生物技术在保护和利用中药资源方面的应用与发展论文

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1、生物技术在保护和利用中药资源方面的应用与发展论文【关键词】生物技术；,,保护；,,利用；,,中药资源摘要：探讨了中药生物技术在保护和利用我国濒危中药材资源中的作用，并着重阐述了中药生物技术对传统中药的创新性应用和植物细胞工程在中药产业化中的发展。关键词：生物技术；保护；利用；中药资源TheApplicationandDevelopmentofBiotechnologyonthePreservationandUtilityofRareTraditionalChineseMedicineResources.Keye

2、dicineresources中医药学是中华民族的瑰宝,数千年来为中华民族的繁衍昌盛和世界民族医药学的发展作出了重大贡献［1］。近年来，随着中药材GAP工作的开展，中药材品种的种植面积、产量都有了较大幅度的变化。但是，随着中药产业的发展，在市场的刺激下，中药材资源的破坏还是比较严重，野生药材数量普遍下降.freelatK基因核苷酸序列并作序列变异分析。根据排序比较，三七与4种伪品间的DNA序列存在很大差别。因此通过序列差异比较分析，DNA测序技术可成为三七正品基原鉴定的准确、有效手段［10］。丁小余等对名贵中药

3、材铁皮石斛的rDNAIST序列分析表明，铁皮石斛的rDNAIST序列-生活型性状特征-居群类型三者之间存在着一定的相关性［11］。顾华等发现11个连翘地方栽培品系间的DNA分子多样性差异与连翘主要指标成分连翘甙含量存在相关性［12］。1.3中药生物技术与中药品质和改良对于中药新品种的培育，目前研究的焦点主要集中在离体快繁技术、中药突变体的筛选和转基因药材。曾宋君等［13］以土茯苓根状茎侧芽的生长锥为外植体，以MS、3/2MS、B5和改良H等培养基为基本培养基，附加不同浓度的植物生长调节剂进行离体培养研究，成功获

4、得了试管苗，移栽后成活率达到95％以上。利用重组DNA技术，将某些优良性状基因导入本不具备这些性状的植物体内，达到改良植物品种的目的。如抗病毒抗虫害基因的导入，获得抗性植株；控制植物次生代谢产物合成酶的合成基因的导入，获得有效成分含量高的植株等。将天仙子胺6β2羟化酶基因转移到富含天仙子胺的莨菪毛状根中，与对照组比较，莨菪胺含量增加了5倍。将长春花种编码色氨酸脱羧酶的基因导入烟草后使之由色氨酸产生生物碱原色胺，在转基因植物中酶活增加了260倍,结果可使1g鲜重的植物材料产生1mg多的色胺［14］。中药多倍体育种

5、技术也常被用来改良中药品质，多倍体与原植物比较，主要有以下一些优点：（1）抗性增强。由于多倍体植株一般较矮，茎杆粗壮，故能较好的抗倒伏。有的还具有抗旱、抗涝、抗病和抗寒等抗性；（2）通常具有较高的活性成分的含量。在实践中发现，大多数多倍体中次生代谢产物的含量都有所增加，但染色体倍性的增加与化学成分含量的变化并不呈正比关系，例如毛蔓陀罗的三倍体生物碱含量较二倍体、四倍体均高；（3）可能会产生新的性状和新的化学成分，从中可能筛选到具有药理活性的前导化合物；（4）多倍体植株的农艺性状通常有明显变化，突出表现在根、茎、

6、叶等器官上具有巨型性，这能大幅度提高以相应部位入药的药材的产量［15］。此外，对有毒中药采用现代工艺进行加工、修饰、配伍，使其仅作用于靶器官、靶目标、甚至是靶分子，可以大大减轻其毒性，并能使其药效增强。不过国内外对此技术报道的文献不多，估计多数还是处于实验室摸索阶段。2植物细胞工程技术是解决中药发展的一个切实可行的途径2.1植物细胞工程在中药资源保护中的重要意义植物细胞工程是在细胞水平上生产植物产品及天然代谢产物的技术。该技术尤其适于资源短缺，采集困难，种植要求高和临床价值大的名贵中药的研究与开发，它将成为解决

7、我国濒危和珍稀中药资源保护的重要有效手段之一［16］。我国是世界上生物多样性最丰富的国家，也是世界上生物多样性受到威胁和破坏最严重的国家之一，其中药用植物受到破坏的程度已开始制约我国现在中药的发展。植物细胞工程作为中药资源保护的重要手段，对那些自然资源有限，生长环境特异，天然生长缓慢，人工栽培困难的中药资源和濒危珍稀的野生中药资源的保护与开发将发挥越来越重要的作用。2.2植物细胞工程的发展现状运用植物细胞工程生产次生代谢物，设计适合于药用植物细胞培养的新型生物反应器十分重要。目前植物细胞培养生物反应器主要包括各

8、种类型的气升式反应器、光合反应器、半浸没式反应器、雾化反应器、多层塔板式反应器［17］。开展药用植物的生物反应器培养方面的研究在我国已有几十年的历史了，中国科学院生物工程研究所在这方面做了大量的工作，已培养成功雪莲、藏红花等10余种药用植物及代谢产物，还在微型薯、青蒿发根转化苗反应器培养方面获得了成功。在植物组织培养的细胞株建立和控制代谢方面，工程所自主建立了系列的可用于反应器大规模培