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好消息!广西药用植物园、国家基因库共建药用植物数据库

2019-12-20 14:11:39 来源 : 科技传播网

在广西南宁市东郊,有一座别具幽趣的“后花园”——广西药用植物园。这里遍植碧树芳草、奇花异果,兼有拱廊藤架、小桥流水,游人徜徉其间,或观赏宜人美景,或记录花间笑容,或释放好奇心,探索植物王国的奇妙。

听名字就知道,这座园林的主角是药用植物。它不仅有4A级景区的超高颜值,还有显赫的“江湖地位”和产业价值,早在1959年便已落成,2011年由“吉尼斯世界纪录”正式认证为世界“最大的药用植物园”,据悉,这也是该领域首个吉尼斯世界纪录。近日,它迎来了60华诞。

广西药用植物园(图片来源:广西药用植物园)

多维的保育基地,3D的《本草纲目》

广西有着“天然药库”的美誉,广西药用植物园(简称“药园”)聚其菁华,成为全球最大的药用植物迁地保护基地。药园围绕国家中医药管理局重点学科——药用植物保育学学科,建成了具有世界领先水平的药用植物资源保育体系,以活体、离体、种子、基因、馏分、标本等多种形式,保存药用植物物种11161种,包括100多个珍稀濒危物种,从大家都听过但没见过的两面针、板蓝根,到自带武侠光环的断肠草、见血封喉;从提取消炎药黄连素的黄藤,到去湿止痢的无忧花;从广西特产的苦丁茶、桄榔树,到从国外引种成功的檀香、印度儿茶;从与恐龙同时代的“活化石”桫椤,再到“植物界的大熊猫”金花茶,都能从这里找到踪迹。

在药用动植物资源的收集、保育、展示、研究、利用、科普教育之中,广西药用植物园践行“振兴新中药”的使命,形成“以资源保护促进科学研究、以科学研究引领产业发展、以产业发展巩固资源保护”的发展模式。

从传统医药采集到药用植物4.0时代

60年来,随着祖国的繁荣富强,广西药用植物园逐步从筚路蓝缕的“广西药物试验场”,成长为种植面积最大、保存药用植物品种最多的专业性药用植物园。源远流长的中医药,也在不断地与时俱进、革故鼎新,并在基因组学、生物大数据、及生物合成技术的激发之下,爆发出前所未有的力量。

时任广西壮族自治区卫生健康委党组成员、药园主任、现任广西壮族自治区卫生健康委党组成员、药园党委书记缪剑华曾用“1.0到4.0”来阐述药用植物研究的发展——

1.0:人类认识植物、采摘植物并直接使用;

2.0:在1.0的基础上,制造功能植物,即人工驯化药用植物种植后提取有效成分使用;

3.0:进一步了解药用植物功能和组分,加工后提高产量和纯度;

4.0:了解药用植物、物种与药效之间的作用机制,研究药用植物的各种组学之间的关系,包括组学与组学、组学与形态、组学与生态、组学与药效等。

在当前的“药用植物4.0时代”,利用生命科学前沿技术搭建药用植物育种平台和精准药效筛选平台,可实现快速繁育高产、高效、稳定的优质品种,使药用植物研究实现标准化、精准化。

资源数字化,“药园”谋宏篇

药用植物4.0时代的开启,其宏观背景是生命科学大数据时代的如日中天。正是基因科技的发展推动了精准医学的起飞,将组学这一先进科研工具带入了包括中医药在内的生物医药研究领域。通过基因测序和大数据技术,对药用植物的遗传信息进行深入解读、永久保存和持续挖掘,可深入揭示物种与药效的作用机制,推动科学发现和技术突破。基因合成技术也将为药物有效成分的生产方式带来质的飞跃。

新时代的需求和机遇,以及促进我国生物遗传资源保护利用、推动科研探索和经济繁荣、助力医疗健康事业发展的共同使命,使广西药用植物园与国家基因库(简称“国库”)成为了并肩同行的伙伴。

国家基因库(图片来源:国家基因库)

12月18日,在广西药用植物园建园60周年之际,健康中国与药用植物园建设学术论坛隆重举行,国家基因库主任王韧博士应邀出席,并与缪剑华书记共同见证了“万种药用植物数据库启用仪式”。

万种药用植物数据库启用仪式(图片来源:新华社)

双方将合作搭建药用植物资源采集及数据挖掘平台,共同筹建国家药用植物资源基因库,推动药用植物资源及其关联数据的转化应用;同时,在药用植物有效成分生物合成、产业应用转化等方面开展深入研究及合作,助力全球中医药事业健康发展。目前,首批共计1000个药用植物物种的组学数据已录入万种药用植物数据库。双方将齐心协力,将这一数据库建成全球药用植物资源种类最多、信息最全、具有国际领先科研水平的药用植物数据中心。

万种药用植物数据库(图片来源:国家基因库)

在健康中国与药用植物园建设学术论坛上,王韧主任作《植物遗传资源保存从种子库到信息库的跨越》报告。他指出,传统的植物遗传资源保存主要依靠种子库来进行,而基于快速发展的基因测序技术,国家基因库开创了“存”(生物遗传资源存储)与“读”(生物遗传信息读取)贯穿联动的新模式,在以生物样本库保藏植物样本的同时,以生物信息数据库存储其基因数据。在这一模式下建立的“数字化基因库”,不仅有利于实现药用植物物种的低成本、快速和准确鉴定,还能实现生物遗传资源的永久保藏和可持续利用,便于科研人员利用大数据技术,深入挖掘生物遗传信息,加速精准育种的发展。

药园拥有全球首屈一指的药用植物资源,而国库作为我国首个获批筹建的国家级综合性基因库,建立了全球领先的数字化平台和DNA合成平台,其打造的生命大数据平台(CNGBdb)在数据整合、管理及共享方面具有突出优势。在“一带一路”和粤港澳大湾区发展建设的背景之下,双方开展合作,将更利于将药用植物的资源优势转化为产业优势,让基因科技创新为我国中医药产业的高质量发展服务。

尾声

60年日来月往,岁月变迁。神农精神在心中薪火相传,药用植物在园内枯荣有继,基因密码的破译也将使这些物种以数据的形式长存不灭。药园与国库相信,建设中的药用植物数据库将大有可为。随着疾病与健康的奥秘逐渐揭示,安乐长寿的愿望也离我们越来越近。利用大自然以百草馈赠给人类的珍宝,基因科技将在下一个60年创造出怎样的全新奇迹?让我们拭目以待。

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