南藥資源的保護(hù)與可持續(xù)利用研究論文

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1、南藥資源的保護(hù)與可持續(xù)利用研究論文【摘要】對(duì)近年來(lái)南藥資源的保護(hù)與可持續(xù)利用研究工作進(jìn)行述評(píng)。認(rèn)為近年來(lái)南藥資源的保護(hù)與可持續(xù)利用研究進(jìn)展主要包括：華南藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè);采用DNA條形碼技術(shù)、有效成分生物合成相關(guān)功能基因的克隆和鑒定技術(shù)開(kāi)展品種鑒定及種質(zhì)優(yōu)化改良;優(yōu)良品種的選育。以上成果的取得將對(duì)解決南藥面臨部分野生資源瀕危、種質(zhì)退化等問(wèn)題，為進(jìn)一步開(kāi)展南藥資源保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用的研究具有積極意義?！娟P(guān)鍵詞】南藥種質(zhì)資源品種鑒定品種培育中藥資源是我國(guó)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是中醫(yī)藥參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)之一。由于多年來(lái)對(duì)中藥資源的保護(hù)、合理開(kāi)發(fā)利用認(rèn)識(shí)不足，對(duì)中藥資源過(guò)度經(jīng)營(yíng)和利用

2、，加上城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的迅速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境污染等因素的影響，致使中藥資源面臨萎縮和部分品種枯竭，影響了中醫(yī)藥事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)展中藥資源保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用的研究，對(duì)中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展.freel2)。三元里校區(qū)藥用植物保護(hù)基地始建于上世紀(jì)50年代，引種600多種藥用植物，包括馬錢(qián)子、檀香等進(jìn)口南藥約30多種。近年繼續(xù)引種了華南藥用植物400多種，其中包括青天葵等瀕危物種。目前，三元里校區(qū)藥用植物保護(hù)基地已收集和種植藥用植物1000多種。廣州大學(xué)城校區(qū)藥用植物保護(hù)基地包括"時(shí)珍山"和"藥王山"。其中"時(shí)珍山"建立了以藥用植物分類(lèi)為特征的保護(hù)區(qū)，已種植500多種藥用植物;"藥王山"建立了以中藥

3、功效為特征的保護(hù)區(qū)，已引種嶺南藥用植物900多種。2.3就地保護(hù)基地我校與廣東南臺(tái)藥業(yè)有限公司共建"中藥學(xué)產(chǎn)學(xué)研示范基地"，并聯(lián)合相關(guān)的中藥生產(chǎn)企業(yè)，合作建設(shè)"藥材野生轉(zhuǎn)人工種植研究與GAP產(chǎn)業(yè)化基地"，開(kāi)展嶺南中藥資源的就地保護(hù)。重點(diǎn)開(kāi)展了青天葵、雞血藤、崗梅、兩面針、廣金錢(qián)草、毛冬青、溪黃草、涼粉草等20多種中藥材的野生轉(zhuǎn)人工種植研究與GAP產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)。此外，與廣東一片天制藥有限公司共建"中藥學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地"，主要合作開(kāi)展道地藥材陽(yáng)春砂的野生撫育基地和規(guī)范化產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)。2.4種質(zhì)資源低溫保存庫(kù)位于廣州中醫(yī)藥大學(xué)藥科樓，面積為100m2，包括3個(gè)貯藏庫(kù)：(1)短期庫(kù)，溫度(0±2

4、)℃，面積19m2;(2)中期庫(kù)，溫度(-10±2)℃，面積14.5m2;(3)長(zhǎng)期庫(kù)，溫度(-20±2)℃，面積14.5m2。低溫保存庫(kù)可保存藥用種子、組織、基因片段、蛋白質(zhì)樣品等。2.5配套建設(shè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)華南藥用植物種質(zhì)資源庫(kù)的同時(shí)，配套建設(shè)了基因工程實(shí)驗(yàn)室、蛋白質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、種質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室等，并初步建立起了藥用植物基因工程、細(xì)胞工程、質(zhì)量評(píng)價(jià)的技術(shù)平臺(tái)。3南藥種質(zhì)資源的現(xiàn)代技術(shù)研究在建設(shè)南藥種質(zhì)資源庫(kù)的同時(shí)，我們應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)南藥資源開(kāi)展品種鑒定、種質(zhì)優(yōu)化改良等研究工作，并取得一些新進(jìn)展。3.1DNA條形碼技術(shù)DNA條形碼(DNAbarcoding)技

5、術(shù)是利用一段標(biāo)準(zhǔn)的短DNA序列來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和自動(dòng)化的物種鑒定的技術(shù)2。近年課題組開(kāi)展了相關(guān)研究，選用一套分類(lèi)廣泛的嶺南藥用植物材料(32目40科101種)為研究對(duì)象，建立了優(yōu)化的DNA條形碼聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)體系，進(jìn)行PCR擴(kuò)增和測(cè)序，檢測(cè)了18S、ITS1、ITS2、ITS、5.8S、D1、D2、D3、D1D3、ITSD3、matK、psbAtrnH等12個(gè)區(qū)域做條形碼的潛力，初步提出了"核糖體基因26SD1D3和葉綠體基因matK組成雙位點(diǎn)"可作為中藥材DNA條形碼3的觀點(diǎn)。目前正在開(kāi)展相關(guān)研究工作，爭(zhēng)取建立綜合的南藥DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)和完善的南藥DNA條形碼鑒定體系

6、，為南藥種質(zhì)資源的鑒定、質(zhì)量控制和資源調(diào)查等提供有力的技術(shù)支持。3.2有效成分生物合成相關(guān)基因進(jìn)行克隆和鑒定中藥資源種質(zhì)基因的保護(hù)已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外的重視，不少發(fā)達(dá)國(guó)家正在加緊對(duì)藥用植物基因進(jìn)行克隆和專(zhuān)利搶注4-5。研究次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑相關(guān)酶的基因，除了保護(hù)種質(zhì)基因外，還可應(yīng)用關(guān)鍵功能基因?qū)崿F(xiàn)對(duì)次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑的調(diào)控，以獲得高含量產(chǎn)物或培育優(yōu)質(zhì)新品種。以陽(yáng)春砂(AmomumvillosumLour.)為研究對(duì)象，本課題組進(jìn)行了揮發(fā)油萜類(lèi)生物合成途徑上游關(guān)鍵功能基因的克隆6-7。用簡(jiǎn)并引物逆轉(zhuǎn)錄PCR法(RTPCR)，從陽(yáng)春砂葉片中獲得了陽(yáng)春砂3羥基3甲基戊二酰輔酶

7、A還原酶(3hydroxy3methylglutarylcoenzymeAreductase,HMGR)、1去氧木糖5磷酸合成酶(1deoxyDxylulose5phosphatesynthase,DXS)和1去氧木糖5磷酸還原酶(1deoxyDxylulose5phosphatereductrase,DXR)基因的主體片段，約為500堿基對(duì)(bp)、600bp、1000bp。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步