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生物信息学在药用植物研究中的应用

生物信息学在药用植物研究中的应用

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福建nJ u n l f0增刊trlOi 1s,0 5 F j农业ra 2 (i l:3cec32 0 ui o学报 r u )lS~ 3 a o Ag c ua ne

文章编号:10~0 8 (0 5 O 10 4 0 8 3 4 2 0 )S一0 3—0

生物信息学在药用植物研究中的应用 郑斯平,陈彬 ,周莉娟 (. 1福建省农业科学院生物技术研究所,建福摘福州 30 0;2 5 0 3 .福建农林大学生命科学学院,福建福州 30 0 ) 5 02

要:生物信息学是应用计算机技术将生物化学和分子生物学试验的海量信息转换为数字信息的- f科学,其 -- I

重点是D NA和蛋白质序列的比对和分析本文阐述生物信息学的方法学,包括功能基因组、蛋白质组、基因表达谱、生物芯片、靶基因研究等相关技术在药用植物研究上的应用前景。 关键词:生物信息学;基因组;蛋白质组}药用植物 中圉分类号:Q 7 文献标识码:A App i a i f b o nf r a is t h t dis o e c n lpl nt lc ton o i i o m tc o t e s u e n m dii a a s

Z NG S ig,C N Bn,Z U iu n HE i n p HE i HO L— a j ( . it h o g nt ue uin A a e y Ag i l r l c n e。F z o 1 B o c n l y I s tt,F j c d m e o i a r ut a i cs u h u,F j n 3 0 0,C ia c u S e ui 5 0 3 h n a I 2 C l g f L^ S i c s uin A r ut r a d F rs y U ies y,F z o,F ja 3 0 0,C ia . o o eo i c n e,F ja g i l e n o et nv ri l e c u r t uhu uin 5 0 2 hn ) Ab t c:B ono mai e u j tw i s sc mp tt n l e h iu st o v r h g no ma i r m s a t i f r t si an w s be hc u e o u ai a tc nq e oc n e t u eif r t n fo r i c s c h o o bo h mia n lc lrboo y e p rme t no dgtlif r to ic e c l d moe ua ilg x e i n si t ii n o main, w

i mp ai n DNA a d poti e a a t e h sso h n r en s— q e c l n e ta d a ay i.Th sr ve f c s s o h r s e t e a p ia in p o p c fb on o ma iso h u n e a i m n n n l ss g i e iw o u e n t e p o p c i p l to r s e to i i f r t n t e v c c

su iso e o c t de fg n mis.p o e mis bo hpa d tr e e e ne po ig ta iin lChn s dcn lpa t. r to c。 ic l n a g tg n si x lr r dt a iee me iia ln s n o Ke r s:Biif r t s Ge o e;Pr to c; Tr dt n lChn s dcn lpa t ywo d ono ma i; e n mis o e mls a ii a iee me iia ln s o

药用植物资源是一类特殊的经济植物,其主要特点是植物体内含有生物活性物质,医学上可用于防病治病,中医、医等治疗疾病的物质基础,是蒙也 是治药工业的重要原料。根据全国中药资源普查,

的专利”的局面[。 5因此,卅]积极开展具有中国特色

的药用动植物功能基因组研究,建立和完善药用植 物重要功能基因组研究和重要功能基因发现的技术

体系,获得具有自主知识产权、功能明确和有应用前景的特色基因具有重要意义。生物信息学是一门 综合运用计算机科学、数学、物理学、信息科学等诸多学科的理论方法,进行生物信息的存储和分析, 尤其是基因组、蛋白质组信息的获取、处理、存储、 分析和解释的新兴学科。其迅速发展势必给药用植

我国约有 1 0种药用植物资源, 2 7 8在世界上名列前 茅[。这些植物资源具有十分丰富的遗传多样性和 1]

无与伦比的地道性和特异性,有不少是我国的地道药材,但是,目前我国进入流通领域的中药材只有 12 0种。上由于野生资源日益减少,国经常使 0加全 用的 5 0种药材每年约有 2短缺,尤其是占药 0多 O, 9 6材市场8供应量的野生药材矗。 O]随着回归自然热

物在基因组学方面的研究带来了极大的机遇药用植物资源的保护与开发有望从功能基因组学

方面的 研究取得突破性的进展 c9 8] .

的兴起,欧美等发达国家加快了利用草本药物的步伐,正通过各种渠道对我国优良和特色药用植物基 因资源进行收集乃至偷窃,时利用高新技术手段,同 大量投资繁殖和培育中国的珍稀濒危植物,寻找中草药中的遗传基因,并以此获利。有的则试图通过 D NA鉴定等,抢先获得产权。近年来美国通过对中

1药用植物的分子生物学研究 11种质资源基因组信息研究 .药用植物是中草药药材的主要组成部分,中其不少药材目前仍为野生植物。由于野生植物资源的破坏十分严重,为源头的药用植物种质资源存在作 混杂、化等问题。退当前主要以收集地道药材物种以

草药的遗传基因研究,已经大盈其利[。旦这些就 4一]基因专利被垄断,就可能出现“我们的基因,他人 收稿日期:2 0 - 0 - 0初稿;20 - 1一2修改稿 05 8 2 05 O 9

作者简介:郑斯平 (96。男。研究实习员。从事生物信息学研究 17一) 基金项目:福建省科技项目 ( 0 1 1 2。 2 0—10 )

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