生药资源的开发利用课件

1、生药资源的开发利用及保护内容提要我国生药资源概况生药资源开发的途径生药资源的应用生药资源的保护附录：我国的道地药材生药资源种类共有12807种，其中药用植物约占全部种类的87，药用动物占12，药用矿物不足1。在植物药中，藻类、菌类、地衣类低等植物有459种；苔藓类、蕨类、种子植物类高等植物有10687种，其中种子植物有10188种。在动物药中，陆栖动物有1306种，海洋动物275种。药用矿物有80种。一、我国生药资源概况生药资源的开发利用 “生药的开发利用”主要是以药物为主并进行其他诸如保健品、饮料、化妆品、香料、色素、矫味剂、农药等多方面、多层次的开发和综合利用。2022/9/291.通过植

2、物类群之间的亲缘关系，寻找紧缺药材的代用品和新资源原理亲缘关系越近的物种其体内的含的化学成分越近似，故利用植物类群之间的亲缘关系，就能较快地找到国产资源代用品。如:以国产白木香代替进口沉香，水牛角代替犀牛角，新疆阿魏代替进口阿魏等。二、生药资源开发的途径2、利用生物技术生产药用资源生物技术药物是指采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他新生物技术研制的基因、核糖核酸、酶、蛋白质、多肽、多糖药物等。其特点是扩大繁殖濒危物种、活性成分含量低的物种和转基因新物种。3、从民族药、民间药中开发资源很多少数民族有自己的药物或医药体系。药典收载的土木香、总状土木香、小叶莲(鬼臼)、毛诃子、余甘子、广枣、冬葵

3、果、草乌叶、沙棘、菊苣、毛菊苣、黑种草、亚乎奴等原均为民族药。许多“西药”如阿托品、麻黄碱、地高辛、吗啡、奎宁、士的宁等都是从民间植物药中开发出来的。5、从传统中药加工工艺中开发中药材的加工炮制工艺是在不断发展的, 弄清加工炮制原理及其对化学、药理和临床的影响, 并进一步开发改进, 可充分提高药材疗效, 充分发挥药材作用。如：丹皮的传统加工方法是采收牡丹根后, 将芯抽去, 只以皮入药。经分析丹木的化学成分及药理作用与皮基本一致, 可以全根入药。三、生药资源的利用提取生药的有效成分、有效部位以生药中天然成分为原料进行半合成或结构修饰现代生物技术在生药资源开发中的应用生药资源多方向开发利用2.以天

4、然成分为原料进行半合成或结构修饰 天然药物成分的提取、分离、结构鉴定和活性筛选是新药研究的重要部分。通过天然成分的结构修饰来寻找新药，具有工艺简单、成本低、命中率高等特点。 通过结构修饰提高或改变疗效吗啡 R=H可待因 R=CH3可待因比吗啡镇痛作用和成瘾性都降低 降低毒性斑蝥素去甲斑蝥素羟基斑蝥素 etc.紫杉醇解决资源问题 便于制剂及临床应用青蒿素 双氢青蒿素 R=H 蒿甲醚 R=CH3 青蒿琥珀单酯钠 R=-COCH2CH2COONa 基因工程的应用DNA指纹图谱技术利用基因工程生产植物次生代谢产物利用转基因动物, 生产动物类中药DNA指纹图谱技术 作为现代分子生物学技术重要手段的DNA

5、分子遗传标记方法,从居群和分子水平上揭示中药材的生物学实质。 任何生物物种或个体都具有特定的DNA多态性,DNA分子作为遗传信息的载体,所含信息量大,且具有较高的遗传稳定性和化学稳定性,因此通过直接诊断分析DNA的多态性可以避开遗传特性表现过程中的环境因素、数量性状遗传或部分与完全显性的干扰,从分子水平上揭示药材的道地性。 可用于中药材鉴定的DNA指纹图谱技术有4大类: 1）基于传统的Southern杂交技术的分子标记如RFLP 2）基于PCR反应的分子标记如RAPD,DAF等 3）PCR-RFLP技术的结合即AFLP技术 4）DNA测序分析技术。 近年来,还发展了基于DNA barcodin

6、g(条形码)技术,该技术在药用植物 鉴定中具有独到的优势。2、RAPD：随机扩增多态性DNA标记采用任意顺序的较短的引物扩增基因组DNA,可以在不知道特异DNA序列的情况下,检测DNA的多态性。虽然对每一个引物而言，其检测的基因DNA多态性是有限的，但可用的引物数很多，可检测区域几乎覆盖了整个基因组，从理论上讲，RAPD可以对整个基因组DNA进行多态性检测。RAPD技术目前广泛用于中药DNA指纹图谱的构建。PCR技术使目的基因极易获得,再与RFLP联用,还产生了PCR-RFLP、RAPD-RFLP等方法RAPD技术的一般步骤如下：DNA提取、纯化与检测PCR反应 PCR扩增产物的检测数据分析

