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生物工程技术及药用植物资源保护

摘要】生物技术在近几十年来都是新兴的科学技术,并且在近年来得到了很大的发展,但是仍然处于萌芽阶段,还需要科技工作者的不断努力。生物工程技术的基础是生物学的理论和技术,又结合了其它学科的一项综合技术,比如结合了化工、机械、电子计算机等等先进的科学技术,将分子生物学的理论知识充分运用,主要的目的是要大量生产有用的生物代谢产物或者是充分利用生物的独特生理功能。我国传统中医药有着很悠久的历史,传统中医药在世界医学中有着举足轻重的地位,同时我国拥有非常丰富的药用植物资源。但正是由于药用植物的巨大功效,我国的药用植物数量已经渐渐不能满足人们的需求,所以为了资源的可持久性,我们需要对药用资源进行有效地保护。

关键词】生物工程技术;药用植物;资源保护

虽然生物技术发展的年代并不久远,但是生物技术有着非常好的前景,可能会为人类带来很大的发展,药用植物的价值现在已经被人们所认同,并且通过培育、研究药用植物,已经有很大的成就,提取药用植物当中有用的物质,也已经被人们广泛重视,但是巨大的需求量也就意味着我们一定要从现在就保护药用植物,不能一味的索取,而生物工程技术作为一项现在先进的技术,正好可以发挥长处,为保护药用植物做出贡献。

1人工培育中药材

我国在使用药用植物上有着很悠久的历史,古代人们已经发现了很多对人类有医学作用的植物,人参、当归等等,同时也早就已经开始在药材方面上的人工培育工作,比如人工培育人参这一名贵药材。后来在近代以来,我国也在人工培育药材上有所贡献,等到了二十年代八十年代已经对大宗药材进行人工培育。在近年来,已经有了很多的中药种植基地,基地种类主要分为三种:大型中药企业建立的基地、中草药种植历史悠久的基地和农场化种植的栽培基地。每一种基地都有其自己的优点,大型中药企业建立的基地一般管理经验都很好,因为大型企业经济雄厚,在中草药培育上也投入了很大的资金,所以各个方面都比较完善;历史悠久的种植基地也正是因为其悠久的历史,一代又一代积累下许多经验,再配合现代管理和现代科技,有着很大的优越性;第三种农业化种植,比如黑龙江伊犁红星林业局的平贝母种植基地,种植面积非常大,产品统一性高。所以综上而看,可以发现,要想建立一个好的人工中草药栽培基地,需要满足以下两个要求:一个就是有足够的资金投入,这样才可以更好的促进发展,有了先进的技术和设备才能使得人工栽培更加有效率。第二个方面就是要有先进的理论基础,正是有了科学家的发现和研究,才能更好地促进中药材的培育,往往用传统的种植方法,产量较低,时间周期长,运用科学的现代培育方法,可以很好的改善这些缺点。运用了生物技术,也有利于对药用植物的野生抚育工作。因为有一些药用植物的人工栽培技术还并不是很成熟,还需要继续的研究和发展,还因为我们现在通过栽培得到的药用植物,综合性能还不能达到野生的植物,所有还需要野生的药用植物来达到某种效果。所以我们需要野生抚育中药材,可以在不影响整体的生态环境之下,获得更大的经济效益。

2运用生物工程技术选择优质种苗

种苗的是否优秀直接影响到种植出的药用植物质量高低,只有都运用优秀的种苗,才能使生产的植物有统一的性状,使得其有很好的统一性,只有生产出优质的药材,才能有效的杜绝人们挖掘野生药材,才能对保护药用植物做出贡献,所以选择优质的种苗是一件很重要的事情。运用传统的载培技术需要很长的时间才能培育一个优质的种苗,而且难度很大,快速的培育出大量优秀的种苗是几乎不可能的,所以我们可以通过生物工程技术,可以更快速高效的培育优质种苗。通常我们会采用两种方法:一种是对外植体诱导出愈伤组织进而再分化生长成完整植株。第二种是利用体细胞胚,先诱导成愈伤组织,再产生大量体细胞胚,进而获得很多小植株。在运用这两种技术的同时,也有一些注意事项:(1)开始选择外植体的时候,要选择生长旺盛、有效成分量高的外植体,这样形成的愈伤组织在分化成的植株才能有一样好的质量;(2)要选择适宜的培育条件,再对种苗地上部分和根进行诱导;(3)炼苗的阶段需要有适宜的培养基的基质,还要把握好时间问题,还要做好浇水施肥的工作。

3生物工程技术生产中药的活性成分

随着近年来,我国大部分的中药材都被提取分离,制成了中药提取物,不仅国内需求很大,还有很多出口到了国外,导致现在我国的中药材数量并不多。如今我们可以利用生物工程技术,直接制得我们需要的活性成分,而且生产模式都是大规模生产,这也使得成本降低了很多。在利用生物工程技术直接获取有用的活性成分时,也有几点注意事项:(1)在外植体的选择上,要选取有效成分量高、生长旺盛的外植体,而且外植体的生长时间和部位也需要注意。(2)根据实际情况,要选取细胞的悬浮培养还是不定根或者其他器官的培养,这也是需要注意的。(3)在摇瓶培养阶段也要根据实际情况优化操作的步骤。要科学系统的调控培养需要的条件,要科学有效地把握培养的温度、光照、培养期当中的基质,调控碳、氮、生长调节剂的含量。(4)开始的时候要在小的反应器当中进行培养,之后再不断放大反应器的大小。(5)要控制反应生成的产物产量稳定,而且需要有用物质的量的稳定。

4结语

药用植物在我们的医学等方面有着很广泛的应用,而且前景非常乐观,科学家也越来越关注药用植物的价值,并可能会因此提取出许多有用物质,治愈人类现在还不能治愈的疾病。所以对药用植物的保护现在也显得更加重要,不能让药用植物面临濒危灭绝,使用生物工程技术可以很有效的增加人工药用植物产量,减少人们对野生植物的破坏,保护生态的多样性。随着科学技术的不断发展,在基因工程育种、与活性成分相关的功能基因、活性成分的次生代谢途径等方面已经有了很多的研究成果,有了科学理论上的基础,再配合各方面科学技术的发展与融合,生物工程技术在保护药用植物上会有大的优越性,并会得到很大发展。

参考文献:

[1]郭肖红,高文远,陈海霞等.药用植物培养高产细胞系的选育[J].世界科学技术-中药现代化,2005,7(1):60~66.

[2]高文远,肖培根.生物工程技术与药用植物资源保护[J].中草药,2008(07):961~964.

[3]杨雪,孙娜.生物工程技术与药用植物资源保护[J].黑龙江科技信息,2012(07):9.

作者:程琅 单位:成都理工大学环境与土木工程学院

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