药用植物代谢调控的组学研究进展

药用植物多样的次生代谢产物是决定其品质的重要因素,直接影响其药用价值。近年来,新兴的多组学技术飞速发展,并日趋成熟,这极大地促进了中药资源的研究,尤其是多组学的联合运用使得对药用植物相关代谢调控网络的研究更加广泛而精确。在现代中药研究中,组学技术在药用植物化学成分的鉴定、道地药材真伪鉴定和质量评估、药用植物代谢途径解析及道地药材的复合胁迫研究中发挥着重要作用。该文对组学的发展、研究策略与方法以及在代谢调控中的应用进行了综述和展望。提出药用植物组学相关研究重点将更注重多组学联合解析其合成调控网络,发掘影响药用植物次生代谢调控的相关基因及主要代谢物,以期从分子遗传育种方向在生产中定向培育或利用栽培技术提升和改善药用植物的品质,助力产业的良性发展。     

多组学策略在药用植物表皮毛次生代谢调控中的应用与展望

药用植物表皮毛是一种特殊的表皮细胞结构,在抵御虫害、减少蒸腾等方面发挥重要作用。多组学技术在药用植物表皮毛研究中未被广泛应用,却扮演着重要的角色。以黄花蒿、薄荷等药用植物为对象,对组学和多组学在表皮毛内含物成分分析、合成代谢和分子调控等方面的应用情况进行总结和展望,为今后开展其他药用植物表皮毛发育及调控机制研究提供参考。     

代谢组学与中药研究

讨论代谢组学的研究方法和LC／MS技术，包括代谢指纹图谱，用于非目标的代谢组的总体分析和代谢轮廓图，用于有目标的代谢物的分析。方法设计涉及样品采集和处理；LC／MS仪器与技术及数据处理、分析等。系统生物学包括代谢组学，开启了研究中药及其与动物或人体相互作用的新途径。本文讨论了中药的质量控制、成分分析及中药药效的代谢组学研究思路和方法。     

药用植物次生代谢与中药材GAP

实施中药材GAP的最终目的是保证中药材质量的安全、有效、稳定与可控。药用植物次生代谢与植物药材质量密切相关，探讨影响药用植物次生代谢的各种因素，并在生产实际中加以调控，对于控制植物药材质量意义重大。本文论述了药用植物次生代谢与植物药材质量之间的关系，列举了影响药用植物次生代谢的各种因素，并讨论了中药材GAP基地建设中如何调控药用植物次生代谢等问题。     

代谢组学与中医药现代研究

从代谢组学的技术特征出发，分析了代谢组学在中医证候模型复制、方药作用机制及中药安全性评价等领域应用的价值及可能性，认为代谢组学将成为中医药现代研究的重要技术方法。     

代谢组学及肝脏代谢组学的进展

代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学后出现的以描述机体对病理生理刺激或基因修饰下所产生的代谢变化规律为目标的新兴“组学”,用于疾病诊断、药物代谢、毒理代谢等方面,已成为国际上疾病与健康研究的一个重要焦点。而肝脏是机体代谢的重要器官,肝脏异变引起全身代谢的紊乱,但目前代谢产物的全面检测技术的缺乏,代谢组学为其提供了一个新的思路,得到了越来越广泛的运用。     

药用植物四环三萜皂苷生物合成及代谢研究进展

三萜皂苷是药用植物中一种重要的次生代谢物,而四环三萜皂苷作为其中的主要一大类,具有极 高的药用价值及市场需求,但目前对其研究尚未有系统性论述,因此阐明药用植物四环三萜皂苷的生物合成途 径及代谢调控具有重要的理论意义与广阔的应用前景。本文主要对药用植物四环三萜皂苷生物合成途径及代 谢调控等方面展开论述,重点介绍了以达玛烷型为主的几类四环三萜皂苷的代谢合成途径以及利用基因工程 等技术手段对其进行遗传改良等方面的研究进展,为进一步了解药用植物皂苷次生代谢框架、准确定位次生代 谢及其关键酶、推动药用植物资源可持续利用等方面提供参考。     

基于药物研究的代谢组学技术新进展

近年来代谢组学成为药物研究领域中一个重要且有价值的工具,完善代谢组学技术和方法已成为目前研究的热点,文章针对近年来其技术和方法上的整合创新及其在药物研究中的应用作出评述,提出其今后发展方向。     

药用植物次生代谢与中药材GAP

实施中药材GAP的最终目的是保证中药材质量的安全、有效、稳定与可控。药用植物次生代谢与植物药材质量密切相关,探讨影响药用植物次生代谢的各种因素,并在生产实际中加以调控,对于控制植物药材质量意义重大。本文论述了药用植物次生代谢与植物药材质量之间的关系,列举了影响药用植物次生代谢的各种因素,并讨论了中药材GAP基地建设中如何调控药用植物次生代谢等问题。     

药用植物次生代谢信号转导研究进展

植物体内的次生代谢产物通常是中药材发挥临床疗效的物质基础,也是评价药材质量的重要指标。植物的次生代谢与环境密切相关,信号分子是联系环境与次生代谢之间的纽带和桥梁,因此揭示环境因子与药用植物次生代谢之间的信号分子及其转导机制是阐明药材品质形成的重要内容。笔者综述了近十年来植物次生代谢途径中的信号分子及其迸发机理研究,并总结了植物响应外界环境刺激的次生代谢信号转导机制,以期为从事相关研究的科研工作者提供参考。     

