高鑫媛，白茹玥，魏金月，趙春穎

（承德醫(yī)學(xué)院中藥研究所/河北省中藥研究與開發(fā)重點實驗室，河北承德 067000）

1 蒼術(shù)的種質(zhì)資源

1.1 蒼術(shù)種質(zhì)資源調(diào)查與保護(hù)

種質(zhì)資源是指含有生物遺傳信息并具有潛在或?qū)嶋H用途的載體[5]。種質(zhì)資源主要涉及植物的遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)以及栽培育種等方面。文獻(xiàn)記載我國野生蒼術(shù)主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、陜西、甘肅、山東、江蘇、浙江、江西等地[6]，其中茅蒼術(shù)適宜在高溫、降水量充足、旱季短、溫度適中的南方地區(qū)生長，北蒼術(shù)則適宜生長在秦嶺淮河以北的北方。在種質(zhì)資源收集調(diào)查中，也要因地制宜，除了成熟期直接收集外，還有異地郵購收集和市場直接購買的方法。如吳小強(qiáng)[7]利用直接采集的方法，在一年的時間里對全國適宜蒼術(shù)生長的6個省28個市縣的蒼術(shù)樣品進(jìn)行采集。在中藥材調(diào)查方面，有研究者對典型植株進(jìn)行取樣，或者選擇遙感技術(shù)進(jìn)行調(diào)查，例如：孫宇章等[8]利用遙感技術(shù)對江蘇省茅山的野生茅蒼術(shù)資源進(jìn)行調(diào)查，對其典型植株進(jìn)行取樣，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)研究取得了相當(dāng)大的成功；在中藥材保護(hù)方面，目前的保護(hù)方式多為就地保護(hù)、遷地保護(hù)及建立信息庫等[9]，具體的方法需要根據(jù)藥材的形態(tài)和特征選擇，為中藥材優(yōu)良品系選育打下基礎(chǔ)。

1.2 蒼術(shù)種質(zhì)資源的遺傳關(guān)系

豐富的遺傳信息是蒼術(shù)新品種選育的決定條件，基因突變與定向選擇是改變物種某一性狀基礎(chǔ)要求。近年來，國內(nèi)外學(xué)者采用較多方法對蒼術(shù)的種質(zhì)資源遺傳關(guān)系進(jìn)行研究。郭蘭萍等[10]運(yùn)用Random amplified po1ymorphic DNA（RAPD）方法，對蒼術(shù)葉片DNA進(jìn)行擴(kuò)增，從多個方面對蒼術(shù)的遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出蒼術(shù)遺傳變異主要分布在居群內(nèi)。楊娜等[11]基于NCBI核酸數(shù)據(jù)庫篩選出ITS和atpB-rbcL兩個目標(biāo)片段，對關(guān)蒼術(shù)進(jìn)行種內(nèi)變異的分析表明，關(guān)蒼術(shù)種內(nèi)變異豐富，來自兩個不同的品系，可能是一個混合類群。葛燕芬[12]、Peng[13]、鄒小興等[14]運(yùn)用葉綠體markers來確定蒼術(shù)屬內(nèi)關(guān)系，例如：atpB-rbcL、psbB-psbF和trnL-trnF基因間隔區(qū)序列，得出羅田蒼術(shù)-蒼術(shù)和遼東蒼術(shù)-朝鮮蒼術(shù)各自構(gòu)成一個分支，羅田蒼術(shù)不作為蒼術(shù)變種；鄂西蒼術(shù)與其他屬親緣關(guān)系都較遠(yuǎn)，上述這幾種蒼術(shù)屬的蒼術(shù)為菊科植物茅蒼術(shù)Atractylodeslancea（Thunb.）DC.或北蒼術(shù)Atractylodeschinensis（DC.）Koidz的干燥根莖，原名為術(shù)[1]，為我國傳統(tǒng)的中藥材，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，被列為上品，性味苦溫辛烈，具有燥濕健脾、祛風(fēng)散寒、化濁、止痛之功效[2,3]。我國蒼術(shù)屬植物有5種，分別是蒼術(shù)Atractylodeslancea(Thunb.) DC.、白術(shù)AtractylodesmacrocephalaKoidz.、關(guān)蒼術(shù)AtractylodesjaponicaKoidz.exKitam.、朝鮮蒼術(shù)Atractylodescoreana(Nakai.)Kitam.及鄂西蒼術(shù)Atractylodescarlinoides(Hand.-Mazz.)Kitam., 其中鄂西蒼術(shù)根莖小、產(chǎn)量低，因此不為藥用，在2020版《中國藥典》中規(guī)定蒼術(shù)的基源包括北蒼術(shù)或茅蒼術(shù)[2]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對蒼術(shù)的研究逐漸增多，發(fā)現(xiàn)其在臨床上具有降低血糖、保肝、利尿等作用，且市場需求量不斷增大，使野生蒼術(shù)被無序采挖，嚴(yán)重的供需失衡導(dǎo)致蒼術(shù)野生資源銳減，據(jù)全國野生藥材資源普查數(shù)據(jù)顯示，本世紀(jì)初，北蒼術(shù)的儲備量已不足萬噸[4]，因此，蒼術(shù)種質(zhì)資源的保護(hù)、開發(fā)及利用變得尤為重要。本文主要對蒼術(shù)的種質(zhì)資源收集保護(hù)、鑒定、質(zhì)量評價、栽培管理等方面進(jìn)行闡述，以便為蒼術(shù)種質(zhì)資源的可持續(xù)發(fā)展、生物多樣性保護(hù)、優(yōu)良品系的遺傳與選育提供參考。命名均是文獻(xiàn)中記載，在《中國植物志》中沒有收錄，因此，對以上蒼術(shù)屬的遺傳關(guān)系仍有待考證。

