药用植物的组织培养的应用_陈文武
组织培养在药用植物育种上的应用
经进 行 了 规 范 化 种植 的 研究 ，药 用 植 物 资 源 的 收 集 和育 种 有 着 重要 作 用 。药 用 植 物 的育 种 工 作 对 提 高 植 物 药 的 产 量 和 质量 起 着 关 键 作 用 ，是 十分
重要 的基 础研究 ，但药用植 物 的育种 起步较 晚 ，
组织培养在药用植物育种上的应用
张 智 慧 ，张 金 渝 ，金 航 木
６０２ ） ５２３
（ 云南省农业科学院药用植物研究所 ，云南 昆明
摘
要 ：组织培养 是植物育种的重要辅助手段 之一 ，对组织培养在药用植物育种上的应 用进行 了总结。
关 键 词 ：组 织 培 养 ；药 用植 物 ；育 种
与各 种 农 作 物 相 比差 距 很 大 ，由于 遗 传 育 种 基 础 性 研 究 的缺 乏 ， 因此 大 部 分药 用 植 物 的 育种 工 作 还 停 留在 比较 初 级 的 阶 段 。 近 年来 ，组 织培 养 技
术 在 药 用 植 物 研 究 中的 应 用 越来 越 广泛 ，组 培 技
中 国中药 材 总 计 为 １ ０ ２８７种 ，其 中 大部 分 是 植 物 药 ，有 １ ４ １１６种 ， 约 占 中 国 中 药 材 总 量 的
８ ％ ，药 用植 物是 中药材 的重 要来 源之 一 ，具 有重 ７ 要 价 值 。 在 中 国 ，越 来 越 多 的药 用 植 物 正 在 或 已
术 在 研 究 植 物 遗 传 育 种 方 面具 有独 特作 用 。组 织 培 养 技 术 作 为 一 种 辅 助 手段 ，在 药 用 植 物 育 种 中 的应 用 ，极 大 地 推 动 了药 用植 物育 种 的发 展 。 组 织 培养 技 术 在 药 用 植 物 育 种 上 主要 有 以 下几 个 方
药用植物组织培养实验课教学改革与实践
药用植物组织培养实验课教学改革与实践药用植物组织培养实验课教学改革与实践导言：药用植物组织培养是一门重要的现代生物技术实验课程，通过对药用植物的组织培养进行研究，可以培育出更多高产优质的药用植物品种。
在教学领域，对药用植物组织培养实验课进行改革与实践，不仅可以提高学生的实验技能，也能够加深对药用植物的理解和应用。
本文将探讨药用植物组织培养实验课的教学改革，并分享一些实践经验。
一、教学目标的制定与实施在改革与实践药用植物组织培养实验课教学时，首先需要明确教学目标，并制定相应的授课计划。
教学目标包括知识目标、能力目标和情感目标三个方面。
知识目标可以包括植物组织培养的基本原理、操作技巧以及实验相关知识的掌握。
能力目标可以包括实验操作技能的培养、数据分析和结果表达能力等。
情感目标可以包括对药用植物文化的理解、对科学研究的兴趣培养以及团队合作精神的培养等。
在教学过程中，可以采用多种教学方法，如讲授、实验操作演示和实践训练等，结合案例分析和问题讨论等方式，旨在提高学生的学习兴趣和主动参与度。
尤其在实验操作环节，可以进行小组合作，让学生互相协助，共同完成培养物的处理和观察，培养他们的团队合作精神与实践能力。
二、实验室条件的改善与设备更新在改革与实践药用植物组织培养实验课的教学中，实验室条件和设备更新是重要的支撑条件。
通过改善实验室条件和增加先进的设备，可以提供更好的实验环境和更高的实验效果。
首先，实验室应具备良好的通风设备，保证实验室空气的清新和舒适。
其次，实验室的光照条件也十分重要，能够为植物提供良好的生长环境。
同时，实验室应保持整洁和安全，确保学生的人身安全。
另外，实验设备的更新也是不可忽视的。
例如，可以引入先进的培养箱、显微镜和分析设备等，以提高实验效果和学习体验。
在设备更新过程中，需要教师和学校的共同协调与支持，确保实验室设备的安全和正常运行。
三、实践经验分享在改革与实践药用植物组织培养实验课教学中，我积累了一些实践经验，与大家分享如下：1. 实验前的准备工作很关键。
药用植物组织培养在中药领域的应用研究
安徽农业科学 ， ｕ ａ ｏ Ａ ｈｉ ｇ ． ｃ ２０ 。 （ ）７０ 。 １ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎ ｕ Ａ ｒ Ｓｉ ０７ ３ ２ ： ２ ７ ０ ｏｎ ｉ ５ ４ ５ ５
责任编辑
罗芸 责任校对
李菲菲
药 用植 物组 织培 养在 中药领 域 的应 用研 究
文章编号
ｏ １ — ６ １２ ）４ ０５２ ０ ５７ ６ １（Ｏ ２ — ７ — ｌ ０
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Ｙ ＥＮａ ｔ Ｉ （ＸｎａｇＶ ｃｔｎｌ ｎ ｅｈｉ ｌＣ ｌ ｇ ，ｉｙｎ ， ｅａ ６０ Ｏ ｎｅ ａ ｉ ｎ ｏａｉ ａ ａｄＴｃｎｃ ｏｌ ｅＸ ｎａｇ Ｈ ｎｎ４４０ ） ｙ ｏ ａ ｅ
含量 的 ４ 倍 。 ９
２ 药 用植物组织培 养在 中药领域 的应用
管育苗 ， 开辟了药用植物大规模种植的新天地 ， １ 年来 ， 近 Ｏ
约有 ２０ ０ 多种 药用 植 物通 过 试 管育 苗获 得 了成 功…。我 国 中药材 ８％以上为野 生资 源 ， 由于 长期过 度采 伐 ， 源 日 ０ 但 资
细胞， 通过优化 培养液 、 培养条件 和选择 优 良细 胞系的方法 ，
可得到含量高于整株植物栽培的次生代谢产物。研究资料 显示 ， ４ 余种化合物在培养的组织细胞 中含量高于完整 有 ０
植物水 平 。如培养 的人 参细 胞 中人 参皂 甙 的含量 是 天然植
物的 ５７ 雷公藤培养细胞中雷公藤内酯的含量是原植物 ． 倍；
规模 。
在 人工 条件下 进行 ， 以排 除病 虫害 与农药 残 留量的 困扰 ， 可
组织培养技术在植物育种中的应用
组织培养技术在植物育种中的应用一、简介植物育种是人类在农业技术研究中的重要领域，其目标是通过各种植物繁殖技术来培育出具有良好品质和更高产量的植物品种。
而组织培养技术正是一项重要的技术手段，可在植物育种中发挥至关重要的作用。
本文将详细介绍组织培养技术在植物育种中的应用，从胚培养、芽培养、愈伤组织培养、细胞培养、基因转移、繁殖等方面，分别进行探讨。
二、胚培养技术胚培养技术是把从幼胚中获得的细胞放进培养基中，使其进入不同阶段的生长发育进程。
胚培养技术可以有效地培育出更加抗旱、抗病和抗虫害的植物品种。
此外，通过胚培养技术还可以提高植物的产量和品质。
目前胚培养技术已经成功应用在各种植物品种的研究中，例如小麦、玉米、大豆、水稻和甜菜等。
三、芽培养技术芽培养技术是指将幼芽移植到含有各种营养和生长因子的培养基中，并在适宜的温度、光照和湿度条件下进行生长发育。