药用植物生物碱次生代谢工程研究进展

药用植物次生代谢途径及其调控机制的研究基础薄弱,阻碍了代谢工程在获取高价值次生代谢产物的广泛应用。生物碱是存在于药用植物中的一类含氮杂环化合物,具有抗肿瘤、抗微生物、降血压、解痉镇痛等药理作用,备受研究者的关注。应用代谢工程手段改善代谢途径,提高次生代谢产物的量,对优化药用植物种质资源以及可持续发展具有重要价值。通过对药用植物生物碱类化合物的代谢合成途径进行综述,并讨论生物碱代谢工程的研究方法和调控策略,为药用植物生物碱相关研究提供参考。     

药用植物黄酮类化合物代谢合成途径及相关功能基因的研究进展

黄酮类化合物是广泛存在于药用植物中的一类化合物,大多与糖类结合为苷存在。黄酮类成分具有调血脂、扩张冠脉、止血、镇咳、祛痰、降低血管脆性等药理作用,备受研究者的关注。黄酮类化合物的生物合成途径的研究开始较早,并取得了很大进展,对黄酮化合物生物合成步骤、催化各步反应的酶及其基因都有初步研究。对药用植物黄酮类化合物代谢合成途径及功能基因的研究进展进行综述,以期为黄酮类化合物进一步研究提供参考。     

矿质营养对药用植物黄酮类成分合成的影响

黄酮类化合物是中药中一类重要的活性成分,其在植物体内的生物合成受各种环境条件的调控。矿质营养作为植物生长发育所必需的环境因子,对药用植物中黄酮类成分合成代谢的调控也日益受到人们重视。作者阐述了黄酮类成分的生物合成途径,综述了大量元素、中量元素、微量元素及稀土元素对药用植物中黄酮类成分合成的影响。在此基础上,探讨了矿质营养对药用植物中黄酮类成分生物合成途径调控的作用机制。     

细胞培养在获得药用植物有效成分中的研究

植物细胞不仅具有形态建成全能性，同时还具有物质代谢全能性。利用植物细胞全能性发展起来的细胞培养等生物技术是解决药用植物资源日益匮乏，实现药用次生代谢产物工业化的有效手段之一，主要综述了利用细胞培养和基因工程在获得药用植物有效成分中的研究进展，并对这些领域存在的问题及发展前景进行了讨论。     

药用植物生物技术与药材质量标准研究方法

根据作者多年的研究经历及近年来国内外的研究进展,结合我国中医药的优势,从现代生物技术的产生与广泛应用、中药有效成分及药材质量控制研究的重要性出发,系统地阐述了现代生物技术应用于药用植物研究的重要性及其发展趋势。着重从药用植物无性繁殖系的建立与快速繁殖、细胞次生代谢调控、药材质量标准体系的构建等方面,详细介绍了药用植物生物技术及药材质量标准研究的具体方法,以期为实现中药的安全、有效、稳定、可控和中药走向世界提供参考。     

药用植物功能基因克隆新方法——成分差异表型克隆法

针对目前大多数药用植物遗传背景薄弱,有效成分复杂,一般克隆方法难以获得有效成分生物合成相关功能基因的困境,笔者提出并实践了"成分差异表型克隆法",介绍了其概念、原理及方法,通过实例验证了该方法的可行性.指出该方法尤其在有效成分次生代谢途径不明确、相关功能基因背景信息未知的情况下,进行功能基因克隆具有比较突出的优势.为中药功能基因克隆研究探索了新的研究思路和方法,将为深入开展药用植物基因工程、道地药材形成机制等研究奠定基础.     

生物技术在药用植物研究与开发中的应用和前景

药用植物研究与开发面临资源枯竭、药效物质不明确及质量难以控制等难题。生物技术是一门通过生物科学工程技术来增加生物制品产量和提高生物制品质量,从而满足人类日益增长的需求的技术。作为一种综合了生命科学与诸多现代科学理论与研究手段的高新技术,生物技术在药用植物资源研究与开发方面具有广阔的应用前景。综述了近年来生物技术在药用植物资源开发与保护、药用植物品种改良与提升及天然药效物质的工业化生产等方面的应用进展,以期为药用植物的深入开发和可持续利用提供参考。     

展望CRISPR/Cas9基因编辑技术在药用植物研究中的应用

CRISPR/Cas9基因编辑技术是近几年新发现的一种基因组定点编辑技术,该技术已经广泛应用在基因治疗、基因功能研究、动物模型制造、农作物品种改良等领域的研究中。该文简要介绍了CRISPR/Cas9基因编辑技术,并提出了这项技术在药用植物功能基因组学研究、活性成分次生代谢及合成生物学研究、药用植物分子育种研究等方面的应用前景,为开辟药用植物新领域的研究提供了参考。     

高光谱遥感在药用植物监测研究中的应用探讨

该文在介绍高光谱遥感的基本概念和特点,分析了应用高光谱遥感进行植物相关研究进展的基础上,借鉴应用高光谱进行植物研究的思路和技术方法,探讨了应用高光谱遥感技术识别药用植物的物种,监测药用植物的生长现状、生物量和中药材品质等方面的关键技术环节,为应用高光谱遥感技术方法,进行药用植物的相关研究提出了新思路和方法.     

功能基因组学方法在药用植物次生代谢物研究中的应用

目的:药用植物遗传背景基础资料缺乏,对其次生代谢途径及其调控机制的认识不够深入,阻碍了细胞或组织培养、代谢工程等在获取高价值次生代谢物上的广泛应用.功能基因组学方法,尤其是cDNA-AFLP转录轮廓分析和代谢组学的整合运用,将次生代谢物的变化与相关基因的表达相关联,在挖掘次生代谢物生物合成相关基因、探索次生代谢途径方面展现出广阔的应用前景,是植物次生代谢物研究的新趋势和重要手段之一,将有力地促进药用植物资源更好的开发利用.