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。     

形制之变(一)——新旧中医国家标准疾病部分异同解读

植物来源中药材的品质与药用植物的生长及次生代谢密切相关。bZIP转录因子作为基因表达的关键调控因子,在植物生长发育、生物及非生物胁迫应答、次生代谢过程中发挥重要作用,对提高药用植物抗性、促进有效成分积累具有重要意义和价值。已证实通过调控bZIP转录因子的表达可有效提高青蒿、人参、丹参等中药材的品质。在阐明bZIP转录因子生物学功能的基础上,探讨其对药用植物品质(形态特征、抗逆反应、次生代谢)的影响,展望其在中药材品质改良中的应用前景,为深入探究bZIP转录因子在药用植物生长发育及有效成分积累中的作用提供参考,为优质中药材的培育和生产提供依据。     

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。     

药用植物次生代谢在中药材生态种植中的作用及利用

该文综述了生态种植对次生代谢的影响,指出生态种植能提高植物次生代谢产物的含量,尤其是具有防御作用的次生代谢产物的含量,并分析了其可能的机制。然后从开展病虫害草生物防控、促进有益微生物积累、优化混合种植、调控免耕及秸秆覆盖等角度总结了中药材生态种植中次生代谢的诱导和利用。文章指出高度关注次生代谢是中药生态农业最重要的特征,生态种植能促进中药材次生代谢产物的积累(即提升中药材品质)、有利于病虫草害的防控等,对于生态种植能提高药用植物次生代谢产物含量的研究还缺乏系统性,其影响和机制还亟待在中药材的生态种植上开展广泛验证和系统深入研究。     

系统生物学方法在药用植物次生代谢产物研究中的应用

次生代谢产物是植物在其生长发育和对环境的适应过程中形成的,通常是药用植物中的主要活性成分,药材品质的物质基础。但次生代谢产物的生源途径复杂,其产生和积累受到自身遗传和环境中各种生物和非生物因素的调控,影响了药用植物作为药材的品质控制及其活性成分的开发利用。系统生物学思维与方法是系统全面探索生物的有力工具,随着现代分子生物学技术及生物信息学的发展,系统整合基因组、转录组、蛋白组和代谢组等组学技术,将为药用植物次生代谢产物研究带来新的机遇。这种整体、系统的研究方法在药用植物次生代谢产物形成的生物合成途径、信号转导、生态环境及其代谢工程等研究中的应用,构建次生代谢物生物合成基因表达调控系统模型,对于系统阐释药用植物有效成分成因和道地药材形成机制、代谢工程产生药用植物活性成分、和药用植物资源合理开发利用等具有重要意义。     

药用植物microRNA与次生代谢产物的合成调控

miRNA(microRNA)是一类重要的内源性非编码小RNA,其主要通过剪切及翻译抑制等方式在转录后水平调控靶基因的表达,对植物次生代谢产物的合成有着重要的作用。尤其对于药用植物而言,次生代谢产物多是其活性成分,是药材发挥药效作用的基础,研究药用植物次生代谢产物生物合成途径及复杂调控网络具有十分重要的意义。该文主要对药用植物次生代谢产物合成相关的miRNA进行综述,重点介绍了miRNA对萜类、生物碱以及黄酮等生物合成的影响,旨在为药用植物次生代谢产物的生物合成调控研究提供新的思路。     

药用植物根形态建成低磷响应策略及其分子机制北大核心CSCD

低磷供应成为全球土壤共性问题,磷是植物生长必需大量元素之一,在细胞组成、物质与能量代谢以及信号转导等关键细胞功能发挥中起着重要作用。磷酸盐转运蛋白(phosphate transporter, PHT)编码基因在调节植物生长发育、根形态建成、次生代谢、激素响应以及调节磷素平衡方面起着重要作用。药用植物活性成分大多为次生代谢产物,因此揭示磷素调控与药用植物有效成分积累关系是药用植物关注焦点,特别是低磷胁迫对根类药材的根形态建成影响及其与激素响应的偶联调控作用密切相关。随着分子生物学的不断深入研究,药用植物也逐渐开始关注PHT对药用植物次生代谢的调控机制。通过对植物长期进化过程中适应低磷环境形成的一系列策略:改变根形态建成、抑制主根生长、形成簇根系并改变体内生理代谢等、低磷胁迫响应蛋白PHT及其调控网络;药用植物响应磷饥饿的表型生物学特征、关键基因及其响应机制进行综述,以期为药用植物“优质优形优价”的生态栽培提供理论依据。     

