基因调控技术提高药用植物细胞有效成分产量的研究进展

利用植物细胞培养技术生产具有重要经济价值的药用植物次生代谢产物为中药可持续发展提供了一条新的途径。然而,药用植物细胞培养过程中目的次生代谢产物的低产问题一直困扰着该技术的发展与应用,传统的克服这一问题的方法主要有优化培养条件、筛选高产细胞株等,大量的研究结果表明,通过上述途径无法从根本上解决植物细胞次生代谢产物的低产问题。近年来,随着基因工程等现代生物技术的发展,人们尝试利用基因调控手段来调节植物细胞的次生代谢,如采用关键酶基因调控技术、转录因子调控技术等从分子水平上解决药用植物细胞次生代谢产物的低产…     

真菌诱导子对药用植物细胞培养产生次生代谢产物影响的研究

目的 介绍近年来真菌诱导子对药用植物细胞培养产生的次生代谢产物的影响.方法 检索国内外相关资料进行汇总,分析,依据次生代谢产物的合成途径进行分类和综述.结果 总结了真茵诱导子对药用植物次生代谢产物及其代谢途径的影响规律及特点.结论 植物的次生代谢产物合成的途径,可能受到真茵诱导子的影响,真菌诱导子的种类、使用的方法和剂量等的不同,对植物的代谢途径的影响表现出差异.对真菌诱导子影响植物代谢途径的全面考察,真菌诱导子的有效部位和有效成分,作用机制及调控基因的表达都有待进一步研究.     

植物次生代谢产物及相关酶的空间特异性分布研究进展

植物体对于次生代谢产物的合成和积累具有非常精准的空间调控网络。次生代谢产物因为其特定的生物学功能和固有的细胞毒性而积累在特定的部位,催化其形成的酶类也特异地分布在不同的器官、组织、细胞及细胞器中。阐述了植物次生代谢产物的功能与其空间特异性分布之间的关系,进而对植物次生代谢相关酶与次生代谢产物空间特异性分布之间的关系,以及次生代谢途径相关酶类的器官、细胞及亚细胞定位的研究方法进行了论述。     

植物萜类物质生物合成的相关转录因子及其应用前景

植物萜类化合物具有很高的经济价值和药用价值。近年来,开始利用转录因子来提高萜类次生代谢物的产量。转录因子在萜类次生代谢生物合成中起着重要的作用,通过与结构基因的结合,转录因子可激活次生代谢合成途径中多个基因协同表达,从而有效启动次生代谢途径;转录因子还可激活不同植物中相似萜类次生代谢合成基因的表达,将从特定植物中分离出来的转录因子基因在不同植物中进行遗传转化,可以有效提高转基因植物中萜类物质的量。因此,转录因子的应用是萜类次生代谢基因工程中的一个新方向,已显示出广泛的应用前景。介绍了萜类次生代谢途径相关的重要转录因子：AP2/ERF、WRKY、bZCT、bHLH及其在萜类生物合成遗传改良中的研究进展。     

植物组织培养的应用与局限性

本文对植物组织培养产生次生代谢物的原理、影响因素及提高产率的方法进行了探讨，并结合几类常见的次生代谢物对植物组织培养物的次生代谢及生物转化进行了较全面的论述。     

转录调控因子在中药次生代谢调控中的研究进展

许多中药的有效成分为植物次生代谢产物,具有重要的药用价值。但次生代谢的产物的量往往很低。转录调控因子可调控多个参与代谢途径基因的表达。采用基因工程的方法调控转录因子,往往可导致植物中该转录因子所控制性状的较大改变,从而提高中药中有效成分的量,具有广阔的应用前景。     

脱落酸及其调控植物次生代谢产物生物合成的研究进展

次生代谢产物是植物长期进化过程中为了适应生态环境产生的天然有机化合物,近年来,随着生物技术的发展,植物次生代谢产物经济以及药用价值愈发引起广泛关注。但一些次生代谢产物因为其复杂的结构和合成路径以及在植物中极低的含量,使其不能低成本大量生产。脱落酸（ABA）作为调控植物生长发育过程中的重要植物激素之一,可以依靠自身的合成与分解、信号传导、激素互作等作用来调控次生代谢产物的合成。文章综述了ABA在生物合成与分解代谢以及信号转导等方面的新进展,归纳了ABA对不同类型次生代谢产物的调控作用,为合理利用植物激素提高植物次生代谢产物的产量提供依据。     

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。     

植物药材次生代谢产物的积累与环境的关系

许多植物药的活性成分是其所含的次生代谢物质,人工种植时其产量取决于初生产物的积累,质量取决于次生产物的积累。药材质量及有效性的基础是植物的次生代谢。次生代谢物质的产生是发育程度、组织分化及外界刺激因素通过影响生物合成基因表达而控制。对次生代谢产物在植株体内形成和积累的诱导有不同的诱导机制假说。但都认为环境胁迫时,次生代谢产物数量增加。次生代谢产物积累与生长环境条件需求方面存在矛盾,是药用植物种植的难题。     

基于鲜药材的中药现代炮制技术

通过对植物药材中目标成分次生代谢积累过程的研究确定药材最佳采收期及采收部位,以及通过对影响并降解次生代谢产物的微生物和酶的研究确定鲜药材的前处理加工方法,并探索性提出运用代谢理论创新基于鲜药材的中药炮制思路。     

细胞培养技术在生产中药有效成分中的研究进展

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中药资源日益匮乏,实现药用次生代谢产物工业化的有效手段之一,本文主要综述了利用细胞培养技术在获得中药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.     