芽培养技术可以帮助研究人员快速地筛选出高产、高效的植物品种。
在芽培养技术的研究中，研究人员通常使用基因工程技术等高精度技术来筛选出优质的植物品种。
四、愈伤组织培养技术愈伤组织培养技术是先把植物的细胞质分裂成原始质块，然后将其放入培养基中。
在此过程中，研究人员可以通过愈伤组织培养技术来对植物进行繁殖和传播。
同时，愈伤组织培养技术还可以帮助育种者更好地了解植物的生长发育过程，帮助开发新的高效、高产和高品质的植物品种。
五、细胞培养技术细胞培养技术是将植物细胞放入培养基中，使其进行繁殖和细分。
细胞培养技术广泛应用于植物育种、生物医学和科学研究等领域。
在植物育种方面，细胞培养技术可以帮助育种者更好地了解植物的细胞结构、生长发育过程和遗传学特征，以便开发新的优质植物品种。
六、基因转移技术基因转移技术是一种基于基因工程的技术，可以使相似物种之间进行基因交换，从而实现植物基因转移。
在基因转移技术的应用中，育种者可以将植物中的有益基因导入到其他植物中，帮助育种者培育更优质、更高产的植物品种。
重要药用植物的组织培养技术
重要药用植物的组织培养技术植物是人类所赖以生存的重要资源。
药用植物作为人类的重要医学资源，在传统医学、现代医学和中草药治疗中发挥着重要的作用。
然而，由于采摘和利用生产方式的不合理，导致药用植物资源日益减少。
在这种情况下，植物组织培养技术成为了一种重要的补充和替代手段。
本文将从重要药用植物的组织培养技术入手，讨论其现状和发展趋势，以期为相关领域的科研人员和从业者提供一定的参考。
一、什么是植物组织培养技术植物组织培养技术是指在人工条件下，利用植物组织的生命活力和再生能力，在不断的培养条件下，得到和保存植物组织的一种技术。
植物组织包括茎、叶、花、果实、种子和根等，这些组织可以进行无菌处理后，通过培养基和生长调节剂的调控，实现植物的生长、分化和再生。
二、药用植物的组织培养技术的研究现状随着经济和社会的发展，药用植物的有效成分为人类的健康疾病治疗做出了重要贡献。
然而，由于采摘和利用方式的不合理，导致许多珍稀药用植物的资源日益减少。
植物组织培养技术作为一种有效的补充手段，成为保护和开发药用植物资源的重要技术之一。
目前，国内外多数研究人员将药用植物的组织培养技术应用于药用植物次生代谢产物的生产和提取。
这种技术不仅可以提高药用植物成分的产量和效率，还可以对药用植物次生代谢产物的生物合成过程进行深入研究和探索。
其中，鱼腥草是我国传统的民间药用植物之一。
据报道，鱼腥草的次生代谢产物包括香茅醇、柠檬烯酮、木犀草醇等多种有益于人体健康的抗菌、抗炎、镇痛等成分。
目前，许多研究人员利用组织培养技术从鱼腥草中提取这些活性成分，并对其生物合成过程进行深入研究。
这不仅为鱼腥草的种植和利用提供了新的思路，也为其他药用植物的保护和开发提供了参考。
三、药用植物的组织培养技术的发展趋势植物组织培养技术不仅是药用植物资源保护和开发的重要手段，也是解决人类食品安全和营养问题的重要途径。
因此，药用植物的组织培养技术在未来的发展中，将呈现以下几个趋势：1. 高效性。
药用植物的组织培养的应用_陈文武
药用植物的组织培养的应用陈文武,彭兰华(徐州生物工程高等职业学校,江苏徐州 221006)摘要:阐述了药用植物组织培养的优点、研究进展及主要应用。
关键词:药用植物;组织培养;主要应用 植物是药物的重要来源之一,人类利用药用植物的历史源远流长。
今天,尽管科学家已经能够利用化学方法研制品类繁多的药品,但开发利用植物药的热情在世界范围内却有增无减。
这主要是由于植物种类丰富,体内所含的有效成分形形色色,具有开发新药的巨大潜力;既可以从中直接发现新药源,又可以发现新的先导化合物,通过结构修饰等技术发明新药。
中国野生药用植物种质资源非常丰富,据统计在5000种以上,但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的,当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时,必然会导致物种濒危甚至灭绝。
再有,自然生态环境的日益恶化,也进一步导致药用植物资源的匮乏。
在已出版的《中国植物红皮书》第一卷中,共收载了388种国产珍稀濒危野生植物,其中有药用价值的约100余种,在中国历史上就已赫赫有名的人参、天麻、黄连、黄芪、杜仲、厚朴、巴戟天、平贝母、肉苁蓉等,均位列其中。
迄今,为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源。
但在人工栽培的药用植物中,有不少名贵药材如人参、黄连等生产周期很长,如果以常规方法育种或育苗,需要花费很长时间。
另有一些药用植物如贝母、番红花等,因繁殖系数小、耗种量大,导致发展速度很慢且生产成本增加。
还有一些药用植物,如地黄、太子参等,则因病毒危害导致退化,严重影响了产量和品质。
于是,积极研究药用植物资源的再生技术,使有限的资源为人类永续利用迫在眉睫。
因此利用组织培养手段快速繁殖药用植物种苗,或者利用组织培养或细胞培养手段直接生产药物便随之日益发展。
1 药用植物的组织培养的优点(1)四季均可生产,不受地区、季节及有害生物的影响。
(2)占地面积少,便于工厂化生产,可对细胞生长自动控制和代谢过程合理调节。
植物组织培养的应用
植物组织培养的应用
1、良种快繁
将植物组织培养技术用于新育成的、新引进的、一些短期内大量急需生产的良种快繁，可在最短时间内获得最多的植株，较普通营养生殖快成千上万倍，对新优良品种的推广应用尤为便利。
2、大批量营养繁殖
一些生产用苗量大的、需进行无性系繁殖的品种，尤其对一些繁殖系数低，特别是不能用种子进行繁殖或经种子繁殖后常丧失其优良特性的植物，如杂种番茄、无籽西瓜、佛手瓜、金花花、福禄考、西洋参、石榴等，可通过该技术进行快速繁殖，并能获得良好的种苗，使其成为快速发展的经济作物。
3、脱毒繁育
植物组织培养技术可应用于少量脱毒良种苗的快繁和无病毒苗大量繁殖。
4、特殊育种材料快繁
植物组织培养技术可应用于制种材料快繁、基因工程植株快繁、自然和人工诱导有用突变体（芽变）快繁、离体保存种质快繁。
5、新发现的、稀缺的珍贵或稀有植物材料以及濒危植物离体快繁
遗传资源日趋枯竭，造成有益基因的丧失；常规田间保存耗资巨大，且往往达不到万无一失的目的。
植物组织培养给保存和抢救稀有植物材料以及濒危植物带来了希望。
@组织培养技术在药用植物中的应用研究进展
组织培养技术在药用植物中的应用研究进展摘要：综述了近年来组织培养技术在我国药用植物研究中的应用进展，包括药用植物种苗的快速繁殖，高产优质药用植物新品种的培育，药用植物离体种质保存，并提出了该领域存在的问题和发展方向。