2 蒼術(shù)的鑒定

“神農(nóng)嘗百草之滋味，一日而遇七十余毒”反映了原始的中藥鑒定方法和古人為鑒別安全有效的中藥而付出的艱辛和努力，中醫(yī)藥自誕生之初就離不開對其的鑒定。傳統(tǒng)中藥材的鑒定包括：基源鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定?！吨袊幍洹?020年版中規(guī)定了北蒼術(shù)的性狀鑒別和理化鑒別方法，但因傳統(tǒng)鑒別方法要求鑒別者有豐富的實踐經(jīng)驗與扎實的理論基礎(chǔ)，且市場上多為栽培的干燥蒼術(shù)根莖，而蒼術(shù)在栽培過程中會受外界條件的影響，例如地理位置、溫度、濕度、光照等導(dǎo)致有些蒼術(shù)在生長過程中的性狀發(fā)生了些許變化，因此，對于市場上的蒼術(shù)藥材準(zhǔn)確鑒定更加困難。近些年來，利用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行中藥材的鑒定也有一定的進(jìn)展，《中國藥典》2020版已加入DNA條形碼鑒定技術(shù)，傳統(tǒng)鑒定和DNA條形碼鑒定技術(shù)結(jié)合可為藥用植物蒼術(shù)的準(zhǔn)確鑒定提供參考。

2.1 蒼術(shù)的傳統(tǒng)鑒定

中藥材的傳統(tǒng)鑒定廣泛應(yīng)用于市場上中藥材的鑒別。中藥材北蒼術(shù)呈現(xiàn)疙瘩塊狀或結(jié)節(jié)狀圓柱形，長4～9cm，直徑1～4cm，表皮為黑棕色，除去外皮呈黃棕色，斷面有清晰的黃棕色油室；茅蒼術(shù)表面呈灰棕色，有皺紋、橫曲紋及須根痕，質(zhì)地堅實，斷面黃白色或灰白色，有多數(shù)紅棕色油室[1]。北蒼術(shù)與茅蒼術(shù)外觀形態(tài)的不同點是：北蒼術(shù)葉通常無長柄，葉片較寬，卵形或窄卵形，一般羽狀深裂，莖上部葉3～5羽狀淺裂或不裂，頭狀花序稍寬，總苞片多為5～6層，開花時間為夏秋兩季[15]。

熊睿等[16]使用掃描電鏡觀察茅蒼術(shù)種子(瘦果)表面形態(tài)及內(nèi)部構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)表面有條紋及網(wǎng)紋，有稠密順向貼服的長毛，長毛系兩細(xì)胞平行合生，頂端分叉，種子內(nèi)無胚乳，子葉肥厚而直立。張杰等[17]對蒼術(shù)、白術(shù)的顯微鑒別進(jìn)行實驗，結(jié)論為白術(shù)內(nèi)果皮散有維管束，而蒼術(shù)果皮內(nèi)側(cè)具有導(dǎo)管，可用此特征對蒼術(shù)種子進(jìn)行鑒別。也有顯色反應(yīng)鑒別，有文獻(xiàn)采用顯色試劑香草醛HCL液、對二甲氨基苯甲醛液對北蒼術(shù)、茅蒼術(shù)、蒼術(shù)、白術(shù)等進(jìn)行鑒定，各樣本提取液經(jīng)反應(yīng)后會呈現(xiàn)不同顏色，從而進(jìn)行鑒別[18]。中藥材的傳統(tǒng)鑒別方便、快捷，經(jīng)驗豐富的學(xué)者往往可以通過藥材原植物的形態(tài)、性狀、特殊的氣味、特征等方面對中藥材進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定，但由于野生中藥材的生長往往會受到生長環(huán)境、植物發(fā)育階段及地理分布等方面的影響，從而造成植株的外觀形態(tài)的變異，并且藥材市場上流通的藥材往往為飲片，或者中成藥的形式，這無疑為中藥材的準(zhǔn)確鑒定增加了難度。

