中药资源的种类从汉代《神农本草经》的365种到现代《中华本草》的8980种,增加了近25倍,到20世纪末期,调查、整理出的中药资源已有1万余种。中药资源按自然属性可分为植物药资源、动物药资源和矿物药资源。
植物药资源是指来源于植物的器官(如根、茎、叶、花、果、种子)或植物的全株等,可供药用的一类植物资源。自古以来,中药植物资源就是人类使用最多的天然药用资源,它在中药资源中的种类最多,占总量的87%以上。根据第三次全国中药资源普查的资料统计,我国的药用植物资源分布于385个科,其中藻类植物42科、菌类植物41科、地衣植物9科、苔藓植物21科、蕨类植物49科、种子植物223科;共有2312属分布有药用植物,其中被子植物1957属,占84.6%;孢子植物共有328属,占14.2%;裸子植物27属,占1.2%。
1.药用藻类植物资源 目前,我中国药用藻类植物有42科54属113种,主要集中在红藻门、褐藻门、绿藻门和蓝藻门。
常见的药用藻类植物有红藻门的石花菜、甘紫菜、海人草;褐藻门的海带、昆布、海蒿子、羊栖菜;绿藻门的石莼、水绵及蓝藻门的葛仙米等。
2.药用菌类植物资源 中药菌类资源集中分布在真菌门中,有40科109属297种可供药用,是药用低等植物中种类最多的类群。
常见的药用菌类植物有子囊菌亚门的麦角菌、冬虫夏草;担子菌亚门的茯苓、猪苓、猴头菌、灵芝、蜜环菌、脱皮马勃、大马勃、紫色马勃及半知菌亚门的球孢白僵菌等。
3.药用地衣植物资源 地衣植物多生长在较恶劣的环境中,资源量有限,我国的药用地衣植物种类较少,现知9科15属55种可供药用。
常见的药用地衣植物有松萝、长松萝、雪茶、石耳、石蕊、冰岛衣及肺衣等。
4.药用苔藓植物资源 现已知我国可供药用的苔藓植物有25科39属58种。
常见的药用苔藓类植物有苔纲的地钱、石地钱及藓纲的葫芦藓、大金发藓、暖地大叶藓等。
5.药用蕨类植物资源 我国的蕨类植物多分布在长江以南各省区,其中有药用价值的约有49科117属455种。
常见的药用蕨类植物有松叶蕨亚门的松叶蕨;楔叶蕨亚门的木贼、问荆、笔管草、节节草;石松亚门的石松、卷柏及真蕨亚门的紫萁、海金沙、金毛狗脊、绵马鳞毛蕨、石韦、槲蕨等。
6.药用裸子植物资源 我国是世界上裸子植物最丰富的国家,有11科41属243种,目前具药用价值的裸子植物有10科25属126种。
常见的药用裸子植物有苏铁、银杏、马尾松、金钱松、侧柏、红豆杉、三尖杉、麻黄等。
7.药用被子植物资源 我国被子植物有226科2700多属约3万种,据全国中药资源普查资料,具有药用价值的有213科1957属1万余种,占中国药用植物总种数的90.2%,占中药资源总数的78.5%。
“神农尝百草,一日而七十毒”的传说,充分反映出我们祖先从古代便开始在实践中认识药物、应用药物。这个时期没有中药植物栽培,也谈不上中药材品质,人们只是采挖野生植物资源供药用。
我国古籍中有关中药植物及栽培的记载可追溯到2600多年以前。《诗经》记述了蒿、芩、葛、芍药等100多种中药植物,枣、桃、梅等当时已有栽培,既可果用,又可入药。《山海经》记载药物达百余种,其中多数是中药植物,当时除供食用外,已兼药用。《尚书禹贡》《尔雅》都有关于北方的枣和南方的橘类等作药用的记载。
秦汉时期,出现了扁鹊、华佗、张仲景等名医,同时中国第一部医书《黄帝内经》和世界上最古老的一部本草《神农本草经》的问世,标志着中医药学基本理论的形成和基本内容的确立。《神农本草经》载有252种植物类药材,概括地论述了药材的生境、采集时间及贮藏等。张骞出使西域,把许多有药用价值的植物引种栽培,如将红花、安石榴、胡桃、胡麻和大蒜等在关内栽种,丰富了中药植物种类。
北魏时期贾思勰著《齐民要术》(6世纪40年代),记述了地黄、红花、吴茱萸、竹、姜、栀子、桑、胡麻和蒜等20余种中药植物栽培方法。
隋代(6世纪末~7世纪初)在太医署下专设“主药”“药园师”等职,掌管中药植物栽培,并设立中药植物引种园,“以时种莳,收采诸药”。在《隋书》中还有《种植药法》的记述。