关键词：药用植物；组织培养技术；繁殖组织培养技术是20世纪初，以植物生理学为基础发展起来的一门新兴技术，是指在离体条件下利用人工培养基对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，使其形成完整的植株。
其包括器官培养、茎尖分生组织培养、愈伤组织培养、细胞培养和原生质体培养等[1]。
这项技术已在科研和生产上得到广泛应用，已成为举世瞩目的生物技术之一。
该技术具有加速育种、缩短繁殖过程，改良品质，节省空间，减少劳动力，可终年生产，不受自然条件限制等特点，且组培苗的体积小，便于携带和资源交流。
在推动农业现代化方面已有了巨大的经济效益、社会效益和生态效益，被认为是一项很有潜力的高新技术[2]。
药用植物通过植物组织或器官的离体培养和形态发生，可实现种苗的大量快速繁殖，对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供种子! 而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物、濒危或濒危药用植物的引种驯化以及保护植物资源等都具有重要的科研和生产意义[3]。
为此，对组织培养技术在药用植物中的应用情况进行综述，以期为今后组织培养技术在药用植物中的应用研究提供参考。
1药用植物种苗的快速繁殖1.1无性植株的再生无性植株的再生是植物通过组织培养和遗传工程进行品种改良的一个先决条件，也是实现获得大量人工种苗的重要途径。
近年来，在我国关于药用植物的快速繁殖技术应用的报道越来越多。
周延清[4]研究了不同激素组合对芫荽腋芽再生植株与快速繁殖的影响，结果表明: 合适配比的激素组合对愈伤组织诱导芽的分化和快速繁殖均有增效作用。
高山林等[5]对徐长卿组织培养试验表明，NAA 诱导愈伤组织的效果优于IAA ，而IAA 较适于诱导丛生芽，BA 浓度有较明显的协同作用。
组织培养技术在药用植物研究中的应用
组织培养技术在药用植物研究中的应用药用植物是传统医学的重要组成部分，其含有的药用成分可以用于治疗各种疾病。
随着人口增长和生产力提高，人们对药用植物的需求也越来越大。
然而，现代农业的规模和效益要求植物的生长周期和产量都能得到保证，这对药用植物的种植以及药用成分的提取造成了挑战。
此时，利用组织培养技术，在实验室中培育药用植物，并通过对各种生理和生化过程的调控来提高药用成分的含量和质量，成为实现现代化生产的一个突破口。
一、组织培养技术的概述组织培养，又称离体培养或无菌培养，主要是利用植物细胞的分裂能力和再生能力，使离体组织在特定条件下进行生长和发育。
组织培养技术是现代植物育种、病理学、生理学和生物技术的基础。
组织培养技术主要利用组织培养的细胞和组织来高效地进行植物繁殖、培育以及生物工程等研究。
组织培养技术具有无菌环境易于控制、培养周期短等优点，在植物繁殖和生物制剂生产中具有广泛的应用。
二、药用植物组织培养技术的应用药用植物作为一种特殊的作物，具有很高的经济和医药价值。
由于传统的种植方法存在很多问题，如生长周期长、产量低、生长环境压力大等，限制了大规模种植和药用成分的提取。
药用植物的体细胞可以在特殊培养基的条件下分化为植株、芽和根等不同的器官，其中植状体（eg.愈伤组织）经常应用于药用植物的组织培养中。
一、组织培养法繁殖药用植物现代繁殖药用植物常使用组织培养技术，相比于传统繁殖，组织培养法可节省生产周期，提高繁殖效率。
例如，利用山楂的花药细胞进行组织培养，实现了快繁增苗的效果，为山楂的种植生产提供了一种新的方法。
二、组织培养法筛选耐环境逆境药用植物传统的药用植物种植方式限制了其生长在恶劣环境下的能力，如干旱、盐碱等。
组织培养法可以筛选出逆境环境下生长更好的植物，从而可以优化植物群体的基因组，在药用植物中起到重要作用。
三、组织培养法调控药用成分含量和质量药用植物中的药用成分含量和质量直接影响其药用价值。
组织培养技术可以通过外界条件、营养调控等方法调控药用成分含量和质量，实现生产上的需求。
药用植物组织培养的研究进展
药用植物组织培养的研究进展李黎陈菲宫伟(黑龙江省科学院自然资源研究所,黑龙江哈尔滨150040)[摘要]现阶段,药用植物的发展存在许多问题,而组织培养作为一个有效的技术手段可以解决部分问题并推动药用植物的发展,本文就药用植物的组织培养发展进行了探讨。
[关键词]药用植物组织培养S tudy On The Tissue Culture Development O f Medical HerbLi Li Chen Fei Gong Wei(Natural Resource Research Institute Of Science Academy In Heilong jiang Province)A bstr act:The re are ma ny problems in the de ve lopment of medic al he rb in present stage and tissue c ulture can solve some prob-lems to promote the de velopme nt.This pa per disc usses the tissue c ulture development of medical herb.Key words:medical herb;tissue culture随着医疗和保健事业的发展,世界上出现了回归自然、崇尚利用天然药物的潮流,植物药被越来越多地利用于防病、治病中。
由于长期过度采伐,资源日渐萎缩。
人工栽培又面临品质退化、种子带病与农药残留等问题,而且药用植物在不同生态环境中生长,其活性物质的组成与含量也有差异。
药用植物种苗的快速繁殖通过植物组织或器官的离体培养和形态发生,可实现种苗的大量快速繁殖,这对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供/种子0而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物和濒危或濒危药用植物的引种驯化以保护植物资源等都具有重要的科研和生产意义。
植物组织培养在中药领域的应用研究
植物组织培养在药用领域的应用研究李淼（中山大学生命科学院09级生物科学与技术广州510275）摘要：现阶段，药用植物的研究发展快速，组织培养作为一个有效的技术手段可以解决草药稀缺、次级代谢产物过少的问题，能够显著推动药用植物的发展。
本文就近几年来在药用领域的应用进展进行了探讨，特别就抗癌药物的进展做了简单介绍。
