种质资源与中药材质量

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种质资源影响中药材质量的内在机理
基因和染色体水平（变异）
形态结构、生长发育、生理代谢 多层次（变异） （直接或间接作用）
药材质量
不同种质质量差异
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药用植物的种质改良和优良品种选育

3.1应用传统的种质改良方法进行优良品种 选育 选种：是对现有种质资源进行系统的调查、 收集和保存，建立种质资源圃和种子库。然 后根据不同生产需求对各种质进行综合评价， 从中选出具有不同优良特性的优良种质加以 利用。
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药用植物的种质改良和优良品种选育
例如： 应用染色体加倍技术，可直接从优选材料中诱导多倍体植 株，经选育纯化获得多倍体新品种。 应用DNA指纹技术，可直接比较不同种质DNA的差异性，并 借助计算机程序来分析种质遗传关系，使本需几年才能完 成的工作缩短到几周甚至几天。


应用组织培养技术对选育出的优良个体或品系进行无 性扩繁，可大大加快优良品种在生产上的推广应用进 程 。
同一条件下生长的4年生的甘草属5个种的甘草酸 含量比较比较：

乌拉尔甘草含量最高为8.44%，其次是胀果甘草、 光果甘草，而刺毛甘草和刺果甘草含量甚微，仅 为2.79%和0.20%。
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种质资源影响中药材质量的内在机理
种质资源的遗传多样性是其影响中药材质量的根 本内在机理。
遗传多样性是指种内所有生物个体全部基因和染 色体变异的总和。 生物个体基因突变 产生各种代谢酶基因 产生 多种代谢酶 次生代谢产物（多数为有效成分）。
药用植物的种质改良和优良品种选育

现代生物技术：
基因工程是生物技术领域中最有发展前途的领域， 在改良药材品种、分子育种、转基因动植物、 大规模生产种苗与次生代谢产物等方面有很大 潜力。
药用植物的种质改良和优良品种选育
种质保存（Germplasm Consevation） 利用天然环境或人工创造的适宜环境，借以保存 种质资源，使个体所含有的遗传物质保持其遗传完整 性，且有高活力能通过繁殖将其遗传性传递下去。 原地保存或原生境保存（in situ conservatio） 和异地保存或非原生境保存（exsitu consevation）。
药用植物的种质改良和优良品种选育


应用组织培养技术对选育出的优良个体或品系 进行无性扩繁，可大大加快优良品种在生产上 的推广应用进程。 药用植物组织培养是指在无菌和人为控制的营 养（培养基）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。
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种质资源对中药材质量的影响
1.2 种质资源对中药材质量的影响
1.2.1 对中药材传统商品性状质量的影响 传统的商品性状指标是指人们在长期的用药实践 中，逐渐形成的一套用于评价中药材在商品交换 中的指标体系，一般则仅限于药材外形、规格、
颜色等外观性状特征。
药材外形、规格、颜色等

药用植物的种质改良和优良品种选育
利用组织培养技术进行试管育苗，开辟了药
用植物大规模种植的新天地。近10 年来，约 有200 多种药用植物通过试管育苗获得了成功。
药用植物的种质改良和优良品种选育
组织培养的优点：
1、可以人为地选择和控制。能够完全在人工条
件下进行，可以排除病虫害与农药残留量的困
扰，便于进行大规模工业化生产。 2、繁殖效率高、生长周期短。 3、可以得到高浓度的次生代谢产物。
药用植物的种质改良和优良品种选育

育种：是根据生产需求，以选出的具有不 同优良特性的种质为材料，通过杂交或诱 变等育种手段取得具有杂种优势、多种优 良性状组合的新品种或具有良好新变异的 新品种。
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药用植物的种质改良和优良品种选育
3.2应用现代生物技术手段进行品种改良和创新
传统的种质资源研究和育种方法在品种改良中卓 有成效，但不足之处：周期长。 现代生物技术：细胞质融合、多倍体育种、基因 工程等。加快了种质资源的研究进程。


如：大黄—星点 ; 何首乌—云锦花纹; 野山参—雁脖芦、枣核艼、铁线纹、珍珠点； 苍术—朱砂点、起霜； 防风—蚯蚓头； 三七—铜皮铁骨； 20头 、 40、60头等； 人参的15条、20条、40条等； 黄芩、黄柏的色黄 ； 山药、贝母的粉性等；
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种质资源对中药材质量的影响
1.2.2对中药材有效成分含量及组成比例的影响

良种选育
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含义： 良种选育指根据某些经济指标，把某些遗传性 较好的品种，通过人工筛选保留；育种则是通 过杂交把两个品种当中的某些优良性状，集中 到一个品种当中去，从而达到高产优质的目的。
良种选育
重要意义 （1）优良品种可以提高单位面积产量，在不增加 土地、劳动力、肥料的情况，获得较高的产量，缓解药材 供不应求的矛盾。 （2）优良品种具有较高的药效含量和产品质量。 （3）优良品种具有较强的抗性，使药材能连续获 得高 产、稳产。 （4）优良品种还可以满足一些特殊要求，南药北 移成功。
药用植物的种质改良和优良品种选育
（一）活体保存 （药用）植物园与种质圃。优点：能保存任何一份 种质的遗传特性.
（二）离体保存
植物外植体（如幼根、嫩茎、芽、胚轴、胚根或 皮下组织等）在无菌条件下进行组织培养，将这些外 植体贮存在各类生长抑制条件下，使其缓慢生长或停 止生长，以达到长期保存的目的。
药用植物的种质改良和优良品种选育
实 施 技 术 路 线 图
（三）试管苗保存 分生组织保存。植株的茎尖（即分生组织）取 下接种在含分化培养基的试管中生根、长茎，然后将之转 入含生长培养基的试管中，待幼苗长到10厘米左右时，即 可置于低温下保存。每隔半年至一年将试管苗茎尖移到新 的试管中。 （四）基因保存 基因库技术已得到了国际的广泛认可，并成为 保存生物特定基因的最有效技术。
种质资源与中药材质量
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种质资源对中药材质量的影响
1.1种质资源的概念
“药用植物的种质资源”广义上泛指一切可用于 药物开发的植物遗传资源，是所有药用植物物种 的总和。 狭义的“种质资源”通常是就某一具体物种而言

的，包括栽培品种(类型)、野生种、近缘野生种
和特殊遗传材料在内的所有可利用的遗传材料。