或染色體的變異, 既有不同生理、生化、生長(zhǎng)發(fā)育等不同功能上的遺傳多樣性，如不同葉型、花色、成熟期、抗性等，也表現(xiàn)在不同結(jié)構(gòu)水平，如染色體的核型、DNA 的堿基差異等。依據(jù)這些變異可將種質(zhì)資源劃分成“變種 variety”“變型 form”和“化學(xué)宗 chemical race” ；或“農(nóng)家類型 landing race”“品種 variety”“品系 line”等[12]。另外，對(duì)于中藥種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)也不同于農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物，除了考慮產(chǎn)量、抗性之外，還要考慮到藥材有效成分的含量、道地性、最適采收期等。這些基因中蘊(yùn)藏著豐富的已知或未知的有用基因，如調(diào)節(jié)和控制藥用植物次生代謝途徑和速率的基因、控制高產(chǎn)、抗病、抗逆等優(yōu)良性狀的基因等。因此，對(duì)中藥種質(zhì)資源庫(kù)的收集和保存，除盡可能多的收集保存不同物種外，還要對(duì)同一物種開(kāi)展廣泛的遺傳多樣性收集。中藥種質(zhì)庫(kù)的建立具有與農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物種質(zhì)資源庫(kù)不同的建設(shè)思路和研究重點(diǎn)，獨(dú)具中國(guó)中醫(yī)藥特色，對(duì)于中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，是勢(shì)在必行且無(wú)可替代的。

2.3 生態(tài)多樣性與環(huán)境保護(hù)

藥用植物資源分布廣，具有豐富的生態(tài)多樣性。生態(tài)環(huán)境如氣候、土壤、地形地貌、群落生態(tài)等的特點(diǎn)對(duì)藥用植物的生長(zhǎng)與藥材質(zhì)量密切相關(guān)[17]?！侗静萁?jīng)集注》記載“諸藥所生，皆有其境”，可見(jiàn)中藥自古就重視生態(tài)環(huán)境與藥材質(zhì)量的相關(guān)性，“道地藥材”的概念源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。對(duì)于道地藥材種質(zhì)資源的保存與研究，有利于明確生態(tài)因子對(duì)于藥材生產(chǎn)過(guò)程、次生代謝的影響，對(duì)于制定提高道地藥材綠色栽培技術(shù)，保護(hù)道地產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境具有積極的意義[18]。

3 國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)的核心任務(wù)與策略

國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)是國(guó)家中醫(yī)藥管理局批準(zhǔn)建立的，保護(hù)和利用中藥資源的重要國(guó)家創(chuàng)新平臺(tái)，旨在建立一個(gè)完整的中藥種質(zhì)資源保存體系，研究探索更為高效的保藏設(shè)施及方法，保證基本藥物原料的生產(chǎn)、供應(yīng)，促進(jìn)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。最核心的任務(wù)即是實(shí)現(xiàn)對(duì)常用藥用植物正常型種子(Orthodox Seed)的長(zhǎng)期、有效保存與利用。

3.1 對(duì)中藥種子進(jìn)行廣泛的收集

我國(guó)藥用植物資源約有1萬(wàn)余種，300多種為大宗常用栽培品種，絕大部分來(lái)自野生；道地藥材約200種，占中藥材消費(fèi)總量的80%[16]。因此，首先應(yīng)盡可能多地收集藥用植物的物種，對(duì)藥用價(jià)值的物種收集保存是開(kāi)展研究與利用的基礎(chǔ)。這些物種除包括中藥的野生種之外，還應(yīng)該包括野生和半野生近源種、栽培種以及在生產(chǎn)中人工創(chuàng)造的新品種等。另外，對(duì)藥用植物不同產(chǎn)地、不同表型、不同栽培品種品系等的中藥種質(zhì)資源進(jìn)行廣泛調(diào)查、收集與評(píng)價(jià)，也是國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)重要的工作，中藥良種選育的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是優(yōu)質(zhì)中藥生產(chǎn)的保障。

3.2 對(duì)中藥種子的生物學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化的研究和整理

針對(duì)常用中藥、道地藥材種子的生物學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如貯藏特性、貯藏壽命、休眠類型及萌發(fā)特性等，研究較為薄弱。一些中國(guó)或亞洲特有的物種及中藥的栽培品種，國(guó)際上少有研究報(bào)道。國(guó)內(nèi)的研究多為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)性的中藥種子貯藏研究。亟待探索收集庫(kù)藏中藥種質(zhì)資源獨(dú)特的貯藏特性、獲取貯藏壽命數(shù)據(jù)、明確種子休眠類型及萌發(fā)條件等，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)研究空白，為種子庫(kù)的科學(xué)運(yùn)行的關(guān)鍵奠定基礎(chǔ)。

