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光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展

光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展
光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展

姓名:王刚班级:中草药121 学号:1209010468

光对药用植物次生代谢产物的形成与积累的研究进展

光作为一个重要的环境因子,对植物生长发育有广泛的调节作用。它不仅能够通过影响植物的光合作用,把光能转变为化学能贮存起来,为植物的生长提供能量。同时,光还以环境信号的形式作用于植物,通过光敏色素等作用途径调节植物生长、发育和形态建成,使植物更好地适应外界环境。

一、光照强度药用植物对次生代谢产物积累的影响。

光是植物生命活动中重要的环境因子之一,它不仅是植物生长发育的能量来源,而且作为信号因子调控植物的生长发育。光对植物次生代谢产物的合成和积累产生重要的影响。适宜的光照强度能促进植物同化产物的积累,进而有利于次生代谢产物的合成。研究表明,减弱光照强度可诱导积累生物碱,从而增加植物组织中生物碱的含量[31-32];适度遮荫条件下,红豆杉中的紫杉醇[33]、雷公藤(Tripterygium wilfordii)愈伤组织中的二萜内酯[34]、银杏(Ginkgo biloba)叶中的黄酮[35]、参根中人参皂甙[36]、绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)中的总皂甙[37]等次生代谢产物的含量都有不同程度的提高。叶和春[38]通过研究发现,光照对新疆紫草(Arnebia euchroma)愈伤组织紫草宁衍生物的形成有强烈抑制作用。然而,有些研究发现,增加光照强度有利于生物碱等一些次生代谢物的合成[32],如充足的光照能提高金银花(Loniceraferdinandii)中氯原酸[39]、麻黄(Ephedra sinica)生物碱[40]等有效成分的含量。

目前,关于光强对萜类物质影响的研究结果也并不一致。有研究表明,强光照促进单萜类物质的积累,低光照条件下其含量降低。萜烯类物质也会受到光强的影响。遮荫处理后的幼苗也表现出较低水平的丹宁酸。因此,在生产实践中,可以通过调整植株的种植密度、进行适当的遮荫处理等措施来改变光强,从而达到最佳的种植效果,获得最大收益。

二、光质对药用植物次生代谢产物积累的影响。

光质对次生代谢的影响较为复杂,不同波段对不同种类的次生代谢物质积累的影响不同,相同波段的光对同一类次生代谢物质的影响在不同植物的表现不同。绿光对冬凌草(Rabdosia rubescens)再生植株体内的冬凌草甲素和迷迭香酸的合成有明显地促进作用,而红光培养下植株体内次生代谢产物的形成受到了明显的抑制[41]。郑珍贵等[42]研究发现,红光比蓝光更利于长春花(Catharanthusroseus)细胞中生物碱的合成;赵德修等[43]发现,蓝光对水母雪莲(Saussurea medusa)愈伤组织黄酮合成的促进作用最强,其次是远红光和白光,红光最低。另外,还有研究发现,红膜使根部红景天(Rhodiolasachalinensis)甙含量提高[44];黄色薄膜下茶树(Camelliasinensis)的花青素含量较高[45],黄色薄膜下茶多酚含量仅次于红薄膜覆盖的含量[46];紫膜和黄膜覆盖下人参总皂甙含量明显提高,深蓝膜下人参总皂甙含量明显下降[47];。可见,不同的光质对不同种类次生代谢物的影响存在差异。这是因为植物界存在着红光、远红光调节的第一光形态建成反应,以及蓝光、近紫光调节的第二光形态建成反应。这两类反

应效应不同,如红光能促进植物体内碳水化合物的积累,蓝光能提高蛋白质的含量[48]李新宇等[49]通过研究不同光质对白桦(Betula platyphylla)幼树体内三萜积累的影响发现,红、黄、蓝、绿4种光质处理均能促进叶片中白桦酯醇和齐墩果酸这两种三萜物质的积累,其中绿光处理对齐墩果酸积累和蓝光处理对白桦酯醇处理效果为最佳。范枝桂等[50]通过研究不同光质对白桦愈伤组织生长和三萜质量分数的影响,发现不同光质下愈伤组织中三萜的质量分数在继代后第9 天达最大值,其累积量与对照黑暗相比,增加率依次为:蓝光(20.12%)>红光(17.03%)>黄光(9.35%)>绿光(-3.09%)。乔传英等[51]通过试验发现,蓝光能明显促进库拉索芦荟中蒽醌类次生代谢物的积累,而红光对蒽醌物质的积累则没有影响。何含杰等[52]研究了光对三裂叶野葛(Pueraria phaseoloides)毛状根次生物质产生的影响,结果表明蓝光和白光培养的毛状根干重比暗培养的提高37.1%和23.3%,白光处理的毛状根中总异黄酮含量比蓝光和暗培养处理的分别提高了14.7%和19.2%;白光和暗培养的毛状根培养物中的葛根素含量分别是蓝光处理的 1.61 倍和 1.52倍。刘世彪等[53]在研究影响绞股蓝和五柱绞股蓝(Gynostemmapentagynum)生长和总皂甙积累的有效光质时发现,自然光照下,绞股蓝的总皂甙含量最高,黄色滤光膜处理的含量次之,遮荫网处理的含量最低。在相似的光照强度下,黄色滤光膜处理有利于绞股蓝总皂甙产量的增加,绿色滤光膜不利于绞股蓝总皂甙产量的提高。

三、紫外线辐射对药用植物次生代谢产物积累的影响。

近年来, 由于臭氧层衰减, 导致投射到地球表面紫外辐射中的UV!B 辐射增强, UV!B 对植物的生长、发育、生理生态效应及次生代谢产物的影响已引起广泛关注。当植物受到较强UV!B 辐射时, 苯丙烷酯类抗UV!B色素的合成受到影响, 包括黄酮醇、肉桂酰酯及肉桂酰花青苷等[24- 25]。增强UV!B 诱导叶片组织大量次生代谢物的产生和积累, 这是植物对增强UV!B 辐射的一种适应机制, 研究显示, 吸收UV!B 的化合物在农作物中增加10 %~300 %[26]。大部分次生代谢产物积累在表皮层, 如酚类和类黄酮, 这些物质通常在280~340 nm 处有很强的吸收, 抗UV!B 伤害下能吸收、屏蔽UV!B, 对植物起到保护作用。研究发现, UV!B 诱导类黄酮的积累和它们合成酶活性之间存在线性影响关系[27]。UV!B 通过刺激PAL、4CL、CHS 等的转录水平, 刺激苯丙酸途径, 导致类黄酮等次级代谢物的积累[28]。另外, 某些生物碱的积累也受UV!B 的影响, 大麻中四氢大麻醇的增加和UV!B 剂量呈线性关系[29], 大麻化学成分含量随植物生长海拔高度的上升而增加的事实也证明了这点。UV!B 诱导次生代谢物的积累有一定的经济意义, 如刺激用于治疗的生物碱、酚类、衍生物蒽醌类及黄酮类等物质的合成和积累。

