生物技术在中国药用植物研究中的应用

马格格

(大连大学 辽宁大连 116000)

化学药物在使用的过程中会表现出一定的副作用,需要予以关注,减少副作用对中国药用植物的影响。现如今大家都崇尚自然的思潮,也就是更加重视大自然药物,因为其在很多方面表现出独特的特点,并引起了世界的广泛关注。主要有中国药用植物具有独特的疗效,具有较少的毒副作用,还有十分丰富的资源,就这样很多药物都是从药用植物中进行提取,除了必要的化学合成外,其他都是依赖药用植物。重要的最为主要来源就是药用植物,它在中国的传统医学上也具有重要的地位,但是伴随着现代化医学的发展,对于中草药的需求也越来越多,野生资源无法满足现有的需求,因此面临着资源枯竭的威胁。通过生物技术来研究中国药用植物,能够保证有更加丰富的药用效果。

1 组织培养技术在中国药用植物研究中的应用

很多人工栽培的品种并没有稳定的品质,但是生物技术的兴起使得药材有了更加广泛的应用前景。现代最为先进的植物繁殖技术就是组织培养技术,这种生物技术通过对植物细胞的利用,培养出完整的植株。通过植物组织培养技术培养药用植株,不仅仅能够解决药用资源不足的问题,还能保证有较低的成本,较短的生产周期,但是具有很高的效率等优点[1]。尤其对于繁殖慢的种子而言,他们更需要这种先进的生物技术。组织培养能够对材料的根、茎、叶进行选择,通过培养他们得到芽体,最终将其培养成为植株。组织培养技术在现代的药用植物中已经有广泛的研究和应用,并在上百种植物中完成了组织培养。例如已经能够通过组织培养技术完成桔梗、丹参等药用植物的培育。对于药用植物而言,他们虽然很难收货种子,种子也有较低的发芽率,但是却不需要消耗大量的时间,在短期内就能繁殖出植株,有效解决供种不足的问题。组织培养技术在预防病虫害方面,也有很好的应用效果,能够将发育不完全的种子进行培养,保证期能够进行无性繁殖,并提高其药用植物研究价值。

2 药用植物基因工程在中国药用植物研究中的应用

生物技术中很重要的一个研究就是药用植物的基因工程,也就是植物的转基因方法,可以通过农杆菌进行介导的基因转移,保证外源基因的直接导入。国内的学者主要采用农杆菌介导的基因转移法。通过人工改造过的农杆菌Ti质粒,将其认作为植物基因的工程载体,保证配合使用,成为一元载体系统,这样能够保证质粒在植物基因工程中的应用。基因工程一般包括四个主要步骤:一是通过限制性内切酶(“分子剪刀”),取得符合人们要求的DNA片段,这种DNA片段被称为“目的基因”;二是将目的基因与质粒或病毒DNA,通过DNA连接酶(“分子针线”)连接成重组DNA(质粒和病毒DNA称作载体);三是把重组DNA引入某种细胞(称为受体细胞);四是把目的基因能表达的受体细胞挑选出来[2]。基因工程的崛起,是生物科学的一场革命,为生物遗传学、医学等领域带来了一系列神奇的变化。对于中国药用植物而言,,例如黄茂、丹参等,都能够通过药用植物基因工程,保证对基因的诱导,从而建立起它们的培养系统。

3 基因工程和DNA分子标记技术在中国药用植物研究中的应用

“基因”这个词来源于英文“Gene” 的音译,指的是携带遗传信息的核苷酸(DNA)序列,它是生物控制性状的基本遗传单位。人类约有两万至两万五千个基因。每一个基因决定着生物个体的一个相应性状,如眼睛的大小、个子的高矮、皮肤的颜色等等,这也就是人们通常所说的遗传基因。现如今的中国药用植物转基因的方法主要分为:农杆菌介导的基因转移以及外源基因直接进行导入等等。很多中国药用植物,比如重组的干扰素都是通过类似的办法生产。另外,还发现有一部分长在植物上的细菌,叫溶杆菌,可以把一种DNA加到植物体的基因组上,由此促进了转基因植物技术的发展。基因技术的发展,对整个社会、经济、人类的思想都产生了重大的影响[3]。生物修复技术可以选取合适的生物,最好是通过转基因的方法产生一些特别有用的生物,可以把一些污染物清除掉。我国学者在农杆菌感染枳壳、丹参等的应用上也有很多的药用植物研究,并取得了很大的进展,其中很多植物已经有品质的改进。目前我国的转基因技术在药用植物的研究上主要用来改进植物的品质,保证其具有很强的品质,能够对环境有所适应。在很多相关的领域,生物技术已经有长远的发展,也表现出一些优势。目前主要的转基因药用植物研究也很多,例如青蒿、黄芪等,都是通过发状根诱导成功,并建立起了特有的培养系统,能够对基因工程和DNA分子标记技术进行应用。

在中国药用植物中,生物技术已经有广阔的应用前景,尤其是细胞培养工程技术、药用植物基因工程都已经取得了不错的研究成效。对于中药作用机制的研究,可以通过生物化学、生理学等相关的技术检测中药的个别基因,并将蛋白质的作用彰显出来。中药和生物技术有紧密的联系,可以利用生物技术奖中国药用植物研发为中药,伴随着生物技术的不断研究,能够为中药研究提供良好的手段。现如今中国药用植物已经在进行大规模生产,并利用转基因植物生产药物,保证对生物学的鉴定。国外很多生物技术都能够对药用植物进行研究,包括很多方面,都可以进行遗传方面的表达。虽然我国药用植物已经取得了很大的研究成果,但是与国外还有一定的差距,需要进一步进行研究。

[1]姬可平,李应东,张西玲,李啸红.rRNA基因间隔区碱基测序对当归进行鉴定的研究[J].中草药,2013(1).

[2]谭勇,梁宗锁,王渭玲.生物技术在中国药用植物研究中的应用[J].中国农学通报,2011(10).

[3]梁文裕,曹雯,王俊,王晓锋.生物技术在我国药用植物研究中的应用[J].宁夏农学院学报,2012(4).