3.2.1 研究種子的貯藏特性

種子對(duì)低溫和脫水的需求和適應(yīng)能力有差異，可將種子貯藏行為分為三種：正常型種子(Orthodox Seed)，中間型種子(Intermediate Seed)和頑拗型種子(Recalcitrant Seed)。正常型種子可以干燥至低含水量(2%～5%)而種子活力不受影響，且種子壽命隨種子含水量和儲(chǔ)存溫度的降低而增加，大多數(shù)可在種子庫(kù)干燥和低溫條件下有效延長(zhǎng)壽命。頑拗型種子對(duì)脫水和低溫高度敏感，通常當(dāng)種子含水量低于12%～31%時(shí)就會(huì)死亡，國(guó)際公認(rèn)的保存方法是利用液氮進(jìn)行超低溫保存。中間型種子的脫水耐受性介于以上兩種類型之間，可忍耐一定程度的脫水，但種子在低溫時(shí)將受到生理上的損失[19-20]。貯藏特性是植物進(jìn)化過(guò)程中適應(yīng)地理和生態(tài)環(huán)境的策略，沒(méi)有明確的系統(tǒng)發(fā)育模式，無(wú)法根據(jù)植物分類學(xué)對(duì)其歸類。據(jù)推測(cè),全球被子植物中約有7%～25%的植物(在熱帶雨林中有高達(dá)47%的植物)產(chǎn)生的種子由于不耐脫水，無(wú)法通過(guò)常規(guī)的種子庫(kù)保存技術(shù)進(jìn)行保存[21]。一些常見(jiàn)溫帶藥用植物也不屬于正常型，如麥冬Ophiopogonjaponicus、厚樸Magnoliaofficinalis、枳實(shí)Citrussinensis、花椒Zanthoxylumbungeanum等[22-23]，這些種子完全無(wú)法在低溫庫(kù)條件保持活力。藥用植物種類繁多，貯藏特性不盡相同，因而必須針對(duì)每一個(gè)庫(kù)藏物種收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析研究。目前關(guān)于藥用植物的貯藏特性缺乏系統(tǒng)研究獲取的可靠結(jié)論，亟待對(duì)常用藥用植物的貯藏特性進(jìn)行確證以及對(duì)新的保存技術(shù)的研究探索，以利于種子庫(kù)的高效利用。

圖1 不同貯藏類型種子的存活率與含水量之間關(guān)系的模擬圖[20]

3.2.2 測(cè)定物種常數(shù)和研究種子的貯藏壽命

種子從完全成熟到喪失生活力所經(jīng)過(guò)的時(shí)間稱為種子壽命，主要因物種的遺傳基礎(chǔ)不同而表現(xiàn)出明顯差異，有的壽命可達(dá)千年之久，有的壽命只有短短幾十個(gè)小時(shí)。即便是同一個(gè)物種，根據(jù)種子成熟前后環(huán)境作用的不同，以及貯存條件的差異，種子壽命的長(zhǎng)短也有很大差別[24]。早在100年前，科學(xué)家就提出種子壽命的公式，預(yù)測(cè)種子的壽命。其后幾十年間，種子壽命公式公式不斷改進(jìn)[19]，應(yīng)用范圍擴(kuò)大，溫度從-75℃～90℃，水分從5%～25%，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該物種的常數(shù)對(duì)種子壽命進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推算。但直到目前，僅有少量的農(nóng)作物測(cè)算了相關(guān)常數(shù)，藥用植物種絕大多數(shù)物種的常數(shù)還有待測(cè)定，貯藏壽命的研究幾為空白。