关键词：药用植物；组织培养；次级代谢产物药用植物组织培养是现代生物技术在药用植物学领域中研究与应用的一个重要组成部分，是指在无菌和人为控制的营养及环境条件下对药用植物器官、组织或细胞进行培养，用来生产药用活性成分或进行药用植物无性快速繁殖的技术。
药用植物所以能够发挥防治疾病的作用，是因为其体内含有一些药理活性成分，包括酚类化合物、萜类化合物、含氮化合物三大类[1]。
植物组织培养技术具有生产周期端、不受地域限制、便于工业化生产等优点。
在拯救濒危药用植物和引种驯化等方面具有重要的科研和生产意义。
1 药用植物组培概述植物组织培养生产药物的优点很多，主要在于生产具有自主性，便于寻找新的有效药物成分，生产周期短，设备简单，能够保存种质资源。
药用植物的组织培养主要着重于四个方面：植株的培养、成分的比较、植物生理和工业化生产的探索。
1.1 植株的培养植株培养的首要任务是成功培养出新的植株，而决定能否成功的关键是培养条件。
近十年来，已有约200多种药用植物通过试管育苗获得了成功[2]。
其中代表性的研究成果如：中国科学院植物研究所的紫草细胞大规模培养、代中理工大学的红豆杉细胞大规模培养、上海中医药大学的黄芪毛状根大规模培养等。
1.2 成分的比较药用植物的组织培养价值如何，主要取决于其有效成分与自然植株的差异，有研究表明，有40余种化合物在培养的组织细胞中含量高于完整植物水平。
如培养的人参细胞中人参皂甙含量是天然植物的5.7倍[3]；雷公藤培养细胞中雷公藤内酯的含量是原植物含量的49倍；紫草的色素含量达干重的14.26%，而于完整植株的仅含1.5%。
药用植物的组织培养及其应用
河南科技学院2011 届专科毕业论文（设计）药用植物的组织培养及其应用学生姓名：___ ***_____所在学院：高等职业技术学院所学专业：生物技术及应用081导师姓名：__ 温清娜___ _完成时间：_ 2011.05.28_ _药用植物的组织培养及其应用摘要药用植物组织培养技术是现代生物技术在药用植物学领域中研究与应用的一个重要组成部分，是指在无菌和人为控制的营养及环境条件下对药用植物器官、组织或细胞进行培养，用来生产药用活性成分或进行药用植物无性快速繁殖的技术。
它可用于药用植物细胞的生长和分化、器官形成和植株再生;来研究药用植物培养组织和细胞合成有药用价值的次生代谢物质的能力和生物转化能力，以及影响它们的各种因素，以达到利用培养细胞进行工业化生产药物的目的。
随着人们对药用植物资源的利用度日益增加，使不少药用植物资源处于濒危状态。
本文综述了药用植物组织培养的基本原理、方法，及其在药用植物或药用活性成分生产中的应用及前景，为保存和繁殖那些濒临灭绝的药材资源提供了理论基础。
关键词: 药用植物组织培养，无性快速繁殖，植物细胞培养系统，细胞全能性Tissue culture of medicinal plants and its applicationAbstractMedicinal plant tissue culture techniques of modernbiotechnology in the field of Medicinal Plant Research and an important part of the application, refers to the control of the sterileand artificial nutrition and environmental conditions on themedicinal plant organs, tissues or cells Culture for the production ofpharmaceutical active ingredients or medicinal plants asexualpropagation techniques. It can be used for medicinal plant cell growth and differentiation, organ formation and regeneration; to study the medicinal plant tissue culture and cell synthesis ofsecondary metabolites of medicinal value, the ability and biotransformation capacity, and their various effects Factors, in order to achieve industrial production by cultured cells of drugpurposes. With the use of resources of medicinal plants growingdegree, the number of endangered medicinal plant resources. The face of limited reserves of medicinal plants, how to conducteffective development and utilization of our problems to be solved.This paper reviews the medicinal plant tissue culture, and its basic principle, method in medicinal plant or medicinal active ingredients, the application and prospect production to preserve and reproduce those endangered medicinal materials resources provides a new way.Key words: Medicinal plant tissue culture, Asexual multiply rapidly, Plant cell culture system, Cell faye目录绪论 (1)1、药用植物组织培养技术及其基本原理 (1)1.1 药用植物组织培养技术 (1)1.2 植物细胞的全能性 (2)1.3植物细胞全能性的实现 (2)2、药用植物组织培养方法 (3)2.1培养基的组成和配制法 (4)2.2培养条件 (4)2.3材料和方法 (5)3、药用植物组织培养的应用 (5)3.1快速繁殖获得药用植株 (6)3.2培育药用植物新种质 (6)3.3 天然药物的工业化生产 (6)3.4 用植物细胞培养系统进行生物转化 (7)3.5 用植物细胞培养进行生物合成的研究 (8)3.6 从细胞培养物中发现新物质 (8)结论 (8)参考文献 (10)致谢 (11)绪论中华大地，物华天宝，药用植物资源尤为丰富。
