段金廒，宿樹蘭，嚴 輝，郭 盛，劉 睿，劉圣金，趙 明，吳啟南

2016―2020年我國中藥資源學學科建設及科學研究進展與展望

段金廒*，宿樹蘭，嚴 輝，郭 盛，劉 睿，劉圣金，趙 明，吳啟南

南京中醫(yī)藥大學 江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心，中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國家地方聯(lián)合工程研究中心，國家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點研究室，江蘇 南京 210023

中藥資源學學科建設主要包涵中藥資源學相關專業(yè)建設、教材體系建設、人才團隊建設，以及中藥資源學理論與方法技術創(chuàng)新、成果轉化及服務社會等方面。中藥資源領域的科學研究主要涉及中藥資源調(diào)查研究、中藥材規(guī)范化生產(chǎn)、中藥資源有效利用、中藥資源保護、中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面。在以往連續(xù)報道的基礎上，對2016―2020年我國中藥資源學學科建設及科學研究進展等進行歸納整理，基本反映了本領域的發(fā)展概況和廣大科技工作者、企業(yè)家及管理者的代表性貢獻，以期為中藥與天然藥物資源領域的學科建設、人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務及中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到相互借鑒的作用，共同致力于我國中醫(yī)藥事業(yè)和中藥資源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

中藥資源；中藥資源學科；學科建設與人才培養(yǎng)；科技創(chuàng)新；中藥資源產(chǎn)業(yè)

中藥資源是國家戰(zhàn)略資源，是中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎。近年來，國家高度重視中藥資源保護及其可持續(xù)利用，中藥資源領域在學科建設、科學研究、人才培養(yǎng)以及中藥材產(chǎn)業(yè)精準扶貧等方面均得到了長足發(fā)展，促進了中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈的提質(zhì)增效與綠色發(fā)展[1]。然而，隨著我國中藥大健康產(chǎn)業(yè)的興起和快速發(fā)展，國內(nèi)外市場對中藥及天然藥物資源的需求量日益劇增，開發(fā)利用資源與節(jié)約資源、保護資源之間的矛盾也日益突出[2]。因此，中藥資源產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展的同時，中藥資源科學生產(chǎn)、合理利用以及生態(tài)保護也成為社會和行業(yè)關注的重大問題。

本文在以往每2年對中藥資源領域諸方面進展進行歸納整理的基礎上[3]，對2016―2020年我國中藥資源學學科建設及科學研究進展等進行歸納整理，整體展示了本領域的發(fā)展概況和廣大科技工作者、企業(yè)家及管理者的代表性貢獻，以期為中藥與天然藥物資源領域的學科建設、人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務及中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到相互借鑒的作用，共同致力于我國中醫(yī)藥事業(yè)和中藥資源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

1 中藥資源學學科建設概況

1.1 學科及專業(yè)建設得到快速發(fā)展

為了滿足國家及相關領域?qū)χ兴庂Y源學高層次專業(yè)人才的需要，我國中藥資源學奠基人周榮漢教授等專家提出開辦中藥資源學專業(yè)的建議，并于1987年8月得到國家教委正式批準在部分高等醫(yī)藥院校試辦中藥資源學專業(yè)。廣州中醫(yī)藥大學、黑龍江中醫(yī)藥大學率先開辦中藥資源學本科專業(yè)并招收本科生，1991年中國藥科大學招收中藥資源學專業(yè)方向研究生。1993年，周榮漢教授作為主編，聯(lián)合我國從事藥用生物資源、中藥材及生藥學、中藥及天然產(chǎn)物化學等相關領域的老一輩科學家創(chuàng)編出版了《中藥資源學》專著，這也為中藥資源學專業(yè)本科生及研究生的教育教學提供了第一本教材。

為了適應中藥資源學學科建設與人才培養(yǎng)的需要，2001年起由中國藥科大學率先獲批開辦中藥資源與開發(fā)專業(yè)。在2012年9月國家教育部公布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2012年）》中，中藥資源與開發(fā)專業(yè)由原來的目錄外專業(yè)（專業(yè)代碼：100806W）正式成為目錄內(nèi)專業(yè)（專業(yè)代碼：100802），為中藥類下屬2個專業(yè)之一，中草藥栽培與鑒定專業(yè)由原來的目錄外專業(yè)（專業(yè)代碼：100806W）正式成為目錄內(nèi)特設專業(yè)（專業(yè)代碼：100806T）。迄今，在我國一代又一代中藥資源學人的不懈努力和開拓創(chuàng)新下，現(xiàn)已發(fā)展成為包括中醫(yī)藥院校、農(nóng)業(yè)院校、綜合性大學在內(nèi)的52所大專院校開設了中藥資源學學科及其相關專業(yè)，展現(xiàn)出中藥資源學學科的發(fā)展活力和社會需求。

圖1表明，近10年來全國高校新增設中藥資源與開發(fā)專業(yè)25個，中草藥栽培與鑒定專業(yè)9個。在全國23個設置中醫(yī)藥大學的省（市、自治區(qū)）中，有22家開設了中藥資源相關專業(yè)，其中河北、遼寧、山東、貴州、甘肅省的5所中醫(yī)藥大學開設了中藥資源與開發(fā)及中草藥栽培與鑒定2個不同專業(yè)；江西中醫(yī)藥大學申辦了不同年制（四年制及二年制第二專業(yè)）的中藥資源與開發(fā)專業(yè)。在首批6所中藥學“國家一流學科”建設高校中，有5所開設有中藥資源與開發(fā)相關專業(yè)。由圖2可知，設置該專業(yè)的高校以華東、西南、東北等地區(qū)為主要分布。中藥資源學學科及專業(yè)方向已成為中藥學一級學科門類的重要組成部分和充滿活力和社會需求的高層次人才培養(yǎng)高地。

1.2 人才培養(yǎng)及團隊建設成效顯著

以國家戰(zhàn)略與行業(yè)需求為導向，創(chuàng)新中藥資源現(xiàn)代人才教育理念，強化中藥資源人才的科研素養(yǎng)與專業(yè)技能，打造形成中藥資源領域一批專業(yè)化團隊，有力支撐了國家基礎性任務和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。國家啟動的第四次全國中藥資源普查工作歷時10年，既是摸清我國中藥資源家底的國家基礎性任務，又是中藥資源學科建設和專門性人才隊伍得到培育壯大的10年。據(jù)初步統(tǒng)計，全國普查工作為中藥資源領域培育中藥資源專業(yè)技術人員達4萬余人，數(shù)千名研究生及青年教師參與中藥資源普查工作，為該領域儲備了一批高層次專業(yè)人才。其中，由黃璐琦院士主持、中國中醫(yī)科學院中藥資源中心組織實施的“國家中醫(yī)藥管理局中藥資源管理人才研修班”已舉辦4期，來自全國中醫(yī)藥院校、科研院所等相關領域的數(shù)百名青年學者接受了培養(yǎng)和能力的提升。通過中藥材大品種的種子種苗基地建設、道地藥材規(guī)范化及生態(tài)化種植等專項實施，以及新技術新方法的培訓與示教，指導建立了一批大宗地產(chǎn)藥材的中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GAP）種植基地，服務于地方經(jīng)濟發(fā)展和中藥材產(chǎn)業(yè)扶貧富民國家工程。

圖1 10年來我國中藥資源學及相關專業(yè)申辦獲批情況

圖2 全國各地區(qū)中藥資源相關專業(yè)開辦情況

創(chuàng)新發(fā)展了中藥資源學科及相關專業(yè)人才培養(yǎng)實踐體系，進一步彰顯傳承與創(chuàng)新特色優(yōu)勢。中藥資源普查技術培訓、野外普查、臘葉標本制作等學生全程參與，完善了中藥資源專業(yè)人才培養(yǎng)實踐體系；培養(yǎng)繪畫、攝影、植物標本制作等專門人才。將普查過程中的科學問題轉化為科研項目，學生參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、植物標本制作技術大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，提高了學生解決中藥資源生產(chǎn)過程問題的能力。

團隊和平臺建設有力地支撐了中藥資源學科建設與人才培養(yǎng)。由中國中醫(yī)科學院中藥資源中心郭蘭萍主任牽頭的“道地藥材生態(tài)化與資源可持續(xù)利用”國家中醫(yī)藥多學科交叉創(chuàng)新團隊獲得支持。南京中醫(yī)藥大學段金廒教授牽頭創(chuàng)立了第一個全國中藥資源循環(huán)利用學術團體和全國中藥產(chǎn)業(yè)資源循環(huán)利用發(fā)展聯(lián)盟、創(chuàng)建了我國第一個行業(yè)中藥資源循環(huán)利用重點研究室、編撰出版了第一套中藥資源循環(huán)利用學術專著、培訓了全國第一批中藥資源循環(huán)利用高層次人才。

