生物工程技术与药用植物资源保护研究

2019-09-10 10:59颜学伦
信息技术时代·上旬刊 2019年2期
关键词:资源保护药用植物

颜学伦

摘要:随着我国中医药行业的不断发展,中药材的国内外需求不断的增加。使得原本就稀缺的中药材资源的开采和使用越来越频繁,给珍贵的中药材带来了灭绝的风险。通过研究显示,生物工程技术的使用,可以在一定程度上提高中药材的使用效率,改善中药材稀缺的情况,还能发挥其原有的功效。本文对生物工程技术和药用植物资源保护进行研究,分析生物工程技术在保护要用植物资源上的作用。

关键词:生物工程技术;药用植物;资源保护

生物工程技术的兴起,给人类社会生活各个方面都带来了影响,具有很好的发展前景。药用植物的价值,随着中医学在国内外的推广和普及,逐渐被认可。培育和研究药用植物,提取中药材中的有用物质,用于医学治疗,引起了人们的重视。随着中药材需求量的增加,人们不断的攫取药用植物资源,使其面临灭绝的危险。怎样平衡中药材的需求和药用植物资源保护之间的关系呢?本文从生物工程技术利用的角度,谈一下保护药用植物资源的措施。

一、药用植物种质资源的分类与鉴定

传统的药用植物分类和鉴别方法,主要是通过药材的颜色、形状、气味和味道等来鉴别。具有较强的主观性质,依赖于人的经验,准确性不高,在国外得不到有效的认可。生物工程技术的研发,为药用植物的分类和鉴别提供了有效的方法。这项技术可以从分子水平上揭示药用植物种质间的差异。

(一)DNA分子标记技术

DNA是生物遗传信息载体,在同一个种质间含有的DNA是相同的,而且他不会随着个体的变化和环境的影响而发生改变,具有极强的稳定和遗传性。因此,DNA分子技术可以为保护药用植物资源和为已经遭到破坏的药用植物提供新的技术恢复手段。例如,可以将一些中药材的DNA用限制性内切酶处理后,进行限制性片段长度的多态性分析。通过对比和分析可以确定植物各个品种之间和种属之间的DNA变异情况。通过建立药用植物的基因库,来展示药用植物物种之间的遗传变异规律,对同种属的药用植物进行归类,还可以对DNA进行复制和恢复。

(二)鉴定技术

在对药用植物进行保护过程中,要用到鉴定技术。通过区分不同种类的药用植物的形态、种类、药性和化学成分,可以将其更好的进行利用,提高中药材的利用价值,提升其利用率,防止资源浪费,对药用植物资源的保护起到很好的作用。在一些相似度比较高的中药材的应用上,基于个人经验来鉴别,会造成一些识别错误。不但会造成资源的浪费,还会造成一些医疗事故。使用生物工程鉴别技术,可以有效的避免这一问题,还能够将其应用于药用植物的道地性鉴别。通过该技术绘制不同要用植物的AFLP 指纹图谱,区分药用植物和道地药材。

二、种质资源保存

以往对药用植物的种子资源的保存,一般采取种子库的方法。这种保存方式不仅占用较多的空间,保存物种有限,还容易造成感染和发霉。且保存时间短,给管理带来很多的麻烦。利用生物工程技术,可以对药用植物种质资源进行离体保存。保存的种质资源经过复苏后,可以进行快速的、大量的繁殖,不会受到环境的影响。既省时省力,又可以节省保存资源,还可以有效的降低种子劣变的概率。可以随时随地的使用和进行长期的保存,保证种质资源的优质性。

(一)组织培养保存法

这种生物方法,借助植物细胞全能性,把外植体接种在MS 半固体或液体培养基的滤纸上,放在常温或者低温环境下,进行继代培养。培养时,可以有效的扩大药用植物的繁殖能力,有效的缓解野生药用植物资源紧张的状况,对野生和濒临灭绝的药用植物资源具有很好的保护作用。1、常温继代保存法:就是在常温环境下,隔一段时间就将外植体进行新一轮的继代培养。通过保存种质资源,随时进行扩繁。这种方法对铁皮石斛种质资源的保存具有很好的效果;2、缓慢生长保存法:通过调节适合的培养环境,抑制外植体的生长并保证其不死亡,减少其营养消耗,延长继代培养时间。抑制措施有:降低温度、调整渗透压、控制养分水平,使用抑制剂或者延缓剂等。这种方法在对山银花进行离体培养时,取得了很好的效果[1]。

(二)超低温保存法

这种方法不用对药用植物进行继代保存就能够保证种质的优质性,对植物的遗传变异影响比较小。目前常用的超低温保存法是玻璃化法。将植物培养物进行高浓度复合保护剂处理。过一段时间后,用液氮速冻,使植物细胞溶液固化成玻璃液化状态。冰晶在形成和融化过程中会对细胞产生机械性破坏,这种方法可以有效避免这一状况。超低温状态下的植物细胞新陈代谢和生长活动几乎停止,但是又能够保证植物形态发生潜能,可以对药用植物进行很好的保存。目前,对西洋参采用悬浮细胞的超低温保存,经试验证明有一定的可行性;对山药种质离体保存采用包埋玻璃化法超低温保存;用玻璃化法保存矢车菊,可以对其茎尖实现超低温冻存;小滴玻璃化法具有超强的存活率和再生率,对药用植物保存具有普适应,处理量大,在药用植物的保存上具有一定的研究价值[2]。

三、药用植物的繁殖和脱毒种苗的生产

组织培养技术是一种常见的生物工程技术,用于药用植物资源的保护,可以实现对药用植物的细胞组织进行培养,提高药用植物的繁殖速度,并进行脱毒种苗的生产。通过人工控制组织培养技术,可以有效的提高药用植物细胞组织繁殖的可控性。这种培育技术,比传统培育技术的繁殖速度快,数量大,更有利于药用植物的繁殖和人工生产,有效的保护野生珍惜药用植物资源[3]。从目前的情况来看,我国已经有100多种药用植物利用组织培养技术得到了很好的繁殖,并使用离体培养进行试管植株,取得了很大的成效。同时,在现有的药用植物快繁和无毒苗研究基础上,研发出人参、西洋參、贝母、元胡和枸杞的快繁技术,为保护野生药用植物资源和满足人们对中药材的需求做出了很大的贡献。

结束语:

生物工程技术的应用,在对药用植物资源的开发过程中,对珍贵的野生药用植物资源进行合理的保护。既能满足市场上对中药材的需求,还能够保护濒临灭绝的珍贵药用植物资源,是未来药用植物培育和发展的新方向。

参考文献

[1]覃勇荣,李锋,李梦霞,et al.广西宜州中药街药用植物调查及资源保护探讨[J].中央民族大学学报(自然科学版),2017(04):7-11.

[2]程琅.生物工程技术与药用植物资源保护[J].科技展望,2017,39(20):961-964.

[3]何军,程敏,赵月梅,et al.商南县赵川镇野生药用植物资源调查研究[J].湖北农业科学,2017(21):98-103.

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