藥用植物細胞大規(guī)模生產(chǎn)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1、 我國的中藥材是一個具有數(shù)千年歷史的醫(yī)藥寶我國的中藥材是一個具有數(shù)千年歷史的醫(yī)藥寶庫庫,至今仍在中國和許多國家和地區(qū)廣為使用。傳統(tǒng)至今仍在中國和許多國家和地區(qū)廣為使用。傳統(tǒng)藥材中藥材中,80%為野生資源為野生資源,但由于盲目挖掘但由于盲目挖掘,不僅使野不僅使野生資源日益減少生資源日益減少,而且嚴重破壞了自然界的生態(tài)平衡而且嚴重破壞了自然界的生態(tài)平衡;人工種植又面臨品質(zhì)退化人工種植又面臨品質(zhì)退化,農(nóng)藥污染和種子帶病等問農(nóng)藥污染和種子帶病等問題。而且題。而且,人工種植的藥材人工種植的藥材,活性成分的種類和數(shù)量活性成分的種類和數(shù)量往往因地區(qū)及氣候不同而異往往因地區(qū)及氣候不同而異,給品質(zhì)控制帶來許多困

2、給品質(zhì)控制帶來許多困難。這些問題難。這些問題,嚴重影響了我國傳統(tǒng)藥材的生產(chǎn)和供嚴重影響了我國傳統(tǒng)藥材的生產(chǎn)和供應(yīng)應(yīng),據(jù)了解據(jù)了解,在在400余種經(jīng)常使用的藥材中余種經(jīng)常使用的藥材中,每年短缺每年短缺20%左右。因此除了盡快制定政策法規(guī)保護我國不左右。因此除了盡快制定政策法規(guī)保護我國不斷減少的野生資源以外斷減少的野生資源以外,更加重要的是必須找到徹底更加重要的是必須找到徹底改變這種局面的有效途徑。改變這種局面的有效途徑。 目前，植物細胞在離體培養(yǎng)下有再分目前，植物細胞在離體培養(yǎng)下有再分化為完整植株的全能性已被公認，但這種化為完整植株的全能性已被公認，但這種形態(tài)建成的全能性必定是以其內(nèi)部的生理形態(tài)

3、建成的全能性必定是以其內(nèi)部的生理生化過程為基礎(chǔ)的。我們可以認為，任何生化過程為基礎(chǔ)的。我們可以認為，任何植物的離體細胞在人工培養(yǎng)下都具有它們植物的離體細胞在人工培養(yǎng)下都具有它們“母體母體”植物那種合成藥用成份的能力培植物那種合成藥用成份的能力培養(yǎng)細胞的藥物生物合成的全能性。由此法，養(yǎng)細胞的藥物生物合成的全能性。由此法，奠定了用植物組織培養(yǎng)法生產(chǎn)藥用成份的奠定了用植物組織培養(yǎng)法生產(chǎn)藥用成份的理論基礎(chǔ)。理論基礎(chǔ)。 采用大量培養(yǎng)藥用植物細采用大量培養(yǎng)藥用植物細胞和器官來生產(chǎn)各種植物胞和器官來生產(chǎn)各種植物藥可以避免常規(guī)栽培中不藥可以避免常規(guī)栽培中不利氣候條件、病蟲危害、利氣候條件、病蟲危害、地理環(huán)境和

4、個體差異的限地理環(huán)境和個體差異的限制。通過人為調(diào)節(jié)細胞生制。通過人為調(diào)節(jié)細胞生長和代謝合成，實現(xiàn)工業(yè)長和代謝合成，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，可提高效益、降化生產(chǎn)，可提高效益、降低成本，而且采用現(xiàn)代生低成本，而且采用現(xiàn)代生物技術(shù)可以篩選出高表達物技術(shù)可以篩選出高表達量的細胞株和尋找到新的量的細胞株和尋找到新的藥用成分。由此看來，藥藥用成分。由此看來，藥用植物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)用植物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)顯然是實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的顯然是實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的一條重要途徑一條重要途徑。 據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，從高等植物提出的最普通而又必不可少的據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，從高等植物提出的最普通而又必不可少的藥物有藥物有17種，其中種，其

5、中11種藥物的來源植物已有組織培養(yǎng)，我國以生產(chǎn)藥種藥物的來源植物已有組織培養(yǎng)，我國以生產(chǎn)藥物為目的進行組織和細胞研究的藥用植物有物為目的進行組織和細胞研究的藥用植物有4o多種。其中人參、西洋多種。其中人參、西洋參、三七、紫草、三分三等植物培養(yǎng)物中的有用成份含量已達到或超參、三七、紫草、三分三等植物培養(yǎng)物中的有用成份含量已達到或超過了原植物體。但正式用于工業(yè)生產(chǎn)仍有一定距離，還必須進行大量、過了原植物體。但正式用于工業(yè)生產(chǎn)仍有一定距離，還必須進行大量、艱苦的工作。艱苦的工作。 日本已獲得了從紫草的日本已獲得了從紫草的細胞培養(yǎng)物中提取紫草素細胞培養(yǎng)物中提取紫草素的整套技術(shù)，并大規(guī)模投的整套技術(shù)，并