團隊建設中涌現(xiàn)出了諸如山東中醫(yī)藥大學中藥資源團隊入選教育部首批“全國高校黃大年式教師團隊”、研究成果“培養(yǎng)中藥學專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，助推中醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展”獲得山東省教學成果一等獎。南京中醫(yī)藥大學中藥資源團隊申報的“研融于教，面向國家戰(zhàn)略的中藥資源人才培養(yǎng)體系的構建與實踐”教學成果獲得江蘇省教學成果獎，依托本學科的本科“中藥資源與開發(fā)專業(yè)”為國家特色專業(yè)建設點，中藥資源學科建設與發(fā)展為學校中藥學“國家一流學科”和“高水平建設高?！碧峁┝擞辛χ?。

1.3 教材體系建設日臻完善

繼2012年段金廒教授領銜創(chuàng)編《中藥資源與開發(fā)專業(yè)》系列行業(yè)規(guī)劃教材（12本），填補了該專業(yè)系列教材空白以來，黃璐琦院士、段金廒教授共同作為“十三五”全國高等院校中藥資源與開發(fā)等3個專業(yè)國家衛(wèi)生計生委系列規(guī)劃教材建設指導委員會主任委員，總主編負責系列規(guī)劃教材的整體設計和學術指導，組織編寫“十三五”系列規(guī)劃教材，共計36門課程教材，反映了中藥資源學學科及專業(yè)教材體系不斷豐富并日臻完善。

1.4 中藥資源學理論不斷豐富

1.4.1 中藥資源化學新興交叉學科的創(chuàng)建 段金廒團隊依據(jù)社會、行業(yè)發(fā)展需求及區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展水平，以科學地生產(chǎn)中藥資源，合理地利用中藥資源的學科發(fā)展總目標，將藥用生物資源學與天然產(chǎn)物化學交叉融合創(chuàng)立中藥資源化學新興交叉學科[4]，該學科應用多學科知識與方法技術，以藥用植物、菌物、動物、礦物等再生和非再生資源為研究對象，揭示其資源性化學成分的性質(zhì)、分布、積累與消長規(guī)律，服務于藥材生產(chǎn)加工全過程；以藥材生產(chǎn)過產(chǎn)生的傳統(tǒng)非藥用部位及中藥制藥等深加工產(chǎn)業(yè)化過程產(chǎn)生的固體及液體廢棄物及副產(chǎn)物為研究對象，多途徑挖掘其多元化潛在利用價值，努力提高資源的利用效率和經(jīng)濟效益，推動中藥資源產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。中藥資源化學學科的創(chuàng)立及其理論基礎的日臻完善，進一步豐富了我國中藥資源學理論體系和學科體系的創(chuàng)新發(fā)展，推動了藥材規(guī)范化生產(chǎn)與品質(zhì)提升、促進中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈的提質(zhì)增效和綠色發(fā)展。該新興交叉學科現(xiàn)已建設成為國家中醫(yī)藥管理局重點學科。

1.4.2 分子生藥學新興學科不斷創(chuàng)新發(fā)展 黃璐琦教授創(chuàng)立的分子生藥學新興學科，是一門從分子水平上研究中藥的鑒定、品質(zhì)形成、資源保護與生產(chǎn)的交叉學科[5]。近年來在中藥分子鑒定、道地藥材成因、中藥活性成分生物合成等方面取得重要研究進展。構建了中藥核酸檢測技術體系并且在中藥質(zhì)量控制中發(fā)揮的重要作用；提出道地藥材具有優(yōu)形、優(yōu)質(zhì)、優(yōu)效特征，拓寬了傳統(tǒng)藥材辨狀的范疇，其核心思想是通過獲取高質(zhì)量、可重復的性狀數(shù)據(jù)，進而量化分析基因型和環(huán)境互作效應及其對中藥質(zhì)量的影響，為中藥材現(xiàn)代化質(zhì)量控制體系建立奠定基礎。

分子生藥學學科明確了中藥分子鑒定是基礎、道地藥材成因是特色、合成生物學生產(chǎn)是前沿的三大研究任務。道地藥材研究方面，凝練形成優(yōu)型、優(yōu)質(zhì)、優(yōu)效的道地藥材系統(tǒng)評價體系。隨著分子生物學技術和合成生物學技術的發(fā)展，中藥活性成分生物合成途徑解析及調(diào)控、中藥活性成分合成生物學生產(chǎn)發(fā)展迅速，在人參皂苷[6]、丹參酮[7-8]、雷公藤內(nèi)酯[9]等的生物合成調(diào)控及合成生物學研究取得突破進展，從而利用合成生物學與組合生物學相結合，產(chǎn)生一些結構衍生新化合物，推動了中藥生物智造新資源的創(chuàng)制。

1.4.3 中藥資源生態(tài)學與中藥品質(zhì)生態(tài)學研究理論與方法技術體系的創(chuàng)建 黃璐琦、郭蘭萍團隊將中藥資源學和現(xiàn)代生態(tài)學交叉融合，形成了中藥資源生態(tài)學研究理論與方法技術體系。中藥資源生態(tài)學主要研究內(nèi)容包括中藥資源自身的生態(tài)學理論與方法、中藥資源品質(zhì)形成的生態(tài)學研究、中藥資源生產(chǎn)的生態(tài)學研究、中藥資源保護與生態(tài)修復。在中藥資源生態(tài)學研究理論框架構建的基礎上，進一步深入分析中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)有理論與實踐成果，提煉出中藥生態(tài)農(nóng)業(yè)的4方面原理、存在的4方面問題及今后發(fā)展的5點建議[10]。為了深入闡釋中藥品質(zhì)及與生態(tài)環(huán)境關系及機制，提出了中藥品質(zhì)生態(tài)學研究方向[11]，中藥品質(zhì)生態(tài)學研究內(nèi)容包括中藥品質(zhì)形成的生物學成因、藥用生物分布、產(chǎn)地與生態(tài)因子的關系、優(yōu)質(zhì)藥材產(chǎn)地生態(tài)適宜性與區(qū)劃、生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控對中藥品質(zhì)的影響等。

1.4.4 藥用植物保育學研究理論與方法技術體系的提出與創(chuàng)新實踐 繆建華團隊根據(jù)藥用植物保護的現(xiàn)狀與需要，在進行藥用植物引種馴化與保護實踐的基礎上，總結凝練和提升形成藥用植物保育學研究理論與方法技術體系[12]。從遺傳機制、生態(tài)機制、馴化機制和經(jīng)濟學機制等方面總結了以藥效為基礎的藥用植物保育策略和成效評價模型。這一理論的提出及探索實踐，拓展了保護生物學理論基礎，豐富了中藥資源學理論體系，為藥用植物資源的保護與利用及中藥資源的生產(chǎn)提供了理論創(chuàng)新與技術支撐。

1.4.5 藥用植物保護學研究理論和方法技術體系在實踐中不斷豐富完善 陳君團隊是在長期從事藥用植物病蟲害科學防治實踐的基礎上，融合多學科知識創(chuàng)新發(fā)展形成藥用植物保護學理論與方法技術體系[13]。該研究方向的建立與不斷探索發(fā)展，必將形成保護藥用植物免受病、蟲等有害生物為害的有效防治體系，直接服務于中藥資源的綠色生產(chǎn)，保證中藥材的收獲與品質(zhì)。藥用植物保護學與農(nóng)業(yè)、林業(yè)領域及其作物病蟲害防治保護學科不同的是始終遵循以藥材質(zhì)量為核心的防治理念，既要保證藥材的產(chǎn)量，更要注重藥材的品質(zhì)，從源頭保證用藥的安全有效與產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1.4.6 中藥資源循環(huán)經(jīng)濟理論的提出與實踐 段金廒團隊將中藥資源化學與循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念相融合，在不斷實踐的基礎上逐漸形成并系統(tǒng)提出中藥資源循環(huán)經(jīng)濟理論基礎[14-15]。創(chuàng)建的中藥資源循環(huán)利用研究體系，并推廣應用于藥材生產(chǎn)與深加工產(chǎn)業(yè)過程廢棄物及副產(chǎn)物的資源化利用，其理論核心是以中藥資源循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)體系的構建和可持續(xù)發(fā)展為目標，通過集成多學科知識與技術交叉融合，按照循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展理念，以資源循環(huán)利用為引導，推進中藥資源經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和生產(chǎn)方式的變革，改變中藥產(chǎn)業(yè)“高投入、高消耗、高排放、低產(chǎn)出”的線性經(jīng)濟發(fā)展方式，推進資源節(jié)約型和環(huán)境友好型中藥資源循環(huán)經(jīng)濟體系建設，為中藥資源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐和驅(qū)動力。服務于中藥產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排、碳達峰與碳中和目標的實現(xiàn)。