以3种常用药用植物为例,阐述其中药资源状况及发展前景

南开大学现代远程教育学院考试卷 《药用植物学》 主讲教师:石福臣 一、请同学们在下列(10)题目中任选一题,写成期末论文。 1、以3种常用药用植物为例,阐述其中药资源状况及发展前景 2、列举5种属于裸子植物的药用植物,阐述其主要识别特征及野生及栽培现状 3、列举5种属于木本双子叶植物的药用植物,分析其关键识别特征及资源状况 4、列举5种属于草本双子叶植物的药用植物,说明其关键识别特征及资源状况 5、列举3种属于木本单子叶植物的药用植物,描述其关键识别特征及资源状况 6、在唇形科和玄参科中各列举2种药用植物,比较分析其分类学特征和各自资源分 布状况 7、结合具体药用植物分析变态根在药用植物环境适应中的意义 8、结合具体药用植物分析蔷薇科内各亚科间在特征上的演化规律 9、列举5种豆科药用植物,分别阐述其主要特征,并分析其国内资源状况 10、列举5种百合科药用植物,分析其形态特征的共同点和不同点,并阐述各自的 资源状况 二、论文写作要求 论文题目应为授课教师指定题目,论文要层次清晰、论点清楚、论据准确; 论文写作要理论联系实际,同学们应结合课堂讲授内容,广泛收集与论文有关资料,含有一定案例,参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求: 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距; 论文字数要控制在2000-2500字; 论文标题书写顺序依次为一、(一)、1. 。 四、论文提交注意事项: 1、论文一律以此文件为封面,写明学习中心、专业、姓名、学号等信息。论文保存为word文件,以“课程名+学号+姓名”命名。 2、论文一律采用线上提交方式,在学院规定时间内上传到教学教务平台,逾期平台关闭,将不接受补交。 3、不接受纸质论文。 4、如有抄袭雷同现象,将按学院规定严肃处理。

毕业论文(生物技术在药用植物中的应用及研究进展)

毕业论文

生物技术及应用论文关于生物技术的论文 生物技术在药用植物中的应用及研究进展 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在我国药用植物研究中的应用进展进行了综述。从组织培养技术在药用植物中的应用、细胞培养的研究概况、基因工程和分子生物学在药用植物中的应用等内容出发,指明了生物技术在我国药用植物中的应用前景。 关键词:中草药;生物技术;组织培养;基因工程 我国野生药用植物种质资源非常丰富,已发现11 000多种药用植物,种类和数量均居世界首位,为我国研制新的天然药物奠定了良好的资源基础。但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的,当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时,必然会导致物种濒危甚至灭绝。为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源,但在人工栽培药用植物时又面临着花费时间长、繁殖系数小、耗种量大、种子带病与农药残留等问题,严重影响了产量和品质。近年来,生物技术的兴起,为我国药用植物的研究和发展提供了良机和手段。 1 植物组织培养 1.1历史与现状

近40年来,植物组织培养已成为生物学科研究的重要技术手段,并在农业、林业、医药业等行业中被广泛应用,产生了巨大的经济效益和社会效益。而我国药用植物组织培养的研究,可以追溯到20世纪60年代。1964年。中国科学院上海植物生理研究所罗士韦教授等首先报道了人参组织培养获得成功的研究成果。到目前为止,已有100多种药用植物通过离体培养获得试管植株,其中大多数为珍贵的药用植物。其中有的还利用试管繁殖技术用于生产栽培种植药材,如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金钱莲等。宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种宁杞1号和宁杞2号苗木100多万株,加速了该品种的推广。 1.2组织培养技术在药用植物中的应用 1.2.1 药用植物种苗的快速繁殖利用植物组织培养技术进行药用植株无性繁殖来解决药用植物天然资源不足这一棘手问题,具有成本低、效率高、生产周期短、无性遗传特性一致的优点。特别是对某些种子繁殖慢、难繁殖的药用植物。组织培养通过选择材料的部位(如根、茎、叶的段、片、块等),运用培养基获得芽体,最后培养成为植株。现在已经在药用植物中广泛应用,已在上百种药用植物上成功完成组织培养。 1.2.2无性植株的再生无性植株的再生是对植物通过组织培养和遗传工程进行品种改良的一个先决条件,也是实现获得大量人工种苗的重要途径,目前我国药用植物用组织培养技术繁殖的无性系可概括

药用植物辐射育种研究进展【文献综述】

文献综述 生物工程 药用植物辐射育种研究进展 摘要:药用植物辐射育种是提高中药材产量和质量的重要途径,在中药现代化中发挥着相当重要的作用。本文简述了近年来辐射育种技术的发展,以及辐射诱变技术在药用植物中的应用。总结了药用植物辐射育种的现状及问题,并探讨了药用植物辐射育种的发展方向及前景。 关键词:药用植物;辐射育种;应用概况 随着21世纪生命科学研究的深入和仪器分析的发展,全球对药用植物的开发与利用迅速加强。在我国,药用植物经过几千年的应用与发展,已经形成了具有悠久历史的传统中医药。到目前为止,我国已报道并应用的药用植物有11000多种[1]。随着中药的现代化推进,药用植物的大量使用,野生药用植物资源已急剧减少,而栽培的药用植物,由于大量的栽培,导致了品质退化、产量下降、病虫害发生日益突出[2]。为了保证和不断提高药用植物的质量和产量,药用植物的辐射育种得到了广泛关注和重视。 在我国,药用植物的育种工作曾长期停留在以移植和应用农作物传统常规育种技术为主的初级阶段。但近年来,随着生物技术的发展,药用植物的辐射育种工作取得了较大的进展,加速了药用植物新品种选育和良种繁育的进程。本文着重从辐射育种方面介绍目前我国药用植物育种的研究进展。 1 常规育种技术 在我国,药用植物的育种工作曾长期停留在以移植和应用农作物传统常规育种技术为主的初级阶段。随着生物技术的快速发展,通过结合常规育种技术,药用植物的育种工作取得了较大进展,加速了药用植物新品种选育和良种繁育的进程[3]。目前我国的育种方法有:选择育种、杂交育种、诱变育种和生物技术育种。 诱变育种是人为地利用物理诱变因素和化学诱变剂,对植物的种子、器官、细胞以及DNA等进行诱变处理,能在较短时间内获得有利用价值的突变体,可根据育种目标选育新品种[4]。辐射诱变育属于物理诱变育种的其中一种,是利用

