植物生物技術在中草藥資源開發及鑒別中的應用研究

陳麗雯

【摘要】在社會不斷發展的過程中，我國對于植物的研究也更為深入。在植物研究當中，植物生物技術在其中具有著重要的作用，通過該技術的應用，則能夠在對上百種中草藥生長特點、藥性進行分析的基礎上更好的開發中草藥資源。將就植物生物技術在中草藥資源開發及鑒別中的應用進行一定的研究。

【關鍵詞】植物生物技術中草藥資源開發鑒別應用一、引言

在現今國際范圍以內，生物技術是一項高技術領域，且在近年來其覆蓋面得到了擴大，不斷滲透到醫藥衛生、輕工食品以及農林牧漁業當中。具體內容方面，其包括有基因工程、組織培養、蛋白質工程、細胞工程以及微生物工程等。我國是具有悠久醫藥史的國家，目前，中醫中藥相關理論已經在很多國家地區當中得到了應用。在中醫使用的中草藥當中，有80%為野生資源，但在盲目采挖的情況下，這部分野生資源總量不僅逐年減少，且對自然界的生態平衡也造成了嚴重的破壞。而對于草藥的人工栽植來說，則面臨著農藥污染以及品質退化等問題，在市場當中，中藥品種以假亂真的情況較為嚴重，如何以現代科學技術的應用做好這部分問題的解決則成為了一項關鍵問題。同時，因中草藥都為植物類型，對此，即需要能夠做好植物生物技術技術的研究把握，使其在我國中草藥資源開發方面能夠發揮出重要的作用。

二、我國中草藥資源現存問題

目前，我國中草藥資源存在的問題有：第一，缺少足夠認識。在我國，中草藥有著較為悠久的發展歷史，同時因我國國土面積廣闊，橫跨穩定帶、熱帶多個地區，并以此具有了十分豐富的中草藥資源，如麻黃、甘草、黃連以及藏紅花等名貴且數量豐富的中草藥。近年來，在西藥不斷發展的過程中，部分地區中藥在用量方面相對減少，并以此使得部分地區對中草藥存在著一定的忽視情況。在部分地區，更是從當地經濟發展角度考慮對中草藥資源進行掠奪式開采。該種情況的存在，則將在對我國中草藥資源造成較大破壞的情況下對中藥材產量進行了降低；第二，種植技術落后。在中草藥生長當中，其對生長環境有著一定的要求。要想獲得要質量的藥材，除了自然的給養以外，人類也能夠對其進行培育。在我國，雖然已經具有了較為悠久的中草藥使用時間，但在其研究方面還存在著一定的不足，如何能夠培育出具有較高品質、產量的中草藥還存在著一定的困難。目前來說，在中草藥種植方面還處于一個起步階段，離真正的產業化以及規模化還存在著一定的距離；第三，開發力度不夠。我國幅員遼闊，在不同區域當中，也有著不同的氣候。該種情況的存在，則使得在一個區域可能有著甚至上百種的中草藥。在具有豐富中草藥資源的同時，其分散性特征的存在也對草藥的集中開發帶來了一定的難度。同時，受到自然因素限制，如在山區等，則很難對其進行大面積、大規模的開采，即我國在中草藥資源的利用以及開發方面還沒有形成規模。

三、植物生物技術應用

1.發狀根培養

在細胞培養之后，使用發根農桿菌對雙子葉植物進行感染、形成毛狀根是一種新的培養系統。之所以發狀根能夠在此過程中以較為迅速的方式生長，這是因為在發根農桿菌上具有一種Ri質粒，該質粒轉化形成的再生植株可以通過減數分裂的方式實現對后代的穩定傳遞，正根據其該種特征的存在，則可以將其作為外源基因的良好載體。同時，發狀根自身有著急速自主性生長、生長迅速、生化特性穩定、次生代謝穩定、遺傳型穩定以及遺傳操作簡便的特點，這部分特點的存在，則使其在發狀根應用方面有著較好的發展前景。

對于中草藥而言，對于發狀根的培養十分關鍵，這是對于約30%的草藥來說，其都處于植物的根部位置，而通過發狀根的培養，則能夠較好的形成次生代謝產物。目前，我國在丹參、黃芪、煙草、紫草以及曼陀羅等植物材料當中已經對毛狀根培養系統進行了建立。

2.藥用植物育種

要用植物育種方面，其主要作用有：第一，種子或種苗的工廠化生產。在該方面，通過植物器官、組織的離體培養以及形態發生即能夠對要用植物種苗的快速、大量繁殖目標進行實現，應用在無毒苗的生長當中，主要目標即為因病害、病毒因素存在對植物質量以及產量產生影響的藥用植物當中。同時，其也能夠應用在瀕危、漸危植物的引種馴化方面，以此起到對植物資源進行保護的目的。第二，高產優質新培育。通過花藥培養方式的應用，即能夠對單倍體育種目標進行實現，使用胚乳方式進行多倍體育種，組織培養能夠對細胞無性系育種目標進行實現，染色體工程能夠應用在遠緣雜交育種當中；第三，要用植物種質資源庫建立。植物的組織方面，可以通過超低溫液氮的使用植物的器官或者細胞進行保存，并實現離體培養成苗，在對種質保存目標進行實現的基礎上對植物多樣性、植物資源的多樣性起到有效的保護作用。而在植物育種方面，我國目前還處在一個相對薄弱的環節當中，需要通過生物技術的應用培育出高效、優質且高產的抗病新品種。