2 中藥資源領域科學研究進展

2.1 全國中藥資源調(diào)查研究取得重大進展

2.1.1 基本摸清了中藥資源家底，取得一批標志性成果 自2011年啟動全國第四次中藥資源普查試點工作以來[16]，至2020年底中藥資源調(diào)查已累計啟動31個省近2800個縣開展中藥資源調(diào)查，獲取了200多萬條調(diào)查記錄，匯總了1.3萬余種中藥資源的種類和分布等信息，發(fā)現(xiàn)新物種79種，其中60%以上的物種具有潛在的藥用價值。組織編撰出版《中國中藥資源大典》系列、《新編中國藥材學》等上百本專著。按年度編制發(fā)布《中藥資源發(fā)展報告》《中國中藥材種業(yè)發(fā)展報告》《全中國中藥材生產(chǎn)統(tǒng)計報告》，為國家有關部門的政策制定提供了一手本底資料。

2021年是全國中藥資源普查工作的收官之年，各省普查工作進入成果梳理和整理驗收階段[17-18]。吉林、海南等省在全面完成中藥資源普查工作的基礎上，已申報并獲得了省級科技成果一等獎。為了鼓勵和表彰在普查工作中取得階段性成果的團隊，中國中醫(yī)科學院首次設立了中藥資源普查科學技術獎，由南京中醫(yī)藥大學牽頭聯(lián)合我國沿海6省共同申報的“適宜于我國東部沿海地區(qū)的水生、耐鹽藥用生物資源調(diào)查技術和方法體系的創(chuàng)建和應用”“基于第四次全國中藥資源普查的秦藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系構建”“第四次全國中藥資源普查甘肅省中藥資源數(shù)據(jù)平臺與優(yōu)質(zhì)隴藥原料創(chuàng)新保障服務體系構建”“我國傣藥資源和傳統(tǒng)知識調(diào)查、種質(zhì)保存及數(shù)字化共享平臺建設”“安徽藥用植物新類群的發(fā)現(xiàn)及其分子系統(tǒng)學研究”等多項成果獲獎。

全國中藥資源普查進展匯總表明，在國家中醫(yī)藥管理局精心組織實施下、在以黃璐琦院士牽頭的全國中藥資源普查技術專家組的具體指導下、在全國中藥資源人的通力合作下，前后10年的堅持與努力基本摸清了我國中藥資源家底，提出了覆蓋全國不同生態(tài)區(qū)域的中藥資源區(qū)劃等，這些成果必將為各級政府研究制定中藥資源保護與利用發(fā)展戰(zhàn)略、因地制宜制定區(qū)域性中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和優(yōu)化農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等提供重要支撐和科學依據(jù)。

2.1.2 新技術新方法不斷涌現(xiàn)，服務于中藥資源調(diào)查研究與中藥資源生產(chǎn) 基于地理信息技術構建了中藥資源生產(chǎn)區(qū)劃分析技術方法[19]，并對中藥材生產(chǎn)區(qū)劃分析的關鍵技術進行了分析模型構建，在此基礎上研發(fā)了中藥生產(chǎn)區(qū)劃分析地理信息系統(tǒng)（CMRPRGIS），為國家和省一級中藥資源生產(chǎn)區(qū)劃劃分和產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃提供了新的技術手段。在廣東省嶺南藥材資源調(diào)查整理的基礎上，綜合分析了省內(nèi)各地區(qū)自然環(huán)境條件和社會經(jīng)濟條件、中藥資源種類和分布、藥材生產(chǎn)實際等情況。遵循中藥資源區(qū)劃基本原則，將廣東省中藥資源區(qū)劃分為4個一級中藥區(qū)和12個二級中藥區(qū)的二級區(qū)劃系統(tǒng)；同時制定了廣東省栽培類藥材品種的生產(chǎn)規(guī)劃，提出各地縣市適宜發(fā)展的藥材種類，為廣東省中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、布局以及區(qū)域發(fā)展重點的框架設計提供了基本依據(jù)。在對四川省地理環(huán)境、生態(tài)因子（海拔、氣候、土壤）等研究的基礎上[20-21]，將四川省道地藥材劃分為4個區(qū)：四川盆地藥材生產(chǎn)區(qū)，盆地邊緣山地藥材生產(chǎn)區(qū)，攀西藥材生產(chǎn)區(qū)，川西高原高山峽谷藥材生產(chǎn)區(qū)。通過遙感與地理信息系統(tǒng)（geographic information systems，GIS）技術研究，確定86種川產(chǎn)道地藥材適宜區(qū)與最適宜區(qū)，為四川省中藥材生產(chǎn)的合理布局與藥材品質(zhì)的提升奠定了基礎。

提出將“互聯(lián)網(wǎng)＋”信息技術與中藥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)融合，其融合路徑包括中藥資源宏觀管理、建立中藥材智能種植體系、建立中藥材全過程質(zhì)量追溯系統(tǒng)、建立中藥材生產(chǎn)信息平臺4個方面，助力中藥農(nóng)業(yè)轉型升級[22]。從中藥“種質(zhì)”內(nèi)涵的遺傳物質(zhì)角度，圍繞國家中藥種質(zhì)資源庫開展資源保護研究的4個核心環(huán)節(jié)，即資源收集、保存、創(chuàng)新與綜合評價，分析了基因組學在其中的應用原理與技術等[23]。

2.1.3 構建覆蓋全國的中藥資源動態(tài)檢測信息和技術服務體系 在開展第四次全國中藥資源普查工作的同時，建成包含1個中心平臺為核心、28個省級中心、65個監(jiān)測站的中藥資源動態(tài)檢測信息和技術服務體系[24]，日常開展190種藥材交易價格、交易量的信息上報和監(jiān)測，初步形成了持續(xù)的動態(tài)監(jiān)測能力。在全國31個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）建設了藥用植物重點物種保存圃，建成28個中藥材種子種苗繁育基地，總面積約4667 hm2，可實現(xiàn)120種藥材（包含珍稀瀕危藥材28種，道地藥材34種，大宗常用藥材58種）的種子種苗供應。在此基礎上成立了全國中藥材種子種苗科技聯(lián)盟，建立了全國性的種子種苗經(jīng)營公司，對提升我國中藥材產(chǎn)業(yè)的良種化水平，推動我國中藥資源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

2.2 中藥材生產(chǎn)步入重視道地性、推行生態(tài)化發(fā)展新階段

自1998年我國起草并實施GAP以來，截至2016年2月，我國已有129家企業(yè)167種中藥材通過國家藥品監(jiān)督管理局的GAP認證[25]。2016年2月15日，國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）官網(wǎng)消息顯示，國務院印發(fā)《關于取消13項國務院部門行政許可事項的決定》（國發(fā)【2016】10號），國家藥品監(jiān)督管理局將GAP認證事權下放至今。隨著2017年《中華人民共和國中醫(yī)藥法》頒布實施，國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家林草局等部門大力倡導和推進發(fā)展道地藥材生產(chǎn)、中藥材生態(tài)種植系列工作[26]。作為提升藥材品質(zhì)的重要抓手，應用生態(tài)系統(tǒng)的整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生原理，結合系統(tǒng)工程方法設計，綜合考慮社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益，充分應用能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生，實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè)種植方式[27]。

2.2.1 道地藥材科技創(chuàng)新與平臺建設引領中藥資源事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 依托中國中醫(yī)科學院創(chuàng)建的“道地藥材國家重點實驗室”培育基地是我國第一個聚焦道地藥材研究的國家級科技創(chuàng)新平臺。該實驗室在黃璐琦院士引領下以道地藥材可持續(xù)利用與發(fā)展為主軸，緊密圍繞道地藥材基礎理論與成果轉化應用開展研究，凝練形成道地藥材鑒別與評價、生態(tài)遺傳規(guī)律及形成機制、保護模式3個研究方向，開展了道地藥材鑒別與質(zhì)量評價、有效成分合成途徑解析與合成生物學、分子譜系地理學、生態(tài)種植等相關基礎理論與關鍵技術研究。揭示了天麻與蜜環(huán)菌的共生機制等一批科學問題，取得了國家科技進步二等獎為代表的一批標志性成果。依托成都中醫(yī)藥大學建設的省部共建西南特色中藥資源國家重點實驗室于被科技部正式批準，標志著道地藥材研究日益受到政府和地方的高度重視和大力支持。