药用植物资源研究与进展

药用植物资源研究与进展 教学大纲 学时:36学时考试方式:考试与综述 教学方式:讲授与实习考察主讲老师:王弘 课程类型:本科生选修课 授课对象:药学专业本科生;对中药、天然药物有兴趣的医学部学生 开设目的: 人类面对各种疾病危害、资源危机等严重问题,新的药用资源寻找和可持续开发利用具有非常重要的意义。近年来,随着人们回归自然的意识增强,天然药物在解除疾病危害和医疗保健等方面的优势日益被重视,需求量急剧增加。药用植物资源是自然界生物资源的重要组成部分,是天然药物的主要来源,但由于人们长期的过度采挖,造成生态破坏,致使多种野生资源濒临灭绝。因此如何科学保护利用药用植物资源是天然药物研究领域急待解决的问题。 药用植物资源学研究范围广泛,是采用多学科手段和方法研究植物资源的一门应用性科学。本课程是在介绍药用植物资源学基本概念和方法的同时,注重该领域研究新成果的介绍,并安排一定课时的实习考察,通过学习可以使学生熟悉药用植物资源研究的基本方法,了解该领域研究的新进展,拓宽知识,为今后的研究生学习和从事天然药物相关研究打好基础,因此对于药学院学生有必要学习药用植物资源研究的相关知识。作为一门选修课,也可以满足对中药和天然药物研究有兴趣的医学部学生的需要,广泛的指导人们有方向、有目的探寻新的药用资源,促进药用植物资源的可持续性发展利用。 课程内容 一、概论 4学时 植物资源基本概念 药用植物资源学的发展历史-本草学 药用植物资源的特点与分类 研究现状和存在的问题 二、药用植物资源的分布与优势资源 4 学时 药用植物学和生态学基础知识简介 药用植物资源分布与道地药材

三、药用植物资源的调查和保护 4学时 药用植物资源的调查 药用植物资源的保护 药用植物园和保护区介绍 中药材生产质量管理规范(GAP) 四、药用植物资源化学研究进展 2 学时 植物资源化学的基本知识 药用植物资源化学研究进展 五、药用植物资源的开发与可持续性发展 6学时 植物资源开发的基本原则 药用植物资源的三级开发研究 药用植物新资源的发现 药用植物资源的开发途经- 研究范例介绍 六、民族植物药和国外植物药的研究进展3学时 民族植物药的研究进展 国外植物药的研究进展 七、新技术在药用植物资源研究中的应用 3学时 生物技术、3S技术等在药用植物资源研究中的应用 八、参观与考察 10学时 药用植物园、栽培基地参观 药用植物资源科研及实际应用考察

植物次生代谢产物造福人类的研究

植物次生代谢产物造福人类的研究 1.植物次生代谢产物的作用 次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果,它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。 2.植物次生代谢产物分类 这些次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、类萜、甾 体及其甙、生物碱七大类。还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化 合物、类萜类化合物、含氮化合物(如生物碱)等三大类,其中像单宁类、类黄酮又都属于酚类化合物,酚类化合物占植物次生代谢产物的70%。 3.植物次生代谢产物研究成果 对于植物次生代谢产物,多数专家教授都对此做过深入的研究,研究成果广泛用于人类生活。造福人类的最显著成果,当属诺贝尔奖获得 者:屠呦呦女士,屠呦呦女士研究的抗击疟疾的青蒿素,为我国赢得了 荣誉、为世界的医学研究以及疟疾治疗都做出了突出贡献。也让我国的 其他研究专家和研究成果受到了世界瞩目,其中通过特定的提取技术, 将植物的次生代谢产物也就是植物在生命活动中受到威胁而产生的抗体 运用到人类生活各个方面的研究是未来重点研究课题,这个利用植物代 谢抗体做研究的已有开发立项,可换称之为一种植物抗生素及其应用, 已列为国家发明专利。 4.植物次生代谢产物对人类的可用之处 一篇植物酚类物质研究文献中提到酚类物质在人和动物中的营养功能,

由于酚类物质结构中含有较多的羟基,因此表现出很强的抗氧化作用,在流行病学上发现类黄酮投入的量和心脏病、中风、肺癌、胃癌发生率成反比,所以有所谓的“法兰西困惑”现象,法国人经常饮用葡萄酒,而红葡萄酒中含有大量的多酚类物质如原花色素、儿茶素等,这些物质能预防冠心病,抑制血管动脉粥样硬化,从而延长人的寿命。而此研究专利利用植物次生代谢产物中:酮类、醌类的杀菌复合机理,酚酸的杀菌作用以及祛味、滋阴功效,类黄酮的抗炎症、抗变性、抗肿瘤、抗病毒的作用已运用于生物医学板块抗击HPV病毒、子宫癌、宫颈与阴道炎症等女性生殖道疾病,滋养保护女性生殖道。 多聚体单宁类与蛋白质发生聚合反应产生收敛作用可使粗大毛孔收缩、绷紧而减少细纹,单宁对紫外线光区有强烈的吸收作用,对紫外线的吸收达98%以上,是天然防晒佳品,单宁有它特有的分子结构及功能集保湿、除皱、美白、防腐作用于一体运用于化妆品板块皮肤护理,缓解因环境及敏感肌自身问题带来的各种皮肤问题。 5.展望 植物的次生代谢产物,由于其具有的多种活性,在医药化工,农家肥,化妆品等领域都得到了广泛的应用。随着基因组学,蛋白质组学等现代生物技术的快速发展,植物中各种次生代谢产物的种类、结构、含量以及他们的代谢途径、互作方式等研究将逐步得以深入,有助于未来各种植物代谢产物的定向合成和利用。进而使植物代谢产物呈现出更加广阔的应用前景。 以下是国家发明专利: 专利号:zl200610044372.x

