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[中国科学报]工业大麻如何兴利除弊

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日期:2020-09-01

  

  

  大麻的叶和花序是大麻二酚含量最高部位。中国农科院供图

  日前,黑龙江省农作物品种审定委员会通过了13个工业用大麻品种,这使得我国工业大麻种质资源再添“新军”。

  大麻是大麻科大麻属一年生草本植物,又名汉麻、线麻、火麻等。大麻植株中天然化学成分主要分为大麻素和非大麻素两大类,而大麻素中最主要的两种成分是四氢大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)。

  其中,THC是能让人致幻成瘾的精神活性成分,这也是大麻受到全球禁毒管控的重要原因。而CBD类成分被发现不具毒活性,其在化妆品、药品,尤其是在抗炎、镇痛,以及癫痫、退行性病变(帕金森病、阿尔茨海默病)、癌症等疾病防治方面展现出巨大潜力。

  “20世纪90年代,为了兴利除弊,国际上将大麻植物中THC含量低于0.3%(干物质重量百分比)、不具备毒品利用价值的大麻品种称为工业大麻。THC含量是区别工业大麻与毒品大麻的重要标准。”中国农业科学院麻类研究所(以下简称麻类所)麻类基因工程领域学科带头人赵立宁告诉《中国科学报》。

  随着工业大麻医用价值的挖掘,全球兴起工业大麻热。专家们表示,应积极稳妥适度发展工业大麻,推进工业大麻产业健康良性发展,造福人类。

  益功用

  工业大麻用途广泛。CBD是治疗精神类疾病,如癫痫、焦虑、抑郁等的特效药。我国虽然是工业大麻生产大国,但主要生产原料用于出口。国外企业用我国生产的原料加工后再以几十倍价格销售到全球市场中。专家认为,如果国内相关产业发展不起来,今后就会高度依赖进口。

  除了上述医用价值外,工业大麻主要应用于纺织、造纸、油用等领域。国家麻类种质资源库主任粟建光告诉《中国科学报》:“目前,我国国家麻类种质资源库的工业大麻种质资源保有量为1300多份,包括药用型、籽用型和纤维型,为世界上资源数量最多,且遗传多样性丰富。”

  当前,全球工业大麻呈现出欧盟、北美、中国三大主产区域的分布格局。其中,我国是世界上种植工业大麻最多的国家。据《中国农业统计年鉴》和联合国粮农组织的统计资料,我国工业大麻产量约占全世界50%,主要为纤维用或油用。

  我国大麻种植地区广泛,形成了云南省以花叶用、黑龙江省以纤维用、山西省以籽粒用为主的生产布局。

  先行者是云南。2018年,云南省农业科学院经济作物研究所起草的《工业大麻种子》(NY/T3252)3个系列农业行业标准正式实施。这标志着国内首次从国家层面规范了工业大麻的概念和种子标准,并为品种、种子质量和常规种繁育技术提供了适用性、科学性和权威性的标准参考。

  赵立宁表示,目前,云南省、黑龙江省完成了工业大麻的地方立法,吉林工业大麻的地方立法也提上了议程。“目前国内外产业市场利好、原料种植优势显著、地方政策扶持和法律法规不断完善,产业发展呈良性化。”

  育种源

  据统计,随着行业的合法化推进步伐加快和产业发展,预计到2025年全球工业大麻产值可达1660亿美元。

  赵立宁介绍,近年来,我国工业大麻相关基础研究力度不断加大,主要包括CBD提取与应用、雌雄分化、雌雄异株杂交育种试验等。

  目前,我国建成了全球最大的国家麻类种质资源库。在分子育种技术方面,已建立成熟的大麻再生体系、太空诱变种质资源库。此外,大麻遗传转化体系和大麻基因编辑技术的创新应用研究也居国际领先地位。

