国内中药基础性研究现状与对策
虽然数千年来我国一直在进行中药的基础性研究，但中药的近代基础性研究始于50年代。20世纪中叶以来，自然科学中诞生的许多新概念、新方法，如波谱技术、立体化学、量子论及电子计算机等，不断向中药研究领域渗透，加上生理学、生物化学，特别是分子生物学的进展，为中药基础性研究提供了理论、概念、技术和方法。中药基础性研究学科不断分化，正衍生出中药资源学、中药鉴定学、中药炮制学、中药化学、中药药理学、中药毒理学、中药制剂学等多个新兴学科。
一、中药材资源及质量研究
中药材资源和质量的研究是中药基础性研究工作的第一步。尤其是随着中药现代化发展提上议事日程后，涉及中药质量问题的中药材资源整理、保护、可持续利用等问题已迫在眉睫。现将有关问题分述如下：
1.研究现状
(1)中药资源生物多样性及可持续利用研究
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中药种质资源的研究
我国的中药种质资源基本查清。1982年国家制定了对全国中药资源进行系统调查研究的计划，普查历时10年。结果表明，我国中药资源达12807种。其中药用植物11146种，涉及383科，2309属，11146种(含亚种、变种等种下等级)；药用动物1581种，涉及415科，861属，共计1581种；药用矿物80种。在药用植物中，藻类115种，菌类292种，地衣类52种，苔藓类43种，蕨类456种，种子植物类10188种。我国是世界药用资源最丰富的国家之一，资源最丰富的地区要数西南和中南，约占全国种类的50～60%，华东和西北地区居中，约占30%，东北和华北地区约占10%。一批相关书籍，如：《中国本草图录》、《新华本草纲要>、《中药志》、《中国常用中药材) 等系列专著亦先后出版。
中药种质资源保护的研究工作亦已开展。建国以来，我国政府一直非常重视药用资源的保护工作，并注重研究栽培道地药材。经长期人工驯化，栽培的药材形成与野生品完全不同的药材性状和品质，构成独立的人工居群，将川芎、蕲艾等在《中国植物志》中作了命名，使其遗传资源的客观性得到认可。中药引种方面，在全国重要的10个植物园及药用植物园中，已引种中草药在3000种以上，其中有50种属于78种珍稀濒危中草药的范围，占我国389种珍稀濒危植物的13%。一些重要的产自国外的中药及药用植物也已在国内引种成功，如西洋参、白豆蔻、马钱子、丁香、番泻叶及非洲萝芙木等。
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珍稀濒危药材代用品的研究工作正在进行，已有人工牛黄、人工麝香等药材面市，虎骨的替代品正在研究之中，但缺口仍较大。此外，运用药用生物亲缘学理论，寻找虎骨、犀角、羚羊角等濒危种类的代用品，开发新药材的研究工作也已开始进行。
对一些地区不同程度出现的对中药资源掠夺式采收和灭绝性捕猎的现象已引起注意。以银柴胡为例，银柴胡为宁夏的道地药材，野生资源已近枯竭，各地不得不以地方产银柴胡代替；据全国中药普查统计，1978年全国销售的35万公斤银柴胡中，正品不足10%。人参、川贝、虫草等名贵药材，正沿着"越贵越挖，越挖越少，越少越贵"的恶性循环而走向衰竭。动物药材的资源破坏情况更为突出，如地处鄂西北山区的房县，是我国麝香重点生产县，年最高收购麝香达40950克；而近年当地每年猎杀2000多只野生香獐，使麝香濒临断档。
生物多样性研究对于种质资源，尤其是历经数千年演化而成的中药种质的保存具有极其重要的价值。我国古代本草学家用"道地"二字把"生物多样性"作了精炼的概括。中药材来源于自然界，药用植物在长期的生存竞争及与自然界双向选择过程中与产地生态环境建立了千丝万缕的联系，呈现出千变万化的多样性特征。药用植物多样性不仅表现在药材的道地、生物学特性方面，还表现在生物在系统发育的过程中彼此形成的亲缘关系。我国药用植物亲缘学研究的类群已有乌头属、大黄属、莨菪类、唐松草属、紫草类、蒲黄属、贝母属、杜鹃属、人参属、小檗属、淫羊藿属、八角莲属及苍术属等。
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种质资源中良种的优选、优育十分重要，尤其是野生亲缘植物和古老的地方种是长期自然选择和人工选择的产物，具有独特的优良性状和抗御自然灾害的特性，是人类的宝贵财富和品种改良的源泉。
如人参在长期的种植过程中，由于自觉不自觉地选择及长期的生态适应形成几种农家类型或称农家品种，几种类型各有特点，圆膀圆芦根形美观，大马牙、二马牙生长快，根产量高，但皂甙含量偏低；长脖生长慢，产量低，而皂甙含量高。由于生态环境的改变使一些野生药用植物失去自然栖息地，如苋桥地黄已很难找到。我国中药材的育种工作起步较晚，如人参人工栽培已有300多年的历史，但迄今为止，国内还没有建立人参的优良品系。
中药栽培研究
中药栽培体系已初步建立。中药栽培的历史早在2 600多年前的《诗经)中即有体现。在长期的生产实践中，我国对药用植物的分类鉴定、选育与繁殖、栽培技术及加工贮藏等都积累了丰富的经验，为现代药用植物栽培学奠定了良好的基础。然而学科体系的建立只有30多年历史。全国普查结果表明需求量大、主要依靠栽培的中药大约有200多种。中药材栽培面积已达500多万亩，年产量约2.5亿公斤，其产量占中药材收购量的30%左右。野生药材先后引为家种的如天麻、黄芩、细辛、甘草、五味子、桔梗、半夏、百合、何首乌、山茱萸、栀子、绞股蓝、石斛等；与此同时，引种国外药用植物也做了大量的工作，如颠茄、洋地黄、蛔蒿、番红花、水飞蓟、西洋参、小蔓长春花等；特别是很多南药如金鸡纳、白豆蔻、丁香、马钱、安息香、古柯、儿茶等，过去依靠进口，不能满足我国人民用药需要，现在很多已引种成功，逐步做到自给。目前我国的药用植物栽培无论是品种数量或是种植规模均处于世界领先地位。
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绿色中药栽培技术的研究已引起重视。随着人们生活质量的不断提高，为防止农药污染危害健康，绿色中药材即无污染中药材的生产已初步开展。药用植物引种栽培及中药材贮藏运输过程中，受到各种病虫害的危害，直接影响其产量和质量，造成重大经济损失。回归自然，采用有机耕作法生产药材势在必行，采用有机肥料，用生物或生物农药防治病虫，以及发现、培养抗病、抗虫种质等将成为道地药材研究不可分割的内容。利用生物防治在内的综合性技术，无污染山楂生产基地已在河北兴隆建成，并获得了农业部颁发的绿色食品证书，形成了规模生产水平。可以预料，下一世纪绿色中药将成为中药材的主流产品。
中药重金属超标及中药材农药残留量限量基础性研究已引起关注。重金属矿物药，如朱砂、雄黄、胆矾等，是中药的一个组成部分，但国际上对含此类矿物药的中成药严格控制不准进口。我国出口的其他中成药虽不含上述矿物药，并对重金属检测有明确规定，但我国对砷、汞、铅、铬、镉、锡、锑和铜等八种微量重金属元素的检测灵敏度没有国外高。近百年的化学耕作法直接和间接污染了许多道地药材。