3.組織培養生產代謝產物

從上世紀以試驗方式對植物器官、細胞的培養技術進行建立以來，在世界范圍內研究人員的不斷努力過程中，植物細胞培養目前已經成為了一門精細化的實驗學科。根據粗略的估計可以發現，目前已經從幾百種植物上對細胞以及組織培養物進行了建立，并從中對較多種代謝產物實現了成功的分離。其中，有多種化合物在數量上同植物數量相比等于或超出，以此為細胞培養技術的工業化實現打下了良好的基礎。目前，我國已經在三尖杉、三七、人參、紅豆杉以及甘草等方面獲得了成功，在今后工作當中，也需要繼續在工業化藥用成分的研究加強力度，獲得更多的研究成果。

4.分子生物技術

在我國，藥草有著資源豐富以及種類繁多的特點，但在具有這部分優勢的同時，品種混淆情況較為嚴重、藥物來源復雜，目前更多的是通過經典形態分類方式的應用對藥材來源進行研究。對于該種通過形態分類對物種進行劃分的方式來說，其工作開展是建立在宏觀觀測水平以及個性形狀描述之上的，所獲得的結論在完善性方面往往存在著一定的不足，很可能因此導致爭論的出現。而在分子克隆技術以及分子生物學技術不斷發展的過程中，目前也可以通過生物個體上遺傳物質的差異對生物種進行鑒別，如可以通過限制性內切酶酶切片長度多態性技術的應用對不同品種之間的遺傳物質變異情況進行研究，以此對不同物種之間的親緣關系進行揭示，以此為藥材品種的實際鑒別提供依據，且通過該方式的應用，也能夠為藥用植物資源的尋找提供好的線索。endprint

中草藥實際鑒定過程中，目標中草藥在新鮮度方面已經具有較大的變化，即DNA會存在一定程度的降解情況，并以此為實際鑒定帶來了一定的難度。而通過合酶鏈式反應的應用，即能夠較好的達成鑒定目標。在該技術中，能夠將痕跡量DNA進行擴增處理，保證試驗人員能夠較為便利的進行分析檢測，且該方式所形成的產物有著較強的專一性，在實際處理當中不需要進行特殊純化處理。該種全部自動化、高效優質特征的存在，則使得合酶鏈式反應技術在生物科學領域得到了較多的應用，且有著較好的發展前景。

5.物質資源保存

對于傳統植物種質來說，其通過種子庫方式保存，不僅所保存物種的數量有限，且將占用較大的空間，容易出現染菌發霉現象。而通過生物技術的應用，則能夠在離體保存的情況下實現上述問題的較好解決。而材料在經過復蘇之后，在短時間內即能夠實現大量種苗的繁殖，不僅不會受到環境影響，且將對劣變發生頻率進行降低，以此起到長期優質種質資源的保存目的。

（1）組織培養保存法

在該方式當中，根據植物細胞全能型特點將外植體接種在液體培養基濾紙或者MS半固體培養基上，之后在常溫或者低溫條件下培養。通過該方式的應用，能夠在實現藥用植物擴大繁殖的基礎上對市場上需求情況進行緩解，而對于瀕危植物，也將起到較好的保護效果：第一，常溫繼代保存法。在常溫條件下，在一段時間以后即對外植體進行繼代培養，以此對種質的保存目標進行實現，且能根據實際需求進行擴繁處理。但該方式間隔時間相對較短，需要不斷的進行繼代培養；第二，緩慢生長保存法。通過培養條件的調節，即能夠在保證植體不死亡的情況下對其生長情況進行抑制，以此起到對繼代培養時間進行延長的目的。具體措施方面，其主要有滲透壓調整、養分水平控制以及溫度降低等方式。

（2）超低溫保存法

在該方式當中，在不需要繼代的情況下即能夠對植物種質進行保存，遺傳變異則相對較小。目前，玻璃化法是較為成熟的超低溫保存法，在該方式中，通過高濃度復合保護劑的應用對植物培養物進行處理，并在一定時間后通過液氮的使用速凍，則能夠以此使植物細胞內外溶液形成無定性的玻璃化狀態，避免冰晶在融化、形成的過程當中破壞細胞。在該狀態當中，植物細胞的生長活動以及新陳代謝基本停止，能夠在對生物材料形態進行保持同時保存潛能，是一種對種質保存的有效方式。小滴玻璃化法是在玻璃化方式基礎上形成的技術，具有處理量大、高存活率以及操作簡單的優點，同樣具有較好的發展前景。

（3）人工種子

人工種子即是一種能夠提供養分、由膠囊值包裹形成的胚狀體。之后，在膠囊的外部使用保護層包裹，即能夠形成類似種子結構。在具體使用當中，該種子間具有較好的營養供應、較強的抗病力、不受季節限制、便于儲存且能夠對品種的遺傳特性進行保持，在瀕危植物胚狀體資源的保存方面具有著重要的應用意義。

四、結束語

在上文中，我們對植物生物技術在中草藥資源開發及鑒別中的應用進行了一定的研究。在實際生產中，需要能夠做好該生物技術的科學應用，在以此做好中草藥資源的鑒別、開發工作的基礎上更好的為我國人民的健康事業提供服務。

參考文獻：

[1]張尚智，韓黎明，賀莉萍，劉玲玲.中國“中草藥飼料”研究的文獻計量學分析[J].飼料研究，2012，（12）.

[2]梁楊，徐立，馬曉敏，溫斐斐，余茂德，吳福安，黃先智.對桑椹肥大性菌核病菌具有抑制活性的中草藥篩選[J].蠶業科學，2011，（02）.

[3]賀海波，石孟瓊，熊興軍.基于土家族地域特點的中草藥資源開發與利用[J].亞太傳統醫藥，2010，（05）.

[4]吳良驥.對船營區中草藥資源利用的意見[J].中國林副特產，2011，（06）.

[5]張學文，池紅井.承德中草藥資源的現狀分析[J].河北醫學，2010，（02）.endprint