中药材品种与产地鉴别研究现状与思考

郑司浩，赵莎，曾燕，刘美娟，尚兴朴，王继永

中国中药有限公司，北京 100195

       中医药文化是中华民族文化的重要组成部分。在中药产地变迁的过程中，受历史文化、环境变化及人为影响等，中药材的品种复杂多变。特别是近几年，受经济因素的影响，野生品驯化为常规栽培品越来越多，中药材现有主产区与传统道地产区均发生较大变化。中药材品种与产地变迁的复杂性为中药材道地性鉴别提出严峻的挑战。目前，中药材品种与产地鉴别技术多依赖于传统形态与经验鉴别、显微技术及色谱光谱技术等，随着现代分子生物学，特别是基因组学的发展，越来越多的技术与方法应用于中药材品种与产地鉴别。本文通过对中药材品种与产地鉴别的技术与方法进行综述，结合最新的基因组学与分子生物学技术，为中药材品种与产地鉴别提供可行的解决方案，为中药材全产业链可持续发展提供参考。

       品种是指经过人工选择，在遗传上相对稳定纯合、形态特征和生物学特性相对一致、可作为生产资料在农业生产中得以应用的作物类型，可分为地方品种和改良品种^[1]。中药材品种广义上指由野生资源常规驯化的人工栽培品种（即地方品种）及经过系统的新品种选育过程得到的新品种（即改良品种），以常规驯化的栽培品种为主（本研究所述的品种均为广义的中药材品种）。目前，已实现栽培的中药材种类超过300种，总种植面积接近1亿亩（1亩≈666.67 m²），大部分栽培品的驯化是种植户从当地的野生资源移栽后不断进行培育与扩繁，最后形成可栽培成活、可规模化种植的药材品种。历经长期的人工栽培与驯化过程，栽培品与野生品在中药基原植物外观性状、药材性状及有效成分含量等方面均存在差异。因此，本文将野生品与栽培品的鉴别作为中药材品种鉴别的重点。

      随着人们对中药材需求的不同（工业单一成分提取、中成药组方优化、单味药配方颗粒及临床需求等）及经济产量的高要求等，育种专家利用不同的育种方法从中药材野生资源及常规的栽培品中选育新品种，最终得到优质的中药材新品种。据不完全统计，2003—2019年，已选育包括北柴胡、丹参、薏苡、青蒿、荆芥、桔梗等药材优良品种280余个^[2-4]，市场产业化推广较好的有人参新品种“福星2号”“新开河1号”“新开河2号”和“康美1号”，甘草新品种“国甘1号”，太子参新品种“施太1号”“拓参1号”“拓参2号”“拓参3号”，薏苡新品种“蒲薏6号”和“金薏1号”，白木香新品种“热科1号”和“热科2号”等。中药材新品种的鉴别研究较少，技术方法多以形态鉴别为主，同时结合新品种本身的特性进行鉴别。

      道地性是中药的特色。道地药材指经过中医临床长期应用优选出来的，产在特定地域，与其他地区所产同种中药材相比，品质和疗效更好、质量稳定、具有较高知名度的中药材。道地药材的概念源于古籍中的诸多记载，《神农本草经》对道地的记载以古国名、古地名为主，如巴豆、巴戟天、蜀椒、蜀漆、秦椒、秦皮、吴茱萸、阿胶等，体现了古代朴素的生境观；《本草经集注》第一次从本草学的角度论述道地与非道地药材对临床疗效的影响，将品质、药材与分布联系起来，体现了道地的“小环境观”；《本草纲目》对道地的论述更注重水、土、气象及其相互关系等整体的论述，体现了道地的整体观^[5]。道地药材的论述多与其产地及产区环境等相关联。

      王秋玲等^[6]通过比较《本草经集注》等5部代表性本草著作发现不同著作记载道地药材种类的数量差异较大，且部分药材在不同的著作中记载的道地产区不尽相同，说明不同时期对道地药材种类认知不同，产区变迁整体较为频繁，大多为跨区域、长距离变迁。究其原因，主要是古代随着疆域的变化，新的野生资源被发现且质量更优；或是随着野生变家种的发展，栽培产区逐渐被市场认可，从而代替原来的野生产区成为道地产区。近代至今，基于人为影响及经济因素的驱动，很多新的栽培产区逐渐发展成为被认可的道地产区。这一现象应引起高度关注，以免产生随意引种、盲目扩种的不良影响。

      2018年12月18日，中华人民共和国农业农村部会同国家药品监督管理局、国家中医药管理局编制《全国道地药材生产基地建设规划（2018—2025年）》，在未来几年建设东北、华北、华东、华中、华南、西南、西北七大道地药材产区，共计2600多万亩。建设规划的目的是坚持道地药材的初衷，加强道地药材资源保护和生产管理，规划引导道地药材生产基地建设，防止适宜产区种植不规范、非适宜区盲目扩种，造成药效下降、道地性丧失，对促进特色农业发展和农民持续增收、加快发展现代中药产业、实现乡村振兴具有重要意义。

      中药材的品种现状与产地变迁给鉴定工作带来巨大挑战。区别于经济作物等其他农作物品种，中药材品种有其独特的特点与分类。严格来说，常见的中药材栽培品种（即地方品种）很多都没有达到品种的层次，不能称其为品种，与品系的概念比较接近。随着人们不断对野生中药资源进行驯化和引种栽培，使野生资源逐渐形成很多栽培品种及由于地理位置变化而形成不同的变异类型。同时，这些变异类型又与产地引种变迁息息相关，产生更加复杂的特性变化。因此，中药材的品种与产地鉴别密切相关。

