植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物研究進(jìn)展

于 巖

（黑龍江省黑河市璦琿對俄進(jìn)出口加工基地管理委員會，黑龍江黑河 164300）

植物是非常寶貴的資源，對于治療人類疾病有著很大的優(yōu)勢。世界上有3/4的植物都可以入藥。例如，癌癥是一種較難治愈的疾病，而近期科學(xué)證明了紅豆杉的細(xì)胞可以生成抗癌的物質(zhì)。但是，目前有些植物由于自身對生長環(huán)境的要求很高，或者是由于人為因素，使得其依靠自然條件生長不能獲得很高的產(chǎn)量，特別是目前還存在著一些瀕臨滅絕的植物。因此，為了發(fā)揮出植物幫助人類抵御疾病的作用，可以采取植物組織培養(yǎng)方式來培育植物。

1 植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)

任何植物的離體細(xì)胞在人工培育的情況下都有可能發(fā)育成為完整的植株，這又被稱為細(xì)胞的全能性。由于細(xì)胞的全能性，植物組織培養(yǎng)在理論上是可行性的。目前，利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物已成為藥物生產(chǎn)的主流方式。為什么迫切地需要通過植物組織培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物，首先很多植物所能生產(chǎn)的藥物是非常獨(dú)特的，很難利用微生物生產(chǎn)出來，而相比較自然植物生成的藥物來說，化學(xué)合成的藥物比較劣質(zhì)；其次，植物用藥在對抗人類疾病上有著很大的優(yōu)勢，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種能夠用來對抗病毒或者對抗癌癥的植物提取物[1]。但是，在自然條件下，植物缺乏相關(guān)保護(hù)，有時因?yàn)橹参锏乃幱眯粤己枚沟弥参锖茉缇捅蝗瞬烧袌錾瞎┎粦?yīng)求。相比于露天進(jìn)行植物培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)有著以下明顯優(yōu)勢：生產(chǎn)不受限制，不受季節(jié)、有害生物、地區(qū)的干擾；占地面積小，有進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)的可能；在篩選高產(chǎn)的細(xì)胞株時更加方便；生產(chǎn)周期短，所需人力少，生產(chǎn)設(shè)備簡單；方便通過生物轉(zhuǎn)化或者人工誘變尋找新品種。

2 植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物研究進(jìn)展

2.1 挑選組織培養(yǎng)的藥用植物 目前通過植物組織培養(yǎng)而成功生產(chǎn)出藥物的藥用植物達(dá)200多種，而通過植物組織培養(yǎng)出來的植物性能不一，既有瀕臨滅絕的植物，也有十分常見的植物，當(dāng)然也有一些地區(qū)性植物，如高山紅景天、川西獐芽菜、水母雪蓮等。在用藥方面，既有比較常見的生產(chǎn)用藥植物，也有比較罕有的用于生產(chǎn)抗癌藥物的植物，如紅豆杉、長春花、狗牙花等。

另外，目前在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時所運(yùn)用到的材料有所改變，從過去的由植物的根、莖、葉、花、種子和果實(shí)等進(jìn)行組織培養(yǎng)，發(fā)展到利用器官誘導(dǎo)出愈傷組織、毛狀根等，再利用其進(jìn)行組織培養(yǎng)[2]，最后發(fā)展到如今的細(xì)胞培養(yǎng)。在此期間經(jīng)歷了多種轉(zhuǎn)換，從原理到技術(shù)都有著重大的變革。

2.2 進(jìn)行植物組織培養(yǎng) 在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，培養(yǎng)技術(shù)有著很大的改變，技術(shù)水平在不斷提高，從過去進(jìn)行液體靜態(tài)培養(yǎng)、固體培養(yǎng)或者懸浮培養(yǎng)，逐漸發(fā)展成液體連續(xù)培養(yǎng)、細(xì)胞固定化培養(yǎng)或者深層大罐發(fā)酵。而如今人們依然沒有停下自己探索的腳步，近期人們又對通過電刺激或者體外脅迫等影響植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生了好奇，當(dāng)然也有無數(shù)的學(xué)者在不斷進(jìn)行研究。而在植物組織培養(yǎng)過程中產(chǎn)生了一些與之匹配的技術(shù)，包括復(fù)制平板技術(shù)、熒光顯微鏡術(shù)等，這些技術(shù)也給植物組織培養(yǎng)帶來了很大的便利[3]。

2.3 植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 距今，植物組織培養(yǎng)已經(jīng)發(fā)展了一定時間，但在實(shí)際生產(chǎn)中能夠用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的植物并不多。只有少數(shù)能夠完成規(guī)模化生產(chǎn)，如硬紫草，還是有很大一部分植物無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。分析發(fā)現(xiàn)，可能是因?yàn)楦叩戎参锛?xì)胞在進(jìn)行增殖時速度緩慢，同時其產(chǎn)物濃度非常低[4]，因而可能造成植物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)無法實(shí)現(xiàn)。今后需對產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行進(jìn)一步研究，以期實(shí)現(xiàn)更多植物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

3 結(jié)語

利用植物組織培養(yǎng)進(jìn)行藥物生產(chǎn)有很多優(yōu)點(diǎn)，如占地面積小、個體差異小等，在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，首先要合理選擇進(jìn)行組織培養(yǎng)的藥用植物，然后研究組織培養(yǎng)技術(shù)，最后研究植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

[1]方利娟，寧珊.藥用植物牛大力研究概況[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2017（23）：18-20.

[2]李軍，李白，高廣春.藥用植物內(nèi)生菌抑菌作用研究進(jìn)展[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（11）：1989-1992.

[3]鄒建文，饒紅欣，彭信海，等.藥用植物桔梗組培快繁技術(shù)研究[J].湖南林業(yè)科技，2017（5）：70-73，83.

[4]寶艷儒，劉悅，解生旭，等.內(nèi)生真菌對藥用植物活性成分影響研究進(jìn)展[J].人參研究，2017（5）：40-45.