浅谈药用植物学的发展现状与发展趋势

浅谈药用植物学的发展现状与发展趋势 摘要:药用植物学是一门研究具有医疗保健作用的植物形态、组织、生理功能、分类鉴定、细胞组织培养、资源开发和合理利用的一门科学。药用植物学的任务主要是系统地学习植物学知识,用来研究药用植物的分类鉴定,调查药用植物资源,整理中草药的种类,保证用药准确有效。 关键词:药用植物、药物价值、药物特征、药用植物的发展等 内容:据统计,我国药用资源种类达12694种,其中药用植物383科233属11020种(含种下等级),药用动物414科879属1590种,药用矿物84种〔2〕.可见我国药用资源80%多的种类是中草药类,当今人类回归自然热持续升温,为发展我国传统医药提供了广阔前景. “九五”期间对常用中药材进行质量标准规范化研究,其成果对澄清品种混乱,提高鉴定水平,保证中药材质量,促进中药材标准化,国际化,开发利用新资源等方面具有重要的科学意义和实用价值.但中药材品种混乱和质量下降的局面至今仍未得到有效的遏制.我国先后对400多种中药材做了较深入的化学成分研究,填补了一大批中草药化学成分空白,筛选出800多个生物活性成分.目前已完成500多种中药的传统炮制经验的收集整理及技术规范制订,在遵守古老炮制的基础上对近100种常用中药进行现代炮制技术,工艺及其机理研究,较具民族特色和医学体系的藏、蒙、维等民族医药己相继制定了地方标准.牛黄麝香、虎骨、犀牛角、冬虫夏草菌丝等名贵中药的人工制品或代用品大大缓解了对其天然野生资源的压力,但中草药品种退化依然严重,生产管理粗放,名贵药材资源长期紧缺,不少品种已濒临灭绝.本着立中药材国际名牌,扬中医药世界美誉,我国已建立了一大批名优道地药材生产基地,全国约有200个品种,中药材道地性的系统研究已经启动. (一)药用植物栽培的发展简史:古代由于药物中植物类药占大多数,所以古代把记载药物的书籍称为“本草”,把药学称为“本草学”。 汉代:《神农本草经》,现存最早,载药365种,其中植物药237种。 梁代:陶弘景,《神农本草经集注》,载药730种,将药物按其自然属 性分类。 唐代:李勣、苏敬等,《新修本草》,载药844种,我国第一部药 宋代:唐慎微,《证类本草》载药1746种,是宋代以前本草发展最完 整的文献。 明代:李时珍,《本草纲目》载药1892种,附方11096条。是我国16世纪以前祖国药学或中药学的全面总结。清代:赵学敏,《本草纲目拾遗》载药921种,其中《本草纲目》中未收载的有716种。 此外,清代吴其濬《植物名实图考》、《植物名实图考长编》,是专论植物的著作,附图精细,考证详实,很有价值。 晋-嵇含《南方草木状》世界上最早的区系植物志。 明-兰茂:《滇南本草》我国现存内容最丰富的古代地方本草

植物次生代谢物质种类及结构

植物次生代谢物质种类及结构 次生代谢产物的化学结构差异很大,通常归为萜类化合物(萜类、甾体类)、酚类化合物(苯丙烷类、醌类、黄酮类、鞣质)、含氮化合物(生物碱、氰苷、芥子油苷、非蛋白氨基酸)和其他次生代谢产物四大类。 (1)酚类 广义的酚类分为黄酮类、简单酚类和黄酮类。黄酮类是以一大类苯色同环为基础,具有C3、C6、CH6结构的酚类化合物,其生物合成的前体是苯丙氨酸和乌龙基辅酶A。根据在B环上的连接位置的不同可分为2-苯基衍生物(黄酮、黄酮醇类)3-苯基衍生物(异黄酮)和4-苯基衍生物(新黄酮),很多黄酮类成分用于心血管疾病的治疗,如槐树槐米中的芦丁是用于治疗毛细血管脆性引起的出血症及辅助治疗高血压,许多异黄酮是植保素。 简单酚类是含有一个被烃基取代苯环的化合物,某些成分有调节植物生长的作用,有些是植保素的重要成分。 醌类化合物是有苯式多环烃氢化合物(如萘、蒽等)的芳香二氧化物。醌类的存在是植物成色的主要原因之一,有些醌类是抗菌、抗癌的主要成分,如胡桃醌和紫草宁。 举例 (1)苦荞麦中含有黄酮类物质,主要成分是芦丁。芦丁含量占总黄酮的70~90%,芦丁又名芸香甙、维生素P,具有降低毛细血管脆性和异常通透性,改善微循环的作用,在临床上主要用于糖尿病、高血压、高血糖等的辅助治疗。而芦丁在其它谷物中几乎没有。 (2)胡桃醌作为氢化胡桃醌(三羟基萘)的苷存在于胡桃科植物胡桃及其同属植物黑核桃的未成熟的外果皮(青皮)中。可从天然物质中分离,也可化学合成。桃醌具有止血和抗菌活性,也曾用于治疗湿疹、牛皮和发癣。 (2)萜类化合物

萜类化合物是由异戊二烯单元(5碳)组成的化合物,通过异戊二烯途径(又称甲羟戊酸途径),由2个、3个或4个异戊二烯单元分别组成产生的单萜、倍半萜和二萜称为低等萜类。单萜和倍半萜是植物挥发油的主要成分,也是香料的主要成分,许多倍半萜和二萜化合物是植保素。一些萜类成分具有重要的药用价值,如倍半萜成分青蒿素是治疗疟疾的最佳药物,抗癌药物紫杉醇是二萜类生物碱,存在于裸子植物红豆杉中。 甾类化合物和三萜的合成前体都是含30个碳原子的鲨烯,高等萜类。甾类化合物由1个环戊烷并多氢菲母核和3个侧链基本骨架组成植物体内三萜皂苷元和甾体皂苷元分别与糖类结合形成三萜皂苷如人参皂苷和薯蓣皂苷等。 举例 (1)青蒿素来源主要是从青蒿中直接提取得到;或提取青蒿中含量较高的青蒿酸,然后半合成得到。除青蒿外,尚未发现含有青蒿素的其它天然植物资源。主要用于间日疟、恶性疟的症状控制,以及耐氯喹虫株的治疗,也可用以治疗凶险型恶性疟,如脑型、黄疸型等。亦可用以治疗系统性红斑狼疮与盘状红斑狼疮。 (2)紫杉醇是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物, 也是目前所了解的惟一一种可以促进微管聚合和稳定已聚合微管的药物。通过Ⅱ-Ⅲ临床研究,紫杉醇主要适用于卵巢癌和乳腺癌,对肺癌、大肠癌、黑色素瘤、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤也都有一定疗效。 (3)含氮有机物 含氮有机化合物中最大的一类次生代谢物质是生物碱,是一类含氮的碱性天然产物,已知的达5500种以上。按其生源途径可分为真生物碱、伪生物碱和原生物碱。真生物碱和原生物碱都是氨基酸衍生物,但后者不含杂氮环。伪生物碱不是来自氨基酸,而是来自萜类、嘌呤和甾类化合物。许多生物碱是药用植物的有效成分,如小檗碱、莨菪碱等,还有些是植保素。 含氮有机化合物还有胺类、是NH3中的氢的不同取代产物;非蛋白氨基酸,即蛋白质氨基酸类似物;生氰苷,即植物生氰过程中产生HCN的前体物质如苦杏仁苷和亚麻苦苷。 举例

