生物工程技术对药用植物资源保护的具体应用

金彦磊

摘 要：我国中医药行业的发展速度比较快，发展过程中应用的药用植物资源也越来越多，目前的我国的药用植物资源无法满足该行业的发展需求，使得我国的药用资源出现短缺的现象，影响了许多濒危药用植物的生存和发展。保护药用植物资源是该行业发展的首要任务。生物工程技术的合理应用可以有效缓解这个问题，进而，本文对生物工程技术对药用植物资源保护的具体应用进行了探究。

关键词：生物工程技术；药用植物资源保护；应用

引言：生物工程是以生物学的理论和技术为基础，联合化工、机器、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，以生产大量有效代谢产品或施展它们独特生理功能的一门新兴技术。中国的中医药资源非常的丰富，但是国内外的需求量过大，导致中医药资源短缺问题日趋严重。

一、当前我国药用植物资源现状

1、中国药用资源种类丰富

中国是医药资源非常丰富的国家。从古代开始，便对中医药的培养栽培有着重大的发现，而且历史悠久，曾有“伏羲尝百药”、 “神农尝百草”等记载。虽都属于传说，但由此可见中医药的利用是在人们日常生活中逐渐积累出来的。我国地域辽阔，跨越了多个季节带，对中医药的种植栽培有着很好的环境条件。全国已知种子植物约有25700种，很多植物都具备了药用价值，药用植物约11800 种，20世纪80年代，经过调查发现我国的药用植物大多数都是野生资源。比如人参、杜仲、银杏等为我国所特有的野生药用资源。

2、我国药用资源的分布

由于地域的自然条件、气候类型、植物区系和自然资源的差异，我国的药用资源分布也有很大的差异性。药用资源地区分布从多至少依次为西南和中南地区（50～60%）、华东和西北地区（30%左右）、东北和华北地区（10%左右）。中医药资源的地形分布最多的为高原和山地，其次是丘陵区，之后是中原区。

二、我国生物工程发展现状

1、我国生物技术产业发展现状

从整体上来看，我们国家的生物工程技术水平相对与其他国家相比有着较大的优势。生物工程技术的应用范围也比较广泛，中医药领域中也有所涉及。生物工程技术对农业、牧业、工业的发展和人类的正常生活有着非常大的影响，在一定程度上促进了我们国家整体的发展水平，在保护环境中也起到了重要作用。近二十年来，生物工程技术发展的非常迅猛，为国家经济发展和其他各项发展都作出了非常大贡献。据统计，目前为止我国大约有五百家企业将生物工程技术应用在了企业发展中，从业人员总数在6万人左右，而在这五百家企业中，占有较大比例的就是医药企业。

2、生物工程技术对药用资源所带来的帮助

生物工程技术的合理应用可以实现对中医药植物资源的保护和生产，通常可以将其应用在两个方面，一是利用现代化的设备和技术，将植物中最为有效的活体部位直接培育出来，不但可以提高相关资源的生产效率，并且从栽培植物角度来说，也节省了许多资源。二是将生物工程技术全面应用在药用资源的培育中，在以往培育方法基础上，与生物工程技术相结合，可以利用该技术提高植物的生长效率，保证药用资源的生产质量。从这两个方面来看，将生物工程技术应用在要用资源培育与保护上是势在必行的，有关部门在应用的过程中需要对其进行更加深入的研究，对生物工程技术不断进行优化和完善，使其在该领域充分发挥出其重要作用。

三、通过生物工程技术来获得药用植物的优质种苗

在进行药用植物的栽培过程中，可以将生物工程中技术中快速繁育的技术方法应用在其中，提高药用植物的生长速率，在短时间内快速得到医药行业需要的资源。想要药用植物进行快速繁殖，主要有两种方法。一是利用药用植物中的体细胞胚来进行繁殖。将植物的中的愈伤组织培养出来，再利用该组织进行体细胞胚的繁殖与培育，体细胞胚在培育的后期會生长为小型的植株。二是利用药用植物的外植体将植物中的愈伤组织引导出来，直接将植物体培育出来，完后利用愈伤组织来对植物其他部位进行培育。这两种方法在实际操作过程中需要注意的问题有很多。

第一，药用植物的生长环境要进行合理的设置和选择，一定要在适合药用植物生长的环境中进行各部分的培育。环境因素对于药用植物的生长来说有着非常大的影响，培育人员需要对各项参数进行了解和掌握，找到适合药用植物生长的环境。

第二，外植体的选择。要选择则生长旺盛，有效成分高的外植体来培养愈伤组织，这样有利于愈伤组织的更好发育。

第三，整个生物工程技术生产种苗最为关键的部分就是把培育出来的种苗如何更好地向田间转移，并且转移后能更好的生长。这个过程常在温室内进行 ，需要选择适宜的培育基质和炼苗时间，还有就是适当的施肥和浇水。选好这些条件，对炼苗的过程十分重要。

四、生物工程技术生产中药的活性成分

这些年来，大部分的中药材进入了药厂进行提取分离制成中药提取物，部分中药提取物被出口国外，消耗了大量的中药材资源。利用生物工程的技术，可以直接快速地获得药用植物的活性成分，在大规模培养条件下，生产成本可以大大降低。采用生物工程技术生产药用植物的活性成分，要注意以下几个关键的技术环节。第一是外植体的选择，除了选择有效成分量高、生长旺盛的外植体，还要注意外植体的生长时间和部位。第二个关键的环节是在愈伤组织诱导成功后，决定是进行细胞的悬浮培养还是进行不定根或者其他器官的培养。第三个关键环节是在摇瓶培养阶段，系统地优化培养条件。第四个关键的环节是培养物的放大培养，从摇瓶转到反应器中进行培养，从小的反应器到比较大的反应器。第五个关键环节是反应器培养物不同批次产物的质量稳定问题，也就是所含有效成分的量是否稳定问题。1999年在山东智灵药业有限公司建成了年产50吨的虫草多糖生产线一条。生产的虫草多糖已出口韩国。高虫草多糖含量菌丝体、虫草多糖两项产品已经实现销售收入1825万元。其冬虫夏草多糖的研究开发综合技术水平达到国际先进水平。我国天津等地在虫草菌大规模培养方面也开展得很成功，发酵罐的规模已经达到了30t，此外，在黄芪、三七、红豆杉、雪莲、丹参和甘草等细胞的培养方面也不断地向工业化迈进引。采用组织培养方法生产的愈伤组织或者细胞，比较适宜于化妆品的开发，可能是其木质部成分的量比较少的缘故。

结语：生物工程技术在药用植物资源上的合理开展和运用，有利于保护濒临绝种的药用植物，对我国中医药的发展存在着决定性的意义，不仅仅是药用资源的核心模式，还对中国以及全球范围的中医药发展提供了相应的保障。

参考文献：

[1]黄鑫，陈万生，张汉明，等.生物技术在药用植物研究与开发中的应用和前景[J].中草药，2015，46（16）：2343-2354.

[2]谢志力.生物工程技术与药用资源的保护[J].现代园艺，2016（16）：233-233.