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(2)中药质量研究
药品的质量标准是一个国家或地区对药品的质量和检验方法所作的技术规定，是药品生产、供应、使用以及管理部门共同遵循的法律依据，对保障人民用药安全有效起着重要作用，它是药品现代化生产和质量管理的重要组成部分。作为药品的中药，其质量标准的实质与西药是没有区别的。但中药有其自己的特殊性，中药的质量控制要涉及到从原料到成品的每一环节，因此，中药的质量标准规范自然要贯穿每一环节的始终，这就决定了中药质量的标准规范存在着自己的不同于西药的特殊性。中药的质量标准规范除药品标准物质规范；制剂质量标准规范、辅料质量标准规范、非实验研究性物品标准(包装材料、制剂通则、产品说明书)等与西药相同的质量标准规范外，还包括中药材质量、中药饮片(炮制)等质量标准。
中药材道地性系统研究 道地药材是中医中药在长期生产及临床实践中所形成的珍贵经验，因而如何使用现代多学科的方法、手段来阐明道地药材的科学原理，探讨道地药材形成的门然规律，建立和发展道地药材生产的规范基地，是解决中药材质量的一个重要方面。古代医药学家为我们积累了许多宝贵的观察资料，但作为现代意义上的研究则迟至本世纪80年代才起步，1986年国家中医药管理局首次确立了"中药道地药材研究"课题。各省也先后开展了对本地道地药材的研究。如对各地产的数十份常山饮片进行生物碱含量测定表明其最高含量与最低含量相差达4倍左右，草乌饮片中的乌头碱等相差17倍之多。多种现代检测手段如STLC(或HPLC)、红外光谱和X线能谱的分析对比已用于道地药材研究中，证明了四川的黄连、附子，云南的三七，吉林的人参等道地药材的质量高于其他产地。如从测定的半数效量来看，正品大黄约为3 261 mg/kg，非正品大黄大于3 500mg/kg甚至大于5 000mg/kg时，尚不引起明显泻下作用。由于道地药材的产生是因为其自然生长环境受各地区的土壤、水质、气候、日照、雨量、生物分布等生态环境的影响，特别是土壤成分对中药内在成分的质和量影响最大，"道地"的复杂性表现为物种的种质、动植物性别、家野、部位、年龄、营养和食性(动物来源)、生理代谢过程、栽培驯化技术、采收期和产地加工等一系列自然地理环境和社会技术进步对药材质量的综合影响，因此，其系统研究的任务还很重。
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中药材质量标准化研究
各种中药制剂来源于中药材，这是中药不同于西药的特殊性之一，中药材是中药研究开发的基础，基础的质量标准无法控制，以后的研究和开发均属无本之木，其质量标准的制定也就失去了意义。在国家有关部门的组织下，成立了"常用中药材品种整理及质量研究"重点课题，对包括大黄、贝母、黄芪、麻黄、党参等在内的200种左右常用中药材，从品种、成分、药理、含量测定、质量标准等多方面进行系统整理。中国药材公司也组织力量开展了类似工作，这些研究工作对常用中药材的质量有了更加深入细致的科学资料和数据，为充实1995年版及今后的<中华人民共和国药典)奠定了坚实的基础。
中药材采收、加工、贮藏、运输的相关性研究
中药有效成分含量的高低，随其不同入药部位和植物各部分的不同生长期而异，古代医家对中药采收季节十分重视。有的生长年限越长含率越高；有的生长到一定时期，含率达到最大值，以后呈下降趋势；有的在某一季节或某一时期含率较高，但其前后时期则均较低。如白术的挥发油含量，二年生的比一年生的高出一倍以上；人参的生长年限越长，皂甙总量的含率越高；薄荷生长初期不含薄荷脑，花盛开期薄荷脑含量急剧增加，后又下降；番泻叶在叶子生长90天左右时，蒽醌类成分含率最高，花苞期次之，盛开期最少；黄芩、枯芩中的黄芩甙含率比子芩中的低；丹参的有效成分丹参酮ⅡA及丹参酮I的含量，第四季度收获的丹参比其它季节收获者高2-3倍；青蒿中所含抗疟成分青蒿素在7-8月份花前盛叶期的含量最高，达0.6%，开花后含量下降；在未开放的花蕾(槐米)中芦丁的含量高达23.5%，而开放花(槐花)中仅含13%；天麻则以冬麻最好，春麻次之等等。
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贮藏保管条件直接影响药材质量。不同的贮藏时间和温度、湿度，往往对药物所含成分有明显影响。如刺五加贮存时间超过3年或在高温(40-6012)、高湿(相对湿度74%以上)、日光照射等条件贮存6个月，其中所含丁香甙几乎消失殆尽。挥发性物质，贮存时间越长损失越多。一些药材的化学成分会发生氧化，光化学反应使其中一部分转化为其他成分，也有可能受共存酶的作用而分解，或者与其他成分发生化学反应而损失，损失量随贮存时间增长而增加。有的贮存时间过长有可能使药性发生根本变化，如荆芥，贮存一年后与采收当年相比，挥发油含率相对损失29%，两年后则相对损失42%，三年后相对损失52%，而制成饮片后损失则更快，一年相对损失37%，两年后相对损失54%，三年后相对损失60%；三颗针，避光贮存3年小檗碱含率下降40%，见光贮存3年则小檗碱含率下降55%。不过，也有些药材在贮存过程中某些化学成分含率反而会增 高，贮藏条件会使其他物质减少或促使其他物质向有效物质转化。
中药质量检测方法的研究
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从建国到80年代初期，我国的生药学研究比较集中于中药的本草考证及药材的鉴定研究。以原植物性状、显微和理化等方法进行鉴定，确立了各类中药正品和伪品的鉴别特征。80年代以来，由于现代仪器分析方法的迅速发展，各种方法在中药学的研究中得到了广泛应用，如应用光镜、电镜、HPLC、MS、毛细管电泳、各种光谱与色谱及核磁共振等先进技术对药材质地、有效成分含量、重金属含量、农药残留量等进行研究，利用聚合酶链反应(PCR)技术进行相似药用植物的品种鉴定。目前最常用的是色谱技术，包括薄层色谱技术、气相色谱技术、高效液相色谱技术，此外还有电泳技术等。其中，无论是现在还是将来，高效液相色谱技术都是中药质量分析强有力的技术。数学理论的引入和计算机的辅助，使得中药品质评价无论在理论上还是在应用上都将产生质的变化，其方式由间接控制到直接控制，由单一指标成分到多组分整体分析。但是，从整体上看，由于中药作用机制及有效成分研究的薄弱和滞后，造成了目前多数中药质量标准中的控制成分不一定具有代表性。·
中药饮片及炮制研究
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中药饮片加工的标准规范研究是中药质量标准化研究内容之一。中药炮制学可谓是既古老又新兴的学科。中药炮制是依据中医理论制备中药饮片的一门独特的传统制药技术。中药材必须依法炮制才能达到中医临床用药的质量标准，并能适应中医处方和中成药、制剂的用药和调配质量的要求。中药炮制工艺包括净制、切制和炮炙三大工序，不同规格的饮片要求不同的炮制工艺，有的饮片要经过蒸、炒、煅等高温处理，有的饮片还需要加入特殊的辅料如酒、醋、盐、姜、蜜、药汁等后再经高温处理，'最终使各规格饮片达到规定的纯净度、厚薄度和安全有效性的质量标准。