圍繞道地藥材形成過程中遺傳成因、環(huán)境成因、物質(zhì)基礎和中藥道地性與其藥效相關性4大關鍵科學問題，在生物學、生態(tài)學、化學、藥理學和醫(yī)學等多個層面，結合現(xiàn)代科學研究方法開展多學科交叉研究，從揭示中藥道地性成因入手，明確中藥材道地性的遺傳、環(huán)境及其交互作用機制，闡釋道地藥材臨床優(yōu)效性的獨特化學成分形成機理，揭示中藥材道地性的物質(zhì)基礎及其形成的科學內(nèi)涵。

自2017年12月，首個中藥材國際標準《ISO 20409：2017中醫(yī)藥—三七藥材》發(fā)布后陸續(xù)有《ISO21315：2018中醫(yī)藥-靈芝》《ISO21370：2019中醫(yī)藥-鐵皮石斛》《ISO 22584：2019中醫(yī)藥-當歸藥材》等國際標準獲批發(fā)布。由中國中醫(yī)科學院中藥資源中心牽頭組織全國40多家科研院所、高校及企業(yè)共同起草完成了157項《道地藥材》團體標準，并于2020年10月“全國中藥材大會”期間正式集中發(fā)布。

2.2.2 生態(tài)種植已成為提升藥材品質(zhì)和產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重要抓手與模式 基于全國8大生態(tài)區(qū)域形成的藥材生態(tài)種植模式，諸如東北地區(qū)的人參林下種植模式、華北地區(qū)的連翹仿野生種植模式、華東地區(qū)的浙貝母-水稻輪作栽培模式、華中地區(qū)的黃精林下仿野生種植模式、華南地區(qū)的陽春砂林下種植模式、西南地區(qū)的川芎-水稻水旱輪作模式、西北地區(qū)的甘草野生撫育種植模式以及青藏地區(qū)唐古特大黃仿野生種植模式等[28]。京津冀地區(qū)形成了以黃芩、金蓮花、連翹、酸棗仁等道地藥材品種為主，中藥材生態(tài)觀光模式、立體種養(yǎng)殖模式和野生撫育模式為特色的中藥材生態(tài)種植產(chǎn)業(yè)[29]。此外，探討黃柏間套作藥用植物種植模式[30]、金釵石斛擬境栽培技術、天麻種植生產(chǎn)的生態(tài)循環(huán)利用模式[31]、霍山石斛擬境栽培模式[32]、經(jīng)濟林下白及-食用菌生態(tài)輪作，以及半夏的一種多收生態(tài)種植模式、重樓林下種植模式、黃芪-馬鈴薯-畜牧業(yè)生態(tài)種養(yǎng)模式、西紅花-水稻水旱輪作模式等[5]。這些寶貴的探索發(fā)現(xiàn)和經(jīng)驗總結，必將為全國發(fā)展道地藥材和推廣擬生態(tài)種植和養(yǎng)殖生產(chǎn)高品質(zhì)綠色有機藥材提供示范和借鑒。

通過各地中藥資源人不斷探索尚形成了多種因地制宜擬生態(tài)種植模式。例如，藥-糧間套作種植模式、藥-糧（水-旱）輪作種植模式、林-藥套種共育生產(chǎn)模式、野生撫育-人工種植結合模式、景觀-生態(tài)種植模式等。

2.2.3 中藥資源保護與可持續(xù)發(fā)展已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略 中藥資源保護是中醫(yī)藥事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的根本問題。因此，加強對中藥資源的保護與合理利用，促進中藥資源的可持續(xù)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。中藥資源保護是一項系統(tǒng)工程，通過完善相關法律法規(guī)、行政管理、技術措施、經(jīng)濟措施等各方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，才能更好地實現(xiàn)中藥資源保護和中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

目前已形成一系列應對之策[33-34]：積極開展依賴于野生資源的中藥資源專項調(diào)查，摸清其資源蘊藏量，揭示其導致種群衰退的生態(tài)因素和人為干預，提出恢復種群和修復環(huán)境的有效策略；通過對活體生物種群的就地或遷地保護，提供良好的生態(tài)生活條件，切實有效的加強珍稀瀕危藥用植物、藥用動物種質(zhì)資源保護；采取積極的尋找替代和資源補償策略，聚焦藥用價值大、資源供給難的中藥材品種，采用行之有效的多元化手段，切實解決保障供給問題；健全中藥資源保護立法，協(xié)調(diào)處理好資源保護與利用的關系，實現(xiàn)保護中藥資源的生物多樣性、保持生態(tài)平衡和保護藥用生物賴以生存發(fā)展的環(huán)境等；加強野生中藥資源產(chǎn)業(yè)的保護與利用規(guī)劃，因地制宜制定合理的封采結合、輪采輪育、撫育更新科學機制，禁止濫采濫挖、破壞野生藥用植物生長環(huán)境等。

也提出了對中藥資源遷地保護現(xiàn)狀進行分析發(fā)現(xiàn)[35-36]，中藥資源保護方式涉及就地保護和遷地保護，并提出構建包括中藥資源引種園、中藥資源離體保存庫和中藥資源生物信息共享平臺為一體的全國中藥資源遷地保護體系，合理布局中藥資源遷地保護機構，對接遷地保護與中藥材品種選育，培育中藥材種子種苗市場等建議。

中藥材種子種苗繁育技術和規(guī)模不斷提升。培育質(zhì)量優(yōu)良的種子是實現(xiàn)中藥材優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要保障，目前我國中藥材種業(yè)處于培育發(fā)展的初級階段，隨著中藥材種植面積大幅增長，種子種苗需求量也不斷增加，因此發(fā)展前景十分廣闊[37]，優(yōu)良種質(zhì)選擇影響中藥材品質(zhì)和產(chǎn)量的關鍵因素。分子標記輔助育種技術是培育中藥材優(yōu)良種質(zhì)的重要方法之一，在中藥材分子標記輔助育種研究中主要采用DNA分子標記為SCoT、ISSR、SSR、SNP等，其育種的主要目標是使中藥材的生物學性狀穩(wěn)定、產(chǎn)量和藥用成分可控，所生產(chǎn)的藥材具有“優(yōu)形、優(yōu)質(zhì)、優(yōu)效”特征。近年來研究較為深入的品種有白木香、白術、石斛、丹參、桔梗、莪術、香附、伊貝母、珠子參、梔子等[37]。

2.2.4 藥用動物資源研究與珍稀動物藥替代研究取得一定進展 動物藥資源是我國中醫(yī)藥體系的重要組成部分，動物藥在我國有著悠久的應用歷史，由于其臨床療效顯著，為歷代醫(yī)藥學家推崇，為民族健康與發(fā)展做出了獨特貢獻。近年來動物藥研究與開發(fā)備受中藥產(chǎn)業(yè)的關注，其科學研究逐漸走向深入和系統(tǒng)。馴化養(yǎng)殖和類效物質(zhì)替代是解決動物藥資源供給的有效策略，是解決野生動物資源保護和用藥需求矛盾的根本途徑。人工養(yǎng)殖方面不僅已經(jīng)實現(xiàn)養(yǎng)殖梅花鹿與馬鹿生產(chǎn)鹿茸、養(yǎng)熊引流取膽汁生產(chǎn)熊膽粉、人工培植牛黃、養(yǎng)麝活體取香等實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。蜈蚣、蟾蜍、水蛭、地鱉蟲、地龍等藥用動物的人工馴化養(yǎng)殖逐步滿足臨床和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求[38]。

動物類中藥臨床療效獨特，但基礎研究薄弱。類效資源替代方面，人工牛黃、人工麝香已是成功的典范。揭示其功效物質(zhì)基礎與作用機制，是類效物質(zhì)替代策略的關鍵環(huán)節(jié)，也是替代產(chǎn)品創(chuàng)制的基礎和前提。圍繞珍稀角類動物性藥材的功效物質(zhì)及其替代性研究取得了一定的進展。基于“物質(zhì)基礎-生物效應-體內(nèi)過程”開展牦牛角、山羊角、水牛角替代羚羊角應用基礎研究、基于活性肽組釋放與類效性評價牦牛角、山羊角替代資源、基于蛋白質(zhì)組的水牛角、山羊角替代羚羊角類效性研究、基于“蛋白質(zhì)/肽組-修飾組”研究策略建立動物藥質(zhì)控新模式等，為珍稀動物藥替代資源發(fā)現(xiàn)進行不懈地探索[39-40]。