“药用植物组织培养”实验教学的几点思考和建议
“药用植物组织培养”实验教学的几点思考和建议【摘要】针对药用植物组织培养实验教学中存在的实验内容单一和考核方法片面等问题，提出如何建立特色药用植物组织培养实验教学体系及先基础后应用、综合考评等改进设想，从而有利于激发学生学习兴趣，培养学生独立获取知识和应用知识的能力。
【关键词】药用植物；组织培养；实验体系；培养体系；实验考核植物组织培养是在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织细胞及原生质体进行培养，使其产生再生细胞或完整植株的技术。
近50年来，植物组织培养已渗透到生物学的各个领域，广泛应用于农业、医药业、林业和工业，并产生了巨大的经济效益和社会效益，成为生物学的重要研究技术和当代生物科学中最具生命力的学科之一。
随着组织培养技术的日趋深入和成熟，植物组织培养形成了一套完善和丰富的理论体系，成为一门在理论指导下的实践技术型课程。
药用植物组织培养是植物组织培养的一个重要分支，也是我校新建专业――中草药栽培与鉴定专业的必修课。
该课程的培养目标是夯实理论基础、熟练操作技能，以强化技术应用能力培养为主线，提高学生的实践动手能力和科学研究能力，为社会培养高等应用型技术人才。
但由于药用植物组织培养是一门新兴学科，基础研究工作比较薄弱，成熟的理论和实践经验也不多，这给该课程的教学工作造成了一定的影响。
在教学工作中，笔者也逐渐发现了存在的一些问题和不足，为促进教学工作的进一步完善和发展，就此作一探讨。
1存在的问题（1）实验材料选用模式作物，不利于培养学生的创新能力和专业技能。
就模式植物而言，其培养体系已十分完善，一般只能熟悉基本的操作技能和验证组织培养的一些基础理论知识，而对于培养中经常遇到的一些难题，如褐化、玻璃苗等现象，学生根本没有机会认识，更谈不上解决。
药用植物种类繁多，不同的植物、不同的研究类型（如器官培养、细胞培养、原生质体培养），甚至是同一植物的不同部位，其培养的理论和技术体系都可能会有所不同。
药用植物组织培养实验课教学改革与实践
二 、 革 新 实 验 教 学 手 段 。应 用 多 媒 体 技 术 丰 富 实验 课 教 学
更 不能把 实验课 和理 论课 紧密 联系 起 来 。通 过把 多媒 体技 术运 用在 实验 课
中最具 生命力 的学科 之一 。 目前 ，在 植 物次 生代谢 物质 的生产 与研 究 中 已 广 泛采用 了植 物组织 培养 技术 ，植 物 组 织培养 繁殖 速度快 ，对 挽救 濒危 药
学生做 完实验后 印象不深 ，收获不大 ，
近几 年 ，为加 强实 验教 学 ，吉林
农业科技学 院加大 了实验室投 资力度 ， 扩 大 了植 物 组织 培 养实 验 室 的规 模 ，
购 置 了新型 超净工 作 台 、多 功能气 候 相 、光 照培 养 箱 、高 压蒸 汽灭 菌 器 、 解 剖镜 等 ，为实验课 的教学 改革 奠定
药用植物组织培养实验课教学改革 与实践
吉林农 业科技学院
摘
王艳玲
要 ：药用植 物组 织培养是一 门实践性很强的学科，实验教 学效果 的好坏对课程整体水平的提 高具有重要意 义。通过针对 药用植物 组
织培 养实验课教 学存在的 问题 ，在教 学模 式、教 学手段 、教 学内容、教学方法、考核 方式等方面进行 了积极探 索，通过几年 的实践表 明，该
多媒体 技术 借 助文 字 、图像 、动 画和声 音等传 递信 息 ，为解 决授 课抽
象难 懂问题 提供 了一种 现代 化 的有 效 手段 ，它 既能调 动学 生的兴 趣 ，又 有 利 于学生对 抽象 内容 的形象 理解 ，从 而提 高 了实验教 学 的质 量 。 以前 ，教
教 学方法的改革调动 了学生 实验的积极 性、主动性 、创造性 ，提 高了实验教 学质量 ，收到 了良好 的效果。 关键词 ：药用植物组织培养 ；实 验教 学；改革与 实践
浅议植物组织培养技术在药用植物生产上的应用
浅议植物组织培养技术在药用植物生产上的应用罗春梅张良彪（云南省楚雄农业学校云南楚雄675000）[摘要] 本文针对药用植物在生产中存在的问题，阐述了植物组织培养技术在药用植物的快速繁殖、无病毒苗生产、选育新品种、种质资源保存、次生代谢物的生产等几个领域中的应用。
[关键词] 植物组织培养技术；药用植物；生产；应用中国是药用植物资源最丰富的国家之一。
据记载，我国可供药用的植物有5000多种，其中较常用的有500多种，且需要量大，主要依靠人工栽培的有250多种。
由于长期以来盲目采挖，严重破坏了生态环境；人工栽培品种又面临品种退化、农药和重金属污染以及种子带病、繁殖和栽培技术落后等原因，严重影响了药材品质，有许多重要的药用植物的天然生产量极少，故供应已十分困难，如天麻、杜仲、贝母等。
有100多种中药已被国家列为濒危、稀有植物，如海南大枫子、药用野稻、见血封喉等[1]。
由于植物组织培养具有：研究材料来源单一，遗传背景一致；经济方便、效率高；条件可控误差小；生长周期短、重复性强；可周年试验或生长等优点。
在药用植物日渐减少的情况下,人们逐渐把注意力转向植物组织培养技术。
我国的药用植物组织培养的研究是在20世纪70年代以后迅猛发展起来的。
目前药用植物组织培养的应用主要在：快速繁殖、无病毒苗生产、选育新品种、种质资源保存、次生代谢物的生产几个领域。
1药用植物快速繁殖在人工栽培药用植物中，有不少名贵药用植物，如：人参、黄连、黑节草等，生产周期很长，如果常规方法育种或育苗，则需要花费很长时间；另一些药用植物则繁殖系数小，耗种量大，严重影响了发展速度并增加了生产成本，如；贝母、番红花等；还有一些药用植物，如：地黄、太子参等，由于病毒为害而退化，严重影响了产量和品质；一些进口南药因种苗奇缺而影响扩大生产，如：乳香等。
而药用植物生产需求大量规格统一、性状优良的苗木，这一目标可以通过组织培养手段实现。
利用组织培养法每年可繁殖出几万至数百万倍的小幼苗，如：苦丁茶每株试管苗每次继代培养繁殖5倍，按平均每40天切割继代一次计算，每年可继代9次，每株苗理论上可繁殖出将近200万株苗。
药用植物的组织培养的应用
药用植物的组织培养的应用
陈文武;彭兰华
【期刊名称】《陕西农业科学》
【年(卷),期】2006(000)005
【摘要】阐述了药用植物组织培养的优点、研究进展及主要应用.
