1.野生變家種、家養(yǎng)

實現(xiàn)野生藥材的人工繁育是實現(xiàn)瀕危藥材生產(chǎn)、滿足藥用的最重要途徑。其基本做法是在與野生藥材生態(tài)環(huán)境相似的地區(qū)，按照藥用植物、藥用動物生長習性及對生態(tài)環(huán)境的要求，創(chuàng)造其生長發(fā)育和繁殖的合適條件，應用采自野生環(huán)境或人工繁育的繁殖材料，實現(xiàn)人工控制條件下生長，并在適當?shù)纳L年齡和生長季節(jié)，采用合適的方法進行采收和產(chǎn)地初加工。該方法已廣泛應用于瀕危藥材的繁育，近百種野生藥材人工種植取得了成功。其中數(shù)項專門技術近年形成并得到了較好發(fā)展。

1.寄生植物人工接種技術

寄生植物是指一類不含葉綠素或含葉綠素很少，不能制造或部分制造養(yǎng)分，完全或部分靠吸取寄主植物的養(yǎng)分和水分進行生長的植物。中藥中有多種植物屬于寄生植物，如肉蓯蓉、鎖陽、列當、菟絲子、桑寄生、槲寄生等。寄生植物由于其生長方式的特殊性，不僅自然繁殖能力很弱，而且人工種植的難度也很大。

以肉蓯蓉為例，通過研究發(fā)現(xiàn)肉蓯蓉種子能夠誘導寄主根產(chǎn)生毛狀根，并向肉蓯蓉種子方向生長，同時，寄主根產(chǎn)生的信號物質(zhì)誘導肉蓯蓉種子萌發(fā)，并形成約5mm長的吸器，只要肉蓯蓉種子撒在寄主根附近就能夠接種。同時，發(fā)現(xiàn)肉蓯蓉種子需要低溫層積才能萌發(fā)，并發(fā)現(xiàn)了肉蓯蓉種子萌發(fā)誘導物質(zhì)氟啶酮，有效解決了肉蓯蓉種子的接種問題。

針對寄主植物老化，接種率明顯下降的問題，發(fā)明了斷根接種法，解決了成年或老化寄主植物的接種問題。針對南疆地區(qū)管花肉蓯蓉冬季低溫發(fā)生凍害問題，推廣淺種秋采，邊采挖、邊補種的技術，不僅解決了凍害問題，而且提高了肉蓯蓉的產(chǎn)量。

2.誘導型藥用植物藥材誘導理論和技術

有一類藥用植物，藥用有效成分在植株正常生長發(fā)育過程中不形成或很難形成，需受到外界生物或非生物脅迫植株才啟動生物合成，最為典型的是珍稀名貴南藥沉香，以及龍血竭、降香、檀香、安息香等珍稀瀕危南藥。

沉香的研究中，在原創(chuàng)性解析了“傷害誘導白木香防御反應形成沉香”機制基礎上，借鑒林木上采用輸液法給樹木輸送營養(yǎng)液促進樹木生長的方法，將之轉(zhuǎn)變給白木香輸導傷害刺激液，優(yōu)化出高效、安全結香液配方，可刺激誘導樹木啟動自身防御反應，誘導整棵樹內(nèi)部持續(xù)自然產(chǎn)香，發(fā)明了世界領先的“通體結香技術”，并已實現(xiàn)技術標準化、產(chǎn)業(yè)化；同時，誘導理論與方法也成功用于珍稀南藥降香心材誘導，發(fā)明了降香心材整體形成技術。

創(chuàng)新建立的傷害誘導防御反應結香理論及通體結香技術，對解決多種南藥資源瀕危困擾臨床供應，以及一些世界性瀕危藥用植物資源持續(xù)利用有重大理論和應用價值。

3.動物藥材野生變家種、家養(yǎng)技術

動物藥材野生變家種、家養(yǎng)技術包括養(yǎng)麝取香、人工養(yǎng)殖水蛭、人工養(yǎng)殖蟾蜍、現(xiàn)代新型養(yǎng)熊引流熊膽等。其中養(yǎng)熊引流熊膽曾有很大的爭議，我們主張“要熊膽更要人道”。熊膽應用歷史悠久，目前尚不可替代，養(yǎng)殖熊通過現(xiàn)代新型膽囊造瘺引流獲取膽汁為人類防治疾病發(fā)揮了重要作用，但人工引流熊膽不能用于生產(chǎn)保健品和化妝品，要積極開展替代品研究與開發(fā)。

