大麻的葉和花序是大麻二酚含量最高部位。中國農(nóng)科院供圖
日前,黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會通過了13個工業(yè)用大麻品種,這使得我國工業(yè)大麻種質(zhì)資源再添“新軍”。
大麻是大麻科大麻屬一年生草本植物,又名漢麻、線麻、火麻等。大麻植株中天然化學成分主要分為大麻素和非大麻素兩大類,而大麻素中最主要的兩種成分是四氫大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)。
其中,THC是能讓人致幻成癮的精神活性成分,這也是大麻受到全球禁毒管控的重要原因。而CBD類成分被發(fā)現(xiàn)不具毒活性,其在化妝品、藥品,尤其是在抗炎、鎮(zhèn)痛,以及癲癇、退行性病變(帕金森病、阿爾茨海默?。?、癌癥等疾病防治方面展現(xiàn)出巨大潛力。
“20世紀90年代,為了興利除弊,國際上將大麻植物中THC含量低于0.3%(干物質(zhì)重量百分比)、不具備毒品利用價值的大麻品種稱為工業(yè)大麻。THC含量是區(qū)別工業(yè)大麻與毒品大麻的重要標準?!敝袊r(nóng)業(yè)科學院麻類研究所(以下簡稱麻類所)麻類基因工程領(lǐng)域?qū)W科帶頭人趙立寧告訴《中國科學報》。
隨著工業(yè)大麻醫(yī)用價值的挖掘,全球興起工業(yè)大麻熱。專家們表示,應積極穩(wěn)妥適度發(fā)展工業(yè)大麻,推進工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)健康良性發(fā)展,造福人類。
益功用
工業(yè)大麻用途廣泛。CBD是治療精神類疾病,如癲癇、焦慮、抑郁等的特效藥。我國雖然是工業(yè)大麻生產(chǎn)大國,但主要生產(chǎn)原料用于出口。國外企業(yè)用我國生產(chǎn)的原料加工后再以幾十倍價格銷售到全球市場中。專家認為,如果國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不起來,今后就會高度依賴進口。
除了上述醫(yī)用價值外,工業(yè)大麻主要應用于紡織、造紙、油用等領(lǐng)域。國家麻類種質(zhì)資源庫主任粟建光告訴《中國科學報》:“目前,我國國家麻類種質(zhì)資源庫的工業(yè)大麻種質(zhì)資源保有量為1300多份,包括藥用型、籽用型和纖維型,為世界上資源數(shù)量最多,且遺傳多樣性豐富。”
當前,全球工業(yè)大麻呈現(xiàn)出歐盟、北美、中國三大主產(chǎn)區(qū)域的分布格局。其中,我國是世界上種植工業(yè)大麻最多的國家。據(jù)《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒》和聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計資料,我國工業(yè)大麻產(chǎn)量約占全世界50%,主要為纖維用或油用。
我國大麻種植地區(qū)廣泛,形成了云南省以花葉用、黑龍江省以纖維用、山西省以籽粒用為主的生產(chǎn)布局。
先行者是云南。2018年,云南省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所起草的《工業(yè)大麻種子》(NY/T3252)3個系列農(nóng)業(yè)行業(yè)標準正式實施。這標志著國內(nèi)首次從國家層面規(guī)范了工業(yè)大麻的概念和種子標準,并為品種、種子質(zhì)量和常規(guī)種繁育技術(shù)提供了適用性、科學性和權(quán)威性的標準參考。
趙立寧表示,目前,云南省、黑龍江省完成了工業(yè)大麻的地方立法,吉林工業(yè)大麻的地方立法也提上了議程?!澳壳皣鴥?nèi)外產(chǎn)業(yè)市場利好、原料種植優(yōu)勢顯著、地方政策扶持和法律法規(guī)不斷完善,產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈良性化?!?/p>
育種源
據(jù)統(tǒng)計,隨著行業(yè)的合法化推進步伐加快和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,預計到2025年全球工業(yè)大麻產(chǎn)值可達1660億美元。
趙立寧介紹,近年來,我國工業(yè)大麻相關(guān)基礎(chǔ)研究力度不斷加大,主要包括CBD提取與應用、雌雄分化、雌雄異株雜交育種試驗等。
目前,我國建成了全球最大的國家麻類種質(zhì)資源庫。在分子育種技術(shù)方面,已建立成熟的大麻再生體系、太空誘變種質(zhì)資源庫。此外,大麻遺傳轉(zhuǎn)化體系和大麻基因編輯技術(shù)的創(chuàng)新應用研究也居國際領(lǐng)先地位。
“工業(yè)大麻多為雌雄異株,個體大部分雜合,變異較多,基于實際生產(chǎn)所需,要求工業(yè)大麻具備高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、植株整齊度一致、品質(zhì)高、抗性強、含毒量遺傳性穩(wěn)定、環(huán)境適應力和耐受性強、適應機械化的特點?!壁w立寧談及理想的工業(yè)大麻品種時表示。