【总页数】4页(P62-65)
【作者】陈文武;彭兰华
【作者单位】徐州生物工程高等职业学校,江苏,徐州,221006;徐州生物工程高等职业学校,江苏,徐州,221006
【正文语种】中文
【中图分类】S5
【相关文献】
1.药用植物组织培养在中药领域的应用研究 [J], 叶南;陈元胜
2.组织培养技术在药用植物中的应用研究进展 [J], 王姝;赵玉桥;罗国坤;王莹
3.组织培养在药用植物育种上的应用 [J], 张智慧;张金渝;金航
4.组织培养在药用植物育种上的应用 [J], 张智慧;张金渝;金航
5.浅议植物组织培养技术在药用植物生产上的应用 [J], 张良彪;罗春梅
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药用植物组织培养
•目前利用单倍体和多倍体培养技术培育得到新品 种的药用植物有党参、 黄芪、 丹参、 枸杞、 薄 荷等, 其中部分品种已产生了可观的经济效益。 •原生质体培养在药用植物上的应用相对滞后。从 目前的研究进展来看, 枸杞、 峨参、 决明、 防风、 人参、 龙胆、 绞股蓝、 川芎、 前胡等已实现了 以原生质体培养获得愈伤组织或再生植株。
药用植物 组织培养技术
汇报人：张亚 S1315013
目录：
概念 应用及发展 优越性 问题及对策 大规模培养情况 成功案例 展望
药用植物组织培养（plant tissue culture） 概念：
即药用植物的无菌培养技术或药用植物的克隆技术， 是根据植物细胞具有全能性（totipotency）的理论，利 用药用植物体的离体器官、组织或细胞，如根、茎、 叶、花、果实、种子、胚、胚珠、子房、花药、花粉 以及贮藏器官的薄壁组织、维管束组织等，在无菌和 适宜的人工培养基及光照、温度等条件下，能诱导出 愈伤组织、不定芽、不定根，最后分化、生长形成完 整植株的过程。 也称为：离体培养或试管培养
红豆杉的胚培养
（一）外植体的预处理与接种
胚培养前，将种子在4℃下贮藏4~6个月，取出 种子，将种子去假种皮，用蒸馏水浸泡 3h ， 70%酒精灭菌2min，5%次氯酸钠灭菌30min， 无菌水冲洗 4~5 次后，在无菌滤纸上剥离胚， 接种于培养皿中。
红豆杉的胚培养
（二）试管苗形成
接种在培养基上的胚先进行 25℃暗培养，萌发 后移至光照条件下（12h/d）,待芽长至2cm以上 时,转移至试管内培养。
大规模培养情况：
我国科学工作者已经建立了红豆杉、三七、三分三 、人参、西洋参、三尖杉、紫草、洋地黄、长春花 、丹参等十几种药用植物的液体培养系统,经过对培
药用植物组织培养实验指导
甘肃农业大学农学院药用植物组织培养实验指导柳福智编农学院中草药栽培与鉴定教研室2007年8月前言药用植物组织培养实验是根据中草药栽培与鉴定专业的培养要求，为学生开设的一门实验课程。
药用植物组织培养实验的任务是使学生加深对药用植物组织培养基本理论的理解，掌握药用植物组织培养实验的基本操作技能，学习药用植物组织培养实验的基本知识，养成严格、认真和实事求是的科学态度，提高观察、分析和解决问题的能力，为将来参加工作打下良好的基础。
编者2007年8月学生实验守则1、实验前认真预习，领会实验原理，明确本次实验的目的和要求，了解实验步骤和注意事项。
2、实验时要严格按照规范操作进行，仔细观察实验现象，认真记录有关数据。
3、要认真写好实验报告，实验报告要清楚、简练、整洁。
4、学生进入实验室必须严格遵守实验室规则，服从带教老师的指导。
5、爱护实验室的仪器设备，不准将实验室的仪器设备私自带出室外。
6、严格遵守操作规程及实验时应注意的事项，在使用不熟悉其性能的仪器和药品之前，应查阅有关资料或请教指导教师，不要随意进行实验，以免损坏仪器，浪费试剂，使实验失败，更重要的是预防发生意外事故。
7、实验过程中应注意防火灾、防爆炸、防腐蚀、防污染工作，牢固树立“安全第一”意识。
8、实验结束后，一切仪器试剂应放回原处，玻璃仪器要清洗干净，一些有毒、有腐蚀性的废液应倒入废液缸内。
9、实验台面要擦试干净，由值日生负责安全卫生工作，包括清理实验室，检查水、电的开关，清除垃圾和污物，关好门窗后方可离开实验室。
药用植物组织培养实验报告一般包括以下内容和要求：（1）实验名称、实验日期。
（2）实验目的写明通过本实验要达到的训练目的。
（3）实验原理用文字表述本实验的基本原理。
（4）操作步骤简明扼要叙述实验的操作步骤。
（5）实验数据的处理及结果。
（6）问题及讨论应对实验中观察到的现象及实验结果进行分析和讨论，如果实验失败，要寻找失败原因，总结经验教训，以提高自己的基本操作技能。
植物组培在医药上的应用
题目：植物组培在医药上的应用摘要：巨大药用植物是整个中药事业的一个领域，引进当今高科技的生物技术，必将导致我国中草药研究和发展的重大改革。
植物组织培养是药用植物技术的重要部分之一，在理论上和实践上均是研究中草药细胞学、遗传学、育种学、药物学的重要手段。
故加强药用植物组织培养这一常规生物技术的研究和应用，将对我国的中药现代化事业带来的影响。
而利用组织培养技术是快速繁殖植物的重要方法，特别是对那些繁殖系数低，或者很难用种子繁殖的药用植物的繁殖实际应用意义更大，利于工厂化操作。
关键词：正文：一、药用植物组织培养的原理植物组织培养的理论依据是细胞的全能性。
所谓的全能性，是指任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息。
不管是性细胞如花粉，还是体细胞如椰肉细胞，在离体培养的条件下，这些信息可以表达，分化形成与以往植株一样的完整植株。
许多研究表明，只有被培养外植体的细胞处于某种心理状态，才可能出现某种外在形态反应（韦三立，2000）。
在培养过程中常有位置效应的发生，即采用同一母株上的同类外植体进行立体培养，且采用相同的方法和控制相同的环境条件，但这些外植体的分化状态还是存在较大的差异。
因此在进行药用植物组织培养时，要注意在不同部位所取的外植体的培养结果存在差异。
而且有许多学者正在研究植株的感受态及其“决定作用”。
植物的快速繁殖的途径和途径有许多，而植物的根、茎、叶、叶柄、花器官、孢子等均可作为外植体进行离体培养。
如器官型、器官发生型、胚状体发生型、原球茎型、球茎芽型、块茎型、鳞茎型、根茎型、微小短枝扦插型、孢子型等，在植物的组织培养中只能具体情况具体分析，应用适合的培养。
二、培养技术植物组织培养技术不断提高，从固体、液体静态、悬浮培养，到深层大关发酵、液体连续培养和细胞固定化培养等。
最近人们对植物组织培养电刺激效应进行了探讨，应用诱导剂、稀土和体外胁迫等对植物组织培养产生药物成分进行了研究。
芍药离体叶片愈伤组织诱导技术研究
芍药离体叶片愈伤组织诱导技术研究发布时间：2022-11-28T05:41:54.430Z 来源：《中国科技信息》2022年15期8月作者：陈文武[导读] 芍药作为一种在世界上都十分著名的花卉植物，它的原产地是在中国。
现在其育种和繁殖的研究主要集中在组织培养技术上。
陈文武徐州生物工程职业技术学院摘要：芍药作为一种在世界上都十分著名的花卉植物，它的原产地是在中国。
现在其育种和繁殖的研究主要集中在组织培养技术上。
本文对芍药外植体选择与处理、愈伤培养基选择、以及目前组培中存在的褐化问题进行研究。
