广州神农草堂中医药博物馆药用维管植物种质资源调查与分析

Investigation and analysis of medicinal vascular plant germplasm resources in Guangzhou Shennong Traditional Chinese Medicine Museum

摘要

为摸清广州神农草堂中医药博物馆保存药用植物种质资源状况，了解南药品种的生态适宜性，采用实地调查，结合文献资料查阅，对馆内药用植物开展调查研究。结果显示馆内保存有药用植物809种，隶属于156科589属，优势科主要集中在菊科（Asteraceae）、豆科（Fabaceae）、唇形科（Lamiaceae）、大戟科（Euphorbiaceae）等14个科，共347种，占总种数的42.89%，优势属不明显。药用植物生活型主要以草本为主，占49.44%。入药部位以全草、根和根茎、叶及果实种子为主。892种药材被2020版《药典》收载的有245种，药性以寒性药为主，药味以苦、甘、辛味药为主，合占92.61%。按功效分类，数量最多的是清热药，有274种，占比30.72%。系统总结了神农草堂中医药博物馆药用植物种质资源保育现状，并综合分析目前存在的问题，针对性地提出了博物馆在药用植物资源保护与利用方面的建议，为后期开展南药生态适宜性区划研究奠定基础。

Abstract

To find out the distribution and utilization status of medicinal plant resources in Shennong Traditional Chinese Medicine Museum（SNTCMM）and understand the ecological suitability of southern medicine varieties， the medicinal plants were investigated by field investigation and literature review. The results show that there are 809 species of medicinal plants in the garden， belonging to 156 families and 589 genera. The dominant families are mainly concentrated in 14 families， including Compositae， Leguminosae， Labiatae and Euphorbiaceae， with a total of 347 species， accounting for 42.89%， while the dominant genera are not obvious. The most of the life type are herbs， accounting for 49.44%. The medicinal parts are mainly whole grass， roots and rhizomes， leaves， fruits and seeds. There are 245 kinds of 892 medicinal materials recorded in the 2020 edition of Chinese Pharmacopoeia. The medicinal properties are mainly cold drugs， and the flavors are mainly bitter， sweet and pungent， accounting for 92.61%. According to the efficacy classification， the heat⁃clearing drugs take the most propotion， with 274 kinds， accounting for 30.72%. This paper systematically summarizes the current situation of conservation of medicinal plant germplasm resources in SNTCMM， and comprehensively analyzes the existing problems， and puts forward relevant suggestions in the protection and utilization of medicinal plant resources，so as to lay a foundation for the later research on the ecological suitability regionalization of southern medicine.

关键词

药用植物 / 种质资源 / 资源调查 / 中医药博物馆

Key words

medicinal plant / germplasm resource / resource survey / Chinese medicine museum

0 引 言

药用植物种质资源是中药资源可持续利用、新品种选育、道地药材遗传改良的物质基础。药用植物种质资源保存形式可分为原位保存、异地保存、设施保存，其中以异地保存形式尤为多样，如种质资源圃、药用植物园、种子低温保存库、离体库（包括试管苗保存等）、药材库、植物标本、DNA库等^［1］，药用植物种质资源活体保存对保护生物多样性和提高中药材质量具有重要意义。

广州神农草堂中医药博物馆（以下简称神农草堂，SNTCMM）是兼具药用植物园和种质资源圃功能的中药种质异地保存库^［2］。十余年来，基于中医药文化科普和企业科研需要，依托企业南药资源综合开发国际合作重点研究室、国家级创新平台及省级工程技术研究开发中心，科研人员收集、引种、保育岭南地区常用特色药用植物种质资源，形成区域性的特色南药种质保存库。为全面梳理馆内种质资源保存现状，了解药材品种的生态适宜性，2021-2023年，通过现场调查、档案室历史资料和图片调取、神农草堂南药资源相关数据库查阅，开展神农草堂药用植物种质资源调查与分析，编写神农草堂药用植物名录和药材目录，为进一步保护和挖掘岭南地区特色药用植物资源、开展南药种植研究和中医药文化科普提供支持。

1 神农草堂概况

神农草堂位于广州市西北部沙太北路（坐标为23°19′72″N， 113°33′77″E），占地面积25 300 m²。神农草堂中医药博物馆所在地年平均气温22 ℃，最冷月份为1月，平均气温20 ℃，最热月份为8月，平均气温32 ℃，极端最高温38 ℃，极端最低温0 ℃，雨水资源丰富，年均降水量1 923 mm，年均降水日数149 天。年均湿度79%，年均风速1.7~1.9 m/s。

2 材料与方法

2.1 外业调查

参考《全国中药资源普查技术规范》^［3］，制定神农草堂中药资源普查实施方案。采用现场调查形式，对园区范围内所有植物进行植株观察、记录、拍照、标本采集等。每种植物拍摄生态环境、植株形态、重点识别特征等照片，图片上传至中国自然标本馆（Chinese Field Herbarium， CFH）备份。