從目前在我國南方及華北地區(qū)推廣的大麻對照品種來看,麻類所培育的“中大麻”系列品種中,最具代表性的中大麻1號顯現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。其株高適合,干莖出麻率超過20%,抗病抗逆能力強。即便受到嚴重不利天氣影響,纖維產(chǎn)量仍可達170~190千克/畝,比當?shù)仄贩N高6%以上。
“尤其是適合北方栽培的雌雄同株品種,長勢一致性好,有效避免了雌雄異株成熟期不同而造成的歉收問題,還適宜于機械化?!壁w立寧說。
2019年10月,經(jīng)專家鑒定,中漢麻1號CBD含量達3.19%,是目前國內(nèi)通過官方認定的CBD含量最高的品種。粟建光說,該品種是藥用型專用品種,適宜在我國云南、湖南等中低緯度地區(qū)種植,目前正在申請列入云南省合法種植品種目錄和繁種許可,預計1~2年內(nèi)投入市場。
在粟建光看來,未來,還應繼續(xù)加強高CBD特優(yōu)種質(zhì)資源引進和鑒定評價、專用型CBD高含量品種育種、遺傳轉(zhuǎn)化體系和基因編輯技術(shù)體系建立和應用,以及室內(nèi)和室外先進種植技術(shù)、植保、機械等技術(shù)開發(fā)。
強產(chǎn)業(yè)
粟建光告訴《中國科學報》,工業(yè)大麻作為新興朝陽產(chǎn)業(yè),在藥用、食用和大健康領(lǐng)域前景廣闊,而其發(fā)展關(guān)鍵在于種植、提取加工和產(chǎn)品研發(fā)。“擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良高CBD品種及其配套的種子繁育技術(shù)和先進種植技術(shù),是工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心競爭力的重要部分?!?/p>
專家們表示,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,我國與國際處在同一起跑線上,都在起步階段。但要清醒地認識到,我國工業(yè)大麻發(fā)展中還存在諸多問題。
粟建光提到,在技術(shù)發(fā)展層面,若無重大育種技術(shù)的突破和應用,未來3~5年,在室外大田種植條件下,工業(yè)大麻育種將很難突破CBD含量6%左右、THC含量低于0.3%的“天花板”。
趙立寧指出,大麻科學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有片面性。我國工業(yè)大麻相關(guān)品種和專利主要集中于纖維用種子培育、紡織材料生產(chǎn)方面。高CBD含量的專用品種、有關(guān)CBD提純技術(shù)的專利相對較少。
政策不完善也是問題之一。聯(lián)合國《1961年麻醉品單一公約》明確規(guī)定,大麻的管制對于專供工業(yè)用途(纖維質(zhì)及種子)或園藝用途大麻植物的種植不適用。而我國相關(guān)法律只規(guī)定了大麻作為毒品源植物的管制要求,未將工業(yè)大麻進行科學區(qū)分。事實上,公安部門數(shù)據(jù)表明,中國毒品大麻主要為境外輸入,只要嚴格控制毒品大麻種子和成品的進入,大麻毒品問題就是可控的。
此外,粟建光表示,我國只有云南和黑龍江兩省立法工業(yè)大麻種植和生產(chǎn)的合法化?!跋M⒁粋€全國性的工業(yè)大麻種植加工安全管理辦法,且需明確工業(yè)大麻的管理部門,完善多部門協(xié)調(diào)發(fā)展機制。否則,將很難形成完整的大麻內(nèi)循環(huán)工業(yè)體系和規(guī)?;б?,制約該產(chǎn)業(yè)健康良性發(fā)展?!?/p>
趙立寧建議,要實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化,必須建立健全有效的機制保障,使科技成果在科研院所、企業(yè)與社會需求之間找到一個平衡點,要讓科技成果與市場需求環(huán)環(huán)相扣。此外,還要推動相關(guān)立法及監(jiān)督措施,避免在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中工業(yè)大麻“變”大麻流入市場。
粟建光表示,未來的大麻產(chǎn)業(yè),會是一個以大麻為主線,涉及研發(fā)、種植、加工、產(chǎn)品、貿(mào)易、醫(yī)療、大健康等產(chǎn)業(yè)的集群或生態(tài)圈,是影響人類社會方方面面生活的泛產(chǎn)業(yè)集群。
“行業(yè)要回歸理性,當下,要從政府規(guī)范管控,新技術(shù)新品種研發(fā)、種植、加工,以及企業(yè)和資本參與等方面統(tǒng)籌考慮,做好頂層設(shè)計,抓住機遇,扎扎實實干好,實現(xiàn)工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)的良性健康發(fā)展?!彼诮ü鈴娬{(diào)。