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第1章 绪论 1

1.1 天然活性成分的来源 1

1.1.1 天然活性成分的生物来源 1

1.1.2 从中药、民族药中发现天然活性成分 4

1.2 天然活性成分的资源现状 6

1.2.1 中国药用自然资源的现状 6

1.2.2 解决中国药用自然资源生物多样性危机的办法 7

1.3 天然活性成分的结构类型及生物合成途径 7

1.3.1 天然活性成分的化学结构类型 7

1.3.2 天然活性成分的生物合成途径 15

1.4 生物技术方法制备天然活性成分的概况及发展趋势 23

1.4.1 天然活性成分的传统制备方法和现代制备方法 23

1.4.2 生物技术方法制备天然活性成分的概况 25

1.4.3 生物技术方法制备天然活性成分的发展趋势 26

参考文献 28

第2章 生物技术基础 29

2.1 基因工程原理 29

2.1.1 基因工程的含义 29

2.1.2 核酸的结构、性质与功能 30

2.1.3 基因工程工具酶 33

2.1.4 基因工程常用载体 38

2.1.5 基因工程的基本过程 43

2.2 细胞工程原理 48

2.2.1 细胞工程的基础知识与技术 48

2.2.2 植物细胞工程原理 50

2.3 发酵工程原理 59

2.3.1 发酵工程的内容及特点 59

2.3.2 发酵工程的类型 59

2.3.3 微生物发酵的基本过程 61

2.3.4 发酵产物的分离提取 65

2.4 酶工程与蛋白质工程原理 65

2.4.1 酶工程基础 65

2.4.2 蛋白质工程概述 67

参考文献 68

第3章 生物碱类成分 70

3.1 概述 70

3.1.1 生物碱的含义与来源 70

3.1.2 植物细胞培养物合成生物碱类化合物的影响因素 70

3.2 小檗碱类 71

3.2.1 引言 71

3.2.2 小檗碱的生物合成途径 72

3.2.3 黄连的组织培养 72

3.2.4 粉叶小檗的组织培养 74

3.2.5 红叶小檗的组织培养 76

3.2.6 古蔺野连的二步悬浮培养 77

3.3 长春花生物碱类 77

3.3.1 引言 77

3.3.2 长春花生物碱的生物合成途径 78

3.3.3 长春花的组织培养 79

3.3.4 长春花冠瘿细胞和长春花发根的培养 83

3.3.5 小蔓长春花的组织培养 85

3.4 喜树生物碱类 86

3.4.1 引言 86

3.4.2 喜树生物碱的生物合成途径及相关酶 86

3.4.3 喜树的组织培养 87

3.5 贝母碱类 93

3.5.1 引言 93

3.5.2 中药川贝母的组织培养 94

3.5.3 浙贝母的细胞工程 97

3.5.4 湖北贝母的组织培养 100

3.5.5 平贝母的细胞工程 101

3.5.6 伊贝母的组织培养 103

3.6 罂粟生物碱类 106

3.6.1 引言 106

3.6.2 罂粟生物碱类的生物合成途径 107

3.6.3 罂粟的细胞工程 108

3.6.4 野罂粟的细胞工程 111

3.6.5 大红罂粟的细胞培养 114

3.6.6 伪东方罂粟愈伤组织细胞的诱导 114

3.7 麻黄碱类 115

3.7.1 引言 115

3.7.2 麻黄碱类化合物的生物合成途径 116

3.7.3 草麻黄的细胞工程 116

3.7.4 中麻黄的细胞工程 118

3.7.5 蓝麻黄的组织培养 120

3.7.6 麻黄冠瘿瘤细胞ZHA-2的诱导 120

3.7.7 用大规模培养的麻黄细胞培养物作原料生产麻黄碱的方法 121

3.7.8 麻黄生物碱的半生物合成 122

3.8 乌头生物碱类 124

3.8.1 引言 124

3.8.2 乌头碱类的生物合成途径 127

3.8.3 乌头的组织培养 128

3.8.4 黄花乌头的组织培养 129

3.8.5 宣威乌头的组织培养 130

3.9 石斛生物碱类 131

3.9.1 引言 131

3.9.2 石斛生物碱的生物合成途径 134

3.9.3 铁皮石斛拟原球茎生物碱的积累 134

3.9.4 金钗石斛的快速繁殖与生物碱的积累 135

3.9.5 细茎石斛的组织培养和提高拟原球茎有效成分含量的研究 136

3.9.6 环草石斛的快速繁殖及其愈伤组织次级代谢产物积累特征的研究 137

3.10 半夏生物碱 137

3.10.1 引言 137

3.10.2 半夏组织培养积累生物碱 138

3.11 莨菪烷类生物碱 140

3.11.1 引言 140

