丹参病毒病原鉴定与脱病毒技术研究
2006年度获河北省科学技术三等奖
项目所属的研究领域:农业
主要内容及特点:
丹参是治疗心脑血管系统疾病的核心药材,也是国际上新药开发的热门药材。我省是丹参的主产区、栽培面积较大。由于大田丹参普遍感染病毒,造成丹参植株根系细小,产量大幅度下降,药用成分含量普遍降低,甚至丹参酮ⅱa含量多不符合《药典》规定标准。严重影响了用药的安全、制药的质量和疗效,造成了河北丹参外销缩减、价格下滑的不良局面。而丹参病毒病基本没有有效药剂可以防治,目前国内外也未见有关的研究与报道。该项目针对丹参病毒侵染引起品种退化、严重影响丹参药材质量、制约丹参生产问题,利用植物病毒学研究方法及分子生物学技术,鉴定侵染丹参的病毒病原种类,克隆病毒基因;研究建立相应的分子生检测技术,为丹参病毒检测、监控提供技术支撑;研究建立丹参脱病毒技术,获得脱病毒植株;分析比较脱病毒丹参,明确其质量性状,开展脱毒丹参种苗工厂化生产。
本项目为开拓性研究,在理论和应用上具有较大价值。准确鉴定侵染丹参的病毒病原为本项目研究的难点和关键,也是开展丹参病毒检测技术和脱病毒技术研究的基础。经过三年多的研究,首次查明了侵染丹参的病毒病病原为黄瓜花叶病毒丹参株系(cmv-ds);克隆并测定了cmv-ds株系的全长外壳蛋白基因序列,所克隆的基因被国际基因库收录(国际基因库收录号:ay600989),为首次克隆的cmv-ds株系的基因;同时根据病毒基因序列,建立了快速、灵敏、准确简便的丹参病毒反转录聚合酶链式反应(rt-pcr)分子检测技术体系,其灵敏度比常规酶联免疫吸附测定方法(elisa)高1000倍以上,为丹参病毒的快速检测、病毒监控奠定了技术基础;创建了微细胞团块再生法脱除丹参病毒的新方法,获得了丹参脱病毒植株,克服了因常规“热处理+茎尖培养”脱毒方法造成的热处理植株干枯、死亡、时间长、效果差的问题;同时建立了脱毒苗的组培工厂化快繁技术体系,为规模化生产丹参脱毒种苗奠定了基础;脱病毒丹参产量高、含量高、长势好,产量比对照大田生产未脱毒丹参提高50%以上,抽样检测丹参酮ⅱa的含量最高的达到0.428%,是对照大田未脱毒丹参药材中丹参酮ⅱa含量(平均0.192%)的2.23倍,是《药典》规定0.2%标准的2倍以上。
本项目研究建立的丹参病毒病原鉴定技术和微细胞团块法脱病毒技术为其他植物的病毒病原鉴定和脱病毒提供技术借鉴或应用。
脱毒丹参产量高、含量高,它的推广应用,可以有效解决当前大田丹参药用成分含量达不到《药典》规定标准、制约丹参生产的问题,在推行丹参药材规范化生产、gap基地建设中起到了重要的作用。同时脱毒丹参大大提高了丹参药材的质量,从而保证了药品的质量和疗效,对促进医药科技进步、维护人民身体健康方面将起到重要的社会作用。
该成果于2004年12月由植物病毒专家、中药材栽培专家、生药鉴定专家、生物技术专家等七人组成的鉴定委员会,以国家质检总局动植物检验检疫所著名植物病毒学专家朱水芳博士任鉴定委员会主任,对项目进行了鉴定,鉴定成果水平为国际先进。
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