      中药材因品种及产地不同，质量及功效存在差异，对于临床应用等均具有重要的影响。因此，中药材品种与产地鉴别研究对于中药质量控制及产业健康发展尤为重要。随着中药材栽培品种和产地的逐渐增多，传统的鉴别方法对于新的品种或品系及产地的鉴别已较为困难，新的鉴别技术也在不断发展。根据中药材品种广义的概念，中药材品种与产地鉴别主要分为栽培品与野生品的鉴别、常规栽培品不同品系间鉴别、新品种鉴别及产地鉴别。从根源上分析，中药材品种与产地间的差异形成原因是在时间足够积累或地理隔离的前提下，中药资源形成了稳定的外观性状差异、药效成分差异及遗传差异等。因此，中药材品种与产地鉴别研究一般针对不同资源的外观性状、成分含量及遗传差异进行分析与比较。当前，针对中药材品种与产地的鉴别技术多以性状鉴别为主，显微鉴别及光谱、色谱技术鉴别为辅。同时，随着分子生物学及药用植物基因组学的发展，分子生物学技术也越来越多地应用于中药材品种与产地鉴别。中药材品种与产地鉴别一般需要应用多种鉴别技术进行综合分析，达到准确鉴定的目的。本文主要针对中药材栽培品与野生品鉴别及产地鉴别技术进行综述，为中药材品种与产地鉴别提供参考。

3.1 性状鉴别

3.2 显微鉴别

3.3 光谱鉴别技术

      光谱技术对于混合组分的整体特征分析效果较为显著，如红外光谱、紫外光谱、X射线衍射光谱、原子光谱、核磁共振谱等。光谱技术在中药材品种与产地鉴别方面有较多应用，以红外光谱应用最为广泛。

3.3.1 品种鉴别

      林晓莲等^[19]利用紫外光谱对野生与栽培玉竹进行检测，结果表明以水、三氯甲烷为溶剂时，野生玉竹的最大吸收峰及吸收值比栽培玉竹大。王兴文等^[20]利用原子吸收分光光度法及原子发射光谱法对昭通野生与栽培天麻进行微量元素等测定，发现不同产地天麻中微量元素的含量差异显著。

3.3.2 产地鉴别

      孙素琴研究团队建立中药材红外光谱三级鉴定法^[21]，对不同产地的茯苓皮^[22]、枳实^[23]、草乌^[24]、陈皮^[25]、蔓荆子^[26]等进行有效的鉴别分析。也有报道采用红外光谱对不同产地的两面针^[27]、党参^[28]、人参^[29]、肉苁蓉^[30]、连翘^[31]、红曲^[32]、通光藤^[33]、枸杞^[34]、老鹳草^[35]等药材开展鉴别研究。紫外光谱对不同产地的丹参^[36]、杜仲^[37]也有较好的鉴别作用。研究人员应用核磁共振氢谱指纹法对不同产地的浙贝母、人参、西洋参、三七、大黄、黄连等药材提取物进行差异分析，发现不同产地药材提取物差异较明显，可作为中药鉴定与品质分析的参考依据^[38-39]。

      光谱鉴别技术具有操作简便、快速、样品量小甚至无损、成本低、反映样品整体化学信息等优势，在中药材品种与产地鉴别中具有较为广泛的应用。随着光谱技术的不断发展与更新，新的光谱技术不断涌现。同时，随着测定样本量的不断加大，光谱鉴别技术可借鉴性状鉴别的发展模式，与计算机技术及多种数据分析技术相结合，建立综合数据库及标准，在中药材鉴别领域继续发挥重要作用。

3.4 色谱鉴别技术

3.5 仿生识别技术

3.6 多维模式识别与组合技术

3.7 分子生物学鉴别技术

      中药材品种与产地鉴别是目前中药产业与行业面临的巨大挑战，中药材品种与产地鉴别技术的研究与发展同样面临较大的困难与机遇，特别是随着近些年健康产业的兴起，中药材产业标准化与规范化是未来的主要发展趋势。

      本文通过总结中药材品种与产地变迁的现状，对影响中药产业健康发展的品种与产地鉴别技术的发展进行综述。传统的中药材品种与产地鉴别技术（如性状鉴别技术、显微鉴别、光谱与色谱鉴别技术）在当前中药材品种与产地鉴别研究中仍然发挥重要作用。仿生识别技术、多维模式识别技术的组合应用为中药材品种与产地鉴别提供新的思路。分子生物学是当前较为热门的发展学科，分子标记及基因组学是当前发展较为热门的领域，在中药材品种与产地鉴别研究中已开展诸多的探索。基于中药产业的发展及鉴别技术的研究现状，对于未来中药材品种与产地鉴别技术的发展提出如下几点思考与建议：第一，传统的鉴别技术，如性状、显微及光谱技术等，仍然是中药材品种与产地鉴别的主要应用技术，应多结合模式识别数据分析方法及计算机技术，建立大样本量数据库，开发可产业化推广的应用技术；第二，仿生识别技术等特色技术是中药材品种与产地鉴别技术发展的新思路，应多加强基础理论研究，建立相关标准，为特定类型的中药材品种与产地鉴别提供技术支撑；第三，基因组学等分子生物学鉴定技术是实现中药材品种与产地鉴别的核心技术，应加强基因组学基础研究，基于挖掘与开发SSR或SNP等标记技术的基因组学研究新模式，探索并制定可实现中药材品种与产地鉴别分子生物学应用技术开发与产业化的快速、经济、专业、科学的研究方案，为中药产业健康发展保驾护航。

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