2.2 蒼術(shù)的分子生物學(xué)鑒定

分子生物學(xué)是從分子的水平研究生物體的生命活動及其規(guī)律的學(xué)科[19]。目前，DNA分子遺傳標(biāo)記技術(shù)已廣泛應(yīng)用于中藥材的鑒定[20，21]，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)鑒定的不足，增加了鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性，很多學(xué)者已經(jīng)在此方面展開研究。曹亮等[22]通過篩選白術(shù)、蒼術(shù)特異性SNP位點，并且設(shè)計了特異性PCR引物，對提取的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，之后進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)可擴(kuò)增出蒼術(shù)、白術(shù)約643bp的ITS條帶，擴(kuò)增出白術(shù)172bp的特異性條帶，從而實現(xiàn)了對蒼術(shù)、白術(shù)種子的準(zhǔn)確鑒別。劉金欣等[23]構(gòu)建了蒼術(shù)種苗ITS2條形碼參考數(shù)據(jù)庫，對采集的52份樣本進(jìn)行DNA檢測，結(jié)果其中42份為朝鮮蒼術(shù)，3份為白術(shù)，7份為蒼術(shù)，從而實現(xiàn)了對中藥材蒼術(shù)種苗的準(zhǔn)確鑒定。Wang等[24]對6種蒼術(shù)屬物種的葉綠體基因組進(jìn)行測序，確定了蒼術(shù)屬物種鑒定的高度可變區(qū)，首次闡明了蒼術(shù)屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，系統(tǒng)聚類樹發(fā)現(xiàn)白術(shù)、朝鮮蒼術(shù)序列能各自單獨聚為一支，關(guān)蒼術(shù)與蒼術(shù)聚為一支，此結(jié)論與《中國植物志》中蒼術(shù)種屬的的分類吻合，也充分說明了DNA分子鑒定的準(zhǔn)確性。分子生物學(xué)鑒定技術(shù)不受環(huán)境、植物形態(tài)的影響，可簡單快速、準(zhǔn)確地對中藥材進(jìn)行鑒定，是對傳統(tǒng)鑒定的補(bǔ)充。

3 蒼術(shù)的質(zhì)量評價

干燥的塊狀根莖為蒼術(shù)的藥用部位，藥理活性成分主要為蒼術(shù)素、蒼術(shù)酮、β理桉葉醇等[25]。因此，測定蒼術(shù)藥材中有效成分的含量是判斷蒼術(shù)質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)測定方法，2020版《中國藥典》中主要規(guī)定了利用高效液相色譜法（HPLC）對蒼術(shù)的有效成分含量進(jìn)行檢測，薄層色譜法主要用于蒼術(shù)的鑒別。

3.1 高效液相色譜法

目前，對于蒼術(shù)有效成分的檢測，按藥典規(guī)定使用HPLC法，采用甲醇制備供試品溶液，以甲醇-水為流動相，檢測波長為340nm，柱溫30℃為色譜條件，對蒼術(shù)樣品進(jìn)行檢測[2]。吳小強(qiáng)等[7]使用HPLC法對蒼術(shù)樣品進(jìn)行評價，以蒼術(shù)素含量為判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明不同樣品蒼術(shù)素含量差異明顯，其中河北承德的蒼術(shù)種質(zhì)資源比較優(yōu)良，蒼術(shù)素含量較高。陳佳等[26]采用HPLC測定了13個產(chǎn)地的茅蒼術(shù)蒼術(shù)素含量，并建立了指紋圖譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各產(chǎn)地指紋圖譜相似性較高，但蒼術(shù)素含量存在較大差異，并發(fā)現(xiàn)同產(chǎn)區(qū)不同品種的蒼術(shù)中所含蒼術(shù)素含量也有差別。對于評價中藥材蒼術(shù)的質(zhì)量，很多學(xué)者運(yùn)用HPLC建立指紋圖譜，但課題組經(jīng)過對一些文獻(xiàn)方法的實驗，相關(guān)成分沒有得到很好的分離，因此，對于高效液相色譜法進(jìn)行蒼術(shù)多成分質(zhì)量評價，還需要進(jìn)一步對實驗方法進(jìn)行完善和補(bǔ)充。