麋鹿的茸、角、血、肉、骨皆為我國傳統(tǒng)珍貴中藥，入藥已逾千年[41]。然而，世事變遷，隨著麋鹿資源在我國本土的消失而最終無藥可用。近年來，麋鹿的引種和人工養(yǎng)殖獲得了巨大成功，麋鹿大量繁育，其茸自然變角，繼而自然脫落，麋鹿角的拾取量呈逐年遞增趨勢。研究發(fā)現(xiàn)[42]，麋鹿角可通過環(huán)磷酸腺苷（cAMP）和細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）依賴途徑改善小鼠的抑郁樣行為，增加小鼠原代星形膠質(zhì)細胞神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達。

目前，動物類中藥人工養(yǎng)殖過程缺少統(tǒng)一的技術操作規(guī)范，多以經(jīng)驗為主，導致動物藥材質(zhì)量的差異。據(jù)統(tǒng)計[43]，《中國藥典》2015年版一部收載52種動物藥材涉及106種藥用動物中僅有22種（除家畜家禽外）擁有現(xiàn)行選育、養(yǎng)殖相關標準，共211項，其中國家標準7項，行業(yè)標準11項（均為農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)生產(chǎn)標準），其余均為地方標準，其養(yǎng)殖目的多為食用，遠遠落后于同類型農(nóng)業(yè)標準化進程，亟需對常見動物藥材蟾酥、水蛭、全蝎等建立包括基礎標準、產(chǎn)品標準、工藝過程標準、安全標準、環(huán)境保護標準、管理標準、工作標準在內(nèi)的動物藥材生產(chǎn)及產(chǎn)地加工技術標準體系，補充產(chǎn)業(yè)空白，從源頭把控動物藥材、動物類中藥飲片及含有動物性成分中藥產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2.5 藥用礦物資源調(diào)查研究與基礎研究不斷深入 礦物藥資源是中藥資源的重要組成部分，其獨特的療效和深厚的應用歷史，特別是在蒙、藏等民族醫(yī)藥體系中占有重要地位。在全國第四次中藥資源普查過程中十分重視礦物藥資源的調(diào)查工作，專門成立了由內(nèi)蒙古民族大學牽頭，依照行政區(qū)劃設立若干子課題，建立了適宜的調(diào)查方法和技術，聯(lián)合多家高等院校、科研院所等對全國礦物藥資源進行了較為系統(tǒng)調(diào)查，基本摸清了我國礦物藥資源種類及分布概況。

通過文獻研究與實地調(diào)查，證實江蘇藥用礦物資源種類近70種[44]。構建了藥用礦物資源適宜的調(diào)查方法[45]，分別規(guī)范了藥用礦物資源調(diào)查目標、任務、調(diào)查方法、技術要點等，為充分挖掘江蘇省藥用礦產(chǎn)資源的藥用價值和和發(fā)展地質(zhì)經(jīng)濟做出了示范性貢獻。

近年來，礦物藥研究已從本草研究逐步深入到采用現(xiàn)代分析檢測技術手段礦種鑒定、炮制加工、質(zhì)量控制及藥效物質(zhì)及作用機制研究等。例如偏光顯微技術、電子探針技術、X-射線衍射技術、電感耦合等離子體-質(zhì)譜、熱分析技術等應用與藥材生產(chǎn)與品質(zhì)評價過程。金屬組學、代謝組學、蛋白組學等組學方法應用于礦物藥物質(zhì)基礎與作用機制研究。

2.3 中藥資源化學與資源循環(huán)利用研究取得階段性成果

針對中藥資源生產(chǎn)與利用過程中的關鍵問題：如何從源頭保證中藥制劑原料及中間體的質(zhì)量穩(wěn)定可控？如何有效提高藥用生物資源的利用效率？基于中藥資源化學研究思路和方法，持續(xù)開展不同生態(tài)環(huán)境、不同采收時期、不同加工方式等諸因素對中藥材品質(zhì)的影響研究依然是中藥資源研究領域的熱點，發(fā)表論文數(shù)量居于該領域研究前列。對于如何提升中藥資源利用效率和效益，近年來圍繞中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈廢棄物及副產(chǎn)物的資源價值挖掘和多途徑、精細化循環(huán)利用等方面取得了一系列代表性成果，為中藥資源產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效和綠色發(fā)展做出了應有的貢獻。

2.3.1 生態(tài)因子與藥材品質(zhì)形成關聯(lián)機制研究方興未艾 藥材品質(zhì)與生態(tài)環(huán)境關系密切，生態(tài)環(huán)境諸因子作為影響中藥材品質(zhì)的重要因素，歷來受到中醫(yī)藥人的重視。生態(tài)氣候因子通過影響藥材生長發(fā)育及代謝進而影響藥材中功效物質(zhì)的生成與積累，從而影響其品質(zhì)。近年來，對大宗常用中藥品種西洋參[46]、板藍根[47]、枸杞子[48]、細辛[49]等進行了生態(tài)諸因子對其藥材品質(zhì)的影響研究。

例如，基于遺傳-化學-生態(tài)策略，運用轉錄組學技術、HPLC技術，并進行西洋參轉錄組數(shù)據(jù)、人參皂苷含量及環(huán)境氣候生態(tài)因子的相關性分析，結果為闡釋西洋參2大生態(tài)型品質(zhì)變異的形成機制提供了科學依據(jù)[46]。研究結果顯示，影響枸杞子適宜性分布的主要生態(tài)因子為土壤pH、土壤亞類、植被類型和8月平均氣溫等4個生態(tài)因子，這與枸杞子喜干燥涼爽氣候，較耐寒，耐干旱、耐堿性土壤，適宜于分布在北溫帶平原的生活習性基本一致[48]。通過建立可體現(xiàn)枸杞子多元功效物質(zhì)特征與品質(zhì)評價的方法技術，用于區(qū)分藥用與食用枸杞子的質(zhì)量標準建立，以引導我國不同產(chǎn)區(qū)枸杞產(chǎn)業(yè)各展優(yōu)勢、差異化發(fā)展，形成有序競爭。研究結果表明，藥用枸杞子適宜區(qū)主要集中在寧夏、甘肅中部和西北部地區(qū)，其成因是獨特的黃河流域生態(tài)條件有利于枸杞子功效物質(zhì)的生成與積累。食用枸杞子適宜區(qū)主要分布在青海西北部、甘肅西北部和新疆部分地區(qū)，其成因是由于該地區(qū)高海拔、強輻射、長日照及晝夜溫差大等生態(tài)條件，有利于單糖和寡聚糖的糖分積累，高糖度適宜于食用和作為發(fā)酵工業(yè)原料[50]。

通過實地采樣全國板藍根主產(chǎn)區(qū)89個樣點信息，利用Maxent模型結合生態(tài)因子數(shù)據(jù)預測板藍根全國生境適宜性分布，運用R語言建立藥材指標成分含量與生態(tài)環(huán)境因子之間的關系模型，使用ArcGIS柵格計算方法對藥材品質(zhì)進行區(qū)劃[47]，結果表明影響板藍根分布的主要生態(tài)因子為最干季節(jié)降雨量、年平均溫度和最濕季節(jié)均溫；適合板藍根種植的地區(qū)主要集中在我國北部，其中新疆地區(qū)的板藍根藥效成分含量最高。

2.3.2 藥材采收加工過程資源性化學成分動態(tài)變化規(guī)律逐步揭示 中藥材適宜采收期、產(chǎn)地初加工方式是影響中藥材品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。近年來，相關研究品種不斷增多、研究方法手段多樣化，逐步闡明了藥材采收和產(chǎn)地初加工過程成分變化規(guī)律以及與藥材品質(zhì)的相關性。經(jīng)中國知網(wǎng)（CNKI）2016―2020年間以“藥材采收期”“藥材加工”“動態(tài)變化”“干燥方法”為主題詞進行檢索，共檢索到198篇文獻，每年發(fā)表論文數(shù)量相當。其中，有關不同干燥方法、不同加工方法對藥材品質(zhì)影響的研究論文147篇，占比74.24%；不同采收期對藥材品質(zhì)影響的研究論文45篇，占比22.73%；其他（包括不同產(chǎn)地、不同品種、不同規(guī)格對藥材品質(zhì)的影響）6篇。見圖3。