以芍药离体叶片为实验材料，基本培养基的选择为1/2 MS 培养基，研究浓度不同的 6-BA 和ZT对芍药离体叶片愈伤组织诱导的影响。
试验最终结果表明，6-BA 浓度为 1.5 mg/L 时芍药离体叶片愈伤组织诱导情况最好；最适宜诱导芍药离体叶片愈伤组织的培养基是：1/2MS +2，4-D 1.0mg/L＋NAA 1.0mg/L+LH 0.5 g/L+蔗糖 30 g/L+琼脂 7 g/L+6-BA 1.5 mg/L。
芍药商品化及产业化发展中利用组织培养技术是一种必然趋势。
关键词：芍药；离体叶片；愈伤组织诱导Study on Callus Induction from leaves of Paeonia lactiflora Abstract： Paeonia lactiflora is a very famous flower plant in the world, its origin is in China. Now the research of breeding and propagation is mainly focused on tissue culture technology. In this paper, the explant selection and treatment, callus medium selection, and browning problems in tissue culture of Paeonia lactiflora were studied. The effects of different concentrations of 6-BA and ZT on callus induction of Paeonia lactiflora leaves were studied. The results showed that 6-BA concentration of 1.5 mg / l was the best for callus induction; The most suitable medium for callus induction of Paeonia lactiflora leaves was 1 / 2ms + 2,4-D 1.0mg/l + NAA 1.0mg/l + LH 0.5g/l + sucrose 30 g / L + agar 7 g / L + 6-BA 1.5mg/l. It is an inevitable trend to use tissue culture technology in the commercialization and industrialization of Paeonia lactiflora. Key words: Chinese herbaceous peony；Detached leaves；Callus induction芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是芍药科芍药属的落叶亚灌木，拥有许多别名，如：辛夷、白术、没骨花、将离等等，在原产地中国主要分布于甘肃、陕西、山西，河北、内蒙古及东北等地,是一种原产于中国的著名花卉。
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药用植物的组织培养的应用陈文武,彭兰华(徐州生物工程高等职业学校,江苏徐州 221006)摘要:阐述了药用植物组织培养的优点、研究进展及主要应用。
关键词:药用植物;组织培养;主要应用 植物是药物的重要来源之一,人类利用药用植物的历史源远流长。
今天,尽管科学家已经能够利用化学方法研制品类繁多的药品,但开发利用植物药的热情在世界范围内却有增无减。
这主要是由于植物种类丰富,体内所含的有效成分形形色色,具有开发新药的巨大潜力;既可以从中直接发现新药源,又可以发现新的先导化合物,通过结构修饰等技术发明新药。
中国野生药用植物种质资源非常丰富,据统计在5000种以上,但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的,当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时,必然会导致物种濒危甚至灭绝。
再有,自然生态环境的日益恶化,也进一步导致药用植物资源的匮乏。
在已出版的《中国植物红皮书》第一卷中,共收载了388种国产珍稀濒危野生植物,其中有药用价值的约100余种,在中国历史上就已赫赫有名的人参、天麻、黄连、黄芪、杜仲、厚朴、巴戟天、平贝母、肉苁蓉等,均位列其中。
迄今,为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源。
但在人工栽培的药用植物中,有不少名贵药材如人参、黄连等生产周期很长,如果以常规方法育种或育苗,需要花费很长时间。
另有一些药用植物如贝母、番红花等,因繁殖系数小、耗种量大,导致发展速度很慢且生产成本增加。
还有一些药用植物,如地黄、太子参等,则因病毒危害导致退化,严重影响了产量和品质。
于是,积极研究药用植物资源的再生技术,使有限的资源为人类永续利用迫在眉睫。
因此利用组织培养手段快速繁殖药用植物种苗,或者利用组织培养或细胞培养手段直接生产药物便随之日益发展。
1 药用植物的组织培养的优点(1)四季均可生产,不受地区、季节及有害生物的影响。
(2)占地面积少,便于工厂化生产,可对细胞生长自动控制和代谢过程合理调节。
(3)便于筛选高产细胞株。
(4)利于生物转化,寻找新的有效药物成分。
植物细胞内存在羟基化酶、氧化酶、还原酶、甲基化酶、酯化酶、糖基转移酶、糖苷酶等多种酶,植物培养物作为一种生物反应器转化外源化合物,能够产生原植物所没有的,甚至是至今自然界尚未发现的化合物。
(5)个体差异小,生产周期短,设备简单,能节省人力、物力等。
(6)利用组织培养过程中出现的芽变或人工诱变,或进行脱毒,培育新品种,提高药用植物品质。
(7)保存种质资源。
2 药用植物的组织培养产生的药物药用植物组织培养能产生很多种药物,主要有苷类、生物碱、固醇类、醌类、黄酮类、蛋白质及其它生理活性物质。
3 药用植物的组织培养的研究进展3.1 通过组织培养成功的药用植物至少有200种 培养的药用植物从常见的到珍稀濒危植物、民族植物,如云南黑节草、延龄草、高山红景天,藏药—川西獐芽菜、莪术、水母雪莲、星花乡线菊、溪黄草、玉叶金花、辽东葱木等。
从生产常用药的植物到具有抗癌、抗病毒等有效成分的植物,如红豆杉、艾黄杨、狼毒、大戟属、长春花、米仔兰、狗牙花和香榧等。
培养用的材料也有提高。
开始以草木、·62·陕 西 农 业 科 学2006(5)收稿日期:2006—05—29木本或藤本植物的根、茎、叶、花、胚、果实、种子、髓、花药等组织或器官进行培养,发展到从器官诱导到愈伤组织、冠瘿组织、毛状根进行培养,再发展为细胞培养。
目前还借助植物基因工程技术通过农杆菌介导的转化获得基因药用植物,利用转基因组织和器官培养生产药用成分。
3.2 我国的药用植物的组织培养研究 我国的药用植物组织培养研究,可以追溯到20世纪50年代。
