分子生药学PDF电子书下载

第一篇　概论 3

1　分子生药学概论 3

1.1　分子生药学的形成、现状和进展 3

1.1.1 生药学的历史回顾 3

1.1.2　我国生药学研究的现状与问题 11

1.1.3　分子生药学的研究进展 16

1.2　分子生药学的概念、理论基础和研究内容 20

1.2.1 分子生药学的研究对象 21

1.2.2　分子生药学的研究内容 21

1.2.3 分子生药学的研究方法 23

1.3　分子生药学与相关学科的关系 27

1.4　分子生药学研究展望 29

1.4.1 药用动植物遗传多样性的分子检测与分子系统学研究 29

1.4.2 药用动植物重要性状的分子标记及其开发利用研究 30

1.4.3 生药作用机理研究与阐明 32

1.4.4　分子生药学研究方法的发展与完善 32

第二篇　分子生药学研究方法及其基本技术 37

2　植物DNA方法与技术 37

2.1　植物DNA的分离 37

2.1.1 基因组DNA的分离 37

2.1.2 叶绿体DNA的分离 40

2.2 植物DNA的分析鉴定 43

2.2.1 RFLP分析 43

2.2.2 PCR技术 46

2.2.3　RAPD分析技术 53

2.2.4　AFLP技术 56

2.2.5 简单重复序列间区标记技术 62

2.2.6 SNP技术 65

2.3　植物DNA的克隆及文库构建 68

2.3.1　DNA分子的酶切与连接 68

2.3.2　基因组文库的构建 74

2.3.3　克隆鉴定-DNA序列测定 78

3　植物RNA方法和技术 86

3.1　植物RNA的分离 87

3.1.1 总RNA的分离 87

3.1.2　mRNA的分离 90

3.2　植物RNA的分析 91

3.2.1 cDNA文库的构建 91

3.2.2　mRNA差别显示技术 96

4　植物基因表达和调控的研究技术——分子杂交 103

4.1　导论 103

4.2　核酸分子杂交 104

4.2.1　概述 104

4.2.2　Southern杂交 143

4.2.3　Northern杂交 147

4.2.4　核酸原位杂交 150

4.3　Western杂交 150

4.3.1　Western杂交的原理 151

4.3.2　Western杂交的实验程序 151

4.3.3　Western杂交实验设计 155

5　基因芯片技术 156

5.1　导论 156

5.2　基因芯片的概念 157

5.3　基因芯片的制备 157

5.3.1　原位光蚀刻合成 157

5.3.2　原位喷印合成 158

5.3.3　点样法 158

5.3.4　直接点样法和原位合成的特点 158

5.4　基因芯片的检测 159

5.5　表达谱基因芯片研究步骤 159

5.5.1　表达谱基因芯片原理 159

5.5.2　基因芯片设计 160

5.6　cDNA表达谱芯片实验步骤 161

5.6.1　荧光探针的制备 161

5.6.2 芯片杂交 162

5.6.3　数据分析 163

6　植物遗传转化技术 165

6.1　导论 165

6.2　转化受体系统的建立 166

6.3　基因转化系统的建立 167

6.3.1　载体转化系统 168

6.3.2　DNA直接导入转化系统 170

6.3.3　种质转化系统 172

6.4　根癌农杆菌Ti质粒介导遗传转化技术 173

6.4.1　根癌农杆菌的致病机理 174

6.4.2　Ti质粒转化载体系统的构建 175

6.4.3 常用的标记基因 176

6.4.4　转化方法与程序 177

6.4.5　根癌农杆菌Ti质粒转化系统的特点 179

6.5　基因枪介导遗传转化 180

6.5.1　基因枪技术的原理 180

6.5.2　基因枪介导遗传转化的方法和操作步骤 181

6.5.3　基因枪介导遗传转化的特点 181

7　药用化学成分生物转化方法及技术 183

7.1　转化体系的建立及培养 183

7.1.1　植物转化体系 183

7.1.2　微生物转化体系 184

7.2　底物的添加 184

7.3　转化体系的筛选—预试验 184

7.3.1　空白培养液对照组 185

7.3.2　空白底物对照组 185

7.3.3　生物转化组 185

7.4　制备（scale-up）生物转化及产物的提取、分离及鉴定 185

7.5　不同影响因子及反应动态的考察 185

8　反应器技术 186

8.1　概述 186

8.2　反应器的选择 186

8.2.1　反应器的分类 186

8.2.2　反应器的体积计算 187

8.2.3　培养介质的流变学特性 188

8.2.4　反应器内的多相流动形态及培养液性质 189

8.2.5　反应器内的质量传递 190

8.2.6　反应器内的热量传递 191

8.2.7　反应器内的剪切应力 192