近二十年，炮制工艺规范化研究已受到主管部门应有的重视，被列为国家攻关项目，前后完成了40种中药饮片炮制工艺和质量的研究。
中药炮制对中药药理作用的影响业经大量实验证明：①消除或降低药物的毒性，如附子中含有乌头碱，对心脏有毒性，可致心律失常甚至心室纤维颤动，经过浸漂、煎煮等炮制过程，使乌头碱分解破坏，毒性降低。②增加药效，如延胡索的有效成分为生物碱，水煎液溶出量甚少，醋炒后，延胡索中生物碱与醋酸结合成易溶于水的醋酸盐，使水煎液中溶出的总生物碱含量增加，从而镇痛作用增强。③加强或突出某一作用，如炉甘石生品主要成分为碳酸锌，氧化锌含量甚步，经煅烧后氧化锌含量大大增加，后者有收敛、抗菌作用。
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2.问题
(1)近些年来盲目挖掘捕猎，尤其是对道地药材盲目采挖，严重破坏了生态环境。传统医药对资源、生态环境的负面影响，已日益受到世界自然基金会的关注，预计在不久的将来，会将这一问题提到议事日程上来。如对某些珍稀动物药材提出限制使用时，由于我国未早制定对策而陷入极为被动的局面。同时，野生资源日益减少，常用野生动植物药材资源短缺，濒危物种种类增多，造成经常使用的400余种药材每年有20%的短缺。
(2)中药材农药残留污染现象严重、中成药中长期存在的重金属超标等问题，严重影响中药的声誉。而我国对重金属超标及某些矿物药安全性和有效性研究，尤其是有关重金属在中成药中作用、不同存在状态的各种重金属的药理和毒理作用，以及中药材的农药残留问题的研究严重滞后。
(3)品种混淆，影响了中药材的质量。各地所生产的中成药中，同一中药材，其成分含量相差数倍至数十倍，其药效和质量标准无法比较。
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(4)对中药材的采收、加工修制和贮存时间尚未进行充分的研究。
(5)中药炮制是一门独特的传统制药技术，而现在我国缺乏完整、统一的全国性中药饮片炮制标准，存在“各地各法”、“一药数法”，等问题。全国炮制队伍科研力量薄弱，副高以上职称只有50余人；中药厂精通炮制的老师傅已为数不多，炮制技术经验亟待继承。因此，炮制技术一方面在临床应用上淡化，另一方面随着中药材精制颗粒剂的出现，中药炮制将面临严峻的挑战。
3.对策与建议
(1)制定有关涉及濒危珍稀物种的政策和法规，支持开展野生变家种、家养重点和难点中药材品种的研究；重视生物多样性的保护，建立种子库、基因库基地，优选、优育，防止中药材品种退化，防止种质流失；确定及扩大生产性保护区，确定开采限量，实施优良种质的就地保存；结合"星火计划"、"扶贫计划"，在西北等边远地区建立中药材生产性保护区和栽培生产基地。
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(2)在道地药材生产基地中选择一批作为无公害药材生产的示范，在世界上首创并提出GNP(Good Natural Practice)规程，使药材质量全面符合现代化要求(高效、无污染、有害无机元素不超标)；建议对朱砂、雄黄等最常用矿物药的化学纯度、价态与安全性和有效性，组织重点课题进行系统研究；有关部门应参照食品重金属限量，组织专家，根据剂量、疗程制定合理的中药重金属限量标准，并对不合要求的中药，严禁使用；从药材生产基地着手，严格控制污染性农药使用，严格执行禁用农药残留超标之药材，鼓励、支持开展消除药材农药残留的新方法、新技术的研究。
(3)加强应用基础研究，并和相关学科如植物学、遗传学、生药学、植物化学、微生物学、昆虫学、生态学等紧密配合，开展综合研究，建立常用中药规范化栽培、鉴定体系；组织药材质量系统工程(药材-饮片-工艺过程-最终产品)攀登计划或重大项目的攻关，期望将传统中药尽快现代化、国际化。
(4)加强中药采收季节、加工修制方法及贮存时间对中药材有效成分影响的研究，制定客观规范、科学准确的标准。
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(5)开展炮制工艺规范化的研究，在保证饮片质量的前提下，优化选出其最佳工艺并加以统一，除大力依靠中药老师傅的经验鉴别外，很有必要应用现代科学技术手段建立生产中切实可行的饮片质控方法和指标，制定出饮片质量标准，以保证饮片的真实度和优良度。改变中药饮片传统的生产方式，引导其向工业化现代化方向发展，重视中药饮片生产技术的改造和现代化生产设备的研究，开展中药饮片工业新技术、新设备的研究，对"七五"期间研究成功的新设备如"中药材减压浸润工艺"和"微机程控炒药机"以及其他专用新设备等应加以推广应用，尽快使中药饮片加工业向现代化工业生产迈进。
二、中药化学(物质基础)的研究
物质基础的研究贯穿于中药现代化基础研究工作中的全过程，也是中药实现现代化的关键问题所在。中药物质基础研究是在药理实验结果指导下，依靠各种化学研究手段来完成的。因此，中药化学在中药基础研究中的地位是极其重要的，多年来的努力已使中药化学学科逐步发展和成长。
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1.现状
(1)单味中药的化学研究
单味中药化学成分研究的操作性和可控性要相对容易一些，国家已先后组织过多项重大课题对其进行研究。目前对200种左右的常用中药材品种，从化学、药理、含量测定、质量标准等多方面进行了系统的整理和鉴定。对升麻、天麻、灵芝、沉香、淫羊藿、黄芪等上百种传统中药进行过化学成分的分析，发现了部分中药的有效成分。研究对象主要集中在生物碱、皂甙等脂溶性单体上，近年亦有一些涉及水溶性成分如多糖类的工作。国家药品和生物制品检定所已建立中药标准成分对照品100余种。
借鉴西药研究经验对单味中药的有效部位及单体进行研究，业已出现了一些可喜的成果，几十种新中药单体达到较高临床治疗水平，如治疗疟疾的青蒿素、治疗自身免疫性疾病红斑狼疮的雷公藤皂甙、治疗炎症的黄连素、抗胆碱药山莨菪碱、治疗青光眼药丁公藤碱Ⅱ、驱绦虫药鹤草酚、抗血栓药毛冬青素、肌肉松弛药氯甲左箭毒、等等。 生物技术是一门应用生物研究成果以工程手段增加数量和提高质量，从而满足人类日益增长的对生物制品需求的技术。30年来，已在许多领域取得了巨大的进展，如在农业中已育成多种抗病、抗虫、高产的农作物新品种；在西药中利用转基因微生物生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药物和疫苗；在环保中培育成能降解工业污染物的微生物；在食品工业中利用发酵技术生产酶、氨基酸、维生素制品。