基于植物逆境生理生态的栽培药材质量提升途径的探讨

药材的质量与环境密切相关,逆境条件下生产的药材的质量佳。中药材来源已由野生转为栽培,较佳的栽培环境也导致了药材质量大幅度下降,而目前缺少提高药材质量的有效方法。植物在逆境条件下必然产生大量的活性氧,逆境条件下药材质量的提升可能通过活性氧实现的。该文阐述了植物逆境-活性氧-次生代谢三者的关系：活性氧能够改变蛋白质（包括酶）的结构,调节酶的活性,从而影响次生代谢,以此提高植物的适应能力,因此活性氧是导致逆境改变次生代谢的本质原因。植物的细胞具有全能性,植物的药用部位能够独立完成次生代谢的全过程,因此通过鲜药加工环节调控次生代谢可显著提高药材的质量。外源活性氧可作为刺激药用部位的诱导因子,使新鲜药用部位产生与逆境条件下相近的生理状,从而可增强次生代谢,提高药材有效成分含量,并且药材各种成分的含量和比例也更接近野生药材。植物适应逆境的机制就是药材质量形成的机制,采用活性作为诱导物质可为优质药材生产提供新的途径。     

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。     

复合胁迫对药用植物次生代谢的影响及机制

大量研究显示药用植物在其道地产区的生长同时受到多种环境胁迫的共同作用。与单一胁迫相比,植物对2种或2种以上的复合胁迫具有独特的反应,不能直接从植物对每种单独的胁迫反应中推断出来。复合胁迫对植物的作用通常有协同、拮抗或独立3种类型。次生代谢在药用植物响应复合胁迫的过程中也起到了至关重要的作用,环境胁迫可以促使次生代谢产物积累,而在复合胁迫下,植物通过特异性的诱导次生代谢途径上关键酶基因的表达进而诱导次生代谢产物积累以抵御胁迫的侵害。植物在遭受复合胁迫的作用时,多种信号通路途径的相互作用,使得植物响应复合胁迫具有高度的复杂性。该文总结了复合胁迫对药用植物生理及次生代谢的影响,并探讨了相关的生理生化及分子作用机制,以期为提高药用植物的逆境适应能力、提升中药材质量提供理论依据,进一步优化药用植物的栽培。     

对中药材GAP认证和产业的思考与建议

本文阐述了我国中药材产业的特性和继承传统中药栽培技术的重要性，认为中药材实施规范化是必要的，但对中药材GAP认证的法律依据和必要性提出了质疑。指出中药材质量问题主要不是出现在栽培过程中，而是出在饮片加工过程中和人为掺假上。从而针对中药材产业的现状提出了若干建议。提出中药材生产是一个“三农”问题，建议国家也应象2004年春季对粮食种植户进行直补一样扶持每一个药材种植户；建议成立“国家药材生产管理机构”对全国有一定技术和规模的药材种植企业和种植户进行注册登记制度，进行监督管理和技术指导。     

恩施州GAP地道药材品种安全性评价

目的：评价恩施州GAP地道药材品种的安全性。方法：通过对恩施州的12个GAP药材品种药用部位、种植土壤的重金属元素的分析研究，查明了药材中重金属铅、砷、镉、铬、汞的含量及分布特征。结果：铬是药材中主要污染元素，在被检测的药材中超标的占25％；其次为镉、铅分别有一个品种超标，占被检测对象的8．3％；其它无超标现象。结论：恩施州的12个GAP地道药材品种的安全性较好，基本符合国家有关药用植物出口标准；个别元素超标的问题还需进一步研究。     