中国药用植物资源的开发利用情况的综述

中国药用植物资源的开发利用情况的综述单位:中南林业科技大学经济学院:宗霖 摘要:本文综述了我国药用植物资源的概况,概述了我国从古到今的药用植物资源的利用情况,本文综述了野生药用植物资源概况、开发利用情况。阐述了资源的保护、培育与利用;探索了实现可持续利用的若干途径,并附之于自我对我国药用植物资源利用情况的看法。 关键字:药用植物开发利用可持续中国 参考文献: 康健王蓝,药用植物资源开发利用学,中国林业 士林等. 中国中药资源可持续发展体系构建[J ]. 中国中药, 2005, (15). 麦娥, 高海琪1 加强中药野生资源保护刻不容缓[J ]. 中国药业, 2004, (08). 中国药材公司. 中国中药区划[M ]. 科学, 1995. 西林等. 中药濒危药用动植物资源保护与可持续利用[J ]. 中医药大学学报, 2006 Utilization of Chinese Medicinal Plant Resourees Li Zonglin 前言:我国是应用天然药物最为广泛、最为久远的国家。几千年来,劳动人民在大量的实践中积累了许多宝贵的经验,逐渐形成了我国特有的医学文化与理论,即中医药文化理论。进入21世纪后,传统草药和近代东西方发展起来的植物药被认为是将来健康产业中最具有生命力的组成部分。然而,由于长期采挖以及滥用资源致使植被破坏、生态恶化,许多野生药用植物蕴藏量大大减少。为了解决这些药用植物--特别是那些药效明显、生境特殊、引种困难的药用植物的资源日渐匮乏的问题,科研人员、相关企业和一些政府部门作了大量工作,在保护我国的药用植物资源和资源的有效利用上发挥了一定的作用,为植物药产业的可持续发展奠定了

02植物次生代谢产物的主要类群

2 植物次生代谢产物的主要类群 2.1 萜类 (terpene) 2.2 甾体类 (steroid) 2.3 苯丙烷类 (phenylpropanoid) 2.4 醌类 (quinonoid) 2.5 黄酮类 (flavonoid) 2.6 鞣质 (tannin) 2.7 生物碱 (alkaloid) 2.8 氰苷、芥子油苷、非蛋白氨基酸 (cyanogenic glycoside, glucosinolate, nonprotein amino acid) 次生代谢产物的化学结构差异很大,通常归为萜类化合物(萜类、甾体类)、酚类化合物(苯丙烷类、醌类、黄酮类、鞣质)、含氮化合物(生物碱、氰苷、芥子油苷、非蛋白氨基酸)三大类 除以上三大类外,植物还产生多炔类、有机酸等次生代谢物质 多炔是植物体内发现的天然炔类,主要分布于菊科及伞形科植物,现已发现1000种左右 有机酸广泛分布于植物各部位,一些有机酸如茉莉酸在植物信号传递中起重要作用 根据结构特征和生理作用也可将次生代谢产物分为抗生素(植保素)、生长刺激素、维生素、色素、生物碱与毒素等不同类型 3.1 萜类 terpene ?萜类或类萜在植物界中广泛存在,由异戊二烯组成,有链状的,也有环状的,一般不溶于水 ?萜类种类依异戊二烯数目而定,有单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜之分 ?萜类的生物合成有两条途径:甲羟戊酸途径和丙酮酸/磷酸甘油醛途径,前者研究得比较清楚,后者仍有些未明,两条途径都是经过异戊烯基焦磷酸(IPP)进一步合成各种萜类化合物 3.1.1 单萜(monoterpene) ?单萜广泛存在于高等植物中,多分布于樟科、松科、伞形科、姜科、芸香科、桃金娘科、唇形科、菊科的植物中?单萜常温下一般是挥发性液体,沸点140-200℃。有的单萜与糖结合成苷,则不具有挥发性 ?单萜依据碳架可分为链状、单环、双环和三环4个大类 3.1.1.1 链状单萜 ?月桂烯(杨梅烯,myrcene)广泛存在于植物界,杨梅叶、松节油、黄柏果油、桂油、柠檬草油、啤酒花油和芫荽油等挥发油中含有;是香料工业中重要的反应中间体 ?芳樟醇(linalool)(里哪醇、沉香醇) 化学名:3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,具一个手性碳原子,有一对对映异构体。(-)-(R)-芳樟醇存在于香紫苏油、香柠檬油、芳樟油中, (+)-(S)-芳樟醇存在于芫荽油、桔油及素馨花挥发油中。芳樟醇具有抗菌、抗病毒和镇静等作用。芳樟醇对正常人体的心脏和呼吸功能具有较明显的抑制作用,具降压作用;具有优美而偷快的花香香气不同旋光性的芳樟醇具有不同的香气。用于多种香型的香精调配,如百合、丁香、橙花等各种香精。是合成芳樟醇类香料化合物和维生素E、A的重要原料。世界上每年耗用量数万吨,产值数亿美元。我国每年需要量达400吨,主要依靠进口(林耀红,1997)。西南化工研究院于1997年底投资1000余万元,建设年产1000t芳樟醇生产装置,该装置1999年已建成投产 芳樟醇与茶叶:茶叶中的芳樟醇具铃兰香气,系阿萨姆种及我国大叶种茶香气中含量最高的物质,其含量在新梢各部位的分布表现为芽>第一叶>第二叶>第三叶>茎,各季含量以春茶最高,夏茶最低,加工过程中,芳樟醇大量产生于揉捻及发酵工序 芳樟醇还有四种顺式和反式毗喃型及呋喃型氧化物。 ?柠檬醇,顺式异构体称为橙花醇(nerol),反式异构体称香叶醇或牦牛儿醇(geraniol),均有玫瑰香气。橙花醇的香气更为柔和,常用于香水配方。 ?柠檬醛(citral),反式的习称香叶醛(geranial),顺式的称橙花醛(neral)。柠檬醛通常为混合物,以橙花醛为主,具有柠檬香气 ?香叶醇( geraniol ):香叶醇是玫瑰中的主体花香成分,是中小叶种茶叶中的主要香气成分,具典型玫瑰香型。祁门红茶中香叶醇含量极高。香叶醇在新梢各部分的含量分布及其季节和加工变化与芳樟醇相似。1990年,Yano 指出香叶醇的前体为香叶基-β葡糖甙;1993年,Guo相继在乌龙茶的研究中分离并鉴定出了香叶基-6-O-R-D-吡喃木糖-β-D-吡喃葡糖甙,第一次发现单萜烯醇配糖体的糖体部分存在非单糖结构。 3.1.1.2 单环单萜 ?柠檬烯(limonene),(+)-柠檬烯在芸香科桔属植物果皮的挥发油中约含90%,(-)-柠檬烯存在于薄荷、土荆芥、缬草的挥发油中 ?萜品醇(terpineol),也称松油醇,存在于樟脑油、八角茴香油及橙花油中,用于香料配制 ?薄荷醇(menthol),又称薄荷脑。由于有3个不对称碳原子,应有4对不同的立体异构体