2.2 资料的采集和录入

以神农草堂中医药博物馆、中华医药园、岭南医药园为关键词，查询中国植物图像数据库（Plant Photo Bank of China， PPBC）、CFH等网络公开数据库中的维管植物物种记录，调阅草堂建设初期的药用植物名册、南药资源综合开发国际合作重点研究室南药标本库采集记录、草堂历年的药用植物引种保育记录，以及前期拍摄的神农草堂药用植物图片等材料，汇总整理。

2.3 内业整理

根据现场调查获得的药用植物标本、种子、原植物照片等开展物种鉴定，查阅相关文献资料，对馆内植物的多样性、生活型、药用部位、功效等进行归类整理分析。

科、属拉丁学名、生态型参考《中国植物志》^［4］《广东省植物志》^［5］；药材名、入药部位及功效参考《中华人民共和国药典》（2020年版一部）^［6］《广东省中药材地方标准（一、二、三册）》^［7~9］《中药大辞典》^［10］《中华本草》^［11］等。

3 结果与分析

神农草堂中医药博物馆内共保存有维管植物951种，其中来源于人工栽培的有741种，为园区建设中采购或从药材基地、其他药园引种；来源于野生的植物有210种，为野外科考时引种或自然传播生长。统计发现，除去100余种植物查无药用，馆内有文献报道的药用植物共809种，其中被《中华人民共和国药典》（2020年一部）记载的药材基原植物有224种；全国第四次中药资源普查重点药材目录^［3］收载的植物有196种；广东省特色中药资源目录收载的植物有23种。

3.1 神农草堂药用植物物种多样性分析

经统计（表1），馆内809种药用植物涉及156科589属，包括蕨类植物15科19属26种，裸子植物6科8属11种，被子植物135科562属772种（其中双子叶植物116科467属652种，单子叶植物19科94属120种）。

由神农草堂药用植物各科含物种数量可以看出（表2）：含2~5种的科最多，有64个，占比41.03%；含1种的科有53个，占比33.97%；含6~9种的科有19个，占比12.18%；含15种以上的科有14个，占总科数的8.97%；含10~14种的科最少，仅有6个，占比3.85%。

从神农草堂药用植物优势科统计表可知（表3），大型科共有14个，包含347个物种，占总种数的42.89%，分别来自235个属，占总属数的39.95%。可见草堂药用植物种类主要集中在菊科（Asteraceae）、豆科（Fabaceae）等几个大科内。

以属的水平进行分析，结果见表4。草堂药用植物的589个属中，仅有榕属（Ficus）是超过10种的大型属，大多数药用植物属下只有一种或极少种，其中有444个属均只含有1种，占总属数的75.51%，有135个属含有2~4种，占比22.96%，有8个属下种类略多一些，有5~10种，占比1.36%，表明馆内药用植物的优势属表现并不明显。

3.2 生活型分析

对神农草堂药用植物资源进行生活型多样性统计（表5），馆内药用植物以常绿的种类为主，近一半为草本，数量为400种，占据馆内药用植物总数的49.44%，其中一二年生草本植物123种（占比15.20%）、多年生草本植物277种（占比34.24%）。常绿木本349种，占馆内药用植物总数的43.14%，包括常绿藤本78种（占比9.64%）、常绿灌木138种（占比17.06%）和常绿乔木133种（占比16.44%）。落叶木本数量较少，共60种，占馆内药用植物的7.42%，其中落叶藤本11种、落叶灌木16种、落叶乔木33种。调查发现，馆内草本、木本植物比例均衡，乔木类植物相对较少，推测可能的原因是，乔木类需要较大生长空间，综合考虑馆内面积限制和园林景观效果，乔木类整体种植数量和品类均较少。

3.3 药材分析

馆内809种药用植物共有946个不同入药部位，通过合并同一药材多基原、同种植物多药用部位等数据，共统计到892种药材，其中有245种被2020版药典收载，240种被全国第四次中药资源普查重点药材目录^［3］收载，22种为广东省特色中药资源目录收载品种。

3.3.1 药用部位分析

由表6可知，馆内药用植物按入药部位可以分为根和根茎类、茎木类、皮类、叶类、全草类、花类、果实种子类、树脂类和其他类9大类别，分类整理分析发现，馆内全草类最多（260种，占比27.48%），根和根茎类次之（217种，占22.94%），叶类（157种，占16.60%）和果实种子类（151种，占15.96%）分别位列第三、第四，这4类药用植物数量共785种，占总数的82.98%；而其余5个入药部位的药用植物数量较少，占总数比例不足两成。馆内保存的药用植物主要以全草、根和根茎、叶及果实种子为入药部位，这一现象与馆内种植的草本药用植物数量较多有关。

3.3.2 性味分析

按药材寒热温凉等药性统计分析（表7），馆内保存最多的是寒性药，有260味，占比最高，达29.15%；其次为温性药、平性药和凉性药；热性药最少，仅16味，占比仅1.79%。从酸苦甘辛咸等药味比对，占比最高的依次为苦味药（317味）、甘味药（274味）和辛味药（235味），分别占35.54%、30.72%、26.35%；其余酸味药（39味）、淡味药（15味）、涩味药（9味）、咸味药（2味）占比较低，合计不足8%。