环境生态因子对药用植物皂苷成分的影响

分析药用植物生长过程中主要的环境因子对药用植物皂苷成分的影响.分别从药材产地、药材采收期、光照和温度、栽培措施几个方面举例分析各个环境因子对药用植物皂苷成分的影响,分析其中的机制,寻找相关因子对药用植物皂苷成分影响的理论依据.药用植物产地、采收季节、生长年限、生长过程中的光照和温度及其栽培中的水肥管理等因素对药用植物皂苷成分都产生了很大的影响,这些现象具有一定的理论依据.优质药材的生产需考虑其栽培适宜区,确定合理的采收时间,同时在栽培过程中科学的栽培措施是提高药材产量和有效成分含量的有效手段.对药用植物采取适当的短期胁迫是优化栽培条件,提高药材质量的好方法.     

植物类中药材GAP认证技术体系的探讨

本文对中药材认证的法规和管理体系做了简要说明，对中药材生产过程中的规范化要求及其应开展的主要工作进行了探讨。分析了影响中药材质量的主要生产技术环节及其认证要求。介绍了GAP认证对人员、设备和档案的要求，并对认证准备工作中需要建立的文件、资料和档案系统提出了建议。     

陕西药用植物资源现状与开发利用

本文通过对陕西省自然环境、药用植物资源分布、产业现状的分析，提出陕西省中药材资源的开发应着力于：1．加强中草药资源的保护，保证资源的永续利用；2．加强重点药材GAP建设，建立绿色中药材生产基地，实现药材产业化；3．运用生物技术，增加中药材的科技含量；4．加强中药材深加工，重视综合开发利用。     

对"中药材生产质量管理规范"中某些条款的商榷

目的：使“中药材生产质量管理规范”更加趋于完善。方法：从GAP产生的历史原因入手，应用生态学原理、方法，结合应用“中药材生产质量管理规范”的实际情况进行讨论。结果：“中药材生产质量管理规范”中存在少数不完善的条款。结论：(1)建议将第一条修订为：为保护生态环境、规范中药材生产，保证中药材质量，促进中药标准化、现代化，制定本规范。(2)建议将第十二条修订为：根据药用植物的营养特点、土壤的供肥特点及农田生态系统的容量和自净力大小，确定施肥种类、时间、数量和方法，施用肥料的种类以有机肥为主，根据不同药用植物物种生长发育的需要及农田生态系统的要求有限度地使用化学肥料。(3)建议在GAP中对药食两用的中药材应按绿色食品的要求进行分类(AA级与A级)，并在相关章节条款中注明其生产要求，使之与绿色食品相统一，便于生产者掌握并与国际接轨。     

水分对根类中药材根系生长及有效成分积累的影响

本文综述了水分对根类药用植物根系生长及有效成分累积的影响 ,并探讨了通过调控土壤水分改善根类中药材产量和品质的可能性 ,为建立中药材 SOP和实现 GAP所要求的“优质、安全、稳定、可控”提供理论依据     

中药材GAP种植基地建设探讨

中药材GAP种植基地建设是影响药材生态经济效益的关键因素之一。在基地建设中应重视量化基地环境因子,以地选材,以材定地,完善栽培方法,深入研究加工工艺,实行规范的“公司+基地+科研单位+农户”的经营运作方式。运用系统论概念,将基地建成最大效益的生态经济复合体。     

中药材GAP种植基地建设探讨

中药材GAP种植基地建设是影响药材生态经济效益的关键因素之一。在基地建设中应重视量化基地环境因子，以地选材，以材定地，完善栽培方法，深入研究加工工艺，实行规范的“公司十基地十科研单位十农户”的经营运作方式。运用系统论概念，将基地建成最大效益的生态经济复合体。