生物技術(shù)在藥用植物研究與保護的應(yīng)用分析

王偉揚

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生物技術(shù)在藥用植物研究與保護的應(yīng)用分析

王偉揚

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院山西晉中030800）

生物技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中常用的研究技術(shù)，被廣泛應(yīng)用與各個領(lǐng)域。我國作為藥用植物資源十分豐富的國家，越來越重視對藥用植物的研究和保護，開發(fā)藥用資源，生物技術(shù)在藥用植物的研究中的應(yīng)用也越來越普遍。生物技術(shù)在對藥物開發(fā)、藥物療效研究、珍貴藥用資源的保護中均起到重要作用。因此文章主要根據(jù)當(dāng)前藥用研究現(xiàn)狀，結(jié)合生物技術(shù)在其中的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景進行分析，意圖為相關(guān)的研究人員提供一定的參考。

生物技術(shù)；藥用植物；研究與保護；應(yīng)用分析

中醫(yī)藥作為我國重要的瑰寶，在數(shù)千年的歷史進程中做出了巨大的貢獻，時至今日，在我國中醫(yī)藥仍然在保證人類健康中起到重要作用。隨著人們對中藥了解的深入和認可，對中藥的需求越來越大，而藥用植物作為中藥的主要來源，在應(yīng)用上仍然面臨著諸多困難，如治病機理研究不透徹難以被國際認可和應(yīng)用，難以國際化；成分復(fù)雜，對成分間相互作用機制不明確；中醫(yī)相關(guān)用藥理論難以被接受等。近年來由于生物技術(shù)在藥用植物研究中的應(yīng)用打開了中藥走向國際的大門，先進技術(shù)與傳統(tǒng)藥用植物研究相結(jié)合，打開中藥應(yīng)用局面，保護珍稀中藥資源[1]。本文主要就生物技術(shù)在藥用植物研究與保護中的應(yīng)用進行分析，為藥用植物研究和利用的深入開展提供依據(jù)。

1 我國藥用植物資源研究現(xiàn)狀

藥用植物由于其療效好，相對毒副作用較小在臨床中具有廣泛應(yīng)用，同時我國由于地理環(huán)境的優(yōu)勢，藥用植物資源也相對豐富，長期以來一直都是中草藥物種最多的國家。隨著近幾年中醫(yī)藥領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對藥用植物的研究不斷深入，越來越多的植物的藥用價值被發(fā)掘，這對我國中藥的發(fā)展均起到積極作用，但是由于藥用植物自身具有種類多樣、成分復(fù)雜等特點，在實際應(yīng)用中對其本身的作用機理研究不透徹，導(dǎo)致在臨床應(yīng)用中受阻，難以被其他國家認可。另一方面，隨著對中藥的需求量越來越大，導(dǎo)致野生藥材數(shù)量持續(xù)下降，甚至很多稀有的物種已經(jīng)瀕臨滅絕，有研究顯示有近百種藥用植物已經(jīng)處于滅絕的邊緣，其中包括人參、黃芪、杜仲等在臨床中具有較高應(yīng)用價值的藥物，此外，還有一部分的藥用植物由于其特定的藥用部位，導(dǎo)致在采收時雖然只是采取有藥用價值的部分，但是最終導(dǎo)致植物死亡，如刺五加、紅豆杉等，對該類植物的繁殖產(chǎn)生不利影響，而生物技術(shù)的出現(xiàn)對以上問題的緩解具有中藥作用。

2 生物技術(shù)在藥用植物研究中的應(yīng)用

2.1 在藥用植物鑒別和分類中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的藥用植物的鑒別主要是根據(jù)植物的生物學(xué)特征，同時結(jié)合藥材的顏色、質(zhì)地、氣味、形狀等特點，根據(jù)鑒定者相關(guān)鑒定經(jīng)驗對藥材的來源進行確定和分類，在實際操作中容易受到鑒定者的主觀因素影響，直接影響鑒定結(jié)果。因此對相關(guān)藥用植物，通過分子水平的鑒定確定該植物的來源及品質(zhì)成為研究者關(guān)心的重點?，F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用為該領(lǐng)域的研究提供了新的方法和思路。