8.2.8　反应器的流动模型 193

8.2.9　反应器过程参数的检测与控制 195

9　与分子生药学相关的Internet应用 199

9.1　Internet简介 199

9.1.1 Internet的发展与现状 199

9.1.2 Internet应用中的一些基本概念 200

9.1.3 Internet接入方式 201

9.1.4 Internet上常见的资源形式及其使用简介 202

9.2　Internet上的搜索引擎 204

9.2.1 搜索引擎的概念 205

9.2.2　搜索引擎的查询技巧 205

9.2.3　查询策略 206

9.3　Internet上与分子生药学相关的常用数据库 206

9.3.1　核酸相关数据库 207

9.3.2　蛋白质相关数据库 211

9.3.3　文献检索数据库 214

9.4　Internet上分子生物学相关软件 219

9.5　Internet上的学术交流 220

9.6　Internet上学术期刊与杂志 220

9.7　Internet上学术会议信息检索 220

9.8 Internet上的图书馆 221

9.9　Internet上实验试剂与仪器信息 221

9.10　生物信息学 221

9.11 网格（grid） 222

9.12　正确对待Internet 223

10　与分子生药学相关的专利申请 225

10.1　涉及遗传工程的发明专利申请 225

10.1.1　基因 226

10.1.2　载体或重组载体 227

10.1.3　转化体 228

10.1.4 多肽或蛋白质 229

10.1.5　融合细胞 229

10.1.6　单克隆抗体 230

10.2　涉及微生物的发明专利申请 230

10.2.1　说明书的撰写 230

10.2.2　权利要求书的撰写 231

10.3　涉及组织培养的发明专利申请 231

10.3.1　说明书的撰写 231

10.3.2　权利要求书的撰写 231

10.4　生物材料的保藏 232

第三篇　分子生药学的研究领域 237

11　药用植物的分子系统学研究 237

11.1　药用植物系统学的研究概况 237

11.1.1　分类系统之演变 237

11.1.2　研究方法之演变 239

11.2　药用植物分子系统学研究的内涵和意义 241

11.2.1 药用植物分子系统学研究的内涵 242

11.2.2 药用植物的分子系统学研究在生药学中的意义 242

11.3　药用植物分子系统学研究的理论基础、方法和进展 244

11.3.1 系统学中相关的理论——有关物种的形成、分布和定义中的一些问题 244

11.3.2 系统学中相关的理论——分支系统学 251

11.3.3 系统学中相关的理论——特征定义及其应用 254

11.3.4　分子生物学理论、方法和进展 256

11.4　研究实例 273

11.4.1　栝楼属的分子系统生物学研究 273

11.4.2 国产姜黄属药用植物RAPD分析与分类鉴定 279

11.5　存在的问题与展望 282

12　药用植物种质资源分子生物学研究 292

12.1　种质资源重要性及其在生药学研究中的地位 292

12.1.1　种质资源概念 292

12.1.2　种质资源的研究内容 292

12.1.3 药用植物种质资源研究概况 293

12.1.4 药用植物种质资源研究的重要意义 295

12.2　药用植物种质资源分子生物学研究现状 298

12.2.1　种质资源鉴定 298

12.2.2　遗传多样性研究 298

12.2.3　种质保存研究 298

12.2.4　种质创新研究 299

12.3　DNA指纹技术在药用植物种质资源研究中的应用 299

12.3.1　DNA指纹技术概念 299

12.3.2　DNA指纹技术原理 300

12.3.3　DNA指纹技术发展历程 300

12.3.4　DNA指纹技术在药用植物种质资源研究中的应用 304

12.3.5　DNA指纹技术在药用植物种质资源研究中的应用展望 308

12.4　序列分析技术在药用植物种质资源研究中的应用 309

12.4.1　研究概况 309

12.4.2　核糖体（nrDNA）序列分析 310

12.5　重要性状基因的定位、分离和克隆技术 310

12.5.1 目的基因的定位 310

12.5.2 目的基因分离或克隆方法 311

12.6　种质创新相关分子生物学技术 312

12.6.1　种质创新方法简介 312

12.6.2　遗传转化创造新种质——以农杆菌介导转化技术为例 312

12.7　研究实例——人参种质资源分子生物学研究 313

12.7.1　人参种质资源研究已取得成就 313

12.7.2 DNA指纹技术在人参种质资源研究 315

12.7.3 园参及野山参DNA指纹研究 317