3.2.3 明確種子的休眠類型及萌發(fā)特性

種子休眠是指具有活力的種子在適宜的萌發(fā)條件(溫度、水分和氧氣等)下仍不能萌發(fā)。這一特殊性質(zhì)是高等植物在歷史進(jìn)化過(guò)程中得來(lái)的一種生物學(xué)適應(yīng)能力和自我保護(hù)機(jī)制[25]。通常情況下，除頑拗性種子外，大多數(shù)植物種子或強(qiáng)或弱地具有休眠特性，尤其以寒帶和溫帶的植物種類明顯。Baskin等[26-27]對(duì)這一分類系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)并提議作為國(guó)際通用的種子休眠分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)將種子休眠分為物理休眠( Physical Dormancy，PY)、生理休眠(Physiological Dormancy，PD)、形態(tài)休眠(Morphological Dormancy，MD)、復(fù)合休眠(PY+PD)和形態(tài)生理休眠(Morphophysiological Dormancy，MPD) 5個(gè)種類。大多數(shù)種子的休眠是由多個(gè)因素共同作用所引起的綜合休眠。種子的休眠阻礙了種子的有效利用，明確庫(kù)藏種子的休眠類型及萌發(fā)條件，對(duì)評(píng)價(jià)種子活力、人工育種、繁育更新都具有重要的意義。

3.3 制定中藥種子安全保存期與種子更新標(biāo)準(zhǔn)研究

種子的貯藏要求高于糧食貯藏，除要求防止發(fā)霉、變質(zhì)外，貯藏種子的目的還在于延長(zhǎng)種子壽命、保持活力，并保存原有種質(zhì)的遺傳完整性[28-29]。中藥種子的貯藏安全是中藥種子庫(kù)有效運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題，直接關(guān)系到貯藏后種子萌發(fā)、幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量的高低。研究種子貯藏過(guò)程中耐藏性和種子劣變的生理及分子機(jī)制，有利于制定庫(kù)藏種子的安全保存期和更新標(biāo)準(zhǔn)[30]。

3.3.1 研究種子安全保存期

盡管低溫貯藏技術(shù)的提高和設(shè)備的改善, 種子可在冷庫(kù)中保存更長(zhǎng)的時(shí)間，但仍然無(wú)法完全阻斷種子劣變的過(guò)程，種子活力終歸要下降并引起遺傳變異[31-32]。如有的種子貯藏不到 15年,其發(fā)芽率降至10%以下[33]，更有報(bào)道稱, 多達(dá)50%的原種質(zhì)庫(kù)貯存樣品已喪失生活力或更新后發(fā)生遺傳漂變[34]。

圖2 中期庫(kù)保存小麥的活力喪失特性及其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)[39]

種質(zhì)的安全保存期比種質(zhì)的保存壽命短。通過(guò)采取有效的措施，保障種質(zhì)的安全保存，最大限度地減少種質(zhì)在貯藏和更新過(guò)程中發(fā)生遺傳漂移，是種子安全保存期研究的重要內(nèi)容[35-36]。國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)擬在庫(kù)藏條件下實(shí)測(cè)并積累檢測(cè)數(shù)據(jù)，開(kāi)展中藥種子安全貯藏期的研究，保證中藥種質(zhì)資源的有效保存。

3.3.2 檢測(cè)庫(kù)藏種子生活力

隨著種子在基因庫(kù)中貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，種子的活力將逐漸降低，傳統(tǒng)的解決方法是對(duì)庫(kù)藏種子進(jìn)行定期或不定期的生活力檢測(cè)。國(guó)際植物遺傳源委員會(huì)( IBPGR)[37]推薦，在長(zhǎng)期庫(kù)，入庫(kù)起始發(fā)芽率較高(95%) 的種子，10 a后進(jìn)行第1次監(jiān)測(cè)，對(duì)低于95%或耐貯性較差的種子5 a后進(jìn)行第1次監(jiān)測(cè)。中期庫(kù)一般5 a后進(jìn)行第1次檢測(cè)。一般貯存種子的生活力監(jiān)測(cè)間期應(yīng)為更新間期的1/3 到 1/5。生活力過(guò)低的種質(zhì)如果得不到及時(shí)更新，就會(huì)導(dǎo)致遺傳資源的喪失，而頻繁的種質(zhì)更新又會(huì)增大遺傳漂移的頻率。因此對(duì)庫(kù)藏中藥種子進(jìn)行科學(xué)的生活力檢測(cè)，當(dāng)發(fā)芽率下降到某一下限時(shí)，進(jìn)行重新采集或更新繁殖，是中藥種質(zhì)資源保存的重要工作。

3.3.3 制定庫(kù)藏種子更新繁殖標(biāo)準(zhǔn)