2.3.3 中藥資源循環(huán)利用已成為中藥產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效與綠色發(fā)展的新動能 針對我國中藥資源生產(chǎn)與深加工全產(chǎn)業(yè)鏈存在的資源利用效率低下、資源浪費嚴重、生態(tài)環(huán)境壓力不斷加劇等重大經(jīng)濟、社會和生態(tài)問題，在創(chuàng)新中藥資源循環(huán)利用基本理論的基礎上，依據(jù)中藥廢棄物及副產(chǎn)物的獨特理化特性與資源化潛力，集成生物轉化、化學轉化、物理轉化等適宜技術，系統(tǒng)創(chuàng)建了5類中藥資源循環(huán)利用模式，釋放了產(chǎn)業(yè)新動能，推動中藥產(chǎn)業(yè)向循環(huán)經(jīng)濟模式轉變。將中藥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的非藥用部位轉化為新醫(yī)藥及健康產(chǎn)品原料等，形成多層級綜合利用模式，實現(xiàn)了從源頭節(jié)約資源、減少浪費，環(huán)境友好的目的[14-15]。針對珍稀瀕危的補益類中藥肉蓯蓉創(chuàng)建了瀕危中藥全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展新模式[51]。服務于我國中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈的提質(zhì)增效與綠色發(fā)展，為中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈樹立了“一增一減”的提質(zhì)增效樣板，引領我國中藥產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展[52]。課題組段金廒教授主持完成的“中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程循環(huán)利用模式與適宜技術體系創(chuàng)建及其推廣應用”獲得國家科技進步獎二等獎和中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會科技創(chuàng)新一等獎。

圖3 2016―2021年藥材采收加工與品質(zhì)評價學術論文數(shù)量及趨勢

（1）藥材生產(chǎn)過程傳統(tǒng)非藥用部位的資源價值發(fā)現(xiàn)研究呈現(xiàn)快速增長：通過CNKI檢索2016—2020年間發(fā)表關于中藥“非藥用部位”“中藥廢棄物及副產(chǎn)物”等為檢索主題詞的論文，共檢索271篇，論文發(fā)表數(shù)量呈遞增趨勢，尤其是近年來增長迅速，如圖4所示。其研究較為系統(tǒng)深入或?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的品種主要有人參莖葉、三七莖葉、黃芩莖葉、丹參莖葉、菊莖葉、山楂核等非藥用部位的資源化利用與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。其涉及的資源化利用途徑主要包括藥用（新資源藥材或醫(yī)藥產(chǎn)品）、食用（茶飲及保健食品）、栽培食用菌的原料以及肥料化利用等方面。

通過CNKI檢索2010—2021年期間申請關于中藥“非藥用部位”“副產(chǎn)物”“莖葉”“地上部分”主題的知識產(chǎn)權，共檢索222件，申請數(shù)量呈遞增趨勢，尤其是近年來增長較為迅速，如圖5所示。其中發(fā)明專利201項、實用新型21項；研究數(shù)量較多的品種主要有人參莖葉、西洋參莖葉、三七莖葉、黃芩莖葉、丹參（莖）葉、菊莖葉等非藥用部位的資源化利用與產(chǎn)品研發(fā)相關的知識產(chǎn)權。專利申請主要內(nèi)容涉及多元資源性化學成分及其提取制備方法、資源價值及利用途徑、工藝標準研究及產(chǎn)品開發(fā)、實用新型（設備或裝置）。

圖4 2016—2021年中藥非藥用部位資源化利用學術論文數(shù)量及趨勢

圖5 2016—2021年申請中藥生產(chǎn)過程副產(chǎn)物資源化利用相關專利數(shù)量及趨勢

中藥材生產(chǎn)過程傳統(tǒng)非藥用部位作為新藥材資源原料的開發(fā)。將中藥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的非藥用部位轉化為新醫(yī)藥及健康產(chǎn)品原料等，形成多層級綜合利用模式，實現(xiàn)了從源頭節(jié)約資源、減少浪費，環(huán)境友好的目的。

研究發(fā)現(xiàn)，丹參莖葉酚酸類、黃酮類物質(zhì)，具有顯著改善心血管疾病和調(diào)節(jié)糖尿病并發(fā)心肌病變、糖尿病腎病及調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)等生物活性[53-56]。為實現(xiàn)丹參地上資源的開發(fā)利用，提升丹參資源利用率和效益，研究建立了丹參帶花嫩莖葉藥材質(zhì)量標準，并作為新資源藥材被收錄于《陜西省藥材標準》（2016年版），為丹參莖葉資源化及產(chǎn)品開放奠定了扎實基礎。

地黃葉已于1988年被正式收錄于《北京市中藥材標準》，其具有清熱活血、補氣養(yǎng)陰、補腎的功效。地黃葉總苷主要活性成分是從地黃葉中提取的苯乙醇苷類，并已被開發(fā)為國家二類新藥地黃葉總苷膠囊。研究表明，地黃葉總苷可通過增加腎小球通透性并減少腎小球超濾，從而減少蛋白尿的產(chǎn)生和改善腎功能損傷[57-59]。地黃葉總苷為地黃葉中提取的苯乙醇苷類成分，其中毛蕊花糖苷為其主要成分。毛蕊花糖苷已被證明可能通過抗氧化、清除活性氧和對谷胱甘肽轉移酶（glutathione transferase，GST）活性誘導的作用，促進皮膚修復和改善皮膚炎癥。

興安升麻地上部分具有良好的細胞毒性、抗腫瘤和自由基清除能力等活性，與其根莖部分具有相似的生物功能，從其地上部分的正丁醇萃取物中分離得到11個化合物，其中降倍半萜苷類4個、色原酮類3個、苯乙醇類2個、醌類1個以及酚酸類1個[60]。

中藥材生產(chǎn)過程傳統(tǒng)非藥用部位作為茶飲及保健食品新資源原料的開發(fā)。例如，黃芪花中中性多糖和酸性多糖的質(zhì)量分數(shù)基本相近，分別為（23.24±1.98）、（23.68±0.57）mg/g，具有免疫調(diào)節(jié)、抗衰老等作用，在食品工業(yè)中可作為功能性甜味劑，適用于糖尿病患者[61]。針對寧夏枸杞葉、枸杞花等開展了較為系統(tǒng)的化學成分分析評價，研究發(fā)現(xiàn)枸杞葉富含甜菜堿、枸杞色素、黃酮類、亞腈胺類、糖類成分及氨基酸、核苷類成分等，其中，糖類包括多糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等，總糖含量可達40%[62]。生物活性評價表明，枸杞葉具有顯著的抗氧化、神經(jīng)保護以及通過胰島素受體轉導通路以及花生四烯酸代謝通路改善2型糖尿病大鼠血糖水平等作用[63]；枸杞花還具有抗氧化及神經(jīng)保護活性等[63]。這些研究結果將為枸杞資源的系統(tǒng)利用和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供有益的借鑒[64]。

研究表明，大棗及酸棗葉中富含三萜皂苷類資源性化學成分，該類成分能夠抑制葡萄糖、果糖、甜菊苷、甘氨酸、糖精鈉、阿斯巴甜、柚苷、二氫查耳酮所產(chǎn)生的甜味，改善食品甜膩味感。大棗果皮富含紅色素物質(zhì)，其色澤鮮艷，經(jīng)提取分離后可制備天然紅色素。酸棗果肉副產(chǎn)物主要含有葡萄糖、果糖等糖類，以及小分子有機酸類、五環(huán)三萜類等資源性化學成分。酸棗果肉可制備果酒、果醋等飲品以及棗果葡糖漿、多糖鐵絡合物及用作天然矯味劑。此外，酸棗果皮及果肉中存在大量的纖維素，可用于制作酸棗膳食纖維。酸棗、大棗核殼可經(jīng)干餾或酸解制備活性炭、糠醛、木糖等醫(yī)藥化工原料等[65-67]。

目前，以生產(chǎn)瓜蔞子為目的的栝樓生產(chǎn)面積近百萬畝，產(chǎn)地加工過程中產(chǎn)生大量的果瓤和果皮，造成嚴重的資源浪費和生態(tài)環(huán)境污染，引起社會的普遍關注。分析表明，瓜蔞瓤中果糖約20%，葡萄糖約30%，果葡糖漿發(fā)酵性能好，用于酵母發(fā)酵的食品加工方面優(yōu)于蔗糖，同時富集獲得天然葉黃素和玉米黃質(zhì)及其衍生物等[68-69]。

