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中日机构展开第三期甘草研究合作,华南植物园

发布时间:2019-08-09 13:14编辑:科学浏览(151)

    4月22日至23日,日本丸善制药株式会社研究开发本部长伊福欧二等一行3人访问中国科学院华南植物园开展友好交流与合作洽谈。双方就去年10月以来甘草的根茎繁殖工作、组培苗繁殖和下地成活等甘草实验进展进行了深入研讨。

    提起甘草,大多数人第一印象是中药材。其实,甘草除了是位列第一的大宗中药材外,还应用在食品、饮料、烟草、化工、酿造、国防工业等行业,国内、国际市场需求量都很大。甘草酸用于啤酒生产能增加液沫、色泽、稠度和香味,也可用于制造靴油、墨汁、染料等,甘草清提取液可作为石油钻井液的稳定剂、灭火器泡沫稳定剂辅料。尤其是在日本,甘草被广泛使用于汉方药中,甘草素是日本酱油风味独特的添加物,而另一个主要成分甘草酸钾是日系化妆品里用于消炎、镇静的重要添加成分。

    9月24日至25日,继连续一周的西北甘草基地实地考察后,日本丸善制药株式会社社长日暮泰广一行7人访问中国科学院华南植物园,就双方合作的第三期甘草项目进行交流,探索进一步合作的方向与空间。双方就甘草、枸杞果汁等项目展开了为期2天的深入的探讨和交流。

    中日机构展开第三期甘草研究合作

    座谈会上,华南植物园农资中心主任王瑛介绍了目前甘草合作项目的进展情况。她指出,从2010年开始,今年已经是华南植物园与日本丸善制药株式会社合作的“甘草资源评价和优良品种的高效栽培和持续利用”项目的第7个年头了。该项目前几年进行了一系列大量的基础工作:通过大规模的野外资源调查建立资源圃、全面收集和评价我国具有甘草生产历史及甘草近缘物种分布地区的野生种质资源等。今年,经过双方的检测,已筛选培育出高甘草酸含量的新品种,栽培2年后甘草酸含量就远远超出药典2%要求,达到现有栽培品种4年生甘草的含量。目前正在集成甘草品种繁育和规模化栽培技术体系,2017年将会是甘草优良品种的产业化进程的丰收年。

    正是由于它特殊的功效,甘草的全球需求量一直居高不下,中国是日、韩两国的主要甘草进口国。

    日暮泰广表示,他从小就喜欢植物,华南植物园与丸善制药很有渊源,上个世纪就和他父亲有过合作,也是他上任以来最首要拜访的合作方,希望双方的合作长期开展。华南植物园党委书记/纪委书记张福生详细介绍了华南植物园的历史和现状、国际交流与合作等情况,他表示自2010年开始,双方投入了宝贵的时间、精力、资金,圆满完成了第一期的种质资源收集、第二期的栽培基地拓展等基础性研究工作,项目进展态势良好。华南植物园一直坚持经济植物的研发,相信通过前期扎实工作的铺垫,未来与丸善的合作一定会有好的前景,相信通过本次研讨会,把项目向更深层次推进。

    本报讯 近日,中科院华南植物园与日本丸善制药株式会社第三期甘草合作项目合同签署暨合作启动仪式在穗举行。

    此外,双方续签了2009年11月缔结的《有关中科院华南植物园与丸善制药株式会社之间的学术交流协议书》,进一步促进相互之间的相关研究、开发和产业化合作的开展。

    甘草告急

    据悉,本次合作是在前两期合作基础上更进一步对培育优质甘草品种进行研究,并对高产优质甘草商业规模化栽培技术、甘草优良品种的产业化等进行研究合作,以推动甘草优良品种的产业化与商业利用。

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    “我国甘草资源处于枯竭状态。”接受《中国科学报》采访时,中科院华南植物园农业及资源植物研究中心主任王瑛开门见山地道出甘草的困境。这也是她和团队成员下决心开展甘草科学研究的原因之一。

    (李洁尉 周飞 潘丽珠)

    洽谈会现场

    每到采挖季节,都会掀起采挖狂潮,百万采挖大军导致野生药材资源日益减少。历史上曾记载山西、山东也出产甘草。由于大量采挖,目前,山西、山东两个产地早已不能提供野生产品。全国甘草主产地由山东向西转移,主产地内蒙古的甘草分布从东向西收缩,新疆成为甘草的主要调出地区。