7、传统提取方法：CTAB法、SDS法是在裂解细胞的基础上,多次苯酚氯仿等有机溶剂抽提使蛋白质变性沉淀于有机相,而核酸保留在水相,达到分离核酸的目的提取新方法：螯合树脂、特异性DNA吸附膜、离子交换纯化柱及磁珠或玻璃粉吸附等TE溶液(pH8.0)中,用RNA酶酶解或用玻璃奶法纯化。将DNA样品在某浓度的琼脂糖凝胶上进行电泳,检测DNA片段的长度并估测DNA的浓度。PCR扩增产物在一定浓度的琼脂糖凝胶(含浓度0.5g/ml左右 EB)上电泳,电泳结果在透射式紫外灯下观察并照相。可用二元数据(1,0)统计来表示带的有无,用RAP Distance软件进行数据输入,计算样品间的遗传距离,然后用NTSYS

8、-pc软件进行聚类分析,用UPGMA法作聚类图。4、DNA 测序分析是对目的基因的DNA序列分析的基础上，采用PCR-RFLP、突变等位基因（Mutant Allele Specific Amplification,MASA），以及AS-PCR法对药材进行鉴定。DNA直接测序具有可在严重降解的药材DNA中扩增出特定的序列片段，具有较高的重复性和稳定性；避免因药材的特性造成的误差，具有高度的专属性。利用基因工程生产植物次生代谢产物植物次生代谢产物是指植物中一大类小分子有机化合物, 包括酚类、黄酮类、香豆素、木脂素、生物碱、糖苷、萜类、甾类、皂苷、多炔类、有机酸等。“次生代谢产物”与植物的生长发育

9、基本上没有什么关系, 却与疾病的治疗密切相关三种技术：植物细胞培养生物转化发根培养利用转基因动物, 生产动物类中药将某一基因片断导入动物体内, 让这种基因在哺乳动物体内表达, 并能通过该动物分泌物( 如麝香的香囊) 或组织( 如鹿茸) ,提取获得具有活性的物质, 获得大量廉价的珍稀中药。现代生物技术将从根本上改变长期以来人们对中药的研究手段和认识层次, 它在中药领域中的广泛应用, 将使现代高新技术与传统的中药理论对接, 使人类对流传了数千年历史的中药,产生更为全面、更为深刻的认识, 同时对中药某些古代的、神秘的、抽象的理论、作出现代的、科学的、具体的解释, 为中药得到国际认可, 走向世界提供坚

10、实的物质基础.四、生药资源的保护生药资源的现状种类繁多，人均占有量少需求量不断增加,资源贮量迅速减少开发利用无序危及可持续发展中药材的规范化生产存在很多问题 生药资源保护的意义 有利于保护生物多样性 能实现资源可持续利用 可促进中药现代化发展 措施与对策 野生变家种、家养，规模化、规范化、科学化种（养）植。 设立保护区。 科学使用，减少资源浪费保护和利用相结合走可持续发展之路生药资源是有限的、动态变化着的自然资源,任何不合理的开发利用皆会加剧资源的减少甚至灭绝。因此,生药资源的开发利用必须制定合理、有效的政策措施,以保护为主,保护和利用相结合,走可持续发展之路，才能永续利用。 附录：我国的道地

11、药材道地药材是指质优效佳、具有特定产区、历史悠久的药材。历代医家对道地药材都非常重视,认为“凡诸本草、昆虫、各有相宜产地。”“气味功力,自异寻常”。关药（东北地区）：人参，关马茸，花鹿茸，关防风，关黄柏，辽细辛，关龙胆关马茸人参 关防风北药（华北，西北，内蒙古）：潞党参，北（西）大黄，北黄芪， 岷当归（四大北药）等。 潞党参北黄芪岷当归怀药（河南境内）：怀地黄，怀山药，怀牛膝，怀菊花（四大怀药）怀地黄怀牛膝怀山药浙药：白术，杭白芍，浙玄参，延胡索，杭菊花，杭麦冬，温郁金，浙贝母（浙八味）等。白术杭白芍浙贝母江南药（湘，鄂，苏，皖，闽等淮河以南地区）：安徽亳州的亳菊，滁州的滁菊，宣城木瓜，大别山的茯苓等木瓜茯苓亳菊川药：石斛，麝香，川黄连，川牛膝，巴豆等。石斛川黄连巴豆云药：雅连，云连，金钱白花蛇，云木香，坚龙