喜树碱生物合成途径及其相关酶的研究进展

喜树碱是我国特有植物喜树中分离得到的具有显著抗癌活性的重要次生代谢产物,利用生物技术大量生产喜树碱类抗癌药物是目前研究的热点。喜树碱生物合成途径是多酶催化的复杂过程,阐明喜树碱的生物合成机制,对应用代谢工程的策略调控代谢流量,使次生代谢朝喜树碱合成的方向进行至关重要。喜树碱有着与其他萜类化合物相同的上游合成途径,以及广泛的药物来源,因此弄清喜树碱合成机制对理解整个植物次生代谢的网络调控也具有重要意义。综述喜树碱的生物合成途径、相关酶及其表达调控,并对喜树碱的合成研究进行展望。     

半枝莲次生代谢产物含量的分析

目的分析半枝莲次生代谢产物含量。方法对不同生境半枝莲的营养器官的7种次生代谢产物含量进行测定。结果无论是阴地还是阳地,半枝莲中7种次生代谢产物的总量、总酚、总生物碱、黄酮的含量为叶>茎>根。7种次生代谢产物的总量、总酚、总生物碱、黄酮、木质素的含量在根、茎、叶中均为阳地>阴地。结论半枝莲通常以叶和茎入药较为合理。     

药用植物microRNA

植物microRNA（miRNA）是一类长度为20～25个核苷酸的内源性小分子RNA,在植物体内发挥重要的调控作用。综述了植物miRNA的产生途径、作用方式和生理功能,重点介绍了参与调控植物次生代谢产物生物合成的miRNA和药用植物中的miRNA研究情况,并对药用植物miRNA的研究进行了展望。     

bZIP转录因子的生物学功能及其在中药材品质改良中的应用前景

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。     

浅论影响植物类药材品质的几种因素

植物类药材的品质集中表现在有效成分含量的高低上。外界环境条件的变化，能影响药材体内的次生代谢活动，从而影响药材的内在品质。     

烹饪时别烧毁了食物中的植物化学物

人体每天从膳食中摄入约1.5克植物化学物 植物化学物是植物进化过程中保护自身和提高环境适应能力的一大类微量的生物活性成分,是植物特有的次生代谢产物.近来人们惊奇地发现,植物化学物虽然不是人体必需的营养素,但对于维系人类的健康同样功不可没.人体每天从膳食中摄入约1.5克植物化学物,素食者更高.这些植物化学物在人体内发挥着...     

活性氧促进道地药材质量形成的假说及其探讨

道地药材质量形成的研究是中药资源研究的重点和难点。环境胁迫可以导致植物体内许多生理生化变化,无论从发生的先后顺序还是从化学反应进行因果关系分析,植物代谢的变化应是按活性氧（ROS）— 超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等酶的活性—次生代谢顺序进行,其中ROS是调节代谢的源头,为生态因子与植物体生理变化之间的媒介物质。生态环境影响药材质量必然通过某些物质为基础的生理过程才能实现,因此提出了道地药材质量形成ROS机制的假说：生态胁迫通过ROS的作用导致植物次生代谢发生改变,ROS是道地药材质量形成的本质因素之一。该假说丰富了道地药材形成的理论基础,为中药资源生态学提供一个新的研究领域。同时也探讨了其在提高药材质量中的应用和方法,通过外施ON或一定量ROS打破代谢网络平衡系统,以及外施乙烯、茉莉酸等ROS诱导物避开代谢网络的调节等措施,可提高药材质量,在某种程度上克服了某些生态因子提高药材质量的同时而导致产量降低的副作用。     

真菌诱导植物次生代谢产物积累的信号机制及在药用植物中的应用

采用真菌诱导植物特定次生代谢产物的积累已成为近年研究的热点领域之一。以近年来国内外研究报道为基础,介绍了诱导子的概念及研究概况,重点介绍了真菌诱导子调节植物次生代谢产物积累的早期信号机制,包括植物细胞对诱导子信号的识别、诱导子信号的转导和转移因子对信号的整合等方面;对我国学者利用诱导子促进生物碱、萜类、皂苷、黄酮类等关键活性化合物在药用植物积累中的应用进行了综述。对进一步完善人们对中药材道地性影响因素的认识,推动这一技术在我国药用植物品质改良中的应用等方面具有重要的参考价值。     

药用植物细胞悬浮培养产生次生代谢产物的研究进展

<正>自20世纪50年代至今,植物细胞培养技术取得了重大的发展。目前被研究的植物有1 000多种,获得天然活性产物达500多种[1]。细胞悬浮培养是植物细胞培养技术的应用和发展,中国已建立了人参、西洋参、紫草等药用植物细胞悬浮培养体系,有效成分含量已达到或超过原植株[2]。1影响次生代谢产物积累的培养条件1.1愈伤组织及其接种量生长力旺盛、表面颗粒突起、质地疏松、淡黄色的胚性愈伤组织是建立细