1964年,罗士韦教授等首先报道了人参组织培养获得成功的研究成果。
1983年,全国第一届药用植物组织培养讨论会召开,当时全国已有30多个单位,100余人从事药用植物的组织培养研究。
其中以广西药物所的罗汉果快速繁殖,山东大学生物系与荷泽地区中药材试验站的怀地黄去病毒研究和中国药科大学人参工业化生产的中间试验为代表性的研究成果。
自此,我国药用植物的组培研究迅速发展。
1986年,由我国科学工作者编写的有关专著《药用植物组织培养》问世。
到目前为止,我国的科技工作者在药用植物组织培养方面已取得了巨大的成绩,组织培养技术水平也在不断进步:如培养方法已从固体、液体、悬浮培养,深层大罐发酵发展到液体连续培养;培养材料也从药用植物的根、茎、叶、花、胚、果实、种子等组织或器官,这些器官诱导出的愈伤组织或冠瘿组织,一直发展到目前的细胞。
近40a来我国经离体培养获得试管植株的药用植物已有金线莲、白芨、番红花、铁皮石斛、绞股蓝、苦丁茶、南洋金花海巴戟等100余种,其中大多数为珍贵的药用植物。
从20世纪60年代开始的我国传统药材离体培养和试管繁殖研究,到目前为止已有100多种药用植物经离体培养获得试管植株,其中有的还利用试管繁殖技术生产用于栽培种植药材,如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金钱莲等。
宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种“宁杞一号”和“宁杞二号”苗木100多万株,加速了该品种的推广。
3.3 培养技术植物组织培养技术不断提高,从固体、液体静态、悬浮培养,到深层大罐发酵、液体连续培养和细胞固定化培养等。
最近人们对植物组织培养电刺激效应进行了探讨,应用诱导剂、稀土和体外胁迫等对植物组织培养产生药物成份进行了研究。
在组织培养过程中也建立了一些相应的技术,如放射免疫测定法、复制平板技术、微滴试验、荧光显微镜术和高效液相色谱法,对筛选和获得高产细胞株非常重要。
3.4 产业化情况植物组织培养发展至今已有半个世纪,虽然人参和硬紫草的细胞培养在日本已经工业化,日本黄连、毛花毛地黄的细胞培养进行了中试,但进行大规模工业生产的植物细胞培养不多,这可能与高等植物细胞培殖速度慢、产物浓度低及大面积种植药用植物等因素有关。
4 目前药用植物的组织培养的主要应用4.1 利用试管微繁生产大量种苗以满足药用植物人工栽培的需要 药用植物种苗的快速繁殖由于野生药材资源日益枯竭,人工栽培品种品质不稳定,生物技术的兴起对传统药材的生产展示了广泛的应用前景。
组织培养是现代最先进的植物繁殖技术,通过利用植物细胞再生能力,培育出完整植株。
利用植物组织培养技术进行药用植株无性繁殖,解决药用植物天然资源不足的棘手问题,具有成本低、高效率、生产周期短、无性遗传特性一致的优点。
特别是对某些种子繁殖慢、难繁殖的药用植物。
组织培养通过选择材料的部位(如根、茎、叶的段、片、块等),运用培养基获得芽体,最后培养成为植株。
现在已经在药用植物中广泛应用,已在上百种药用植物上成功完成组织培养。
例如组织培养技术已成功运用于石斛、桔梗、丹参、地黄、绞股蓝、半夏、杜仲、怀山药、麻黄、银杏、肉苁蓉、黄芪、红景天、西洋参、雪莲、桔梗、五味子、何首乌、金线莲等药用植物。
此外在药用植物育种方面,一些药用植物收种困难或种子的发芽率低,有的栽种时耗种量大而繁殖系数小(例如贝母、番红花),运用组织培养可以短期内繁殖出植株,解决供种不足的问题。
在预防病虫害方面,该项技术主要运用在因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、依靠无性繁殖提供“种子”而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物、濒危或有极高药用价值的药用植物的引种驯化。
Sta tish M. Nalaw ade et al(2003)研究了中国台湾的药用植物和持续利用,成功进行了某些药用植物的组织培养。
·63·陈文武等:药用植物的组织培养的应用4.2 通过愈伤组织或悬浮细胞的大量培养,从细胞或培养基直接提取药物,或通过生物转化、酶促反应生产药物 植物组织、细胞培养生产次生代谢产物,次生代谢物是药用植物重要有效成分,但由于野生资源日益减少和栽培品种品质退化,给临床使用和质量控制带来许多困扰。
利用组织培养生产有效成分,能缓解药用植物资源压力。
对于那些生长条件要求严格、生长缓慢、产量小、采集困难、价值贵重的植物药,用这种方法更具有重要意义。
利用植物组织、细胞培养生产次生代谢产物能克服以上缺点。
例如天然抗癌药物紫杉醇在红豆杉植物中含量很低,即使现在公认含量最高的短叶红豆杉树皮中也仅有0.069%。
通过采用固定化植物细胞培养技术可以克服细胞大量培养中的许多困难,以小规模的培养细胞大量生产胞外目的产物。
因为包埋于惰性基质的固定化提供了适于细胞分化的条件,结果提高了次生物质的产量,如熏衣草细胞的固定化培养,辽宁紫草细胞的固定化培养等都取得了很好的效果。
次生化合物的合成需要相当多的代谢酶(包括同工酶)基因参与,这些基因的遗传变异直接影响药材的功效。
目前已有不少调控次生化合物代谢的关键酶基因被研究。
例如,苯丙烷类代谢酶系是目前了解最清楚的植物次生代谢物合成途径,其中许多酶基因已被克隆。
黄酮、水杨酸等的生物合成都由此途径合成,这个途径的关键酶是本丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-经化酶(CA 4H )和4-香豆酸Co A 连接酶(4CL)。
发状根培养生产次生代谢产物传统的中药材含有的有效成分绝大部分是次生代谢产物,它们的合成途径非常复杂,往往有几十个酶参与反应,因此寻找出形成特定产物的关键酶就成为利用基因工程技术生产传统有效成分的关键步骤之一。
发根培养技术的应用利用植物细胞培养技术生产次生代谢物真正实现商品性工业化生产的还为数甚少,其主要原因在于培养的植物细胞生长缓慢,次生代谢物含量太低,以及生产能力不稳定等,因而工业化生产成本太高。
台湾Mulabagal Vanisrec et al(2004)通过组织培养从某些药用植物提取重要的次生代谢物。
由发根农杆菌感染双子叶植物形成的毛状根,在近十几年中已发展成继细胞培养后又一新的培养系统。
发根是整体植株或其某一器官、组织(包括愈伤组织)、单细胞甚至原生质体受发根农杆菌的感染所产生的一种病理现象(形成多分枝的不定根)。
自从发根技术应用于次生代谢物生产以来,已有不少植物被诱导产生了发根,且次生代谢物的含量也大大提高,如人参愈伤组织发根培养生产人参皂苷,长春花发根培养产生长春碱等等。
据不完全统计,目前已有400多种植物建立了组织和细胞培养体系.并从中分离出600多种代谢产物。
其中代表性的研究成果如:中国科学院植物研究所的紫草细胞大规模培养。
华中理工大学的红豆杉细胞大规模培养,上海中医药大学的黄芪毛状根大规模培养等。
生物技术的发展给制药业带来了新工艺,例如各种层析技术特别是亲和层析技术,已用于制药生产,并带来了明显的收效。
应用细胞工程技术已培养成功了多种菌类中草药,如冬虫夏草、灵芝等,使一些名贵的中草药可以用发酵的方法生产出来。