药用植物生物工程研究进展Ⅲ.分子标记、遗传转化及功能基因研究

随着生物技术的发展和天然产物开发的不断深入,现代分子生物学研究的先进技术应用于药用植物研究领域,对传统中药的现代化发展起着越来越重要的作用。利用分子标记技术,对于药用植物种属间的亲缘关系多态性和系统树的建立发挥了重要作用;利用农杆菌介导遗传转化技术,可将有重要功能的基因通过基因重组转移到目的植株获得表达;对药用植物重要功能基因的研究将有助于明确这些功能的重要遗传和生理调控功能,为其进一步开发利用奠定基础。就药用植物的分子标记、遗传转化和功能基因研究进行综述。     

分子标记在药用植物研究中的应用概况

DNA分子标记（DNA molecular markers）是以基本遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）的分子差异为基础的一种标记技术。该技术是通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律。由于DNA分子标记具有快速、微量、特异性强、准确可靠等优点,且不受生育阶段、供试部位、环境条件、贮藏等因素影响,近年来对其研究及运用十分活跃。     

DNA分子标记在药用植物研究中的应用

本文综述了DNA分子遗传标记技术在药用植物研究中的应用。     

分子谱系地理学在药用植物基因水平的研究进展

分子谱系地理学在药用植物遗传多样性、中药道地性形成机制以及中药核心种质构建中的应用研究是目前我国中药研究的热点.近年来,我国学者在中药资源领域深入到与DNA差异相关联的功能基因筛选和基因组学,已对甘草Glycyrrhiza uralensis、青蒿Artemisia caruifolia、丹参Salvia miltiorrhiza等多种药用植物功能基因开展了深入研究.基于分子谱系地理学的药用植物功能基因筛选及中药材基因组学研究将会是今后研究应用的主流.对近年来分子谱系地理学在中药分子鉴定和中药道地性形成机制,特别是药用植物功能基因筛选及基于此的基因组学方面研究进展进行综述.     

DNA分子标记在药用植物种质资源研究中的应用

本文介绍了目前在药用植物种质资源研究中主要应用的RFLP、RAPD、AFLP、ISSR等DNA分子标记的基本原理与特点。综述了DNA分子标记在药用植物种质资源鉴定、亲缘关系和分类研究、遗传多样性评价等方面的应用及研究进展。     

DNA分子标记在药用植物种质资源研究中的应用

本文介绍了目前在药用植物种质资源研究中主要应用的RFLP、RAPD、AFLP、ISSR等DNA分子标记的基本原理与特点。综述了DNA分子标记在药用植物种质资源鉴定、亲缘关系和分类研究、遗传多样性评价等方面的应用及研究进展。     

地黄分子鉴定及功能基因研究进展

地黄是我国常见的大宗药材之一,药用历史悠久。近年来,随着分子生物学技术的进步,尤其是高通量测序技术的出现,不仅为地黄的快速鉴定提供了新方法,也较全面地揭示了其种群的遗传多样性和亲缘关系,更为地黄的活性成分合成代谢调控、块根发育、抗逆响应和连作障碍等机制的研究奠定了分子基础。从系统学研究、分子鉴定、功能基因等方面对近年来地黄分子生物学的研究进展进行了综述,并提出3点研究展望,以期为进一步深入开展地黄的分子研究提供参考。     

我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况

综述了近年来我国药用植物次生代谢产物功能基因的研究方法和内容,着重介绍了萜类、黄酮类、生物碱类、酚类、多糖类、凝集素等次生代谢产物合成相关功能基因的研究现状,对药用植物次生代谢产物合成相关功能基因的应用前景作了介绍,为今后药用植物功能基因的大规模研究和利用提供借鉴.     

ISSR标记技术及其在药用植物遗传育种中的应用

简单重复序列间扩增(ISSR)是在简单重复序列(SSR)基础上发展起来的一种新技术。该技术以锚定的微卫星DNA为引物,对与锚定引物互补的间隔不太大的重复序列间DNA片断进行PCR扩增。ISSR标记具有较长的引物序列,退火温度高,表现出较好的稳定性,且结合位点丰富,可以检测到基因组中多个位点的差异,能够揭示出比限制性片段长度多态性(RFLP)、随机引物扩增多态DNA(RAPD)、SSR更多的多态性信息。对ISSR标记技术的原理、特点及其在药用植物种质鉴定、遗传多样性、居群遗传结构、进化与亲缘关系分析以及分子辅助育种等研究方面的应用进行了综述。     

近5年我国药用植物遗传连锁图谱构建的研究进展

遗传连锁图谱的构建是基因组研究中的重要环节,也是基因定位与克隆、分子标记辅助育种及数量性状定位等研究的基础,加之分子标记技术的蓬勃发展,为构建高密度遗传连锁图谱奠定了技术基础。对遗传图谱的构建步骤、分子标记的种类、作图群体的种类及近5年我国药用植物遗传图谱的研究进展进行了简要概述,并探讨了目前该领域研究中存在的主要问题及今后的研究方向。     