3.2 氣相色譜法

近年來，在很多中藥材成分分析中，運(yùn)用逐漸增多的是氣相色譜與串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)。李萬娟等[27]利用GC-MS對5個產(chǎn)地的北蒼術(shù)藥材進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)整體上承德產(chǎn)北蒼術(shù)化學(xué)成分總數(shù)與化學(xué)成分相對含量無顯著差異，并且分析了承德地區(qū)栽培北蒼術(shù)藥材中蒼術(shù)素、蒼術(shù)酮、β培桉葉醇的含量，得出承德地區(qū)栽培北蒼術(shù)質(zhì)量優(yōu)良，各種含量結(jié)果較高。曾志等[28]采用GC-MS技術(shù)分析了蒼術(shù)的多個化學(xué)成分，并對河北、北京、內(nèi)蒙古、吉林等地蒼術(shù)揮發(fā)油含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的蒼術(shù)揮發(fā)油成分的含量存在一定差異。蒼術(shù)有效成分主要為揮發(fā)油，合理運(yùn)用氣相色譜法能更好地將其有效成分分離，從而進(jìn)行分析與評價。

4 蒼術(shù)的栽培技術(shù)研究

蒼術(shù)為我國中藥材市場上常見的大宗藥材品系，市場上的價格也逐漸走高，野生變栽培已然成為不可改變的趨勢。其中北蒼術(shù)已經(jīng)有一定的栽培面積，而茅蒼術(shù)的栽培面積相對較小，在國家政策的指引下，中藥材的栽培技術(shù)也在不斷發(fā)展，但是全國各地因為技術(shù)不同、環(huán)境不同造成栽培中藥材產(chǎn)量存在差異，因此，筆者對中藥材蒼術(shù)的栽培技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。在蒼術(shù)的栽培中，可用種子繁殖，亦可用育苗移栽。為使蒼術(shù)更加優(yōu)產(chǎn)、高產(chǎn)，需要對北蒼術(shù)的栽培繁育技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，開展標(biāo)準(zhǔn)化種植，提高產(chǎn)量，使之達(dá)到預(yù)期效果。

4.1 種子繁殖

北蒼術(shù)種子發(fā)芽的最適溫度為20℃ ,有光照，對北蒼術(shù)種子使用低質(zhì)量濃度NaCl處理(1g/L)可促進(jìn)北蒼術(shù)種子發(fā)芽率提高[29-31]。播種時，為提高種子的抗病能力，可對土壤及種子進(jìn)行前處理[32]，種子質(zhì)量應(yīng)該滿足以下條件[33]：千粒重≥7.31，種子寬度≥2.03，厚度≥1.56。

4.2 育苗、移栽

育苗時間于每年4月上旬（春播）或10月上旬（秋播）進(jìn)行[34]。在移栽前，土壤應(yīng)施用腐熟的有機(jī)肥2000～3000kg/畝，氮磷鉀含量為15∶15∶15的復(fù)合肥25～30kg/畝，硝酸銨鈣20～25kg/畝，生物有機(jī)肥30～40kg/畝[35]。在移栽時邊挖邊栽，平地作畦，間距25～30cm，株距15cm，將芽孢朝上栽種，后蓋土，輕輕壓實，澆水，須保持土壤濕潤[36]。

4.3 蒼術(shù)的病蟲害及防治

栽培蒼術(shù)的病蟲害嚴(yán)重影響著藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量，常見的根部疾病有：根腐病、白絹病、枯萎病、軟腐病等；葉部疾病有：黑斑病、灰斑病、斑枯病等[37]。有關(guān)蒼術(shù)病蟲害的防治，孔祥義等[38]發(fā)現(xiàn)可對育苗所用種子表面進(jìn)行消毒處理:50%的多菌靈稀釋800～1000倍，室溫下浸種100～150 min，或用70%代森錳鋅稀釋500倍液浸種60min；從6月中旬起至9月中旬，交替使用各種藥劑，選擇新型藥劑10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑和30%苯醚甲·丙環(huán)乳油亦可有效抑制其葉部病害等[39]。