3.11.2 莨菪烷类生物碱的生物合成 141

3.11.3 三分三组织培养生产莨菪生物碱 141

3.11.4 唐古特山莨菪发根培养合成东莨菪碱 144

3.11.5 赛莨菪发根培养合成莨菪碱和东莨菪碱 144

3.11.6 白花曼陀罗悬浮培养细胞合成莨菪生物碱 144

3.12 麦角生物碱类 145

3.12.1 引言 145

3.12.2 麦角生物碱的生物合成途径 146

3.12.3 麦角隐亭的发酵工程制备方法 147

3.12.4 其他麦角酰胺型生物碱的发酵工程制备方法 149

3.13 三尖杉生物碱 151

3.13.1 引言 151

3.13.2 三尖杉碱的生物合成途径 152

3.13.3 三尖杉的组织培养 153

3.13.4 海南粗榧的组织培养 154

3.14 延胡索生物碱 155

3.14.1 引言 155

3.14.2 延胡索的组织培养及生物碱的积累 155

3.14.3 齿瓣延胡索组织培养积累延胡索乙素 156

3.14.4 灰绿黄堇的培养 157

参考文献 157

第4章 黄酮类成分 165

4.1 概述 165

4.1.1 植物细胞培养合成的黄酮类化合物 165

4.1.2 各种培养条件对植物细胞培养物合成黄酮类化合物的影响 165

4.1.3 植物细胞培养方法 168

4.1.4 高产细胞系的筛选 168

4.2 银杏黄酮 168

4.2.1 引言 168

4.2.2 培养方法 169

4.2.3 影响愈伤组织培养的因素 170

4.3 葛根异黄酮 172

4.3.1 引言 172

4.3.2 组织培养和植株再生 173

4.3.3 影响野葛幼叶悬浮细胞生长的因素 173

4.4 黄芩黄酮 175

4.4.1 引言 175

4.4.2 组织培养方法 176

4.4.3 影响组织培养的因素 176

4.5 芦丁 177

4.5.1 引言 177

4.5.2 培养方法 178

4.5.3 影响组织培养的因素 178

4.6 水母雪莲黄酮 178

4.6.1 引言 178

4.6.2 培养方法 179

4.6.3 影响组织培养的因素 180

4.7 红花黄酮 182

4.7.1 引言 182

4.7.2 组织培养 183

4.7.3 影响组织培养的因素 183

4.7.4 红花色素的积累 183

4.8 淫羊藿黄酮 184

4.8.1 引言 184

4.8.2 培养方法 185

4.8.3 植物激素对组织培养的影响 185

4.9 甘草黄酮 185

4.9.1 引言 185

4.9.2 组织培养方法 186

4.9.3 影响组织培养的因素 187

4.10 筋骨草黄酮 188

4.10.1 引言 188

4.10.2 组织培养方法 188

4.10.3 植物激素对组织培养的影响 188

4.11 其他黄酮 188

4.11.1 沙棘黄酮 188

4.11.2 元宝草黄酮 190

参考文献 190

第5章 皂苷类成分 193

5.1 概述 193

5.2 人参皂苷 193

5.2.1 引言 193

5.2.2 人参愈伤组织的诱导和培养 196

5.2.3 人参细胞的悬浮培养 196

5.2.4 人参发根培养 198

5.2.5 人参皂苷的转化 200

5.3 西洋参皂苷 201

5.3.1 引言 201

5.3.2 西洋参的组织和细胞培养 202

5.3.3 西洋参发根培养 204

5.3.4 西洋参冠瘿组织培养 205

5.3.5 发酵加工生产西洋参皂苷 207

5.4 三七皂苷 208

5.4.1 引言 208

5.4.2 三七细胞培养工艺 209

5.4.3 三七细胞培养的特点及效果 209

5.4.4 三七的冠瘿组织培养和发根培养研究 211

5.4.5 酶转化三七叶总皂苷制备人参皂苷C-K 211

5.5 竹节参皂苷 211

5.5.1 引言 211

5.5.2 竹节参组织培养 211

5.6 绞股蓝皂苷 212

5.6.1 引言 212

5.6.2 绞股蓝组织和细胞培养 213

5.6.3 组织和细胞培养过程中绞股蓝皂苷的含量 213

5.7 薯蓣皂苷 214

5.7.1 引言 214

5.7.2 培养方法 215

5.7.3 影响组织培养产物形成的因素 217

5.7.4 薯蓣皂苷元的生产工艺 218

5.8 甘草皂苷 219

5.8.1 引言 219

5.8.2 甘草的组织培养 220

5.8.3 甘草的发根培养和甘草酸分析 221

5.9 黄芪皂苷 221

