植物组织培养及其在中草药研究中的运用
植物组织培养是应用无菌培养的方法培养植物的一个离体部分,也即是一种将自然环境中分离出来的植物细胞或组织放入含有合成培养基的瓶中,在无菌条件下使之生长或发育的方法。
的基本培养基中适当添加生长激素、维生素或其他化学药品有时能使代谢物增加,如白花曼陀罗组织培养时,在培养基中加进0.1%酪氨酸可使阿托品的产量增加7倍多,芸香组织培养时在培养基中添加4一羟基-2喹啉酚,可促进白藓碱的合成和积累,在这两例中的添加物被认为是生物合成的前体。又如培养三分三愈伤组织时,在生长后期供给1my/1激动素,可使东莨菪碱的含量达到0.495%,比原植物中的含量提高很多。
除了培养基的组成外,环境因素也影响次生物质的产生。例如石芹的组织培养在黑暗中虽也增殖,但不形成黄酮类,而当暴露于光线中时,就能测出芹菜甙。组织培养应用在药学方面的工作虽然历史不长,但发展很迅速,它具有如下一些优点:
1.利用组织培养代替原植物的栽培以获得所需的有效成分,达到产量高,成本低的目的,还可节约土地。
2.除了应用于产生次生物质外,还可应用于生物转化。例如烟草组织培养中蒂巴因去甲基后可能生成吗啡。
3.从组织培养的定性分析中发现新化合物。例如在芸香组织培养中,合成和积累了芸香素(Rutacultin),它是一个至今尚未能从原植物或其他植物的呋喃香豆精中检测到的化合物。因而,组织培养将是获得新的生物活性化合物的一个来源。
4.一般情况下,组织培养是异养的,但也有自养的细胞系株,它们具有光合作用的能力而不依赖外界的糖类供应。这种特性将使细胞培养技术优越于全植物,并更为经济。
目前中国有关单位已成功地将麦角菌、灵芝、猴头菇等真菌进行工业化生产,高等植物组织培养在工业化中的应用也正在研究。
总之,植物组织培养这一新技术在中草药方面应用的前途是无限广阔的,它不仅有利于探讨和阐明药用植物生理、遗传和成分生物合成等一系列理论问题,而且一旦工业化生产问题得到解决,将可以为防病治病做出很大的贡献。
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