药用植物生物工程研究进展Ⅰ. 组织和细胞培养研究

药用植物生物工程——组织和细胞培养在濒危物种保护、重要资源快繁、退化种质脱毒改良和次生代谢物生产等领域应用前景广阔。分别从药用植物组织培养的外植体、培养基和培养条件、诱导子、抗逆性、产物药效成分、脱毒培养等方面和细胞培养的培养基和培养条件、高产细胞系的筛选、诱导子、产物药效成分、生物反应器、固定化培养等方面进行了总结研究。     

分子标记技术在药用植物种质资源研究中的应用

分子标记技术以其操作简单、灵敏度高、分析结果准确可靠等优点,已被广泛用于药用植物种质资源的相关研究中。本文主要介绍了限制性片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、简单重复序列(SSR)、单核苷酸多态性(SNP)、DNA条形码等分子标记的技术原理及其在药用植物种质资源鉴定、道地性研究、遗传多样性研究、资源保护、遗传图谱构建及品质和抗性育种等方面的相关应用,以促进药用植物资源的开发利用、保护及可持续发展研究。     

我国药用动物分子遗传标记鉴别研究进展

药用动物是中国重要的中药资源,在中药市场、药品及临床上得到广泛的应用。但目前动物类药材鉴定工作尚面临着一定的困难。在生物技术不断进步和日益成熟的今天,利用分子遗传标记鉴定药用动物成为了可能。目前DNA分子标记技术已有数十种,限制性片段长度多态性（RFLP）标记、随机扩增多态性DNA（RAPD）标记、微卫星DNA（SSR）标记、线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）标记等几种是在药用动物鉴别中较常用的DNA分子标记技术,DNA条形码技术在药用动物鉴别中也得到了很好的应用。     

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。     

试论药用植物有效成分基因调控的研究进展

本文综述了药用植物有效成分基因调控的研究进展。     

药用植物分子遗传图谱研究进展

遗传连锁图谱的构建是基因组研究中的重要环节,是基因定位与克隆乃至基因组结构与功能研究的基础.对遗传图谱的构建方法 进行简要描述,通过列举一些实例概括了国内外药用植物遗传图谱的研究现状,提出了当前构建和应用遗传图谱所面临的主要问题.     

RNA-Seq在药用植物研究中的应用

转录组测序技术（RNA-Seq）是近10年新崛起的一种在组学水平剖析基因功能和互作关系的研究方法,广泛应用于分子生物学等前沿领域。近年来,该技术在药用植物研究中得到广泛应用,相关报道也日渐增多。对相关文献进行系统整理,归纳RNA-Seq技术在药用植物功能基因发掘、基因网络分析、遗传机制揭示、分子标记开发等领域中的应用。同时,依据RNA-Seq的技术特点和药用植物研究的发展需求,对该技术在中药材中的进一步应用进行展望,以期为RNA-Seq技术应用于中药系统基因组学的研究提供参考。     

药用植物抗逆性反应的分子遗传机制研究

生物或非生物胁迫影响药用植物的产量和质量。药用植物抗逆分子遗传机制的研究有助于抗逆基因的挖掘及高抗优质新品种的选育。本文概述生物胁迫下植物的先天性免疫反应(非寄主抗性、基础抗性、小种非特异性抗性以及特异性免疫反应)和系统获得性抗性,以及非生物胁迫(如高温、低温、干旱、盐碱)植物耐受性的分子机制,并对bZIP类、MYB类、AP2/ERF类、WRKY类以及NAC类转录因子对抗逆基因调控作用进行分析,提出通过解析药用植物的遗传信息,挖掘相关抗逆基因,可以加快药用植物抗逆品种的选育,进而有效提高药材的品质和产量。     

黄花白及的SCAR分子标记转化研究

目的 建立黄花白及的SCAR标记,为黄花白及的分子鉴定提供科学依据.方法 用随机引物进行随机扩增多态性DNA (random amplified polymorphic DNA,RAPD)标记筛选,获得特异的RAPD标记条带,经回收、克隆、测序后,根据RAPD标记条带的两端序列设计特异引物进行常规PCR反应,以获得序列特征化扩增区(sequence characterizedamplified region,SCAR)标记.结果 利用50对随机引物筛选得到黄花白及的一条896 bp的特异片段,可以区别于小白及、独叶白芨和白及.该序列设计特异引物后,经过多次重复试验,该RAPD标记的特异片段已成功转化为SCAR标记.结论 建立的SCAR标记条带清晰明亮,结果稳定,可作为黄花白及分子鉴定的依据.     

DNA分子标记在珍稀濒危药用植物保护中的应用

回顾了近几年DNA分子标记技术的发展。重点阐述了DNA分子标记在珍稀濒危药用植物种质资源的鉴定、保护对象和原地保护单元的确定、迁地保护的取样策略和效果评价、濒危原因的科学阐明等方面的应用。为珍稀濒危药用植物资源保护的策略制定及措施的实施提供参考。