生物技术在药用植物中的应用及研究进展

生物技术在药用植物中的应用及研究进展 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在我国药用植物研究中的应用进展进行了综述。从组织培养技术在药用植物中的应用、细胞培养的研究概况、基因工程和分子生物学在药用植物中的应用等内容出发,指明了生物技术在我国药用植物中的应用前景。 关键词:中草药;生物技术;组织培养;基因工程 我国野生药用植物种质资源非常丰富,已发现11 000多种药用植物,种类和数量均居世界首位,为我国研制新的天然药物奠定了良好的资源基础。但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的,当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时,必然会导致物种濒危甚至灭绝。为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源,但在人工栽培药用植物时又面临着花费时间长、繁殖系数小、耗种量大、种子带病与农药残留等问题,严重影响了产量和品质。近年来,生物技术的兴起,为我国药用植物的研究和发展提供了良机和手段。 1植物组织培养 1.1历史与现状 近40年来,植物组织培养已成为生物学科研究的重要技术手段,并在农业、林业、医药业等行业中被广泛应用,产生了巨大的经济效益和社会效益。而我国药用植物组织培养的研究,可以追溯到20世纪60年代。1964年。中国科学院上海植物生理研究所罗士韦教授等首先报道了人参组织培养获得成功的研究成果。到目前为止,已有100多种药用植物通过离体培养获得试管植株,其中大多数为珍贵的药用植物。其中有的还利用试管繁殖技术用于生产栽培种植药材,如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金钱莲等。宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种宁杞1号和宁杞2号苗木100多万株,加速了该品种的推广。 1.2组织培养技术在药用植物中的应用 1.2.1药用植物种苗的快速繁殖利用植物组织培养技术进行药用植株无性繁殖来解决药用植物天然资源不足这一棘手问题,具有成本低、效率高、生产周

我国药用植物育种的现状与发展前景

我国药用植物育种的现状与发展前景 日期:2009-05-27 作者:高山林来源:《中国农业信息》 摘要:药用植物是中医药事业的原材料,其质量的优劣直接影响中药系列产品的质量和疗效。药用植物的遗传育种工作对提高中药材的产量和质量起着十分关键的作用,是重要的应用基础研究领域。是真正实现我国GAP药材标准化生产的前提和基础。药用植物的遗传和品种改良在国内外均已引起了有关方面的重视。本文对目前药用植物遗传育种的现状和国内外已经取得的工作成果进行了综述,尤其对应用生物新技术进行药用植物育种的成果和今后的研究前景提出了展望和建议。 关键词:药用植物,遗传育种,中药现代化 中医药是我国民族医药的瑰宝,历史悠久,疗效确切,越来越受到世界各国的重视,目前,随着全球人民生活水平的提高和对回归大自然呼声的日益增长,人民对天然药物的向往和需求越来越强烈和迫切。加上目前大部分化学药物都具有一定的毒副作用,对人类的健康产生较大的潜在影响和威胁,而天然药物往往具有确切而稳定的疗效和保健功能,一般较少有毒副作用;因此各国政府和人民越来越多地把健康和保健寄托在天然药物上。近几年来,天然药物研究和开发的产品越来越多,产值正在快速增长。天然药物的原材料主要来自药用植物,因此深入进行药用植物的研究和开发将具有十分重要的意义。为了保证和不断提高药用植物的质量(尤其是有效化学成分的含量)和产量,药用植物的遗传研究和育种改良工作必将提到一个重要的议事日程:现就本人30年来从事药用植物遗传育种方面研究工作的体会、结合目前国内外药用植物遗传育种工作开展的情况和其应用发展前景,提出来进行商榷和探讨。 1 药用植物的特殊性和重要性 药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,对人类健康具有重要的医疗和保健作用,尤其在我国,药用植物经过几千年的应用和发展,已经形成了具有悠久历史的传统中医药学,到目前为止,我国已报道应用的药用植物有11000种,中药材是我国药用植物的主要部分,有300多种,而常用的中药材有120多种,是我国中医药事业的原材料,其质量的优劣直接影响中药系列产品的质量和疗效。在中药材的研究和生产方面,药用植物的遗传育种工作是十分重要的应用基础研究。药用植物的品种改良工作在国外已引起了有关方面的重视,1983年联合国工业发展组织(UNIDO)在匈牙利召开的第二次世界药物生产研讨会上,各国专家一致呼吁:重视和加强药用植物的遗传改良工作。植物药在世界上需求量增长很快,而植物药主要分布在亚洲,非洲和拉丁美洲等地区的发展中国家,这些国家拥有极其丰富的药用植物资源,也是全人类的珍贵财产和宝库。因此,发展中国家有条件,也义不容辞地肩负着药用植物遗传资源

