生物工程技術(shù)與藥用植物資源保護(hù)研究

顏學(xué)倫

摘要：隨著我國(guó)中醫(yī)藥行業(yè)的不斷發(fā)展，中藥材的國(guó)內(nèi)外需求不斷的增加。使得原本就稀缺的中藥材資源的開(kāi)采和使用越來(lái)越頻繁，給珍貴的中藥材帶來(lái)了滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)研究顯示，生物工程技術(shù)的使用，可以在一定程度上提高中藥材的使用效率，改善中藥材稀缺的情況，還能發(fā)揮其原有的功效。本文對(duì)生物工程技術(shù)和藥用植物資源保護(hù)進(jìn)行研究，分析生物工程技術(shù)在保護(hù)要用植物資源上的作用。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù);藥用植物;資源保護(hù)

生物工程技術(shù)的興起，給人類(lèi)社會(huì)生活各個(gè)方面都帶來(lái)了影響，具有很好的發(fā)展前景。藥用植物的價(jià)值，隨著中醫(yī)學(xué)在國(guó)內(nèi)外的推廣和普及，逐漸被認(rèn)可。培育和研究藥用植物，提取中藥材中的有用物質(zhì)，用于醫(yī)學(xué)治療，引起了人們的重視。隨著中藥材需求量的增加，人們不斷的攫取藥用植物資源，使其面臨滅絕的危險(xiǎn)。怎樣平衡中藥材的需求和藥用植物資源保護(hù)之間的關(guān)系呢？本文從生物工程技術(shù)利用的角度，談一下保護(hù)藥用植物資源的措施。

一、藥用植物種質(zhì)資源的分類(lèi)與鑒定

傳統(tǒng)的藥用植物分類(lèi)和鑒別方法，主要是通過(guò)藥材的顏色、形狀、氣味和味道等來(lái)鑒別。具有較強(qiáng)的主觀(guān)性質(zhì)，依賴(lài)于人的經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確性不高，在國(guó)外得不到有效的認(rèn)可。生物工程技術(shù)的研發(fā)，為藥用植物的分類(lèi)和鑒別提供了有效的方法。這項(xiàng)技術(shù)可以從分子水平上揭示藥用植物種質(zhì)間的差異。

（一）DNA分子標(biāo)記技術(shù)

DNA是生物遺傳信息載體，在同一個(gè)種質(zhì)間含有的DNA是相同的，而且他不會(huì)隨著個(gè)體的變化和環(huán)境的影響而發(fā)生改變，具有極強(qiáng)的穩(wěn)定和遺傳性。因此，DNA分子技術(shù)可以為保護(hù)藥用植物資源和為已經(jīng)遭到破壞的藥用植物提供新的技術(shù)恢復(fù)手段。例如，可以將一些中藥材的DNA用限制性?xún)?nèi)切酶處理后，進(jìn)行限制性片段長(zhǎng)度的多態(tài)性分析。通過(guò)對(duì)比和分析可以確定植物各個(gè)品種之間和種屬之間的DNA變異情況。通過(guò)建立藥用植物的基因庫(kù)，來(lái)展示藥用植物物種之間的遺傳變異規(guī)律，對(duì)同種屬的藥用植物進(jìn)行歸類(lèi)，還可以對(duì)DNA進(jìn)行復(fù)制和恢復(fù)。

（二）鑒定技術(shù)

在對(duì)藥用植物進(jìn)行保護(hù)過(guò)程中，要用到鑒定技術(shù)。通過(guò)區(qū)分不同種類(lèi)的藥用植物的形態(tài)、種類(lèi)、藥性和化學(xué)成分，可以將其更好的進(jìn)行利用，提高中藥材的利用價(jià)值，提升其利用率，防止資源浪費(fèi)，對(duì)藥用植物資源的保護(hù)起到很好的作用。在一些相似度比較高的中藥材的應(yīng)用上，基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)鑒別，會(huì)造成一些識(shí)別錯(cuò)誤。不但會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還會(huì)造成一些醫(yī)療事故。使用生物工程鑒別技術(shù)，可以有效的避免這一問(wèn)題，還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于藥用植物的道地性鑒別。通過(guò)該技術(shù)繪制不同要用植物的AFLP 指紋圖譜，區(qū)分藥用植物和道地藥材。

二、種質(zhì)資源保存

以往對(duì)藥用植物的種子資源的保存，一般采取種子庫(kù)的方法。這種保存方式不僅占用較多的空間，保存物種有限，還容易造成感染和發(fā)霉。且保存時(shí)間短，給管理帶來(lái)很多的麻煩。利用生物工程技術(shù)，可以對(duì)藥用植物種質(zhì)資源進(jìn)行離體保存。保存的種質(zhì)資源經(jīng)過(guò)復(fù)蘇后，可以進(jìn)行快速的、大量的繁殖，不會(huì)受到環(huán)境的影響。既省時(shí)省力，又可以節(jié)省保存資源，還可以有效的降低種子劣變的概率。可以隨時(shí)隨地的使用和進(jìn)行長(zhǎng)期的保存，保證種質(zhì)資源的優(yōu)質(zhì)性。