5.9.1 引言 221

5.9.2 愈伤组织的诱导和培养 222

5.9.3 细胞悬浮培养 223

5.9.4 发根培养 223

5.10 桔梗皂苷 224

5.10.1 引言 224

5.10.2 桔梗的无性快速繁殖 224

5.10.3 桔梗皂苷的诱导生成 224

5.10.4 桔梗发根培养物的建立 225

参考文献 225

第6章 一些结构简单的苷及苷元类 229

6.1 天麻素 229

6.1.1 引言 229

6.1.2 利用人参发根合成天麻素 229

6.2 白藜芦醇 230

6.2.1 引言 230

6.2.2 白藜芦醇的生物合成途径 230

6.2.3 生物技术制备 230

6.3 红景天苷 232

6.3.1 引言 232

6.3.2 生物技术制备 232

6.4 山茱萸苷 234

6.4.1 引言 234

6.4.2 环烯醚萜苷类成分的生物合成途径 235

6.4.3 山茱萸的组织培养 236

6.5 藏红花苷 236

6.5.1 引言 236

6.5.2 藏红花的组织培养 237

6.5.3 藏红花的细胞培养 237

6.5.4 合成藏红花苷的有关基因 238

6.6 熊果苷 238

6.6.1 引言 238

6.6.2 生物技术制备 239

参考文献 239

第7章 醌／酮类 242

7.1 蒽醌类 242

7.1.1 大黄蒽醌类 242

7.1.2 决明蒽醌类 244

7.1.3 茜草蒽醌类 245

7.2 萘醌类（紫草萘醌） 246

7.2.1 引言 246

7.2.2 紫草萘醌的生物合成途径 247

7.2.3 紫草属植物的组织培养 247

7.2.4 紫草细胞中与紫草宁积累有关的基因 250

7.3 丹参酮类 250

7.3.1 引言 250

7.3.2 丹参酮类化合物的生物合成途径 251

7.3.3 丹参酮类物质的生物技术积累 251

7.4 靛蓝、靛玉红 252

7.4.1 引言 252

7.4.2 菘蓝的组织培养 253

7.4.3 菘蓝发根的培养 253

7.5 金丝桃素 254

7.5.1 引言 254

7.5.2 贯叶连翘的组织培养 255

7.5.3 贯叶连翘细胞悬浮培养 255

7.6 鱼藤酮 256

7.6.1 引言 256

7.6.2 有关鱼藤酮生物技术制备方法的研究 256

参考文献 257

第8章 萜类 260

8.1 紫杉醇 260

8.1.1 引言 260

8.1.2 紫杉醇的生物合成途径 261

8.1.3 中国红豆杉的细胞工程 263

8.1.4 南方红豆杉的细胞工程 265

8.1.5 东北红豆杉的细胞工程 268

8.1.6 云南红豆杉的细胞工程 270

8.1.7 其他植物细胞培养获得紫杉醇 271

8.1.8 微生物发酵获得紫杉醇 272

8.1.9 关于紫杉醇类似物sinenxans 273

8.2 青蒿素 275

8.2.1 引言 275

8.2.2 青蒿素的生物合成 276

8.2.3 青蒿素生物合成的基因调控 278

8.2.4 青蒿素生物合成的体外调控 279

8.2.5 青蒿的组织培养 279

8.2.6 微生物转化技术生产青蒿素衍生物 281

8.2.7 生物反应器技术生产青蒿素 282

8.3 甜叶菊苷类 283

8.3.1 引言 283

8.3.2 甜叶菊苷类化合物的生物合成途径 284

8.3.3 甜叶菊的组织培养 284

8.4 苦皮素类 285

8.4.1 引言 285

8.4.2 苦皮藤的组织培养 286

8.4.3 C58土壤杆菌介导培养的冠瘿组织合成生产苦皮素A 286

8.5 獐牙菜苦苷和龙胆苦苷 287

8.5.1 引言 287

8.5.2 獐牙菜属植物的组织培养 287

8.5.3 龙胆属植物的组织培养 289

8.6 银杏中的萜内酯 291

8.7 雷公藤中的萜类化合物 292

8.7.1 引言 292

8.7.2 雷公藤的组织培养 292

8.8 云南美登木中的萜类成分 294

参考文献 294

第9章 香豆素类和木脂素类成分 299

9.1 连翘苷 299

9.1.1 引言 299

9.1.2 连翘苷的结构和理化性质 299

9.1.3 连翘的组织培养 300

9.2 厚朴酚与和厚朴酚 300

9.2.1 引言 300

9.2.2 厚朴酚、和厚朴酚的结构和理化性质 301

9.2.3 厚朴的组织培养 301

9.2.4 凹叶厚朴的组织培养 302

9.3 鬼臼毒素 302