浅议甘肃省药用植物资源保护与利用现状及对策

浅议甘肃省药用植物资源保护与利用现状及对策 药用植物指的是含有生物活性成分,具有防病、治病、补益等特种功效,可加工中药和兽医用药的经济作物。 中药是祖国医学遗产的重要组成部分,2000多年来,中医、中药对于保障人民的身体健康,提高民众身体素质等方面起着十分重要的作用。与西药相比较,中药绝大部分是野生或栽培植物,具有取材天然、来源丰富、价格便宜、使用方便、作用平稳、毒副作用小等独特优点。它不仅对预防和治疗疾病有特殊疗效,而且还有补益身体的功能。随着社会的进步,科学的发展和生活水平的提高,人们越来越追求健康长寿,也越来越把注意力从化学合成药转向天然药,希望从天然药中开发出更为安全有效的新药,从而减少药源性疾病的发生,这为药用植物的进一步发展提供了契机。 目前,中医学的发展对于药用植物的需求量与日俱增,许多药用植物单靠野生资源已无法满足人们的用药需要。通过对我省野生药用植物的调查和栽培措施将野生变家植,建立栽培生产基地,在不破坏自然资源的前提下,不断扩大药材来源,以改变供不应求的局面。 一、甘肃省药用植物资源保护与利用现状 甘肃省位于祖国地理中心,地处黄河上游,地域辽阔。介于北纬32°11′~42°57′、东经92°13′~108°46′之间。东接陕西,东北与宁夏毗邻,南邻四川,西连青海、新疆,北靠内蒙,并与蒙古人民共和国接壤。地貌复杂多样,山地、高原、平川、河谷、沙漠、戈壁,类型齐全,交错分布,地势自西南向东北倾斜。全省总土地面积45.4万平方公里,占全国总土地面积的4.72%,居全国第7位。甘肃是个多山的省,地形以山地、高原为主;甘肃深居西北内陆,海洋温湿气流不易到达,成雨机会少,大部分地区气候干燥,属大陆性很强的温带季风气候。冬季寒冷漫长,春夏界线不分明,夏季短促,气温高,秋季降温快。省内年平均气温在0~16℃之间,各地海拔不同,气温差别较大,日照充足,日温差大;全省各地年降水量在36.6~734.9毫米,大致从东南向西北递减,受季风影响,降水多集中在6~8月份,占全年降水量的50~70%。全省无霜期各地差异较大,陇南河谷地带一般在280天左右,甘南高原最短,只有140天。 甘肃药用资源1527种,其中属于国家382个重点品种的有276种,大宗地道药材31余种。如:当归、党参、黄芪、大黄、甘草、羌活、秦艽、锁阳、麻黄、远志、猪苓、知母、地骨皮、黄苓、柴葫、半夏、冬花、杏仁、苦参、赤芍、刺五加等等。 甘肃是青藏高原、黄土高原、内蒙古高原三大高原的结合部,在植物区系的分布上有天生的复杂性,不仅有黄土高原的区系分布,而且还有西亚的一些植物区系分布,所以甘肃药材的地道性比较突出。这里的丰富是地道药材丰富。

植物次生代谢产物在生产生活中的应用

植物次生代谢产物在生产生活中的应用 作者:唐璐(2011015292) 地址:西北农林科技大学创新生技113 导教师:韩锋 摘要:次生代谢是植物重要的生命活动, 与植物的生长发育及其对环境的适应密切相关。同时次生代谢产物也是重要的药物和化工原料来源。植物次生代谢物的种类繁多,与初生代谢物相比虽不是植物生长发育所必需的,但其在植物防御、作物改良、医药生产及人类疾病的防治等方面具有重要意义. 关键词:次生代谢,研究意义,类型,功能,应用。 1.植物次生代谢产物 植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应,是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。在对环境胁迫的适应、植物与植物之间的相互竞争和协同进化、植物对昆虫的危害、草食性动物的采食及病原微生物的侵袭等过程的防御中起着重要作用。次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果,它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。许多植物在受到病原微生物的侵染后,产生并大量积累次生代谢产物,以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径,这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放,而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。它们是细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。这些次生代谢产物可分为苯丙素类、醌类、黄酮类、单宁类、类萜、甾体及其甙、生物碱七大类。还有人根据次生产物的生源途径分为酚类化合物、类萜类化合物、含氮化合物(如生物碱)等三大类,据报道每一大类的已知化合物都有数千种甚至数万种以上。 2. 植物次生代谢研究的意义 植物和微生物能够合成大量次生代谢产物 (secondary metabolites) , 又称天然产物。这些小分子有机物在植物类群中特异性分布, 往往不是细胞正常生命活动所必需的。据估计,植物次生代谢产物在10 万种以上, 包括萜类、酚类( 黄酮类、花色苷) 、生物碱、多炔等, 它们都是由初生代谢途径衍生而来的。次生代谢是在植物长期演化过程中产生的,与植物对环境的适应密切相关, 并非可有可无。从功能上看, 许多物种的生存已离不开这些天然产物。例如虫媒植物的生长并不需要昆虫, 但离开了昆虫授粉则无法完成世代交替。而吸引昆虫的往往就是这些次生代谢产物) ) ) 具有气味的挥发性物质或表现出颜色的花色苷类或胡萝卜素类。由此可见, 植物天然产物在功能上并不总是处于次要地位。越来越多的工作显示, 次生代谢与植物的抗性与品质紧密相关, 植物对病害和虫害的抗性在很大程度上取决于细胞内植保素的合成调控。 3.代谢产物在生产生活中的应用 植物次生代谢是植物在长期进化中对生态环境适应的结果。产物其代谢产物具有多种复杂的生物学功能,在提高植物对物理环境的适应性和种间竞争力、抵御天敌的侵袭,增强抗药病性等方面起着重要作用。植物次生代谢物也是人类生活、生产中不可缺少的重要物质。为医药、轻工、化工、食品及农药等工业提供了宝

