分子生物技术在我国生药学领域的应用历程与发展现状分析(2)

　　1.2.2 高频关键词共现聚类高频关键词有助于反映学科研究的热点。高频关键词共现聚类是通过聚类来观察高频关键词之间的亲疏关系，进而分析这些词所在学科、主题的结构和变化的方法^[2]。本研究依托TDA，SPSS等分析软件，对2011年以来相关论文的关键词进行清洗，并由高到低选取频次大于30的83个高频关键词，两两统计它们在同一篇论文中出现的次数，形成关键词共现矩阵，通过对矩阵进行聚类分析，以得到分子生药技术在我国生药研究中的主要应用领域。
　　2 结果与分析
　　2.1 分子生物技术在我国生药领域的应用历程
　　通过对所获得的227篇高被引论文的分析可以发现，分子生物技术在我国生药研究中的应用主要经历了以下的发展历程与阶段。
　　20世纪80年代末，国内开始有学者将分子生物学的相关技术应用于药用植物的鉴定，以及组织培养与次生代谢研究，例如采用凝胶电泳、RFLP，RAPD等技术进行酸枣仁、银杉等药用植物^[3-4]，蛤蟆油、鸡内金、蟾酥等动物类中药^[5]的鉴定；以及进行甘草^[6]、人参^[7]等药物的毛状根培养及次生代谢产物合成研究。
　　1995年，黄璐琦^[8]在《中药杂志》发表论文《展望分子生物技术在生药学中的应用》，认为分子生物技术在生药学中的运用将使生药等的发展进入到一个崭新的发展阶段，并由此产生一门新的学科——分子生药学，首次提出“分子生药学”概念。1995—1999年，在以中药分子鉴定，以及组织培养与次生代谢产物为重点的基础上，分子生物技术的应用范围开始逐渐有所扩展至药用植物的分子系统学^[9-10]，濒危药用植物遗传多样性保护^[11]，以及道地药材的生物学本质探讨^[12]的研究。分子鉴定方面，产生发展于20世纪80年代的高效毛细管电泳技术，在国内开始报道用于药用植物的鉴定^[13-14]；内地与香港研究人员合作，采用RAPD与AP-PCR技术，通过获得DNA指纹图谱，进行鉴别了苦地胆等中药和其混淆品^[15]；此外，采用分子生物技术进行海马、海龙类动物药鉴定的研究^[16-17]也开始见于报道。在中药组织培养与次生代谢产物研究方面，除了利用发根质粒转化^[18]，以及通过诱导毛状根产生活性成分^[19]，有效成分的合成途径与调控研究也开始进行^[20]。
　　2000—2005年，分子生物技术方法的不断发展和引入，生药学研究取得显著进展。首先，国内文献首次报道了AFLP技术，ISSR序列分析在生药研究中的应用，即采用AFLP技术通过分析基因组DNA 多态性，构建了人参、西洋参基因组DNA指纹图谱^[21]，以及通过对7个不同野生群体的明党参和1个栽培群体的川明参进行ISSR分析，筛选出了川明参一个特有的分子标记^[22]。其次，2项研究结果率先登录于GenBank，分别为通过完成21种枫斗类石斛的rDNA ITS区全序列测序，建立了rDNA ITS 区碱基全序列数据库^[23]，以及采用抑制差减杂交技术从4年生人参根中分离鉴定出6个可能在人参皂苷生物合成中发挥重要作用的基因^[24]。在道地药材研究方面，研究人员通过RAPD分析，研究了丹参主要居群的遗传关系及药材的道地性^[25]；并就道地药材形成的生物学基础及模式假说进行了探讨，提出道地药材的道地性越明显，其基因特化越明显^[26]。
　　2006年以来，组学、系统生物学以及DNA条形码技术等为生药学的研究开启了新的篇章。随着理论与技术的不断完善，国内采用DNA 条形码技术进行了重楼属^[27]、芸香科等药用植物^[28]，以及白花蛇等动物药的鉴定研究^[29]。此外，在次生代谢产物研究方面，转录组学，功能基因组、系统生物学的引入，拓展了和延伸了对于次生代谢产物的研究^[30-31]；在植物次生代谢研究为主的情况下，对于海洋真菌次生代谢产物的梳理、探讨也有所开展^[32]；还有研究人员通过分析逆境对中药次生代谢产物积累及道地药材形成的影响，提出了道地药材形成的逆境效应理论^[33]。在育种方面，遗传图谱的构建，为中药材重要性状的基因定位及遗传育种奠定了基础^[34]。
　　2.2 分子生物技术在我国生药研究中的主要应用领域
　　高频关键词的共词聚类结果见图1，根据关键词之间的距离，将距离较近的关键词聚集形成概念相对独立的类，使得类内相似性最大，类间相似性最小，通过分析，共形成3个关键词类，再结合反查、分析各类关键词的文献内容，得到分子生物技术在我国生药研究中的应用领域，主要涉及以下7个方面。
　　第一类，以采用DNA分子标记技术、序列分析技术进行中药材鉴别为核心，共涉及3个领域。
　　中药分子鉴定：中药分子鉴定主要包括真伪品鉴定、基源鉴定、亲缘鉴定、种质资源鉴定等。各种DNA 分子遗传标记技术、DNA 测序技术为通过直接分析遗传物质DNA的多态性来实现中药材的鉴别提供了技术与方法学基础，常用的鉴定技术有RAPD，SSR，RFLP，AFLP，以及最新的DNA条形码技术。此外，对于鉴别药物DNA的抽提及其分析技术的条件体系优化也是分子鉴定研究的内容之一。

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