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生物技术在传统药材中的应用已经起步。广西药物所的罗汉果快速繁殖、山东大学的怀地黄去病毒、中国科学院植物研究所的紫草、华中理工大学的红豆杉和上海中医药大学的黄芪毛状根大规模培养为代表性研究成果，标志着我国传统药材生物技术的研究进入了一个新的时期。90年代，又开始进行了水蛭素、黄芪毛状根多糖基因工程的研究。迄今为止，我国主要开展了如下方面的研究工作。
(1)体外植株培养和试管繁殖
从60年代开始的我国传统药材离体培养和试管繁殖研究，到目前为止已有100多种药用植物经离体培养获得试管植株，其中有的还利用试管繁殖技术生产用于栽培种植药材，如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金线莲等。宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种"宁杞一号"和"宁杞二号"苗木100多万株，加速了该品种的推广。
(2)液体培养和大规模生产
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我国科学工作者已经建立了三七、人参、西洋参、三尖杉、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等十几种药用植物的液体培养系统，经过对培养基和培养条件的操作已使有效成分达到或超过原植株。在此基础上，并对长春花、三七、三分三、紫草、红豆杉等进行了大规模培养的探索。中国药科大学组胚室进行了人参的10升体积的大规模培养，并对其培养细胞进行化学成分(包括皂甙、灰分、金属离子、氨基酸)和药理活性(急慢毒性、抗疲劳、抗高温、吞噬机能等)比较分析，结果与种植人参无明显差异，目前已作为美容保健品投放市场。
(3)毛状根培养和增殖技术
已在甘草、丹参、黄芪、青蒿等多种传统药材中建立了农杆菌转化器官培养系统，进一步拓宽了生物技术在传统药材中应用的范围。
上海中医药大学中药生物工程研究室对黄芪毛状根的大规模培养技术和化学成分与药理活性进行了深入研究并获得可喜成绩。
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(4)基因工程研究
水蛭素和黄芪毛状根多糖基因工程研究，使我国传统药材生物技术的研究进入更高层次，目前已获得多项阶段性研究成果。
近年来，由于植物基因工程的发展，出现了许多新的培养技术，主要有毛状根培养，利用发根农杆菌Ri-质粒转移，转化后的表现型是毛状根，以产生植物有效物质。我国已在山莨菪类药物、丹参、金荞麦方面获得初步成功。冠瘿组织培养，利用根瘤农杆菌的Ti-质粒转移，转化后的表现型是冠瘿瘤，国外已在留兰香上获得成功。此外，利用转基因动植物来生产有用活性成分的技术，被称之为"新一代制药厂"，今后将受到更大的重视。
(5)药用植物育种、栽培研究
生物技术在药用植物育种中得到了应用，如育出了茎尖-16号地黄新品系，已在产区推广应用。现代生物技术可以应用于药用植物栽培的方面是很多的，如利用试管育苗、快速繁殖、脱毒等新技术培育优良品种；通过诱变、杂交，有意识地选择突变体，发展新品种；应用细胞工程，发展大规模的组织培养和细胞悬浮液培养，生产特定成分；应用发酵工程，发展真菌类中药的多糖类产品等。中药材是我国的优势，在发展中药材生产中，如与生物技术结合，其发展潜力是很大的，目前我国研究水平还不高，设备条件差，技术力量不足，加上中药材周期长，研究难度大，确实存在不少困难，但利用现代生物技术，将是促进中药材发展的重要方面。
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(6)生物技术在药用植物中活性成分、快速繁殖方面的应用利用植物离体细胞、组织和器官培养物来生产有用物质，在中药材方面，目前仅有人参及紫草可达到生产规模。它具有生产周期短，不受地域及气候条件影响的优点，但由于增殖率不够高，产物不稳定，成本较高，因而较难达到商业性生产的水平。因此，目前研究重点一直集中在提高培养物的增殖速度和保持产物的稳定和高产上。
试管苗快速增殖技术又称微型繁殖技术，其特点是几乎从植物的任何器官、组织都可获得再生植物，而且增殖率很高。在中药材方面，我国已有芦荟、石斛等获得成功。此项技术今后对于中药材的优良种质和濒危品种的繁殖、保存、良种选育、缩短栽培年限等方面，均可发挥出巨大的作用。
(7)药用植物的绿色化
首先，在生物多样性的保护方面，生物技术作为一种有效的手段，可以用在种质保存以及快速繁殖某些珍稀濒危的药用植物和中草药。
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其次，应用生物技术工厂化地生产--些紧缺中草药或其活性成分的工作将有更大的发展。在这方面，我国相继已经有冬虫夏草菌和天麻蜜环菌发酵培养生产以及人参和紫草的组织培养生产有用的次生代谢产物方面的成功经验。今后的任务将在于完善对生产条件的改进，进一步降低成本，制订严格的质量控制标准，使这方面的技术能够更加实用化。
再次，生物基因工程对中草药有用基因的重组也会产生重大影响，第一步可先用于培育抗病、抗不良环境因素优良品种的培育方面。但是，由于中药密切与中医的临床治疗相联系，因此牵涉到药理作用的基因重组必须持慎重态度，否则将会给临床使用带来不少的麻烦。
生物技术的兴起为保存和发展我国传统药材提供了机会和方法，应用生物技术不仅可以保存濒危的中药资源，扩增和生产临床上急需、数量很少而有价值的有效成分，而且可以增加或减少中药材的遗传成分而创造新一代"转基因药材"。
通过生物技术还可以在传统药材这一医药宝库中发现和生产具有新结构的有效成分，因此传统药材生物技术对发展我国中医药事业具有重要意义。与传统生产方式比较，应用生物技术进行传统药材生产有以下几个优点：①药材(或有效成分)的生产可以在人为控制条件下进行，通过操作培养条件和培养方式极大地提高生产率；②培养是在无菌条件下进行的，因此可以排除病菌和虫害的侵扰，严格控制药材质量；③可以进行特定的生物转化反应，大规模生产所需要的有效成分；④通过对有效成分合成路线进行遗传操纵，提高所需物质的产量；⑤通过加入或删除基因而改变药材的遗传特性。
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总之，生物技术在传统药材中的应用还很局限，除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外，基因工程刚刚起步，而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。与传统生产方式相比较，它可极大地提高生产率，严格控制药材质量，增加所需物质的产量。因此，加强生物技术在传统药材基础和应用中的研究显得十分必要。
2.对策与建议
(1)运用生物技术培养优良的中药新品种，缩短栽培年限。