12.7.4　人参种质资源研究亟待引进新方法、新手段 326

12.8　存在的问题与展望 326

13　生药鉴定的分子标记研究 340

13.1　生药鉴定学的研究概况 340

13.1.1　传统生药鉴定研究的现状及问题 340

13.1.2　分子生物学发展与生药鉴定技术创新 343

13.2　生药DNA分子标记鉴定的基本原理与方法 344

13.2.1　基本原理 344

13.2.2　DNA分子遗传标记技术的发展过程 344

13.2.3　DNA分子遗传标记技术的分类 345

13.3　常用分子标记技术在生药分子鉴定中的应用 346

13.3.1　DNA测序技术 346

13.3.2　三内切酶扩增的限制性片段长度多态性 347

13.3.3　SCAR序列特异扩增区技术 347

13.3.4 高特异性PCR技术 348

13.3.5 等位基因特异PCR技术 349

13.3.6 多重PCR技术 350

13.3.7 简单序列重复标记技术 351

13.3.8 简单重复序列间区标记技术 352

13.3.9　SNP标记技术 353

13.3.10　基因芯片技术 354

13.3.11 DNA生物条形编码 355

13.4　研究实例—乌梢蛇及其混淆品高特异性PCR的鉴别 356

13.5　存在的问题与展望 361

14　道地药材的分子生药学研究 369

14.1　道地药材的概念及特征 369

14.1.1　道地药材形成的沿革 369

14.1.2　道地药材概念的内涵 370

14.1.3　道地药材的属性特征 370

14.2　道地药材的主要研究领域 372

14.2.1　文献研究 372

14.2.2　质量评价 373

14.2.3　遗传背景分析 373

14.2.4　生态学研究 374

14.2.5　栽培种植 375

14.3　道地药材形成的生物学探讨及模式假说 376

14.3.1　道地药材的生物学内涵 376

14.3.2　道地药材形成中的生物学原理 376

14.3.3　道地药材研究的生物学问题和方法 377

14.3.4　道地药材形成的模式假说 379

14.4　道地药材形成的分子机理研究及道地药材的分子鉴别 381

14.4.1　道地药材形成的分子机理研究 381

14.4.2　道地药材的分子鉴别 383

14.5　研究实例——苍术遗传结构及其对道地药材形成的影响的分析 383

14.6　存在的问题与展望 388

15　珍稀濒危中药资源的遗传多样性分析和保护策略 399

15.1　珍稀濒危中药资源的现状 399

15.2　物种濒危与保护等级划分标准概况 400

15.2.1　物种濒危等级划分标准概况 400

15.2.2　物种保护等级划分标准概况 405

15.2.3　物种濒危与保护等级之间的关系 405

15.2.4 药用植物濒危与保护等级划分现状 405

15.2.5 药用植物濒危与保护等级划分标准的探讨 407

15.3　珍稀濒危中药资源遗传多样性研究的理论基础 411

15.3.1 遗传多样性的概念和内涵 411

15.3.2　遗传多样性的测度 412

15.3.3　遗传距离的概念 412

15.3.4　优先保护种群的确立原则 413

15.3.5　基因流在濒危植物保护中的作用 415

15.4　珍稀濒危中药资源遗传多样性的研究方法 416

15.4.1　遗传多样性的取样策略 416

15.4.2　遗传多样性检测方法 417

15.4.3　遗传多样性分析方法 420

15.5　珍稀濒危中药资源保护策略研究 423

15.5.1　相关国际公约及协议 423

15.5.2　保护方法 425

15.6　研究实例——肉苁蓉的遗传多样性研究 427

15.7　存在的问题与展望 431

16　药用植物的抗性基因工程研究 437

16.1　植物抗性及抗性基因工程概述 437

16.1.1　植物抗性的概念 438

16.1.2　植物产生抗性的机制 438

16.1.3　人类对植物抗性的应用 441

16.1.4　抗性基因工程的研究和应用进展 442

16.2　植物抗逆基因工程原理及研究进展 444

16.2.1　植物产生逆境应答的分子机制 444

16.2.2　植物抗逆基因工程的策略 446

16.2.3　植物抗逆基因工程的展望 451

16.3　植物抗虫基因工程原理及研究进展 451

16.3.1　植物抗虫基因工程所采取的策略 452

16.3.2　抗虫基因工程的应用现状 455

16.3.3 抗虫基因工程研究和应用中存在的问题及其对策 456

16.4　抗病毒基因工程的原理与研究进展 456

16.4.1　植物病毒病的机制及其防治方法 456

16.4.2　抗病毒基因工程的机制 458

16.4.3　抗病毒基因工程的策略 459

16.4.4　抗病毒基因工程的展望 462