中藥材生產(chǎn)過程傳統(tǒng)非藥用部位作為功能性飼料添加劑新資源原料的開發(fā)。以往的動物飼養(yǎng)過程不可避免的需要使用抗菌素，造成了抗菌素在畜禽-人群-環(huán)境中的傳播與蓄積，導致系統(tǒng)性健康損害，引起社會的極大關注。令人欣慰的是，《中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部地194號公告》發(fā)布，自2020年1月1日起，退出除中藥外的所有生長類藥物飼料添加劑品種[70]。由此源于中藥資源的中獸藥和飼料添加劑成為替抗減抗、解決肉類食品安全的必然選擇。在此背景下，我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)對飼用替抗產(chǎn)品有著重大需求，飼用植物提取物及其開發(fā)的產(chǎn)品應運而生?；诓┞浠刂参锪己玫纳锘钚?，目前已開發(fā)以血根堿、白屈菜紅堿為主要有效成分的博落回散和以原阿片堿、別隱品堿為主要有效成分的博普總堿散2個二類新獸藥，分別用于促生長和治療雞大腸桿菌病引起的腹瀉[71]。

研究發(fā)現(xiàn)，黃芩莖葉對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌具有較強的抑菌作用，最小抑菌濃度分別為1、4 mg/mL，且對金黃色葡萄球菌致小鼠細菌性炎癥的多臟器損傷、脂多糖致小鼠全身性炎癥損傷、葡聚糖硫酸酯致小鼠炎癥性腸病模型均具有較好的防治作用。黃芩莖葉與忍冬藤聯(lián)合應用對金黃色葡萄球菌致乳腺炎小鼠具有抑菌抗炎、保護乳腺組織作用，且兩藥合用作用大于單藥應用[72-73]。研究結果提示，黃芩藥材生產(chǎn)過程產(chǎn)生的莖葉非藥用部位具有確切的抑菌抗炎作用[74-75]，有望作為具有預防菌群感染功能的飼用抗生素替代產(chǎn)品，用于畜禽養(yǎng)殖過程健康維護和提高產(chǎn)品風味及品質(zhì)。

針對菊花采收過程中其非藥用部位莖葉及根被丟棄為廢棄物，僅有極少數(shù)的菊花莖葉被用作畜禽的飼料。研究表明，菊非藥用部位所含有的活性成分及其藥理作用與花序極為相似，具有顯著的生物活性[76-77]。菊莖葉中含有豐富的總黃酮、總酚、可溶性總多糖、果糖和葡萄糖等資源性化學成分，為系統(tǒng)利用我國近34 000 hm2的菊花產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和綠色發(fā)展提供了科學指引[78]。

中藥材生產(chǎn)過程傳統(tǒng)非藥用部位作為食用菌和藥用菌基質(zhì)材料的開發(fā)。例如，黃蜀葵莖稈、大黃莖稈、枸杞枝條、大棗果核等非藥用部位具有豐富的碳源和氮源，粗蛋白含量高，粗纖維含量適中，能為藥用和食用菌的生長提供相對平衡的營養(yǎng)成分，且生產(chǎn)的靈芝其藥用成分和藥用功效較常規(guī)原料菌材培育產(chǎn)品更具健康價值和特色優(yōu)勢[79]。據(jù)此表明，在藥材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量傳統(tǒng)非藥用部位的莖稈、枝條等木質(zhì)化和纖維性強的下腳料，均具有拓展開發(fā)用作培育藥用或食用菌物資源的潛力。

（2）中藥資源深加工過程廢棄物及副產(chǎn)物的資源化利用逐步推進：針對中藥提取物及中藥制藥等資源性產(chǎn)品制造過程中產(chǎn)生大量的固廢物及廢水的資源化利用，建立了固體廢棄物中資源性化學成分的現(xiàn)代分析集成技術、色譜分離富集技術、膜分離技術、糖化技術等，對銀杏、丹參、人參、麥冬、棗等廢渣中的黃酮類、丹參酮類、皂苷類、異黃酮類、三萜類、多糖類成分等可利用物質(zhì)進行高效富集與制備。

例如，基于以單一藥材有效部位利用的銀杏內(nèi)酯注射液生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄銀杏葉藥渣，對其中所含有的黃酮類、聚戊烯醇類等資源性化學物質(zhì)進行回收利用[80]。從提取甘草酸后的甘草渣中含甘草多糖7.89%，甘草藥渣經(jīng)酶解后甘草總黃酮提取率明顯升高。對甘草藥渣降解菌的篩選以及對菌株的產(chǎn)酶工藝研究，旨在為合理利用甘草藥渣以及生產(chǎn)成本低廉、性能優(yōu)良的纖維素酶奠定基礎[81]。

丹參類注射液、丹參配方顆粒等制備過程主要采用水提醇沉工藝，致使脂溶性成分丹參酮類殘留在藥渣中未得到充分利用，導致丹參資源性化學物質(zhì)的浪費[82]。以丹參藥渣為原料可制備獲得高純度的總丹參酮，可作為醫(yī)藥原料、化工原料或日化用品原料等。剩余固廢物再經(jīng)產(chǎn)酶發(fā)酵、酶解糖化，轉化形成纖維素酶、低聚糖、生物乙醇等資源性產(chǎn)品。同時，尚從丹參水提醇沉工藝的沉淀物中分離制備出高品質(zhì)的水蘇糖，作為醫(yī)藥和食品加工原料[83-84]。由此延伸了丹參資源經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化過程的提質(zhì)增效與綠色發(fā)展。

中藥復方固體廢棄物的資源化利用是中藥工業(yè)綠色發(fā)展的重大瓶頸。通過對丹紅注射液生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固廢物分析表明，丹參藥渣中丹參酮類成分幾乎未被有效轉移利用，同時藥渣中丹酚酸A、原兒茶醛的含量卻值得關注和加以利用。生脈注射液生產(chǎn)過程五味子藥渣中富含木脂素類成分，五味子醇甲的提取利用率僅為20.84%、五味子醇乙?guī)缀跷幢焕枚鴼埩粲谒幵?；五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素和五味子酯甲在藥渣中的含量呈現(xiàn)出略高于原藥材中的含量。五味子藥渣中總蛋白質(zhì)含量為14.69%、中性多糖含量為3.82%、酸性多糖的含量為1.31%、粗纖維素類成分含量為43.80%[85]。以熱毒寧注射液生產(chǎn)過程產(chǎn)生的梔子藥渣、青蒿藥渣、金銀花藥渣、以及醇沉物為研究對象，對其資源性化學物質(zhì)、循環(huán)利用及其產(chǎn)業(yè)化進行研究，以創(chuàng)新資源價值，提升資源利用效率和實現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

中藥資源深加工過程中產(chǎn)生的廢水具有組成不穩(wěn)定、有機污染物種類多，屬于較難處理的高濃度有機廢水之一。因此，中藥產(chǎn)業(yè)化過程廢水的資源化循環(huán)利用是綜合防治水污染、凈化水環(huán)境的重要研究內(nèi)容。基于清潔生產(chǎn)的“一級處理-用于藥效組分回收的二級處理-三級處理”的資源化循環(huán)利用基本思路，結合中藥制藥廢水膜法處理研究中的應用實踐，提出膜法“零排放”技術方案及其實現(xiàn)路徑[86]。以脈絡寧生產(chǎn)廢水為例，其廢水中有大量如β-蛻皮甾酮、綠原酸等藥效物質(zhì)[87]，研究發(fā)現(xiàn)中空纖維膜對這些小分子物質(zhì)具有良好的滲透率，并對共性大分子有優(yōu)良的截留效果，是一種可持續(xù)的、綠色資源化利用方式[88]。

（3）基于生物或化學轉化方法創(chuàng)新，實現(xiàn)資源性物質(zhì)的轉化或提高目標產(chǎn)物收率：基于化學或生物（微生物、酶法等）方式，促進中藥資源性化學物質(zhì)的高效生成轉化，可達到提質(zhì)增效、促進資源利用的目的。丹酚酸A比丹酚酸B具有更高的藥理活性，但丹參中丹酚酸A的含量較低。研究發(fā)現(xiàn)往丹參藥材粗粉中加入磷酸緩沖液（液料比為12∶1，pH 6.0），于140 ℃下加熱4 h時，丹酚酸B可降解轉化為丹酚酸A，摩爾轉化率達到53.7%。從而提供了一種從丹參藥材中直接制備丹酚酸A的方法[89]。

甘草酸是來自于甘草的天然甜味劑，研究發(fā)現(xiàn)單葡萄糖醛酸甘草次酸的甜度約是甘草酸的5倍，甜度高且甜味的持久性長。利用豬小腸β-葡萄糖醛酸苷酶對甘草酸生成單葡萄糖醛酸甘草次酸的工藝條件進行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)在底物與酶的體積比為4∶1、反應溫度55 ℃、反應時間10 h的反應條件下，最終可實現(xiàn)58%的單葡萄糖醛酸甘草次酸生成率[90]。