(2)试管植物、培养细胞或器官等研究均应以实现规模化工业生产为目标，在完成药理、毒理研究后尽快推向市场。
(3)建议加强次生物质代谢途径调节的研究，在有条件的单位建立扩展传统药材生物技术国家重点实验室，开展代谢基因工程研究。, http://www.100md.com
一、中药材资源及质量研究
中药材资源和质量的研究是中药基础性研究工作的第一步。尤其是随着中药现代化发展提上议事日程后，涉及中药质量问题的中药材资源整理、保护、可持续利用等问题已迫在眉睫。现将有关问题分述如下：
1.研究现状
(1)中药资源生物多样性及可持续利用研究
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中药种质资源的研究
我国的中药种质资源基本查清。1982年国家制定了对全国中药资源进行系统调查研究的计划，普查历时10年。结果表明，我国中药资源达12807种。其中药用植物11146种，涉及383科，2309属，11146种(含亚种、变种等种下等级)；药用动物1581种，涉及415科，861属，共计1581种；药用矿物80种。在药用植物中，藻类115种，菌类292种，地衣类52种，苔藓类43种，蕨类456种，种子植物类10188种。我国是世界药用资源最丰富的国家之一，资源最丰富的地区要数西南和中南，约占全国种类的50～60%，华东和西北地区居中，约占30%，东北和华北地区约占10%。一批相关书籍，如：《中国本草图录》、《新华本草纲要>、《中药志》、《中国常用中药材) 等系列专著亦先后出版。
中药种质资源保护的研究工作亦已开展。建国以来，我国政府一直非常重视药用资源的保护工作，并注重研究栽培道地药材。经长期人工驯化，栽培的药材形成与野生品完全不同的药材性状和品质，构成独立的人工居群，将川芎、蕲艾等在《中国植物志》中作了命名，使其遗传资源的客观性得到认可。中药引种方面，在全国重要的10个植物园及药用植物园中，已引种中草药在3000种以上，其中有50种属于78种珍稀濒危中草药的范围，占我国389种珍稀濒危植物的13%。一些重要的产自国外的中药及药用植物也已在国内引种成功，如西洋参、白豆蔻、马钱子、丁香、番泻叶及非洲萝芙木等。
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珍稀濒危药材代用品的研究工作正在进行，已有人工牛黄、人工麝香等药材面市，虎骨的替代品正在研究之中，但缺口仍较大。此外，运用药用生物亲缘学理论，寻找虎骨、犀角、羚羊角等濒危种类的代用品，开发新药材的研究工作也已开始进行。
对一些地区不同程度出现的对中药资源掠夺式采收和灭绝性捕猎的现象已引起注意。以银柴胡为例，银柴胡为宁夏的道地药材，野生资源已近枯竭，各地不得不以地方产银柴胡代替；据全国中药普查统计，1978年全国销售的35万公斤银柴胡中，正品不足10%。人参、川贝、虫草等名贵药材，正沿着"越贵越挖，越挖越少，越少越贵"的恶性循环而走向衰竭。动物药材的资源破坏情况更为突出，如地处鄂西北山区的房县，是我国麝香重点生产县，年最高收购麝香达40950克；而近年当地每年猎杀2000多只野生香獐，使麝香濒临断档。
生物多样性研究对于种质资源，尤其是历经数千年演化而成的中药种质的保存具有极其重要的价值。我国古代本草学家用"道地"二字把"生物多样性"作了精炼的概括。中药材来源于自然界，药用植物在长期的生存竞争及与自然界双向选择过程中与产地生态环境建立了千丝万缕的联系，呈现出千变万化的多样性特征。药用植物多样性不仅表现在药材的道地、生物学特性方面，还表现在生物在系统发育的过程中彼此形成的亲缘关系。我国药用植物亲缘学研究的类群已有乌头属、大黄属、莨菪类、唐松草属、紫草类、蒲黄属、贝母属、杜鹃属、人参属、小檗属、淫羊藿属、八角莲属及苍术属等。
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种质资源中良种的优选、优育十分重要，尤其是野生亲缘植物和古老的地方种是长期自然选择和人工选择的产物，具有独特的优良性状和抗御自然灾害的特性，是人类的宝贵财富和品种改良的源泉。
如人参在长期的种植过程中，由于自觉不自觉地选择及长期的生态适应形成几种农家类型或称农家品种，几种类型各有特点，圆膀圆芦根形美观，大马牙、二马牙生长快，根产量高，但皂甙含量偏低；长脖生长慢，产量低，而皂甙含量高。由于生态环境的改变使一些野生药用植物失去自然栖息地，如苋桥地黄已很难找到。我国中药材的育种工作起步较晚，如人参人工栽培已有300多年的历史，但迄今为止，国内还没有建立人参的优良品系。
中药栽培研究
中药栽培体系已初步建立。中药栽培的历史早在2 600多年前的《诗经)中即有体现。在长期的生产实践中，我国对药用植物的分类鉴定、选育与繁殖、栽培技术及加工贮藏等都积累了丰富的经验，为现代药用植物栽培学奠定了良好的基础。然而学科体系的建立只有30多年历史。全国普查结果表明需求量大、主要依靠栽培的中药大约有200多种。中药材栽培面积已达500多万亩，年产量约2.5亿公斤，其产量占中药材收购量的30%左右。野生药材先后引为家种的如天麻、黄芩、细辛、甘草、五味子、桔梗、半夏、百合、何首乌、山茱萸、栀子、绞股蓝、石斛等；与此同时，引种国外药用植物也做了大量的工作，如颠茄、洋地黄、蛔蒿、番红花、水飞蓟、西洋参、小蔓长春花等；特别是很多南药如金鸡纳、白豆蔻、丁香、马钱、安息香、古柯、儿茶等，过去依靠进口，不能满足我国人民用药需要，现在很多已引种成功，逐步做到自给。目前我国的药用植物栽培无论是品种数量或是种植规模均处于世界领先地位。
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绿色中药栽培技术的研究已引起重视。随着人们生活质量的不断提高，为防止农药污染危害健康，绿色中药材即无污染中药材的生产已初步开展。药用植物引种栽培及中药材贮藏运输过程中，受到各种病虫害的危害，直接影响其产量和质量，造成重大经济损失。回归自然，采用有机耕作法生产药材势在必行，采用有机肥料，用生物或生物农药防治病虫，以及发现、培养抗病、抗虫种质等将成为道地药材研究不可分割的内容。利用生物防治在内的综合性技术，无污染山楂生产基地已在河北兴隆建成，并获得了农业部颁发的绿色食品证书，形成了规模生产水平。可以预料，下一世纪绿色中药将成为中药材的主流产品。
中药重金属超标及中药材农药残留量限量基础性研究已引起关注。重金属矿物药，如朱砂、雄黄、胆矾等，是中药的一个组成部分，但国际上对含此类矿物药的中成药严格控制不准进口。我国出口的其他中成药虽不含上述矿物药，并对重金属检测有明确规定，但我国对砷、汞、铅、铬、镉、锡、锑和铜等八种微量重金属元素的检测灵敏度没有国外高。近百年的化学耕作法直接和间接污染了许多道地药材。
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(2)中药质量研究
