曾經(jīng),作為"活血圣藥"的三七近幾十年幾乎絕跡于野外;如今,優(yōu)質(zhì)栽培的三七花開(kāi)遍云南文山。小小的三七已變成當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),僅在文山苗鄉(xiāng)三七科技園,優(yōu)質(zhì)三七栽培每年可解決20萬(wàn)人次園,優(yōu)質(zhì)三七栽培每年可解決20萬(wàn)人次的農(nóng)民就業(yè),帶動(dòng)3500戶農(nóng)民走上致富路,形成產(chǎn)業(yè)幫扶的典型示范。路,形成產(chǎn)業(yè)幫扶的典型示范。
"我們通過(guò)發(fā)展種植業(yè),推動(dòng)野外中藥資源的可持續(xù)利用,實(shí)現(xiàn)對(duì)生物的開(kāi)發(fā)性保護(hù)。"中國(guó)工程院院士、成都中醫(yī)藥大學(xué)首席教授、中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院首席研究員陳士林說(shuō),"也就是通過(guò)栽培,讓瀕危珍稀中藥物種得以延續(xù)。"
多年來(lái),陳士林輾轉(zhuǎn)于實(shí)驗(yàn)室和鄉(xiāng)村之間,將中藥的基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)相結(jié)合,利用本草基因組學(xué)研究,引領(lǐng)中藥材品質(zhì)升級(jí),推動(dòng)中醫(yī)藥助力鄉(xiāng)村振興,把中藥科研進(jìn)展"寫"在祖國(guó)的大地上。
占領(lǐng)高地:中藥材有了"基因身份證"
傳統(tǒng)上,中藥材的鑒別主要靠藥工依據(jù)藥物的形態(tài)特征來(lái)進(jìn)行區(qū)分。然而,隨著中藥材以及中藥相關(guān)產(chǎn)品的需求越來(lái)越大,中藥材質(zhì)量參差不齊、以假亂真的現(xiàn)象已成為不容忽視的問(wèn)題。
2009年,陳士林團(tuán)隊(duì)提出本草基因組計(jì)劃,利用分子生物學(xué)技術(shù)研究中藥原物種的DNA序列,探尋每味中草藥專屬的"身份證",賦予中草藥新的生命。陳士林認(rèn)為,在中醫(yī)藥事業(yè)快速發(fā)展的時(shí)期,傳統(tǒng)的鑒定技術(shù)已無(wú)法滿足市場(chǎng)需求,利用現(xiàn)代科技手段建立一個(gè)新型的中藥材鑒定模式是符合時(shí)代要求的。
隨著2016年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的頒布,中草藥DNA條形碼物種鑒定技術(shù)進(jìn)入了公眾視野。這項(xiàng)由陳士林牽頭完成的科研項(xiàng)目,運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)為中藥材建立了通用的基因條形碼鑒定標(biāo)準(zhǔn)。"《中華人民共和國(guó)藥典》已將中草藥DNA條形碼物種鑒定方法列為中藥材鑒定指導(dǎo)原則之一。"陳士林介紹,通過(guò)對(duì)中藥材基因組的深入研究,可揭示中藥材遺傳背景和次生代謝成分合成機(jī)制,能夠更好地了解中藥材的生長(zhǎng)、發(fā)育、抗病性等特性,進(jìn)而指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)中藥材的品種培育和生產(chǎn),提高中藥材的品質(zhì)。"同時(shí),基因組學(xué)研究還可以幫助我們發(fā)現(xiàn)并利用中藥材潛在藥用成分,為中醫(yī)藥的發(fā)展提供新的思路和方法。"
至此,在陳士林眼中,每一種中藥材都有了自己專屬的"基因身份證"。2021年,團(tuán)隊(duì)完成全球藥典草藥物種基因組數(shù)據(jù)庫(kù),收錄了超900個(gè)物種基因組學(xué)數(shù)據(jù),包括DNA條形碼、細(xì)胞器基因組等遺傳信息。除此之外,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還聯(lián)合全國(guó)67家研究單位,發(fā)起了"千種本草基因組計(jì)劃"研究聯(lián)盟,陳士林團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先完成了100余個(gè)中藥材基原物種全基因組圖譜和500余個(gè)葉綠體基因組圖的測(cè)序組裝工作。
鑒于中藥材物種數(shù)量多、分布區(qū)域廣的情況,陳士林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從田間地頭走到實(shí)驗(yàn)室,憑借著"腳力"和"腦力",進(jìn)行了大量的野外采集和鑒定工作。
"有些稀有草藥的生長(zhǎng)環(huán)境非常特殊,比如在懸崖峭壁上,下邊就是幾百米的深谷,很難找到合適的采集地點(diǎn)。"為了解決這個(gè)問(wèn)題,陳士林及其團(tuán)隊(duì)會(huì)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。"他們通常會(huì)提供一些非常有價(jià)值的信息,比如哪個(gè)山頭有藥材、哪個(gè)地方有羊腸小道、哪個(gè)地方的草藥大小符合采集要求,他們會(huì)了解得更多。"陳士林回憶。
(編輯/于晶晶)