现代生物技术在中药材生产中的应用（一）基因工程基因工程是通过基因水平上的操作，改变生物遗传性的技术，也就是按照人们的需要，用类似工程设计的方法将不同生物的基因进行基因操作（如基因分离、剪切、拼接），并通过载体（如质粒、k噬菌体等）转入适宜的受体细胞中而获得复制和表达的一种分子生物学技术。从细胞中分离出DNA种植业中的应用胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取20—4０mg干扰素。基因工程人干扰素α-2b（安达芬），是我国第一个全国产业化基因工程。安达芬具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。（二）发酵工程现代发酵工程主要指利用利用微生物、动植物细胞和基因工程菌在在人工生物反应器（发酵罐）中培养而获得产物的工业过程。现代发酵工程是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理等密切结合和应用的结果。发酵的主体设备发酵工程生产产品的流程图（三）细胞工程高等植物细胞培养高等植物细胞培养细胞融合是将不同种类的两种细胞经过特殊处理后放在一起，在某些促融因子作用下发生融合，形成杂种细胞。（四）酶工程第二节现代生物技术在中药材生产中的应用一、转基因工程起步相对较晚，在药用植物中的应用主要体现为利用毛状根培养能在较短的时间内得到大量的活性成分。目前国内外已在银杏、红豆杉、长春花、烟草、何首乌、紫草、人参、曼陀罗、颠茄、毛地黄、绞股蓝、半边莲、罂粟、露水草、桔梗、丹参、黄芪、决明、大黄、黄连、甘草、茜草和青蒿等26科100多种药用植物建立了毛状根培养系统。应用毛状根培养生产的许多重要药物次生代谢产物有生物碱类(如吲哚类生物碱、喹啉生物碱、莨菪烷生物碱、托品烷生物碱、喹嗪生物碱等)、苷类(如人参皂苷、甜菜苷等)、黄酮类、酪类(如紫草宁等)、噻吩、蒽醌以及蛋白质(如天花粉蛋白)等。（冀玉良等，2008）毛状根培养发根农杆菌发根农杆菌分类常用菌种优点诱导操作（以黄芪为例简述毛状根的诱导方法）：（以黄芪为例简述毛状根的诱导方法）：二、组织培养这里所指的组织培养是利用植物体的部分组织（多用茎、叶、根等的幼嫩部分）小块在专门的培养基中，在植物生长调节剂及植物激素的作用下诱导分化成大量植株幼苗的过程。其特点是繁殖速度快，周期短，不受季节、气候、自然灾害等因素的影响；种苗性状一致，便于管理；通常在得到大量种苗后可结合无土化栽培，实现工厂化生产从而从根本上改变药材生产的传统模式，既能解决我国耕地不足，药农争地的问题，又能减少病虫害的发生，提高药材产量和质量，从而提高经济效益。二、组织培养三、细胞培养目前药用植物次生代谢产物的生产主要采用液体悬浮培养技术。液体悬浮培养是将选出的细胞株系在摇床或转床的发酵罐中的液体培养基中大量增殖并从中提取出所需成分的一种技术，目前主要用于生产细胞内的有效成分。例如紫杉醇生产。紫杉醇是从短叶红豆杉树皮中提取的天然二枯类成分，有较强的抗癌活性，临床证明紫杉醇对晚期和复发性卵巢癌、转移乳腺癌、头部和颈部癌等有明显的疗效，但是紫杉醇在红豆杉植物细胞中含量极低，而红豆杉植物资源较少，生长慢，并遭到大面积的砍伐，面临濒危的境地。为了解决这一问题，研究人员建立了活性成分较高的紫杉细胞株系，通过液体悬浮培养大量增殖，生产出的紫杉醇产量为树皮中提取产量的2-4倍，从而满足了医药行业的需要第三节现代生物技术在中药材生产中的作用一、药用植物种苗的脱毒和快速繁殖（一）药用植物的脱毒和快速繁殖病毒病是影响药用植物生产的重要因素之一，由于病毒病的危害，通常可造成药材减产达30％以上，也会严重影响药材的外观性状和内在质量。而在植物的幼嫩组织中往往不会有病毒的出现，据此，我们可以通过对茎尖组织的培养获得脱毒苗，并以此克隆获得大量脱毒优良种苗满足生产的需要。（二）濒危、稀缺植物或急需药用植物良种的快速繁殖（三）杂种一代药用植物植株的快速繁殖利用组织培养方法对杂交植株进行无性快繁，既可保持杂种一代的原有性状和杂种优势，又解决了杂种后代繁殖力低的问题。二、药用植物良种的培育