药品的质量标准是一个国家或地区对药品的质量和检验方法所作的技术规定，是药品生产、供应、使用以及管理部门共同遵循的法律依据，对保障人民用药安全有效起着重要作用，它是药品现代化生产和质量管理的重要组成部分。作为药品的中药，其质量标准的实质与西药是没有区别的。但中药有其自己的特殊性，中药的质量控制要涉及到从原料到成品的每一环节，因此，中药的质量标准规范自然要贯穿每一环节的始终，这就决定了中药质量的标准规范存在着自己的不同于西药的特殊性。中药的质量标准规范除药品标准物质规范；制剂质量标准规范、辅料质量标准规范、非实验研究性物品标准(包装材料、制剂通则、产品说明书)等与西药相同的质量标准规范外，还包括中药材质量、中药饮片(炮制)等质量标准。
中药材道地性系统研究 道地药材是中医中药在长期生产及临床实践中所形成的珍贵经验，因而如何使用现代多学科的方法、手段来阐明道地药材的科学原理，探讨道地药材形成的门然规律，建立和发展道地药材生产的规范基地，是解决中药材质量的一个重要方面。古代医药学家为我们积累了许多宝贵的观察资料，但作为现代意义上的研究则迟至本世纪80年代才起步，1986年国家中医药管理局首次确立了"中药道地药材研究"课题。各省也先后开展了对本地道地药材的研究。如对各地产的数十份常山饮片进行生物碱含量测定表明其最高含量与最低含量相差达4倍左右，草乌饮片中的乌头碱等相差17倍之多。多种现代检测手段如STLC(或HPLC)、红外光谱和X线能谱的分析对比已用于道地药材研究中，证明了四川的黄连、附子，云南的三七，吉林的人参等道地药材的质量高于其他产地。如从测定的半数效量来看，正品大黄约为3 261 mg/kg，非正品大黄大于3 500mg/kg甚至大于5 000mg/kg时，尚不引起明显泻下作用。由于道地药材的产生是因为其自然生长环境受各地区的土壤、水质、气候、日照、雨量、生物分布等生态环境的影响，特别是土壤成分对中药内在成分的质和量影响最大，"道地"的复杂性表现为物种的种质、动植物性别、家野、部位、年龄、营养和食性(动物来源)、生理代谢过程、栽培驯化技术、采收期和产地加工等一系列自然地理环境和社会技术进步对药材质量的综合影响，因此，其系统研究的任务还很重。
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中药材质量标准化研究
各种中药制剂来源于中药材，这是中药不同于西药的特殊性之一，中药材是中药研究开发的基础，基础的质量标准无法控制，以后的研究和开发均属无本之木，其质量标准的制定也就失去了意义。在国家有关部门的组织下，成立了"常用中药材品种整理及质量研究"重点课题，对包括大黄、贝母、黄芪、麻黄、党参等在内的200种左右常用中药材，从品种、成分、药理、含量测定、质量标准等多方面进行系统整理。中国药材公司也组织力量开展了类似工作，这些研究工作对常用中药材的质量有了更加深入细致的科学资料和数据，为充实1995年版及今后的<中华人民共和国药典)奠定了坚实的基础。
中药材采收、加工、贮藏、运输的相关性研究
中药有效成分含量的高低，随其不同入药部位和植物各部分的不同生长期而异，古代医家对中药采收季节十分重视。有的生长年限越长含率越高；有的生长到一定时期，含率达到最大值，以后呈下降趋势；有的在某一季节或某一时期含率较高，但其前后时期则均较低。如白术的挥发油含量，二年生的比一年生的高出一倍以上；人参的生长年限越长，皂甙总量的含率越高；薄荷生长初期不含薄荷脑，花盛开期薄荷脑含量急剧增加，后又下降；番泻叶在叶子生长90天左右时，蒽醌类成分含率最高，花苞期次之，盛开期最少；黄芩、枯芩中的黄芩甙含率比子芩中的低；丹参的有效成分丹参酮ⅡA及丹参酮I的含量，第四季度收获的丹参比其它季节收获者高2-3倍；青蒿中所含抗疟成分青蒿素在7-8月份花前盛叶期的含量最高，达0.6%，开花后含量下降；在未开放的花蕾(槐米)中芦丁的含量高达23.5%，而开放花(槐花)中仅含13%；天麻则以冬麻最好，春麻次之等等。
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贮藏保管条件直接影响药材质量。不同的贮藏时间和温度、湿度，往往对药物所含成分有明显影响。如刺五加贮存时间超过3年或在高温(40-6012)、高湿(相对湿度74%以上)、日光照射等条件贮存6个月，其中所含丁香甙几乎消失殆尽。挥发性物质，贮存时间越长损失越多。一些药材的化学成分会发生氧化，光化学反应使其中一部分转化为其他成分，也有可能受共存酶的作用而分解，或者与其他成分发生化学反应而损失，损失量随贮存时间增长而增加。有的贮存时间过长有可能使药性发生根本变化，如荆芥，贮存一年后与采收当年相比，挥发油含率相对损失29%，两年后则相对损失42%，三年后相对损失52%，而制成饮片后损失则更快，一年相对损失37%，两年后相对损失54%，三年后相对损失60%；三颗针，避光贮存3年小檗碱含率下降40%，见光贮存3年则小檗碱含率下降55%。不过，也有些药材在贮存过程中某些化学成分含率反而会增 高，贮藏条件会使其他物质减少或促使其他物质向有效物质转化。
中药质量检测方法的研究
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从建国到80年代初期，我国的生药学研究比较集中于中药的本草考证及药材的鉴定研究。以原植物性状、显微和理化等方法进行鉴定，确立了各类中药正品和伪品的鉴别特征。80年代以来，由于现代仪器分析方法的迅速发展，各种方法在中药学的研究中得到了广泛应用，如应用光镜、电镜、HPLC、MS、毛细管电泳、各种光谱与色谱及核磁共振等先进技术对药材质地、有效成分含量、重金属含量、农药残留量等进行研究，利用聚合酶链反应(PCR)技术进行相似药用植物的品种鉴定。目前最常用的是色谱技术，包括薄层色谱技术、气相色谱技术、高效液相色谱技术，此外还有电泳技术等。其中，无论是现在还是将来，高效液相色谱技术都是中药质量分析强有力的技术。数学理论的引入和计算机的辅助，使得中药品质评价无论在理论上还是在应用上都将产生质的变化，其方式由间接控制到直接控制，由单一指标成分到多组分整体分析。但是，从整体上看，由于中药作用机制及有效成分研究的薄弱和滞后，造成了目前多数中药质量标准中的控制成分不一定具有代表性。·
中药饮片及炮制研究
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中药饮片加工的标准规范研究是中药质量标准化研究内容之一。中药炮制学可谓是既古老又新兴的学科。中药炮制是依据中医理论制备中药饮片的一门独特的传统制药技术。中药材必须依法炮制才能达到中医临床用药的质量标准，并能适应中医处方和中成药、制剂的用药和调配质量的要求。中药炮制工艺包括净制、切制和炮炙三大工序，不同规格的饮片要求不同的炮制工艺，有的饮片要经过蒸、炒、煅等高温处理，有的饮片还需要加入特殊的辅料如酒、醋、盐、姜、蜜、药汁等后再经高温处理，'最终使各规格饮片达到规定的纯净度、厚薄度和安全有效性的质量标准。