（一）組織培養(yǎng)保存法

這種生物方法，借助植物細(xì)胞全能性，把外植體接種在MS 半固體或液體培養(yǎng)基的濾紙上，放在常溫或者低溫環(huán)境下，進(jìn)行繼代培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)，可以有效的擴(kuò)大藥用植物的繁殖能力，有效的緩解野生藥用植物資源緊張的狀況，對(duì)野生和瀕臨滅絕的藥用植物資源具有很好的保護(hù)作用。1、常溫繼代保存法：就是在常溫環(huán)境下，隔一段時(shí)間就將外植體進(jìn)行新一輪的繼代培養(yǎng)。通過(guò)保存種質(zhì)資源，隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)繁。這種方法對(duì)鐵皮石斛種質(zhì)資源的保存具有很好的效果;2、緩慢生長(zhǎng)保存法：通過(guò)調(diào)節(jié)適合的培養(yǎng)環(huán)境，抑制外植體的生長(zhǎng)并保證其不死亡，減少其營(yíng)養(yǎng)消耗，延長(zhǎng)繼代培養(yǎng)時(shí)間。抑制措施有：降低溫度、調(diào)整滲透壓、控制養(yǎng)分水平，使用抑制劑或者延緩劑等。這種方法在對(duì)山銀花進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，取得了很好的效果[1]。

（二）超低溫保存法

這種方法不用對(duì)藥用植物進(jìn)行繼代保存就能夠保證種質(zhì)的優(yōu)質(zhì)性，對(duì)植物的遺傳變異影響比較小。目前常用的超低溫保存法是玻璃化法。將植物培養(yǎng)物進(jìn)行高濃度復(fù)合保護(hù)劑處理。過(guò)一段時(shí)間后，用液氮速凍，使植物細(xì)胞溶液固化成玻璃液化狀態(tài)。冰晶在形成和融化過(guò)程中會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械性破壞，這種方法可以有效避免這一狀況。超低溫狀態(tài)下的植物細(xì)胞新陳代謝和生長(zhǎng)活動(dòng)幾乎停止，但是又能夠保證植物形態(tài)發(fā)生潛能，可以對(duì)藥用植物進(jìn)行很好的保存。目前，對(duì)西洋參采用懸浮細(xì)胞的超低溫保存，經(jīng)試驗(yàn)證明有一定的可行性;對(duì)山藥種質(zhì)離體保存采用包埋玻璃化法超低溫保存;用玻璃化法保存矢車(chē)菊，可以對(duì)其莖尖實(shí)現(xiàn)超低溫凍存;小滴玻璃化法具有超強(qiáng)的存活率和再生率，對(duì)藥用植物保存具有普適應(yīng)，處理量大，在藥用植物的保存上具有一定的研究?jī)r(jià)值[2]。

三、藥用植物的繁殖和脫毒種苗的生產(chǎn)

組織培養(yǎng)技術(shù)是一種常見(jiàn)的生物工程技術(shù)，用于藥用植物資源的保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥用植物的細(xì)胞組織進(jìn)行培養(yǎng)，提高藥用植物的繁殖速度，并進(jìn)行脫毒種苗的生產(chǎn)。通過(guò)人工控制組織培養(yǎng)技術(shù)，可以有效的提高藥用植物細(xì)胞組織繁殖的可控性。這種培育技術(shù)，比傳統(tǒng)培育技術(shù)的繁殖速度快，數(shù)量大，更有利于藥用植物的繁殖和人工生產(chǎn)，有效的保護(hù)野生珍惜藥用植物資源[3]。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)有100多種藥用植物利用組織培養(yǎng)技術(shù)得到了很好的繁殖，并使用離體培養(yǎng)進(jìn)行試管植株，取得了很大的成效。同時(shí)，在現(xiàn)有的藥用植物快繁和無(wú)毒苗研究基礎(chǔ)上，研發(fā)出人參、西洋參、貝母、元胡和枸杞的快繁技術(shù)，為保護(hù)野生藥用植物資源和滿(mǎn)足人們對(duì)中藥材的需求做出了很大的貢獻(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)：

生物工程技術(shù)的應(yīng)用，在對(duì)藥用植物資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)珍貴的野生藥用植物資源進(jìn)行合理的保護(hù)。既能滿(mǎn)足市場(chǎng)上對(duì)中藥材的需求，還能夠保護(hù)瀕臨滅絕的珍貴藥用植物資源，是未來(lái)藥用植物培育和發(fā)展的新方向。

參考文獻(xiàn)

[1]覃勇榮，李鋒，李夢(mèng)霞，et al.廣西宜州中藥街藥用植物調(diào)查及資源保護(hù)探討[J].中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017（04）：7-11.

[2]程瑯.生物工程技術(shù)與藥用植物資源保護(hù)[J].科技展望，2017，39（20）：961-964.

[3]何軍，程敏，趙月梅，et al.商南縣趙川鎮(zhèn)野生藥用植物資源調(diào)查研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（21）：98-103.