為更好地對蒼術(shù)的病蟲害進(jìn)行防治，也有學(xué)者對蒼術(shù)的根際細(xì)菌、真菌等微生物進(jìn)行研究。郭蘭萍等[40]提取了1～2年生栽培蒼術(shù)根際土壤微生物的DNA，發(fā)現(xiàn)2年生蒼術(shù)根際區(qū)土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌的總量普遍低于1年生樣品，由此判斷多年栽培蒼術(shù)發(fā)生病蟲害可能與根際區(qū)土壤微生物的數(shù)量及群落的變化有關(guān)。吳小強(qiáng)等[7]運(yùn)用高通量測序技術(shù)測定了蒼術(shù)根際土壤微生物，為解決土壤連作障礙做參考。紀(jì)莉景等[41]實驗驗證了蒼術(shù)根腐病主要的致病菌為尖孢鐮刀菌。陽湖榮等[42]發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌屬和假單胞菌屬是白術(shù)體內(nèi)的優(yōu)勢菌屬，并且發(fā)現(xiàn)可增加白術(shù)揮發(fā)油產(chǎn)量、改善藥材品質(zhì)的優(yōu)良菌株。目前，對于蒼術(shù)根際微生物的研究多停留在菌類的鑒別，為了提高蒼術(shù)的產(chǎn)量與質(zhì)量、解決連作障礙和病蟲害，可進(jìn)一步研究蒼術(shù)相關(guān)菌肥。

5 結(jié)語

中藥材蒼術(shù)藥理作用廣泛，市場需求量大，為了滿足需求，許多學(xué)者對其的研究與開發(fā)也在不斷進(jìn)行，當(dāng)前有很多人在研究蒼術(shù)的快速繁殖技術(shù)，并取得一定的進(jìn)展，但由于條件與技術(shù)等因素的影響，還無法廣泛應(yīng)用于農(nóng)戶的栽培中，無法大量推廣，因此，研究出成熟的栽培技術(shù)十分緊迫。

在未來的發(fā)展中，對蒼術(shù)的種質(zhì)資源需要進(jìn)行合理開發(fā)與利用，可以結(jié)合蒼術(shù)的生物學(xué)特性，相關(guān)保護(hù)體系的建立，對野生蒼術(shù)種質(zhì)資源進(jìn)行保護(hù)，同時也要加強(qiáng)對蒼術(shù)儲存方法的研究。北蒼術(shù)和茅蒼術(shù)的栽培面積不斷擴(kuò)大，研究也相對廣泛，而關(guān)蒼術(shù)和朝鮮蒼術(shù)是在東北地區(qū)被廣泛栽培，朝鮮蒼術(shù)并不能入藥，但市場上有很多朝鮮蒼術(shù)混為關(guān)蒼術(shù)在使用，因此，應(yīng)結(jié)合分子鑒定，建立快速又準(zhǔn)確的鑒定體系，并結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，對蒼術(shù)資源進(jìn)行良品選育，為蒼術(shù)種質(zhì)資源的可持續(xù)發(fā)展做基礎(chǔ)。

針對蒼術(shù)的栽培技術(shù)，應(yīng)對其不斷進(jìn)行優(yōu)化，在近5年的田間實驗中發(fā)現(xiàn)，病蟲害嚴(yán)重影響著蒼術(shù)的產(chǎn)量和質(zhì)量，根腐病是北蒼術(shù)主要的病害之一，影響根部對水分、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，會導(dǎo)致植株的死亡，給藥農(nóng)造成了巨大的財產(chǎn)損失。有關(guān)解決病蟲害問題，雖然有蒼術(shù)根際土壤微生物和內(nèi)生菌等方面的研究，但只是停留在對菌種的鑒定方面，以后可同時運(yùn)用高通量測序技術(shù)對患有根腐病的植株與健康的北蒼術(shù)植株根部土壤進(jìn)行鑒定分析，了解發(fā)生根腐病的植株和優(yōu)良植株的根際土壤微生物的菌群變化，以期為保護(hù)土壤微生物的多樣性，控制和解決蒼術(shù)病蟲害問題提供理論依據(jù)。也可結(jié)合土壤中微生物的種類和數(shù)量變化，對相關(guān)有機(jī)肥的最佳用量進(jìn)行研究，或者研制相關(guān)菌肥，以平衡蒼術(shù)連作導(dǎo)致的微生物群落不平衡，減少病蟲害的發(fā)生，以達(dá)到栽培蒼術(shù)的高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)，從而實現(xiàn)蒼術(shù)生產(chǎn)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化。