近二十年，炮制工艺规范化研究已受到主管部门应有的重视，被列为国家攻关项目，前后完成了40种中药饮片炮制工艺和质量的研究。
中药炮制对中药药理作用的影响业经大量实验证明：①消除或降低药物的毒性，如附子中含有乌头碱，对心脏有毒性，可致心律失常甚至心室纤维颤动，经过浸漂、煎煮等炮制过程，使乌头碱分解破坏，毒性降低。②增加药效，如延胡索的有效成分为生物碱，水煎液溶出量甚少，醋炒后，延胡索中生物碱与醋酸结合成易溶于水的醋酸盐，使水煎液中溶出的总生物碱含量增加，从而镇痛作用增强。③加强或突出某一作用，如炉甘石生品主要成分为碳酸锌，氧化锌含量甚步，经煅烧后氧化锌含量大大增加，后者有收敛、抗菌作用。
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2.问题
(1)近些年来盲目挖掘捕猎，尤其是对道地药材盲目采挖，严重破坏了生态环境。传统医药对资源、生态环境的负面影响，已日益受到世界自然基金会的关注，预计在不久的将来，会将这一问题提到议事日程上来。如对某些珍稀动物药材提出限制使用时，由于我国未早制定对策而陷入极为被动的局面。同时，野生资源日益减少，常用野生动植物药材资源短缺，濒危物种种类增多，造成经常使用的400余种药材每年有20%的短缺。
(2)中药材农药残留污染现象严重、中成药中长期存在的重金属超标等问题，严重影响中药的声誉。而我国对重金属超标及某些矿物药安全性和有效性研究，尤其是有关重金属在中成药中作用、不同存在状态的各种重金属的药理和毒理作用，以及中药材的农药残留问题的研究严重滞后。
(3)品种混淆，影响了中药材的质量。各地所生产的中成药中，同一中药材，其成分含量相差数倍至数十倍，其药效和质量标准无法比较。
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(4)对中药材的采收、加工修制和贮存时间尚未进行充分的研究。
(5)中药炮制是一门独特的传统制药技术，而现在我国缺乏完整、统一的全国性中药饮片炮制标准，存在“各地各法”、“一药数法”，等问题。全国炮制队伍科研力量薄弱，副高以上职称只有50余人；中药厂精通炮制的老师傅已为数不多，炮制技术经验亟待继承。因此，炮制技术一方面在临床应用上淡化，另一方面随着中药材精制颗粒剂的出现，中药炮制将面临严峻的挑战。
3.对策与建议
(1)制定有关涉及濒危珍稀物种的政策和法规，支持开展野生变家种、家养重点和难点中药材品种的研究；重视生物多样性的保护，建立种子库、基因库基地，优选、优育，防止中药材品种退化，防止种质流失；确定及扩大生产性保护区，确定开采限量，实施优良种质的就地保存；结合"星火计划"、"扶贫计划"，在西北等边远地区建立中药材生产性保护区和栽培生产基地。
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(2)在道地药材生产基地中选择一批作为无公害药材生产的示范，在世界上首创并提出GNP(Good Natural Practice)规程，使药材质量全面符合现代化要求(高效、无污染、有害无机元素不超标)；建议对朱砂、雄黄等最常用矿物药的化学纯度、价态与安全性和有效性，组织重点课题进行系统研究；有关部门应参照食品重金属限量，组织专家，根据剂量、疗程制定合理的中药重金属限量标准，并对不合要求的中药，严禁使用；从药材生产基地着手，严格控制污染性农药使用，严格执行禁用农药残留超标之药材，鼓励、支持开展消除药材农药残留的新方法、新技术的研究。
(3)加强应用基础研究，并和相关学科如植物学、遗传学、生药学、植物化学、微生物学、昆虫学、生态学等紧密配合，开展综合研究，建立常用中药规范化栽培、鉴定体系；组织药材质量系统工程(药材-饮片-工艺过程-最终产品)攀登计划或重大项目的攻关，期望将传统中药尽快现代化、国际化。
(4)加强中药采收季节、加工修制方法及贮存时间对中药材有效成分影响的研究，制定客观规范、科学准确的标准。
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(5)开展炮制工艺规范化的研究，在保证饮片质量的前提下，优化选出其最佳工艺并加以统一，除大力依靠中药老师傅的经验鉴别外，很有必要应用现代科学技术手段建立生产中切实可行的饮片质控方法和指标，制定出饮片质量标准，以保证饮片的真实度和优良度。改变中药饮片传统的生产方式，引导其向工业化现代化方向发展，重视中药饮片生产技术的改造和现代化生产设备的研究，开展中药饮片工业新技术、新设备的研究，对"七五"期间研究成功的新设备如"中药材减压浸润工艺"和"微机程控炒药机"以及其他专用新设备等应加以推广应用，尽快使中药饮片加工业向现代化工业生产迈进。
二、中药化学(物质基础)的研究
物质基础的研究贯穿于中药现代化基础研究工作中的全过程，也是中药实现现代化的关键问题所在。中药物质基础研究是在药理实验结果指导下，依靠各种化学研究手段来完成的。因此，中药化学在中药基础研究中的地位是极其重要的，多年来的努力已使中药化学学科逐步发展和成长。
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1.现状
(1)单味中药的化学研究
单味中药化学成分研究的操作性和可控性要相对容易一些，国家已先后组织过多项重大课题对其进行研究。目前对200种左右的常用中药材品种，从化学、药理、含量测定、质量标准等多方面进行了系统的整理和鉴定。对升麻、天麻、灵芝、沉香、淫羊藿、黄芪等上百种传统中药进行过化学成分的分析，发现了部分中药的有效成分。研究对象主要集中在生物碱、皂甙等脂溶性单体上，近年亦有一些涉及水溶性成分如多糖类的工作。国家药品和生物制品检定所已建立中药标准成分对照品100余种。
借鉴西药研究经验对单味中药的有效部位及单体进行研究，业已出现了一些可喜的成果，几十种新中药单体达到较高临床治疗水平，如治疗疟疾的青蒿素、治疗自身免疫性疾病红斑狼疮的雷公藤皂甙、治疗炎症的黄连素、抗胆碱药山莨菪碱、治疗青光眼药丁公藤碱Ⅱ、驱绦虫药鹤草酚、抗血栓药毛冬青素、肌肉松弛药氯甲左箭毒、等等。 生物技术是一门应用生物研究成果以工程手段增加数量和提高质量，从而满足人类日益增长的对生物制品需求的技术。30年来，已在许多领域取得了巨大的进展，如在农业中已育成多种抗病、抗虫、高产的农作物新品种；在西药中利用转基因微生物生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药物和疫苗；在环保中培育成能降解工业污染物的微生物；在食品工业中利用发酵技术生产酶、氨基酸、维生素制品。
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生物技术在传统药材中的应用已经起步。广西药物所的罗汉果快速繁殖、山东大学的怀地黄去病毒、中国科学院植物研究所的紫草、华中理工大学的红豆杉和上海中医药大学的黄芪毛状根大规模培养为代表性研究成果，标志着我国传统药材生物技术的研究进入了一个新的时期。90年代，又开始进行了水蛭素、黄芪毛状根多糖基因工程的研究。迄今为止，我国主要开展了如下方面的研究工作。