6、大規(guī)模投人生產(chǎn)，取得巨大回報。人生產(chǎn)，取得巨大回報。每克細胞每周生產(chǎn)每克細胞每周生產(chǎn)60mg紫草素，比從根部提取高紫草素，比從根部提取高l000倍，每公斤紫草素售倍，每公斤紫草素售價為價為4500美元。這一成果美元。這一成果也大大沖擊了我國紫草根也大大沖擊了我國紫草根的出口量，降低了外匯收的出口量，降低了外匯收入，對中國這樣的發(fā)展中入，對中國這樣的發(fā)展中國家來說，更需要在生物國家來說，更需要在生物工業(yè)產(chǎn)品的商品化研究方工業(yè)產(chǎn)品的商品化研究方面走在前列，以免受到更面走在前列，以免受到更大的沖擊。大的沖擊。 植物組培技術(shù)的應(yīng)用，的確為藥用植物的植物組培技術(shù)的應(yīng)用，的確為藥用植物的開發(fā)開辟了新的領(lǐng)域

7、，尤其在解決藥源不開發(fā)開辟了新的領(lǐng)域，尤其在解決藥源不足方面功不可沒。但組培技術(shù)在種苗栽培足方面功不可沒。但組培技術(shù)在種苗栽培及有效藥物生產(chǎn)方面真正進行工業(yè)化大生及有效藥物生產(chǎn)方面真正進行工業(yè)化大生產(chǎn)，為國民經(jīng)濟的發(fā)展作出貢獻，還有很產(chǎn)，為國民經(jīng)濟的發(fā)展作出貢獻，還有很多的困難多的困難:1.許多珍稀藥用植物的快繁技術(shù)不夠成熟，許多珍稀藥用植物的快繁技術(shù)不夠成熟，雖然組培試驗再生苗能成功，但仍存在外雖然組培試驗再生苗能成功，但仍存在外植體玻璃化嚴重、污染率高等問題，不能植體玻璃化嚴重、污染率高等問題，不能進行批量生產(chǎn)，也不能真正用于資源的開進行批量生產(chǎn)，也不能真正用于資源的開發(fā)和保護。發(fā)和保護。

8、2.通過愈傷組織或懸浮培養(yǎng)繁殖出的植物易通過愈傷組織或懸浮培養(yǎng)繁殖出的植物易出現(xiàn)不良變異出現(xiàn)不良變異.使藥材品質(zhì)、抗性、產(chǎn)盤均使藥材品質(zhì)、抗性、產(chǎn)盤均受影響，造成損失。受影響，造成損失。3.有相當數(shù)量的重要藥物在培養(yǎng)細胞中不存有相當數(shù)量的重要藥物在培養(yǎng)細胞中不存在或含量甚低。毛地黃愈傷組織培養(yǎng)物產(chǎn)在或含量甚低。毛地黃愈傷組織培養(yǎng)物產(chǎn)生約生約15種強心甾，但強心甾的種類和數(shù)量種強心甾，但強心甾的種類和數(shù)量在隨后的繼代中明顯減少。在隨后的繼代中明顯減少。 藥用植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)新藥具藥用植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)新藥具有廣闊的前景。隨著對這一技術(shù)的深入研有廣闊的前景。隨著對這一技術(shù)的深入研 究，必

9、將總結(jié)出一套通用的植物細胞工廠究，必將總結(jié)出一套通用的植物細胞工廠化生產(chǎn)藥物的技術(shù)線路，以保護野生資源化生產(chǎn)藥物的技術(shù)線路，以保護野生資源匱乏的藥用植物，并開發(fā)更多有效成分珍匱乏的藥用植物，并開發(fā)更多有效成分珍貴、臨床價值高的新藥，如金線蓮、冬蟲貴、臨床價值高的新藥，如金線蓮、冬蟲夏草等，更好地造福于人類。夏草等，更好地造福于人類。 而我國豐富的藥用植物資源和使用植而我國豐富的藥用植物資源和使用植物藥的經(jīng)驗為世界所矚目，我們應(yīng)該在我物藥的經(jīng)驗為世界所矚目，我們應(yīng)該在我國中藥偉大寶庫的基礎(chǔ)上，運用現(xiàn)代生物國中藥偉大寶庫的基礎(chǔ)上，運用現(xiàn)代生物學技術(shù)，積極開發(fā)新技術(shù)，盡快跨人世界學技術(shù)，積極開發(fā)新技術(shù)，盡快跨人世界先進行列。先進行列。參考文獻 1、胡凱 談鋒，藥用植物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)j,植物生理學通訊,2004(4);251259。 2、蔡能 易自力 李祥,改善植物大規(guī)模組織 培養(yǎng)條件的研究進展j,植物學通報2003,20(6);745751。 3、趙月