金彥磊
摘 要:我國中醫藥行業的發展速度比較快,發展過程中應用的藥用植物資源也越來越多,目前的我國的藥用植物資源無法滿足該行業的發展需求,使得我國的藥用資源出現短缺的現象,影響了許多瀕危藥用植物的生存和發展。保護藥用植物資源是該行業發展的首要任務。生物工程技術的合理應用可以有效緩解這個問題,進而,本文對生物工程技術對藥用植物資源保護的具體應用進行了探究。
關鍵詞:生物工程技術;藥用植物資源保護;應用
引言:生物工程是以生物學的理論和技術為基礎,聯合化工、機器、電子計算機等現代工程技術,充分運用分子生物學的最新成就,以生產大量有效代謝產品或施展它們獨特生理功能的一門新興技術。中國的中醫藥資源非常的豐富,但是國內外的需求量過大,導致中醫藥資源短缺問題日趨嚴重。
一、當前我國藥用植物資源現狀
1、中國藥用資源種類豐富
中國是醫藥資源非常豐富的國家。從古代開始,便對中醫藥的培養栽培有著重大的發現,而且歷史悠久,曾有“伏羲嘗百藥”、 “神農嘗百草”等記載。雖都屬于傳說,但由此可見中醫藥的利用是在人們日常生活中逐漸積累出來的。我國地域遼闊,跨越了多個季節帶,對中醫藥的種植栽培有著很好的環境條件。全國已知種子植物約有25700種,很多植物都具備了藥用價值,藥用植物約11800 種,20世紀80年代,經過調查發現我國的藥用植物大多數都是野生資源。比如人參、杜仲、銀杏等為我國所特有的野生藥用資源。
2、我國藥用資源的分布
由于地域的自然條件、氣候類型、植物區系和自然資源的差異,我國的藥用資源分布也有很大的差異性。藥用資源地區分布從多至少依次為西南和中南地區(50~60%)、華東和西北地區(30%左右)、東北和華北地區(10%左右)。中醫藥資源的地形分布最多的為高原和山地,其次是丘陵區,之后是中原區。
二、我國生物工程發展現狀
1、我國生物技術產業發展現狀
從整體上來看,我們國家的生物工程技術水平相對與其他國家相比有著較大的優勢。生物工程技術的應用范圍也比較廣泛,中醫藥領域中也有所涉及。生物工程技術對農業、牧業、工業的發展和人類的正常生活有著非常大的影響,在一定程度上促進了我們國家整體的發展水平,在保護環境中也起到了重要作用。近二十年來,生物工程技術發展的非常迅猛,為國家經濟發展和其他各項發展都作出了非常大貢獻。據統計,目前為止我國大約有五百家企業將生物工程技術應用在了企業發展中,從業人員總數在6萬人左右,而在這五百家企業中,占有較大比例的就是醫藥企業。
2、生物工程技術對藥用資源所帶來的幫助
生物工程技術的合理應用可以實現對中醫藥植物資源的保護和生產,通常可以將其應用在兩個方面,一是利用現代化的設備和技術,將植物中最為有效的活體部位直接培育出來,不但可以提高相關資源的生產效率,并且從栽培植物角度來說,也節省了許多資源。二是將生物工程技術全面應用在藥用資源的培育中,在以往培育方法基礎上,與生物工程技術相結合,可以利用該技術提高植物的生長效率,保證藥用資源的生產質量。從這兩個方面來看,將生物工程技術應用在要用資源培育與保護上是勢在必行的,有關部門在應用的過程中需要對其進行更加深入的研究,對生物工程技術不斷進行優化和完善,使其在該領域充分發揮出其重要作用。
三、通過生物工程技術來獲得藥用植物的優質種苗
在進行藥用植物的栽培過程中,可以將生物工程中技術中快速繁育的技術方法應用在其中,提高藥用植物的生長速率,在短時間內快速得到醫藥行業需要的資源。想要藥用植物進行快速繁殖,主要有兩種方法。一是利用藥用植物中的體細胞胚來進行繁殖。將植物的中的愈傷組織培養出來,再利用該組織進行體細胞胚的繁殖與培育,體細胞胚在培育的后期會生長為小型的植株。二是利用藥用植物的外植體將植物中的愈傷組織引導出來,直接將植物體培育出來,完后利用愈傷組織來對植物其他部位進行培育。這兩種方法在實際操作過程中需要注意的問題有很多。
第一,藥用植物的生長環境要進行合理的設置和選擇,一定要在適合藥用植物生長的環境中進行各部分的培育。環境因素對于藥用植物的生長來說有著非常大的影響,培育人員需要對各項參數進行了解和掌握,找到適合藥用植物生長的環境。
第二,外植體的選擇。要選擇則生長旺盛,有效成分高的外植體來培養愈傷組織,這樣有利于愈傷組織的更好發育。
第三,整個生物工程技術生產種苗最為關鍵的部分就是把培育出來的種苗如何更好地向田間轉移,并且轉移后能更好的生長。這個過程常在溫室內進行 ,需要選擇適宜的培育基質和煉苗時間,還有就是適當的施肥和澆水。選好這些條件,對煉苗的過程十分重要。
四、生物工程技術生產中藥的活性成分
這些年來,大部分的中藥材進入了藥廠進行提取分離制成中藥提取物,部分中藥提取物被出口國外,消耗了大量的中藥材資源。利用生物工程的技術,可以直接快速地獲得藥用植物的活性成分,在大規模培養條件下,生產成本可以大大降低。采用生物工程技術生產藥用植物的活性成分,要注意以下幾個關鍵的技術環節。第一是外植體的選擇,除了選擇有效成分量高、生長旺盛的外植體,還要注意外植體的生長時間和部位。第二個關鍵的環節是在愈傷組織誘導成功后,決定是進行細胞的懸浮培養還是進行不定根或者其他器官的培養。第三個關鍵環節是在搖瓶培養階段,系統地優化培養條件。第四個關鍵的環節是培養物的放大培養,從搖瓶轉到反應器中進行培養,從小的反應器到比較大的反應器。第五個關鍵環節是反應器培養物不同批次產物的質量穩定問題,也就是所含有效成分的量是否穩定問題。1999年在山東智靈藥業有限公司建成了年產50噸的蟲草多糖生產線一條。生產的蟲草多糖已出口韓國。高蟲草多糖含量菌絲體、蟲草多糖兩項產品已經實現銷售收入1825萬元。其冬蟲夏草多糖的研究開發綜合技術水平達到國際先進水平。我國天津等地在蟲草菌大規模培養方面也開展得很成功,發酵罐的規模已經達到了30t,此外,在黃芪、三七、紅豆杉、雪蓮、丹參和甘草等細胞的培養方面也不斷地向工業化邁進引。采用組織培養方法生產的愈傷組織或者細胞,比較適宜于化妝品的開發,可能是其木質部成分的量比較少的緣故。
結語:生物工程技術在藥用植物資源上的合理開展和運用,有利于保護瀕臨絕種的藥用植物,對我國中醫藥的發展存在著決定性的意義,不僅僅是藥用資源的核心模式,還對中國以及全球范圍的中醫藥發展提供了相應的保障。
參考文獻:
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