(1)体外植株培养和试管繁殖
从60年代开始的我国传统药材离体培养和试管繁殖研究，到目前为止已有100多种药用植物经离体培养获得试管植株，其中有的还利用试管繁殖技术生产用于栽培种植药材，如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金线莲等。宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种"宁杞一号"和"宁杞二号"苗木100多万株，加速了该品种的推广。
(2)液体培养和大规模生产
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我国科学工作者已经建立了三七、人参、西洋参、三尖杉、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等十几种药用植物的液体培养系统，经过对培养基和培养条件的操作已使有效成分达到或超过原植株。在此基础上，并对长春花、三七、三分三、紫草、红豆杉等进行了大规模培养的探索。中国药科大学组胚室进行了人参的10升体积的大规模培养，并对其培养细胞进行化学成分(包括皂甙、灰分、金属离子、氨基酸)和药理活性(急慢毒性、抗疲劳、抗高温、吞噬机能等)比较分析，结果与种植人参无明显差异，目前已作为美容保健品投放市场。
(3)毛状根培养和增殖技术
已在甘草、丹参、黄芪、青蒿等多种传统药材中建立了农杆菌转化器官培养系统，进一步拓宽了生物技术在传统药材中应用的范围。
上海中医药大学中药生物工程研究室对黄芪毛状根的大规模培养技术和化学成分与药理活性进行了深入研究并获得可喜成绩。
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(4)基因工程研究
水蛭素和黄芪毛状根多糖基因工程研究，使我国传统药材生物技术的研究进入更高层次，目前已获得多项阶段性研究成果。
近年来，由于植物基因工程的发展，出现了许多新的培养技术，主要有毛状根培养，利用发根农杆菌Ri-质粒转移，转化后的表现型是毛状根，以产生植物有效物质。我国已在山莨菪类药物、丹参、金荞麦方面获得初步成功。冠瘿组织培养，利用根瘤农杆菌的Ti-质粒转移，转化后的表现型是冠瘿瘤，国外已在留兰香上获得成功。此外，利用转基因动植物来生产有用活性成分的技术，被称之为"新一代制药厂"，今后将受到更大的重视。
(5)药用植物育种、栽培研究
生物技术在药用植物育种中得到了应用，如育出了茎尖-16号地黄新品系，已在产区推广应用。现代生物技术可以应用于药用植物栽培的方面是很多的，如利用试管育苗、快速繁殖、脱毒等新技术培育优良品种；通过诱变、杂交，有意识地选择突变体，发展新品种；应用细胞工程，发展大规模的组织培养和细胞悬浮液培养，生产特定成分；应用发酵工程，发展真菌类中药的多糖类产品等。中药材是我国的优势，在发展中药材生产中，如与生物技术结合，其发展潜力是很大的，目前我国研究水平还不高，设备条件差，技术力量不足，加上中药材周期长，研究难度大，确实存在不少困难，但利用现代生物技术，将是促进中药材发展的重要方面。
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(6)生物技术在药用植物中活性成分、快速繁殖方面的应用利用植物离体细胞、组织和器官培养物来生产有用物质，在中药材方面，目前仅有人参及紫草可达到生产规模。它具有生产周期短，不受地域及气候条件影响的优点，但由于增殖率不够高，产物不稳定，成本较高，因而较难达到商业性生产的水平。因此，目前研究重点一直集中在提高培养物的增殖速度和保持产物的稳定和高产上。
试管苗快速增殖技术又称微型繁殖技术，其特点是几乎从植物的任何器官、组织都可获得再生植物，而且增殖率很高。在中药材方面，我国已有芦荟、石斛等获得成功。此项技术今后对于中药材的优良种质和濒危品种的繁殖、保存、良种选育、缩短栽培年限等方面，均可发挥出巨大的作用。
(7)药用植物的绿色化
首先，在生物多样性的保护方面，生物技术作为一种有效的手段，可以用在种质保存以及快速繁殖某些珍稀濒危的药用植物和中草药。
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其次，应用生物技术工厂化地生产--些紧缺中草药或其活性成分的工作将有更大的发展。在这方面，我国相继已经有冬虫夏草菌和天麻蜜环菌发酵培养生产以及人参和紫草的组织培养生产有用的次生代谢产物方面的成功经验。今后的任务将在于完善对生产条件的改进，进一步降低成本，制订严格的质量控制标准，使这方面的技术能够更加实用化。
再次，生物基因工程对中草药有用基因的重组也会产生重大影响，第一步可先用于培育抗病、抗不良环境因素优良品种的培育方面。但是，由于中药密切与中医的临床治疗相联系，因此牵涉到药理作用的基因重组必须持慎重态度，否则将会给临床使用带来不少的麻烦。
生物技术的兴起为保存和发展我国传统药材提供了机会和方法，应用生物技术不仅可以保存濒危的中药资源，扩增和生产临床上急需、数量很少而有价值的有效成分，而且可以增加或减少中药材的遗传成分而创造新一代"转基因药材"。
通过生物技术还可以在传统药材这一医药宝库中发现和生产具有新结构的有效成分，因此传统药材生物技术对发展我国中医药事业具有重要意义。与传统生产方式比较，应用生物技术进行传统药材生产有以下几个优点：①药材(或有效成分)的生产可以在人为控制条件下进行，通过操作培养条件和培养方式极大地提高生产率；②培养是在无菌条件下进行的，因此可以排除病菌和虫害的侵扰，严格控制药材质量；③可以进行特定的生物转化反应，大规模生产所需要的有效成分；④通过对有效成分合成路线进行遗传操纵，提高所需物质的产量；⑤通过加入或删除基因而改变药材的遗传特性。
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总之，生物技术在传统药材中的应用还很局限，除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外，基因工程刚刚起步，而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。与传统生产方式相比较，它可极大地提高生产率，严格控制药材质量，增加所需物质的产量。因此，加强生物技术在传统药材基础和应用中的研究显得十分必要。
2.对策与建议
(1)运用生物技术培养优良的中药新品种，缩短栽培年限。
(2)试管植物、培养细胞或器官等研究均应以实现规模化工业生产为目标，在完成药理、毒理研究后尽快推向市场。
(3)建议加强次生物质代谢途径调节的研究，在有条件的单位建立扩展传统药材生物技术国家重点实验室，开展代谢基因工程研究。, http://www.100md.com