9.3.1 引言 302

9.3.2 鬼臼毒素的结构和理化性质 302

9.3.3 鬼臼毒素的组织培养 303

9.3.4 鬼臼毒素的内生真菌发酵 304

9.4 五味子素类 304

9.4.1 引言 304

9.4.2 五味子的组织培养 305

9.5 前胡香豆素 306

9.5.1 引言 306

9.5.2 紫花前胡组织培养 306

参考文献 307

第10章 多糖类成分 309

10.1 栀子多糖 309

10.1.1 引言 309

10.1.2 栀子的组织培养 310

10.2 人参多糖 311

10.2.1 引言 311

10.2.2 愈伤组织的诱导与培养 311

10.2.3 细胞悬浮培养 311

10.3 黄芪多糖 312

10.3.1 引言 312

10.3.2 膜荚黄芪愈伤组织的诱导 313

10.3.3 蒙古黄芪的组织培养 313

10.3.4 酶法提取黄芪多糖 313

10.4 虫草多糖 313

10.4.1 引言 313

10.4.2 虫草的液体深层发酵培养 315

10.5 枸杞多糖 315

10.5.1 引言 315

10.5.2 枸杞的组织培养 316

10.5.3 枸杞无性植株的再生 316

10.5.4 枸杞单细胞和原生质体培养 317

10.6 岩藻多糖 317

10.6.1 引言 317

10.6.2 岩藻多糖的生物降解 318

10.7 桑黄多糖 319

10.7.1 引言 319

10.7.2 桑黄的液体发酵培养 319

10.8 灵芝多糖 320

10.8.1 引言 320

10.8.2 灵芝多糖的液体深层发酵培养 321

10.9 其他多糖 321

10.9.1 香菇多糖 321

10.9.2 螺旋藻多糖 322

10.9.3 猪苓多糖 323

参考文献 324

第11章 氨基酸、肽及蛋白质类成分 327

11.1 茶氨酸 327

11.1.1 引言 327

11.1.2 茶氨酸的生物合成途径 328

11.1.3 茶氨酸的生物技术生产 328

11.2 天花粉蛋白 330

11.2.1 引言 330

11.2.2 栝楼组织培养积累天花粉蛋白 331

11.2.3 天花粉蛋白基因的克隆和检测 331

11.3 美洲商陆抗病毒蛋白 332

11.3.1 引言 332

11.3.2 PAP的抗毒机制 333

11.3.3 美洲商陆的组织培养 333

11.3.4 美洲商陆发根的培养 334

11.3.5 美洲商陆抗病毒蛋白cDNA的克隆及其转化番茄 334

11.4 蝮蛇毒类凝血酶 335

11.4.1 引言 335

11.4.2 蝮蛇毒类凝血酶基因的克隆 335

11.4.3 蝮蛇毒类凝血酶基因在大肠杆菌中的克隆、融合表达和分离纯化 336

11.4.4 大连蛇岛蝮蛇毒类凝血酶基因在毕赤酵母中的克隆与表达 336

11.5 蝎毒多肽 336

11.5.1 引言 336

11.5.2 蝎毒多肽的分化及其作用研究 336

11.5.3 蝎毒多肽的生物工程 337

11.5.4 蝎毒多肽基因工程研究展望 338

11.6 蓖麻毒素 339

11.6.1 引言 339

11.6.2 蓖麻单性雌株的快速繁殖 339

11.6.3 蓖麻的组织培养 340

11.6.4 蓖麻毒素A链蛋白基因的克隆、表达和纯化 340

11.7 海葵神经毒素 341

11.7.1 引言 341

11.7.2 海葵神经毒素基因的克隆 341

11.8 麻风树毒蛋白 342

11.8.1 引言 342

11.8.2 麻风树毒蛋白的基因克隆 342

参考文献 344

第12章 其他成分 347

12.1 油脂类成分 347

12.1.1 车前子油 347

12.1.2 薏苡仁油 349

12.1.3 多羟基脂肪酸 350

12.2 有机酸类成分 350

12.2.1 引言 350

12.2.2 几种有机酸的生物技术制备方法的研究 351

12.3 类胡萝卜素 353

12.3.1 引言 353

12.3.2 类胡萝卜素的生物合成途径 355

12.3.3 类胡萝卜素的生物技术生产 357

12.4 杜仲胶 358

12.4.1 引言 358

12.4.2 杜仲组织培养生产杜仲胶 358

12.5 茶多酚 359

12.5.1 引言 359

12.5.2 茶树花药培养积累茶多酚 359

参考文献 359

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