DNA分子標記技術(shù)是較早應(yīng)用在藥用植物鑒別和分類中的生物技術(shù)。該技術(shù)主要是通過直接檢測DNA分子由于缺失、插入、易位、倒位或由于存在長短與排列不一的重復(fù)序列等機制而產(chǎn)生的多態(tài)性的技術(shù)，直接顯示物種基因序列上的差異，根據(jù)該特點對物種進行鑒別和分類，從根本上揭示物種間差異[2]。隨著該技術(shù)的逐漸成熟，衍生出相關(guān)的DNA條形碼序列，根據(jù)物種中一段或幾段標準的DNA序列作為該物種的標記來鑒定，具有鑒定結(jié)果準確、可信度高等優(yōu)點，通過對特定序列進行標記，對同種屬物種進行區(qū)分，為之后的相關(guān)研究工作提供基礎(chǔ)。目前該技術(shù)是應(yīng)用前景較好的遺傳標記技術(shù)之一，是當(dāng)今藥用植物資源鑒定的主要方法。

3 生物技術(shù)在藥用植物保護中的應(yīng)用

3.1 保存珍稀藥用資源

在傳統(tǒng)方法中，對中藥資源的保存主要是依賴于中藥種子庫，該方法具有占地面積大、容易發(fā)霉等缺陷。利用生物技術(shù)對相關(guān)資源進行保存，可以有效的改善以上缺點。如組織培養(yǎng)保存法、人工種子、超低溫保存法等。通過現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，解決了珍稀物種在保存和繁殖上的難題[3]。如人工種子，人為的設(shè)計一種可以將植物的胚狀體進行包裹并提供養(yǎng)分的膠囊，形成和天然種子類似的結(jié)構(gòu)，具有可以長期保存，運輸方便等特點，對瀕危植物物種的保存具有重要意義[4]。

3.2 提升藥用植物品質(zhì)與藥用價值

藥用植物中某些重要成分如生物堿、皂苷等成分含量較小，但是其在發(fā)揮藥效中起到重要作用，通過相關(guān)基因工程技術(shù)對植物的次生代謝產(chǎn)物的合成途徑進行調(diào)控和干預(yù)，增加相關(guān)酶和基因的表達，改良植物品種，增加有限成分的含量，提高藥材品質(zhì)。還有研究將其他物種的特定基因?qū)氲剿幱弥参锓N，增加其表達產(chǎn)物的種類，改善藥物品質(zhì)。在植物生長過程中，常由于外界因素的干擾導(dǎo)致植物生長中感染病毒，造成品質(zhì)下降，療效降低[5]。植物病毒已經(jīng)成為降低農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一。因此在進行藥用植物的培育過程中，通過特定手段進行脫毒，對提升和改善藥用植物品質(zhì)也具有重要意義。

4 小結(jié)

我國藥用植物資源十分豐富，然而對其保存、評價和利用的研究卻相對滯后，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，更多的高新技術(shù)手段將在藥用植物研究領(lǐng)域中應(yīng)用，擴大了研究內(nèi)容的同時彌補了傳統(tǒng)研究手段的不足，推動了藥用植物研究的內(nèi)容和手段，為擴大藥用植物的應(yīng)用范圍和可持續(xù)利用具有重要意義。生物技術(shù)的加入必將推動藥用植物的研究，并在實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化進程中起到重要作用[6]。相信在不久的將來，隨著對藥用植物研究的不斷深入，中藥會被世界認可和接受。

[1]時敏,王瑤,周偉,等.藥用植物萜類化合物的生物合成與代謝調(diào)控研究進展[J].中國科學(xué):生命科學(xué),2018,48(04):352-364.

[2]朱鳳潔,劉娟,俞年軍,等.藥用植物miRNA調(diào)控次生代謝的研究進展[J].生命的化學(xué),2017,37(06):1056-1064.

[3]閻夢穎,房敏峰,祝娟,等.基于ITS條形碼標記對當(dāng)歸屬藥用植物的鑒別[J].中草藥,2016,47(06):974-981.

[4]馮亞斌,莊欣晨,沈曉霞,等.藥用植物甾體生物堿的藥理作用及合成途徑[J].中國生物工程雜志,2016,36(01):101-107.

[5]程波,楊偉俊,等.10種藥用植物萜類合酶(DXS)生物信息學(xué)分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2015,31(02):146-152.

[6]康亞蘭,裴瑾,蔡文龍,等.藥用植物黃酮類化合物代謝合成途徑及相關(guān)功能基因的研究進展[J].中草藥,2014,45(09):1336-1341.

王偉揚（1997- ），男，漢族，云南省西雙版納州景洪市人，在讀大四學(xué)生。

10.3969/j.issn.2095-1205.2019.02.11

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2095-1205(2019)02-21-02