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第一章 概论1

第一节 生药的概念1

第二节 生药研究历史2

一、古代生药研究（1815年之前）2

二、近代生药研究（1815—1930年）2

三、现代生药研究（1930年以后）2

第三节 分子生药学的形成和含义3

一、分子生药学产生背景3

二、分子生药学的形成与发展3

三、分子生药学的学科体系构成4

四、分子生药学的含义4

第四节 分子生药学的研究内容和主要任务4

一、中药分子鉴定研究4

二、药用植物亲缘关系研究5

三、药用植物功能基因研究及对活性成分的调控研究5

四、道地药材形成机制研究5

五、珍稀濒危中药资源研究6

六、中药药效成分的生物技术生产研究6

第五节 展望6

一、中药分子鉴定蓬勃发展6

二、功能基因研究异军突起6

三、组学研究结果的整合和分析成为新热点7

四、中药活性成分生产前途光明7

第二章 分子生物学基础8

第一节 遗传物质8

一、染色体8

二、核酸11

三、DNA的复制18

第二节 基因20

一、基因与基因组20

二、基因型与表现型24

三、基因的突变25

第三节 基因表达和遗传信息的传递28

一、基因表达28

二、转录28

三、翻译32

四、基因表达的调控35

五、表观遗传学修饰对基因表达的影响41

第三章 药用植物分子系统学研究与应用45

第一节 药用植物分子系统学概述45

一、定义45

二、发展简史46

三、研究方法与流程46

四、构建系统发育进化树48

五、存在问题50

第二节 药用植物分子系统学的应用与展望51

一、药用植物分子系统学的应用51

二、展望53

第四章 中药的分子鉴定73

第一节 中药的传统鉴定研究74

一、中药的传统鉴定研究方法74

二、中药的传统鉴定研究现状75

第二节 生药分子鉴定研究内容与发展趋势82

一、生药分子鉴定研究的内容82

二、生药分子鉴定的发展趋势84

第三节 生药分子鉴定研究的方法与技术93

一、分子标记技术93

二、新进展102

第五章 道地药材及其品质形成机制107

第一节 道地药材形成的生物学本质107

一、道地药材的概念108

二、道地药材的特征108

三、道地药材的分子生药学研究110

第二节 基因序列改变与道地药材特征变异111

第三节 基因表达与道地药材表型形成分子机制114

第四节 表观遗传修饰与道地药材研究118

第六章 药用植物功能基因组学与系统生物学128

第一节 结构基因组学128

一、基因组和基因组学129

二、基因组的线性组成129

三、基因组序列的获取方法130

四、药用植物基因组的研究进展135

第二节 药用植物功能基因组学研究136

一、药用植物转录组学136

二、药用植物代谢组学140

三、药用植物蛋白组学145

四、药用植物表观遗传学148

第三节 系统生物学154

一、系统生物学概念、特征和内涵155

二、系统生物学研究步骤和网络特征155

三、系统生物学在药用植物中的运用和前景158

第七章 药用植物种质资源保护165

第一节 种质资源与遗传多样性165

一、种质资源的概念165

二、遗传多样性的概念和含义166

三、遗传多样性的起源及其影响因素167

四、检测遗传多样性的方法172

五、遗传多样性的测度方法与指标177

第二节 药用植物种质资源概述187

一、药用植物种质资源的概念和特点187

二、药用植物种质资源的类群和分布189

三、药用植物种质资源研究的重要意义200

第三节 种质保藏和诱变育种203

一、种质保藏204

二、诱变育种210

第四节 药用植物种质资源的分子生药学研究220

一、药用植物种质资源亲缘关系的鉴定221

二、药用植物种质资源的遗传多样性评价223

三、药用植物种质资源分子标记辅助育种226

第八章 次生代谢产物的生物生产232

第一节 活性成分的生物转化232

一、生物转化体系233

二、影响生物转化的因素235

三、生物转化的应用236

第二节 药用植物组织、细胞培养与次生代谢物生产244

一、基本概念245

二、药用植物组织与细胞培养过程246

三、影响次生代谢调控的主要因素250

四、次生代谢产物生成的调节252

第三节 转基因药用植物262

一、植物的基因转化技术263

二、药用植物转基因的应用267

第四节 利用内生真菌生产药用活性成分271

一、内生真菌的定义及对药用植物的生理功能影响271

二、内生真菌分离方法进展272

三、内生真菌产生活性成分筛选方法273

四、单菌多产物策略在内生真菌产生多样化次生代谢物的应用273

五、静置培养对内生真菌产生活性成分的影响274

六、内生真菌和原植物之间存在的基因水平转移275

七、内生真菌作为底盘细胞在组合生物合成中的价值275

第九章 中药合成生物学研究与应用281

第一节 中药合成生物学281

一、合成生物学提出和内涵281

二、合成生物学的发展与应用282

三、中药合成生物学的提出283

四、中药合成生物学研究对象与任务284

第二节 中药药用活性成分合成生物学研究284

一、萜类活性成分284

二、黄酮类活性成分289

三、生物碱类活性成分289

四、酚酸类活性成分290

第三节 中药合成生物学研究的关键环节分析291

一、基因元件的克隆291

二、底盘细胞的选择与改造292

三、代谢途径构建策略294

四、合成工艺系统优化298

第四节 合成生物学在中药资源可持续利用中的应用299

一、中药资源可持续利用研究方法300

二、中药资源可持续利用存在的问题301

三、中药合成生物学是中药资源可持续利用的重要补充301

四、中药合成生物学在中药资源可持续利用中的应用策略302

参考文献313