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景 摘要:随着对药用植物内生真菌研究的深入,从药用植物内生真菌中寻找新的 生物活性成分已成为研究热点。内生真菌对药用植物的生长及活性成分的形成都 有影响,内生真菌活性成分已成为发现新颖结构化合物及新药物的潜在资源。简 要综述了近年来在内生真菌的分离鉴定、发酵、次生代谢产物、与宿主的关系等 方面的研究进展。 关键词:内生真菌;分离鉴定;发酵;代谢产物;药用价值 1 药用植物内生真菌研究现状 内生真菌(endophytic fungi)是指生活在健康植物的各种组织和器官内部的 真菌,被感染的植物不表现明显的外在病症,可通过组织学方法、从严格表面消 毒的植物组织中分离的方法,以及从植物组织内直接扩增微生物 DNA 的方法来证 明其内生性。内生真菌不但可以自身合成药物活性成分,还具有促进宿主植物合 成活性成分的能力[1]。药用植物内生真菌代谢产物的多样性和新颖性,将为利用 其进行工业发酵,生产新型活性化合物开辟新的途径。 2 药用植物内生真菌的多样性 内生真菌的分离培养是菌株鉴定及其活性物质研究的基础。由于环境的改变,内生真菌的生长及次生代谢产物的数量、种类等都会受到影响[2]。通过形态学观 察和繁琐的生理生化实验,以及分子生物学鉴定方法进行分类鉴定。 3 内生真菌的次生代谢产物及生物活性 3.1抗肿瘤活性物质 某些抗肿瘤药用植物中部分内生真菌能够产生与宿主相同或相似的生理活性 成分,已有不少学者从具有抗肿瘤作用的药用植物中寻找能产生抗肿瘤成分的内 生真菌,并从中发现了一些具有潜在应用前景的抗肿瘤化合物。1993 年 Stierle 等[11]首次从短叶红豆杉(Taxus brevifolio)的韧皮部分离到一株能产紫杉醇的内生 真菌,随后许多学者从不同种红豆杉中也分离得到产紫杉醇的内生真菌。除紫杉 醇外,人们还研究了可以产其他抗肿瘤活性物质的内生真菌,陆续从长春花(Catharanthus roseus)、桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum Ying)、美登木(Maytenus hookeri)等药用植物中分离出了能产生抗肿瘤活性物质的内生真菌菌株。这为药用植物内真菌发酵生产抗肿瘤药物奠定了基础。 3.2抗生素类活性物质 药用植物内生真菌可产多种抗生素,能抑制病原体、细菌、真菌、病毒等。 李雅等发现,杜仲内生真菌对植物病原真菌有抑制作用。Castillo 等从蛇藤(Kennedia nigriscans)中分离到一株能抑制多种致病霉菌的内生真菌。Thongchai 等从 Zingiber officinale Rosc 中分离到的内生真菌能够产生明显的抑菌活性,并得 到了具有该抑菌活性的单体化合物[3]。 3.3其他活性物质 研究发现内生真菌还能产生其他活性物质,如降血糖活性物质、免疫抑制剂、抗氧化剂等。Salituro 等从非洲热带雨林植物的内生真菌 Pseudomassaria sp.中分 离到一种非肽类代谢物,可使人的胰岛素受体酪氨酸β- 亚基磷酸化,并使胰岛素 受体的作用底物也磷酸化,从而激活蛋白激酶 B,具有模拟胰岛素的作用,能明 显降低血糖浓度。周生亮发现4株薯蓣(Dioscorea zingiberensis)菌丝和发酵液

基因工程在植物育种中的应用

基因工程在植物育种中的应用 官玲(GUAN Ling) (莆田学院环境与生命科学系福建莆田351100) 摘要:在现代生物技术中,基因工程作为一个重要的部分,已经在生产和生活等多方面起着重要的作用。不断成熟的基因工程技术它解决了传统育种不能突破的问题,与传统育种方法相比, 基因工程技术具有独特优势可以定向修饰植物的某些目标性状并保留其它原有性状通过引入外来基因扩大基因库。本文主要综述了基因工程在药用植物和花卉植物育种中的研究状况及对以后的发展现状进行的展望。 关键词:基因工程;植物育种;基因芯片技术;前景展望 基因工程是指运用分子生物学技术, 将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞, 使受体细胞遗传物质重新组合, 经细胞复制增殖, 新的基因在受体细胞中表达, 最后从转化细胞中筛选有价值的新类型, 继而它再生为工程植株, 从而创造新品种的一种定向育种技术。与传统育种相比, 植物基因工程具有以下特点植物基因工程是在基因水平上来改造植物的遗传物质, 更具有科学性和精确性,同时育种速度也大大加快能定向改造植物的遗传性状, 提高了育种的目的性与可操作性植物基因工程大大地扩展了育种的范围, 打破了物种之间的生殖隔离障碍, 实现了基因在生物界的共用性, 丰富了基因资源及植物品种。 1.基因工程技术在药用植物育种中的应用 由于医药事业的快速发展, 野生药材资源已远远不能满足需要, 尤其是许多原料性药用植物资源已面临资源枯竭的威胁, 加之人工驯化和栽培的药用植物物种退化和濒危的问题极为突出。根据这些中药资源的活性成分、生长规律、生产特性, 运用生物工程技术对其进行保存性研究, 从而保护濒危紧缺的药用植物资源.。 通过遗传转化, 将目的基因(如抗逆、抗病毒、抗虫、抗除草剂等相关基因)导入药用植物以改变传统遗传性状, 培育优良品种, 增强药用植物抗病毒、抗虫害、抗除草剂的能力, 利用植物生产异源蛋白及改变植物质量性状、保护和繁殖濒临灭绝的植物材料[1]. 1.1优良品种的培育 刘建勋等[2]利用PCR 技术克隆出青蒿素生物合成途径中的关键酶基因和东北红豆杉中紫三醇生物合成途径中起限速作用的紫三烯合成酶基因, 该基因cDNA 片段由2586 个核苷酸组成, 将该cDNA 片段导入红豆杉细胞后, 影响紫杉醇含量。NSFC 资助的“银杏内酯合成二萜环化酶基因克隆与生物转化研究”、“水母雪莲P 基因克隆及其对3-脱氧类黄酮化合物生物合成调控的研究”、“丹酚酸类化合物生物合成关键酶基因克隆与调控研究”、“重组蝎毒素

药用植物茅苍术资源的开发利用现状

Botanical Research 植物学研究, 2016, 5(3), 74-82 Published Online May 2016 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/9915878792.html,/journal/br https://www.wendangku.net/doc/9915878792.html,/10.12677/br.2016.53011 Development and Utilization of Medicinal Plant Atractylodes lancea Dan Zhao, Jiayu Zhou, Chuanchao Dai* College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Jiangsu Key Laboratory for Microbes and Functional Genomics, Jiangsu Engineering and Technology Research Center for Industrialization of Microbial Resources, Nanjing Jiangsu Received: May. 4th, 2016; accepted: May. 21st, 2016; published: May. 30th, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/9915878792.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Atractylodes lancea is a famous Chinese genuine medicine used for thousands of years. Because of over exploitation, the storage amount of Atractylodes lancea reduced sharply in recent years. Therefore, A. lancea needs urgent protection. This paper reviews the existing resources of A. lan-cea and the problems in the medicinal cultivation, and summarizes the biotechnology tools that have been used in the production of A. lancea, aiming at providing reference for the development, utilization and protection of A. lancea. Keywords Atractylodes lancea, Genuine Medicine, Tissue Culture, Genetic Engineering, Microbial Engineering 药用植物茅苍术资源的开发利用现状 赵丹,周佳宇,戴传超* 南京师范大学生命科学学院,江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心,江苏南京 收稿日期:2016年5月4日;录用日期:2016年5月21日;发布日期:2016年5月30日 *通讯作者。

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