国医肿瘤研究所太白山中草药基地多年来一直重视对最新科研成果在实际中的应用。尤其重视生物技术在中草药培育和种植中的应用,现就基地生物技术的概况作以论述:
一、生物技术在中草药基地的应用
1.生物技术与优种选育和新品种培育药用植物生物技术的主要作用之一是植物育种,运用生物技术可以缩短育种和野生变家种的驯化周期,可以解决某些无性繁殖困难株药用植物品种的繁育问题等。生物技术是创造新种质、培育新品种的有效途径。另外,用基因工程的方法,把目标基因切割下来并通过载体使外来基因整合进药用植物的基因组是完全有可能的,这项研究如果获得成功,将克服药用植物育种中的盲目性,而变成按人们的需要操纵药用植物的遗传变异,育成优良品种。目前这项研究刚刚起步,加上植物的遗传背景比原核生物更为复杂,因此,要用基因工程实现药用植物改良,以增加产量和改善品质,将是21世纪需要解决的一个问题。
2、生物技术与品种鉴定
自八十年代后期发展起来的分子分类学,将生物性状从表征扩展到生物信息大分子,利用DNA、RNA、蛋白质三级信息物质,反映遗传密码传递顺序。这是物种特征的根本所在,也是中药最有价值的分类鉴定指标。另一方面利用DNA分子标记技术对中芝进行质量分析和品质评价具有传统中药检测方法无法比拟的优点。目前该技术主要有两种:分子杂交和PCR扩增技术。有专家预测不久将来DNA标记技术将会成为在品种鉴定研究领域内又一重要的常规技术方法。
3、生物技术与种苗繁殖
植物离体快速繁殖是目前植物生物技术应用最多、最有效的一个方面。在植株再生下面,首先是培养出新的植株,而能否培养出新的植株关键是培养条件。近年来,国内外在三方面做了大量的工作,特别是在紧缺稀贵药用植物方面取得了不少成果。
4、生物技术与栽培技术研究
药用植物载培管理中的技术问题,是决定植株良好生长发育的关键,中药材的种类多,主要依靠栽培的中药材约有250多种。中药材栽培技术具有复杂性:有些中药材要求严格的生态环境;中药材的药用部分不同,栽培技术也不同;共生种类药材的繁殖方法也有许多不同。将无土栽培等现代生物技术和传统和栽培技术相结合不仅能够改善药用植物的品质而且能够提高产量。
5、无公害生物农药、肥料在GAP实施中的应用
生物农药是利用生物及其基因产生或表达的各种生物流行性成分,制备出用于防治植物病虫害、环卫昆虫、杂草、鼠害,以及调节植物生长制剂的总称。由于生物农药具有对人畜的毒性较小,不污染环境以及病虫害不易产生抗药性等优点而日益受到人们的表眯。生药农药将成为GAP实施中的一类重要的农药,对促进中药材生产发展、维护生态环境起到重要作用。按照GAP的要求商品药材硝酸盐含量不超过无公害中药标准的同时,还要求在施肥过程中要保持或增加土壤的生物活性。利用生物技术能够解决这一问题。
6、生物技术与质量控制
生物技术在中药质量控制中的应用。由于中药成份复杂,来源不一,中药制剂药味多,工艺各异,造成质量难以控制,这是制约中药走出国门的关键原因。利用DNA分子标记技术对中药进行质量分析和品质评价具有传统中药检测方法无法比拟的优点。有专家预测不久将来DNA标记技术将会成为继光谱色谱后在质量标准研究领域内又一重要的常规技术方法。
二、中药生物技术研究今后发展方向
1、无论是中药的试管植物还是培养细胞或器官都应继续进行大规模培养的实验,应该在今后的研究中每几年推出一种商品投入市场,以保持生物技术在中药生产中的重要作用。
试管繁殖是中药生物技术中一个成熟的方法,今后试管植物应选择珍稀频危的野生资源为主,不仅保持自然界生物多样性向人们提供丰富的基因,而且也可以改进市场药材的供应和提高药材的品质。对于种植药材,也可以通过试管繁殖途径去除病毒和改善品质。从国外引进药材品种时,我们也可以通过这种方法加以增殖,在短时间内扩大种植面积,满足市场需求。
悬浮培养细胞或器官是考虑工业生产的另一个重要内容,目前虽有一些成功的例子,但要形成真正的工业化生产还有一些问题要解决。提高生产率和降低成本。