    《中国科学报》 (2015-03-25 第4版 综合)

    “西北也是采挖破坏比较严重的区域,并且野生甘草资源群落普遍较小,密度较低,群落结构简单并且呈现片段化分布状态,已破坏生境难以恢复,现阶段野生甘草资源仍在减少。”王瑛牵头的甘草团队通过走访调查和实地考察相结合的方法,对西北地区31个县市的野生甘草资源进行了详细调查。

    另外,野生甘草根系达两米多,很多人采挖后不回填土壤,导致了土壤沙漠化。据宁夏有关部门调查,20世纪70年代时,平均挖70公斤甘草,破坏一亩草原;到80年代时,一亩草原挖不到50公斤甘草;90年代时,一亩草原连20公斤甘草也挖不到了。由于滥采乱挖甘草,20世纪80年代我国每年有30万亩草原变荒漠。

    “目前存在的问题有两个,第一是甘草籽都是高度杂合的种子,种质不稳定;第二是人工种植的甘草都是大肥大水的产物,入药部分质量达不到药典标准。”王瑛带队去甘肃科学考察时,发现了市面上充斥着良莠不齐的甘草。

    甘草是多年生草本植物,其根在地下形成密密麻麻的根网,是水土保持的友好植物。王瑛希望通过科研人员的努力,加快优良种质的选育和相关栽培技术的研究,达到野生甘草资源的合理保护与可持续开发利用并举的目的。

    3R解决甘草缺与用

    “Resource—Research—Resolution”3R是王瑛团队的研究体系模式。针对甘草,她们主要研究甘草资源的收集和评价;次生代谢物的分子调控机制;环境因子影响次生代谢产物积累的分子机制;优良药用品种和保健功能植物品种的培育。

    “通过研究阐明中药材道地性的分子机理,并实现特种药用植物的次生代谢定向调控和可持续开发利用。”王瑛告诉《中国科学报》。

    2011年,在甘草课题的全额资助下,华南植物园园艺中心许炳强、王瑛研究组胡伟民赴新疆北部20余处进行了甘草种质的收集。他们将收集的乌拉尔甘草、粗毛甘草、光果甘草带回华南植物园的沙漠温室和高山温室试播、试种以至逐步驯化定植。

    在全国范围内收集野生甘草种质资源后,研究人员又在宁夏和新疆分别建立了资源圃。

    “因为甘草在地下会串根,我们把20公分粗、60公分长的水管打进地里,保证资源圃里每株野生甘草的遗传背景不会改变。”王瑛说。

    通过杂交负责将优良性状整合在一起,科研人员选育出适合不同生境的高产、优质甘草品种等。

    “通过大规模的野外资源调查建立资源圃、全面收集和评价我国具有甘草生产历史及甘草近缘物种分布地区的野生种质资源等,我们已筛选培育出高甘草酸含量的新品种,栽培2年后甘草酸含量就远远超出药典2%的要求,达到现有栽培品种4年生甘草的含量。目前正在集成甘草品种繁育和规模化栽培技术体系。”王瑛欣喜地告诉记者。

    研究还需精益求精

    谈及甘草的研究,王瑛认为日本在此方面的工作非常扎实,日本研究人员的合作和务实精神值得学习。

    据悉,2011年,日本着名中药生产公司津村制药已经实现甘草的大规模人工栽培,这在世界范围内尚属首例。

    与此同时,日本的化工界对甘草的加工利用紧随其后。三菱化学控股旗下的三菱树脂培育甘草苗仅需2年左右,使甘草出货的时间较通常缩短一半。三菱树脂也在与三菱化学等合作,负责加工和提取甘草的药用成分,探讨生产高附加值的商品。

    2016年,来自大阪大学的研究人员宣称对甘草的主要品种乌拉尔甘草进行了全基因组测序,共发现了34445个基因。研究人员还发现了与甘草素等化合物的合成相关的基因家族。

    这些讯息让王瑛深有感悟:“据我了解,日本丸善制药株式会社是全球唯一从事甘草产品研发的公司,该公司从根到叶子和芽,从水溶性成分到脂溶性成分,只要我们能想到的,它都有涉猎,并且一直在追求精益求精。”

    目前,王瑛的甘草团队里有资源、遗传、繁育、栽培、化学分析等各方面专家,他们共同协作,期望让甘草研究跟上时代步伐,让这味古老的中药材在今天发挥出更大作用。

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