更新繁殖是通過(guò)經(jīng)濟(jì)、有效的方法，獲得更新樣品，保持其原有種質(zhì)的遺傳完整性。每一作物種由于各自生物學(xué)特性的差異，繁殖更新策略也不盡相同。種子保存過(guò)程中種子的更新標(biāo)準(zhǔn)是極為關(guān)鍵的技術(shù)指南。FAO / IPGRI 認(rèn)為種質(zhì)更新的發(fā)芽率標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)較高，推薦85% 或活力下降15% 作為更新繁殖的標(biāo)準(zhǔn)，最低臨界值為發(fā)芽率65%。國(guó)際上各國(guó)的更新繁殖標(biāo)準(zhǔn)差異較大，如印度的更新標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)芽率下降到初始發(fā)芽率的75%，英國(guó)的更新指標(biāo)是發(fā)芽率降到初始發(fā)芽率70 %，美國(guó)的更新指標(biāo)是50%[38]。我國(guó)國(guó)家農(nóng)作物長(zhǎng)期庫(kù)以發(fā)芽率下降到 60%作為自花授粉作物更新繁殖的執(zhí)行指標(biāo)[39-40]。根據(jù)不同分類藥用植物的生物學(xué)特性，制定適當(dāng)?shù)姆敝掣聵?biāo)準(zhǔn)，是中藥種質(zhì)資源庫(kù)的創(chuàng)新性工作。

4 展望

國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)在中醫(yī)藥備受矚目的當(dāng)代應(yīng)運(yùn)而生，它的建立對(duì)于保護(hù)瀕危中藥資源、保護(hù)中藥資源遺傳多樣性具有不可替代的重要意義，不僅有利于生物多樣性和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，更是開(kāi)展良種選育、提高中藥材質(zhì)量、保證中藥資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵保障。

中藥種子低溫貯藏學(xué)研究起步較晚[10]，國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)建成是對(duì)中藥種子低溫貯藏學(xué)研究體系的完善，是系統(tǒng)化、規(guī)范化地收集和研究中藥種子的重要平臺(tái)。其核心任務(wù)是深入開(kāi)展中藥種質(zhì)資源的收集與評(píng)價(jià)、保存與研究、開(kāi)發(fā)與利用工作。我國(guó)藥用植物種質(zhì)資源種類繁多，除野生種外，還有一些栽培的品種和品系，甚至不同產(chǎn)地藥材在有效成分的含量、最適采收期、農(nóng)藝性狀等均有一定差異。對(duì)不同物種或同一物種的豐富遺傳多樣進(jìn)行種質(zhì)采集，是建庫(kù)之后的首要任務(wù)，也是國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)獨(dú)具特色的采集策略。中藥種子壽命、貯藏特性、休眠類型及萌發(fā)特性千差萬(wàn)別，難以一概而論，亟待針對(duì)物種開(kāi)展深入的種子生物學(xué)系統(tǒng)研究，收集種子貯藏與萌發(fā)的相關(guān)數(shù)據(jù)，是國(guó)家中藥種質(zhì)資源庫(kù)的核心任務(wù)。不僅是保證種子在低溫庫(kù)長(zhǎng)期保持活力的要求，也是庫(kù)藏之后種子能夠快速萌發(fā)，實(shí)現(xiàn)研究和利用的關(guān)鍵。中藥種子低溫保存時(shí)，生活力檢測(cè)及更新繁殖目前多借鑒農(nóng)業(yè)種子庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)[41]，亟待對(duì)中藥種子貯藏劣變生物學(xué)及分子機(jī)制進(jìn)行深入探索，明確中藥種子壽命及劣變規(guī)律，制定適合中藥種子的活力檢測(cè)及更新繁殖標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)家中藥種子庫(kù)的一項(xiàng)長(zhǎng)期目標(biāo)。是保障庫(kù)藏種子安全貯藏、合理更新，達(dá)成中藥種質(zhì)資源保藏目標(biāo)的基石。

中醫(yī)藥學(xué)是中華文明的瑰寶，凝聚著中國(guó)人民和中華民族的博大智慧，“傳承精華，守正創(chuàng)新”，推動(dòng)中醫(yī)藥走向世界，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要力量。廣泛開(kāi)展中藥種質(zhì)資源的遺傳多樣性收集與研究，推進(jìn)中藥種質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)化，深入開(kāi)展中藥良種選育研究及推廣，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)中藥材的生產(chǎn)與供應(yīng)，是中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一道必選題，還需要中藥科研工作者的不懈努力。