顏學(xué)倫
摘要:隨著我國中醫(yī)藥行業(yè)的不斷發(fā)展,中藥材的國內(nèi)外需求不斷的增加。使得原本就稀缺的中藥材資源的開采和使用越來越頻繁,給珍貴的中藥材帶來了滅絕的風(fēng)險。通過研究顯示,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,給人類社會生活各個方面都帶來了影響,具有很好的發(fā)展前景。藥用植物的價值,隨著中醫(yī)學(xué)在國內(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。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)資源的分類與鑒定
傳統(tǒng)的藥用植物分類和鑒別方法,主要是通過藥材的顏色、形狀、氣味和味道等來鑒別。具有較強(qiáng)的主觀性質(zhì),依賴于人的經(jīng)驗(yàn),準(zhǔn)確性不高,在國外得不到有效的認(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,在同一個種質(zhì)間含有的DNA是相同的,而且他不會隨著個體的變化和環(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用限制性內(nèi)切酶處理后,進(jìn)行限制性片段長度的多態(tài)性分析。通過對比和分析可以確定植物各個品種之間和種屬之間的DNA變異情況。通過建立藥用植物的基因庫,來展示藥用植物物種之間的遺傳變異規(guī)律,對同種屬的藥用植物進(jìn)行歸類,還可以對DNA進(jìn)行復(fù)制和恢復(fù)。
(二)鑒定技術(shù)
在對藥用植物進(jìn)行保護(hù)過程中,要用到鑒定技術(shù)。通過區(qū)分不同種類的藥用植物的形態(tài)、種類、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值,提升其利用率,防止資源浪費(fèi),對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,基于個人經(jīng)驗(yàn)來鑒別,會造成一些識別錯誤。不但會造成資源的浪費(fèi),還會造成一些醫(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題,還能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于藥用植物的道地性鑒別。通過該技術(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
以往對藥用植物的種子資源的保存,一般采取種子庫的方法。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。且保存時間短,給管理帶來很多的麻煩。利用生物工程技術(shù),可以對藥用植物種質(zhì)資源進(jìn)行離體保存。保存的種質(zhì)資源經(jīng)過復(fù)蘇后,可以進(jìn)行快速的、大量的繁殖,不會受到環(huán)境的影響。既省時省力,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??梢噪S時隨地的使用和進(jìn)行長期的保存,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,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,隔一段時間就將外植體進(jìn)行新一輪的繼代培養(yǎng)。通過保存種質(zhì)資源,隨時進(jìn)行擴(kuò)繁。這種方法對鐵皮石斛種質(zhì)資源的保存具有很好的效果;2、緩慢生長保存法:通過調(diào)節(jié)適合的培養(yǎng)環(huán)境,抑制外植體的生長并保證其不死亡,減少其營養(yǎng)消耗,延長繼代培養(yǎng)時間。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。這種方法在對山銀花進(jìn)行離體培養(yǎng)時,取得了很好的效果[1]。
(二)超低溫保存法
這種方法不用對藥用植物進(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。過一段時間后,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程中會對細(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)胞新陳代謝和生長活動幾乎停止,但是又能夠保證植物形態(tài)發(fā)生潛能,可以對藥用植物進(jìn)行很好的保存。目前,對西洋參采用懸浮細(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菊,可以對其莖尖實(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價值[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]。從目前的情況來看,我國已經(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,在現(xiàn)有的藥用植物快繁和無毒苗研究基礎(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足人們對中藥材的需求做出了很大的貢獻(xiàn)。
結(jié)束語:
生物工程技術(shù)的應(yīng)用,在對藥用植物資源的開發(fā)過程中,對珍貴的野生藥用植物資源進(jìn)行合理的保護(hù)。既能滿足市場上對中藥材的需求,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(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.