  “工业大麻多为雌雄异株,个体大部分杂合,变异较多,基于实际生产所需,要求工业大麻具备高产、稳产、植株整齐度一致、品质高、抗性强、含毒量遗传性稳定、环境适应力和耐受性强、适应机械化的特点。”赵立宁谈及理想的工业大麻品种时表示。

  从目前在我国南方及华北地区推广的大麻对照品种来看,麻类所培育的“中大麻”系列品种中,最具代表性的中大麻1号显现出诸多优势。其株高适合,干茎出麻率超过20%,抗病抗逆能力强。即便受到严重不利天气影响,纤维产量仍可达170~190千克/亩,比当地品种高6%以上。

  “尤其是适合北方栽培的雌雄同株品种,长势一致性好,有效避免了雌雄异株成熟期不同而造成的歉收问题,还适宜于机械化。”赵立宁说。

  2019年10月,经专家鉴定,中汉麻1号CBD含量达3.19%,是目前国内通过官方认定的CBD含量最高的品种。粟建光说,该品种是药用型专用品种,适宜在我国云南、湖南等中低纬度地区种植,目前正在申请列入云南省合法种植品种目录和繁种许可,预计1~2年内投入市场。

  在粟建光看来,未来,还应继续加强高CBD特优种质资源引进和鉴定评价、专用型CBD高含量品种育种、遗传转化体系和基因编辑技术体系建立和应用,以及室内和室外先进种植技术、植保、机械等技术开发。

  强产业

  粟建光告诉《中国科学报》,工业大麻作为新兴朝阳产业,在药用、食用和大健康领域前景广阔,而其发展关键在于种植、提取加工和产品研发。“拥有自主知识产权的优良高CBD品种及其配套的种子繁育技术和先进种植技术,是工业大麻产业发展核心竞争力的重要部分。”

  专家们表示,在产业发展中,我国与国际处在同一起跑线上,都在起步阶段。但要清醒地认识到,我国工业大麻发展中还存在诸多问题。

  粟建光提到,在技术发展层面,若无重大育种技术的突破和应用,未来3~5年,在室外大田种植条件下,工业大麻育种将很难突破CBD含量6%左右、THC含量低于0.3%的“天花板”。

  赵立宁指出,大麻科学研究和产业发展具有片面性。我国工业大麻相关品种和专利主要集中于纤维用种子培育、纺织材料生产方面。高CBD含量的专用品种、有关CBD提纯技术的专利相对较少。

  政策不完善也是问题之一。联合国《1961年麻醉品单一公约》明确规定,大麻的管制对于专供工业用途(纤维质及种子)或园艺用途大麻植物的种植不适用。而我国相关法律只规定了大麻作为毒品源植物的管制要求,未将工业大麻进行科学区分。事实上,公安部门数据表明,中国毒品大麻主要为境外输入,只要严格控制毒品大麻种子和成品的进入,大麻毒品问题就是可控的。

  此外,粟建光表示,我国只有云南和黑龙江两省立法工业大麻种植和生产的合法化。“希望建立一个全国性的工业大麻种植加工安全管理办法,且需明确工业大麻的管理部门,完善多部门协调发展机制。否则,将很难形成完整的大麻内循环工业体系和规模化效益,制约该产业健康良性发展。”

  赵立宁建议,要实现科技成果产业化,必须建立健全有效的机制保障,使科技成果在科研院所、企业与社会需求之间找到一个平衡点,要让科技成果与市场需求环环相扣。此外,还要推动相关立法及监督措施,避免在产业发展中工业大麻“变”大麻流入市场。

  粟建光表示,未来的大麻产业,会是一个以大麻为主线,涉及研发、种植、加工、产品、贸易、医疗、大健康等产业的集群或生态圈,是影响人类社会方方面面生活的泛产业集群。

  “行业要回归理性,当下,要从政府规范管控,新技术新品种研发、种植、加工,以及企业和资本参与等方面统筹考虑,做好顶层设计,抓住机遇,扎扎实实干好,实现工业大麻产业的良性健康发展。”粟建光强调。

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