3.3.3 功效分析

馆内药材分为解表药、清热药、泻下药、祛风湿药、化湿药、利水渗湿药、温里药、理气药、消食药、驱虫药、止血药、活血化瘀药、化痰止咳平喘药、安神药、平肝息风药、开窍药、补虚药、收涩药、涌吐药、其他药20类。有研究表明，岭南地区多为亚热带气候，尤其广东地区常年潮湿炎热，容易致人发病，常见病症主要是以火热、暑热、湿温、湿热证为主，故所用地产药材多以清热解毒为主^［12］。草堂内收集的药用植物大多为岭南常用本草，按药材药用功效分类统计分析（表8），馆内药材数量最多的是清热药，有274种，占比30.72%，与前人研究结论相符；其次为祛风湿药和活血化瘀药，分别占比11.21%、10.76%；驱虫药、开窍药、安神药、其他药和涌吐药最少，占比均不足1%。

4 讨 论

开展药用植物资源的迁地保护，建立生物多样性保存库，是中药资源可持续利用的基础。神农草堂2006年建成开放时馆内药用植物仅365种，本次调查增加至809种，种类和物种丰富度都得到了极大的提升。笔者认为，主要有人为和自然两方面的因素：一方面，17年来科研人员持续开展岭南地区常用大宗中药种质资源的收集、保育，建设溪黄草（I. serra）、线纹香茶菜（I. lophanthoides）及细花线纹香茶菜（I. lophanthoides var. graciliflorus）、穿心莲（Andrographis paniculata）、紫花杜鹃（Rhododendron mariae）种质资源圃^［13~16］；同时结合中药大健康产品开发需求和草堂建设分区，针对性引种南酸枣（Choerospondias axillaris）、刺梨（Rosa roxburghii）、显齿蛇葡萄（Ampelopsis grossedentata）、阴地蒿（Artemisia sylvatica）等药食同源和芳香植物；通过与国内高校科研院所、广州市内其他中医药博物馆开展物种交流，新增了青梅（Vatica mangachapoi）、坡垒（Hopea hainanensis）、苏合香（Liquidambar orientalis）等资源紧缺的热带药用林木。另一方面，由于草堂岭南医药园区与山地相连，山地植被属南亚热带季风常绿阔叶林，为多年前人工种植的柠檬桉（Eucalyptus citriodora），林中物种如楝叶吴茱萸（Tetradium glabrifolium）、潺槁木姜子（Litsea glutinosa）、假柿木姜子（Litsea monopetala）、构树（Broussonetia papyrifera）等，经鸟播等途径带入馆内，从一定程度上增加了园区的本土药用植物资源。

同时调查中也注意到，黄皮树（Phellodendron chinense）、白头翁（Pulsatilla chinensis）、杏（Prunus armeniaca）等物种由于气候环境不适应、病虫害等因素致死，杜仲（Eucommia ulmoides）、凹叶厚朴（Magnolia officinalis var.biloba）等品种生长状态不佳，这与引种前未详细研究物种的生态适宜性^［17］有关。

通过本次调查，查清了神农草堂中医药博物馆内的药用植物资源保存现状，梳理总结前期南药引种保育科研成果，同时为后期开展南药品种筛选、生态适宜性区划、生态种植模式探索、药用植物新品种选育提供保障。

作为企业自建的南药种质资源库，神农草堂的药用植物种质资源开发利用也存在一些问题，如种质资源保存形式单一、种质丢失风险较大、缺乏对药用植物种质的深度鉴定和利用、引种前缺乏对物种气候适宜性的评估。针对这些问题，笔者提出以下几点建议：（1）提高对种质资源保护工作的重视度，加大资金投入力度，增加基础设施建设，加强种质资源保育相关培训，多措并举提升南药种质资源保存技术水平，在现有药用植物活体库基础上，增加药材库、标本库、离体库、数据库的建设，多维度开展南药资源保存^{［18，19］}。建设药用植物种质保存库大数据联盟，促进岭南地区南药科普的科学发展。（2）建立易混品种种质资源特色库，加强对企业原料、特色南药等品种的保育力度，收集不同产地的种质及常见易混淆种；突出岭南民族医药特色，挖掘岭南地区习用特色食、药、赏多用品种，建立岭南特色食疗种质资源库^{［20，21］}。（3）多维度开展南药种质利用，针对狗脊（金毛狗Cibotium barometz）、紫花杜鹃（岭南杜鹃Rhododendron mariae）等资源缺乏的地方习用稀缺道地药材，亟须借助组织培养等现代科学栽培方法开展扩繁及种植技术攻关；加快南药种质资源鉴定评价研究，借助表型鉴定、全基因组水平的基因型鉴定，挖掘调控抗逆性、功能性成分等优良性状的功能基因，为大宗南药遗传改良提供基础^{［22，23］}。（4）开展南药分布区划研究，从古今文献定性描述、生态环境相似、生态位模型等多角度^{［17，24］}，制定药材生态适宜性区划，为南药引种和科学种植布局提供参考。

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基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFD1600301)

南药资源综合开发国际合作重点研究室项目(国中医药科技函［2010］204)