唐代宋时期(7~13世纪)医学、本草学均有长足的进步,如苏敬等编著的《新修本草》(657~659年)全书载药850种,为我国历史上第一部药典,也是世界上最早的一部药典。它比世界上有名的欧洲《纽伦堡药典》要早800余年,对我国药学的发展具有推动作用,流传达300年之久,直到宋代刘翰、马志等编著的《开宝本草》(973~974年)问世以后,才替代了它在医药界的位置。中药植物栽培在此时也相应发展。在本草学及有关书籍,如宋代韩彦直《橘录》(1178年)等书中记述了橘类、枇杷、通脱木、黄精等数十种中药植物栽培法。《千金翼方》收载了枸杞子、牛膝、萱草、地黄等药物的栽培方法,详述了选种、耕地、灌溉、施肥和除草等一整套栽培技术,如对百合的种植记载:“上好肥地加粪熟莰砍讫,春中取根大者,擘取瓣于畦中种,如蒜法,五寸一瓣种之,直作行,又加粪灌水,苗出,即锄四边,绝令无草,春后看稀稠所得,稠处更别移亦得,畦中干,即灌水,三年后其大小如芋然取食之。又取子种亦得,或一年以后二年以来始生,甚小,不如种瓣。”文中涉及百合的有性繁殖和无性繁殖,并指出有性繁殖生长缓慢。
明清时期(14~19世纪)有关本草学和农学名著,如明代王象晋《群芳谱》、徐光启《农政全书》、清代吴其濬《植物名实图考》、陈扶摇《花镜》等都对多种中药植物的栽培法做了详细论述。特别是明代李时珍在《本草纲目》这部医药巨著中,仅“草部”就记述了荆芥、麦冬等62种中药植物为人工栽培,为世界各国研究药用植物栽培提供了极其宝贵的科学资料。
中华人民共和国成立前,中药植物的研究未能受到重视,中药植物栽培的发展受到很大的影响,许多栽培药材的产量和种植面积下降,中药材仍以采挖野生药材为主,栽培的种类和数量极为有限。尽管如此,中医药学工作者对中药材栽培也做了一些研究工作。如1946年在重庆南川金佛山垦殖区设常山种植场,进行野生变家种研究和种植。另外还出版了两本药用植物栽培方面的书籍,一是李承祜、吴善枢撰写的《药用植物的经济栽培》,二是梁光商撰写的《金鸡纳树之栽培与用途》。
中华人民共和国成立以来,中药植物栽培事业也得到了迅速发展。在我国市场上流通的1000余种中药材中,常用的为500~600种,其中主要依靠人工栽培的已达250多种,且近一半已大部分或全部来源于人工栽培,如山茱萸、地黄、人参等,其生产总量已占市场总需量的70%左右。此外,包括西洋参和番红花在内的20多种国外名贵中药植物已在我国成功栽培。
据1998年统计,全国已有600多个中药材生产基地,药材生产专业场1.3万余个,中药材专业户达34万户,种植面积达1100多万亩。其中林木药材500多万亩,其他家种药材600多万亩。民族地区药材种植面积占全国的11%。2002年以来,随着国家“中药现代化研究与产业化行动”的推进和《中药材生产质量管理规范》(GAP)的颁布实施,在全国范围内已先后建立了180多种中药植物的规范化生产基地。2004年“41种地道/濒危药材种质资源及其评价研究”被列入“国家‘十五’科技攻关计划”;2006年“人参等18种中药材的优良品种选育研究”被列入“国家‘十一五’科技支撑项目”。这标志着我国中药植物栽培研究内容在开展栽培关键技术研究的同时,已重视优良种质评价及其优良品种的选育研究。
随着科学技术的发展,现代生物学、农学、药物学的新技术开始广泛融入和影响中药植物栽培学的研究和发展,逐步解决以前遗留下来的难题和新出现的问题,如栽培粗放、品种混杂、农药污染、药材品质不稳定等。例如,在人参栽培技术研究方面,近年来研究总结出一套以施肥改土、集约化育苗、高棚调光、科学灌水、病虫害防治为特点的综合性农田栽培技术,使得人参总皂苷、微量元素、挥发油等含量与伐林栽参基本相同,从而改变了我国长期以来停留在原始伐林栽参的现象,保护了森林资源和生态平衡。在天麻的研究方面,证明了紫萁小菇等一类真菌对天麻种子萌发的促进作用。运用等位酶、脱氧核酸(DNA)指纹及聚合酶链式反应(PCR)等技术进行分子亲缘的研究,为了解中药植物遗传多样性,进行优良品种选育奠定了基础。为降低药材中农药残留量,广泛开展了中药植物无公害栽培技术的研究。生物防治技术被应用到药材生产中,如利用管氏肿腿蜂防治蛀干害虫,利用木霉防治人参、西洋参等根类药材土传病害等。
近年来,组织培养技术在中药植物研究中的应用越来越广泛。除了理论研究以外,组织培养主要用于中药植物的快速繁殖、脱毒苗生产及有效次生代谢产物的提取等方面。