16.5　其他抗性基因工程的原理及研究进展 463

16.5.1　抗除草剂基因工程 463

16.5.2　抗真菌基因工程 464

16.5.3　抗细菌基因工程 465

16.5.4　抗线虫基因工程 465

16.6　植物抗性基因工程安全性问题的研究进展 466

16.6.1　环境安全性 466

16.6.2　食品安全性 468

16.6.3　转基因植物安全性评价研究 468

16.6.4　各国政府、民间组织等对待转基因植物安全性评价的态度 471

16.7　药用植物的抗性基因工程研究进展 472

16.7.1 药用植物模式基因工程研究 472

16.7.2　药用植物抗性基因工程研究 473

16.8　研究实例 474

16.8.1　地黄的抗烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒的基因工程研究 474

16.8.2　无选择标记基因转基因烟草的研究 478

16.9　存在的问题与展望 484

17　药用化学成分的生物转化及分子机理研究 502

17.1　概述 502

17.1.1 药用化学成分的结构改造 502

17.1.2　药物代谢的研究 503

17.1.3 阐明抑真菌药物的耐药机制 504

17.1.4　次生代谢产物生源途径的研究 504

17.2　生物转化体系 505

17.2.1　微生物及其酶制剂 505

17.2.2　植物细胞或组织器官培养物 506

17.2.3　海洋藻类 508

17.2.4 昆虫的幼虫 508

17.3　研究概况 509

17.3.1 甾体化合物的生物转化 509

17.3.2 萜类化合物的生物转化 513

17.3.3　酚类化合物的生物转化 517

17.3.4　生物碱类化合物的生物转化 517

17.4　生物转化反应中的酶及其基因工程 523

17.4.1 生物转化反应中的酶 523

17.4.2 生物转化酶的基因工程研究 526

17.5　组合生物合成 528

17.6　影响生物转化的因素 528

17.6.1　底物加入时期 529

17.6.2　底物加入方式及加入量 529

17.6.3　转化时间 529

17.6.4　酶诱导剂或酶抑制剂 529

17.6.5　β-环糊精 530

17.6.6　培养基及培养条件 531

17.6.7　底物的结构 531

17.7　研究实例 532

17.7.1 银杏悬浮培养细胞对紫杉烷类化合物Sinenxan A的生物转化 532

17.7.2　银杏悬浮培养细胞对紫杉烷类化合物Sinenxans及其衍生物的高度位置和立体选择性羟基化 545

17.8　存在的问题及展望 554

18　药用植物有效成分生物合成分子机理与调控的研究 568

18.1　药用植物有效成分生物合成分子机理与调控的研究概况 568

18.2　药用植物有效成分生物合成分子机理与调控研究的意义 569

1 8.3 药用植物有效成分生物合成分子机理与调控研究的基本理论和基本方法 570

18.3.1 药用植物有效成分生物合成途径的研究 570

18.3.2　参与药用植物有效成分生物合成相关酶的提取、分离、纯化及性质分析 572

18.3.3 药用植物有效成分生物合成相关基因的克隆、分离及表达特性的研究 578

18.3.4 药用植物有效成分生物合成人工调控的研究 587

18.4　药用植物有效成分基因调控的研究进展 593

18.4.1 萜类基因调控的研究进展 593

18.4.2　生物碱基因调控的研究进展 599

18.4.3　黄酮类基因调控的研究进展 601

18.5　存在的问题与展望 602

19　药用植物细胞、组织和转基因器官培养与活性成分生产 612

19.1　药用植物转基因器官培养生产天然活性成分 612

19.1.1 药用植物转基因组织和器官培养的基本概述 612

19.1.2 药用植物冠瘿瘤组织培养生产活性成分 618

19.1.3　植物毛状根培养生产活性成分 622

19.1.4　毛状根与冠瘿组织的共培养生产活性成分 626

19.1.5　直接转导法培养生产活性成分 626

19.2　药用植物组织培养生产天然活性成分 626

19.2.1 药用植物组织培养的基本概述 626

19.2.2 药用植物组织培养的常用方法 629

19.3　药用植物细胞组织培养的工业化 640

19.3.1　植物细胞培养用的反应器 641

19.3.2　生物反应器的操作策略 643

19.4　研究实例 644

19.4.1　基因工程生产活性化合物 644

19.4.2　栝楼植物的毛状根培养及其天花粉蛋白的产生 646

19.4.3　人参细胞悬浮培养及工业化生产 649

19.4.4　人参再生根和毛状根的工业化培养 654

19.5　存在的问题与展望 666

索引 673