市售原人參二醇型皂苷（PPD）中含有人參皂苷Rb1、Rd、Rb2、Rc和4種異構體的人參皂苷Rg3組，可利用g.848菌的粗酶進行酶促轉化反應制備稀有人參皂苷C-K、C-Mc、F2單體和4種異構體的人參皂苷Rh2組皂苷。在pH 5.0的醋酸緩沖液-甲醇溶液中，45 ℃條件下反應時間為1.5～2.0 h時，產(chǎn)物以人參皂苷F2為主；反應時間為24.0～30.0 h時，產(chǎn)物以人參皂苷C-K為主；反應時間為6.0～12.0 h時，產(chǎn)物以人參皂苷Rh2組為主[91]。

基于對桔梗中桔梗皂苷的酶促轉化進行研究，發(fā)現(xiàn)來自黑曲霉的耐酸果膠酶，即細胞裂解酶PCL5分別在12 h內(nèi)和15 h內(nèi)將桔梗皂苷E和聚半乳糖苷D3轉化為脫脂木糖桔梗皂苷D和脫脂木糖聚半乳糖苷D，轉化率分別達到51.70、49.95 mg/L[92]?；趯酃Ｖ薪酃Ｔ碥誆和桔梗皂苷D3轉化為桔梗皂苷PD進行研究，發(fā)現(xiàn)在pH 5.5、溫度80 ℃、酶濃度0.5 mg/mL的條件下，利用產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶能夠?qū)? mg/mL的桔梗皂苷E和0.04 mg/mL的桔梗皂苷D3完全轉化為0.83 mg/mL的桔梗皂苷PD，摩爾產(chǎn)率為100%，總產(chǎn)率為361 mg/(L·h)，比產(chǎn)率為722 mg/(g·h)[93]。桔梗提取液分別接種貝萊斯芽孢桿菌和庫德里阿茲威畢赤酵母菌株進行發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的桔梗提取液中總黃酮（3.927、3.442 mg/mL）、總酚酸（5.871、5.709 mg/mL）的含量顯著高于未發(fā)酵組（總黃酮3.079 mg/mL、總酚酸5.616 mg/mL），對DPPH、羥基自由基與超氧負離子清除能力顯著提高，其中貝萊斯芽孢桿菌菌株發(fā)酵后的體外抗氧化能力最強[94]。

基于食甲醇芽孢桿菌（J4-1）生物轉化當歸提取物對其揮發(fā)性成分的影響研究發(fā)現(xiàn)，當歸提取物的揮發(fā)性香氣物質(zhì)中新生成了丁酸、香蘭素、高香草醇等28種揮發(fā)性物質(zhì)；糠醛、2,4-二甲基呋喃、辛醇、棕櫚酸等揮發(fā)性成分相對含量有不同程度的提高；一些刺激性成分含量明顯降低或消失[95]。

3 展望

近些年來，隨著現(xiàn)代科學技術進步的有利推動和大健康產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的強大牽引，我國中藥資源領域的科學研究、學科建設、人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)化諸方面均得到了可喜的發(fā)展，為保障中醫(yī)藥事業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國內(nèi)外人口健康做出了應有的貢獻。然而，面對日益增長的社會需求，保障中藥資源的可持續(xù)供給和大健康產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，中藥資源領域的政-產(chǎn)-學-研等相關方面尚需進一步凝心聚力開拓進取，進一步推動多學科交叉創(chuàng)新，以不斷適應和滿足健康中國的戰(zhàn)略需要與高質(zhì)量發(fā)展的歷史機遇。

3.1 進一步推動中藥資源學理論創(chuàng)新，服務于中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中醫(yī)藥理論是中藥資源學形成和發(fā)展的本源，中藥資源學的創(chuàng)立是中醫(yī)藥事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。中藥資源蘊含著豐富的科學性和社會性特征，具有經(jīng)濟性、生態(tài)性、系統(tǒng)性等開放性復雜科學內(nèi)涵。通過多學科交叉創(chuàng)新，充分運用中醫(yī)藥學、生態(tài)學、生物學、生物化學、生物工程、生物信息學等多學科知識，不斷揭示和認知不同資源門類、多元資源價值、多維利用途徑等，融合形成新的認識、新的理念、新的理論，不斷豐富和發(fā)展中藥資源學理論體系，服務于中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.2 進一步加強中藥資源領域的科學研究，服務于中藥資源全產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展

中藥資源領域的科學研究內(nèi)容貫穿于中藥資源生產(chǎn)與利用全過程。通過多學科交叉融合，進一步集成相關領域的現(xiàn)代科學技術與方法，服務于中藥資源的科學生產(chǎn)與有效利用。中藥資源循環(huán)利用和產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展已成為社會共識，整合科技創(chuàng)新諸要素，創(chuàng)建符合中藥資源經(jīng)濟學理念和區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的特色經(jīng)濟小鎮(zhèn)，不斷為我國中藥資源經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的延伸、資源利用效率和經(jīng)濟效益的提升、資源性產(chǎn)品的品質(zhì)提高等注入強勁動力，推動中藥資源產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。

3.3 進一步提升中藥資源學學科建設水平，服務于中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)對高層次人才的需求

隨著中藥資源作為國家戰(zhàn)略資源地位越來越重要，以及以中藥及天然藥物資源為原料的資源產(chǎn)業(yè)鏈日益延伸，中藥資源經(jīng)濟在國民經(jīng)濟和生物醫(yī)藥行業(yè)的地位日益凸顯，國內(nèi)外消費市場對綠色產(chǎn)品的需求不斷提高，該領域?qū)I(yè)人才需求日益高漲，必然要求中藥資源學科建設應服務于該領域創(chuàng)新型、綜合型高層次人才的培養(yǎng)，其主要內(nèi)容仍集中于中藥資源人才培養(yǎng)理念的更新與創(chuàng)新、中藥資源人才培養(yǎng)教育教學改革、課程教材體系創(chuàng)新、新的教學模式、方法手段的應用等方面。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Discipline development and research progress of Chinese medicinal material resources from 2016 to 2020

DUAN Jin-ao, SU Shu-lan, YAN Hui, GUO Sheng, LIU rui, LIU Sheng-jin, ZHAO Ming, WU Qi-nan

Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, and National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine, and Key Laboratory of Chinese Medicinal Resources Recycling Utilization, State Administration of Traditional Chinese Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China

The discipline construction of Chinese medicine resources mainly covers the construction of Chinese medicine resources related majors, teaching material system construction, talent team construction, as well as the theory and method of Chinese medicine resources technology innovation, achievement transformation and serving the society. Scientific research in the field of traditional Chinese medicine resources mainly involves the investigation and research of traditional Chinese medicine resources, standardized production of traditional Chinese medicine materials, effective utilization of TCM resources, protection of TCM resources, and development of traditional Chinese medicine resources industry, etc. Based on the basis of the past, this paper summarizes the progress of scientific research of Chinese medicine resources from 2016 to 2020. These basically reflects the development situation of the field and the representative contributions of scientific and technological workers, entrepreneurs and managers. In order to play a mutual reference role for the discipline construction, talent training, scientific research, social services and TCM industry development in the field of traditional Chinese medicine and natural Chinese medicine resources, and jointly committed to the high-quality development of traditional Chinese medicine industry and traditional Chinese medicine resource industry in China.

Chinese medicine resources; Chinese medicine resources discipline; discipline construction and talent training; scientific and technological innovation; Chinese medicine resource industry

R28；R286

A

0253 - 2670(2021)17 - 5151 - 15

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.17.005

2021-07-20

國家自然科學基金資助項目（81673533）；國家自然科學基金資助項目（81603273）；江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程協(xié)同創(chuàng)新中心建設專項（2021）；江蘇省科技計劃項目（社會發(fā)展）（BE2019722）；中國中醫(yī)科學院中藥資源中心開放課題（ZYZY2020-01）；國家中醫(yī)藥多學科交叉創(chuàng)新團隊（道地藥材生態(tài)化與資源可持續(xù)利用）支持計劃（2021）

段金廒，男，沈陽藥科大學43期藥學系校友。教授，博士生導師，國際歐亞科學院院士，國家“973”計劃項目首席科學家；主要從事中藥資源化學研究及資源循環(huán)利用。兼任中國自然資源學會中藥及天然藥物資源研究專業(yè)委員會主任委員、中國中藥協(xié)會中藥資源循環(huán)利用專業(yè)委員會主任委員。E-mail: dja@njucm.edu.cn

[責任編輯 王文倩]