2.野生撫育

如何提高栽培藥材質(zhì)量，使其與野生藥材相近，保證生產(chǎn)藥材的天然性，備受人們關注。中藥材野生撫育是野生藥材采集與藥材栽培的有機結合，是中藥材農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營的新模式。根據(jù)動植物藥材生長特性及對生態(tài)環(huán)境條件的要求，在其原生或相類似的環(huán)境中，人為或自然增加種群數(shù)量，使其資源量達到能為人們采集利用，并能繼續(xù)保持群落平衡的一種藥材生產(chǎn)方式，近年發(fā)展勢頭良好。已成為中藥材生態(tài)栽培的主要方式，包括藥用植物和藥用動物野生撫育。中藥材野生撫育的基本方式有：封禁、人工管理、人工補種、仿野生栽培等。

封禁指以封閉撫育區(qū)域、禁止采挖為基本手段，促進目標藥材種群的擴繁。即把野生目標藥材分布較為集中的地域通過各種措施封禁起來，借助藥材的天然下種或萌芽增加種群密度。封禁的措施有劃定區(qū)域、采用公示牌標示、人工看護、圍封等各種方式。典型藥材有甘草、麻黃的圍欄養(yǎng)護。

人工管理指在封禁基礎上，對野生藥材種群及其所在的生物群落或生長環(huán)境施加人為管理，創(chuàng)造有利條件，促進藥材種群生長和繁殖。人工管理措施因藥材不同而異，如五味子的育苗補栽、搭用天然架、修剪、人工輔助授粉及施肥、灌水、松土、防治病蟲害等，野生大葉白麻（羅布麻）的管理措施則有清除混生植物、滅茬更新等，刺五加采用間伐混交林的方式，冬蟲夏草采用寄主昆蟲接種等。

人工補種指在封禁基礎上，根據(jù)野生藥材的繁殖方式、繁殖方法，在藥材原生地人工栽種種苗或播種，人為增加藥材種群數(shù)量。如野生黃芪撫育采取人工撒播栽培繁育的種子，刺五加采用帶根移栽等。

仿野生栽培指在基本沒有野生目標藥材分布的原生環(huán)境或相類似的天然環(huán)境中，完全采用人工種植的方式，培育和繁殖目標藥材種群。仿野生栽培時，藥材在近乎野生的環(huán)境中生長，不同于中藥材的間作或套種，如林下栽培人參、天麻、石斛等。

3.生物技術

利用現(xiàn)代生物技術實現(xiàn)中藥資源的有效保護和可持續(xù)利用已成為瀕危藥材生產(chǎn)的重要手段之一，其中產(chǎn)業(yè)化應用最為成功的是以鐵皮石斛組織培養(yǎng)為代表的快繁技術。

1.植物細胞工程與中藥資源再生

我國藥用植物組織培養(yǎng)工作始于20世紀60年代中期，發(fā)展于70—80年代。紅豆杉、鐵皮石斛、金線蓮等珍稀藥用植物的快速繁殖或脫毒組織培養(yǎng)。從20世紀80年代末以來，我國藥用植物細胞工程研究從篩選高產(chǎn)組織或細胞系、優(yōu)化培養(yǎng)條件以期降低成本及提高次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量，過渡到了對次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑的調(diào)控，已建立了紫草、三尖杉、甘草、紅豆杉等藥用植物細胞的液體培養(yǎng)系統(tǒng)。

2.毛狀根培養(yǎng)與藥用植物次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)

藥用植物本身就是產(chǎn)生一些有價值的次生代謝產(chǎn)物的載體，其中以Ri質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的毛狀根培養(yǎng)最受關注。通過發(fā)根農(nóng)桿菌侵染藥用植物細胞后將其自身攜帶的Ri質(zhì)粒上T-DNA基因轉(zhuǎn)移并整合進入藥用植物細胞基因組當中，從而誘導藥用植物細胞產(chǎn)生大量被稱為毛狀根的不定根。由于毛狀根具有激素自養(yǎng)、生長迅速、生長周期短等特點，同時由于它是分化程度很高的器官培養(yǎng)物，所以代謝通路的表達比較完整，活性物質(zhì)的高效合成較為穩(wěn)定。短葉紅豆杉、商陸、長春花等建立了相應的體系。

3.中藥發(fā)酵技術

以中草藥發(fā)酵生產(chǎn)藥物的起步相對較晚，20世紀80年代研究主要集中在真菌類自身發(fā)酵產(chǎn)生次生代謝物，如靈芝菌絲體、冬蟲夏草菌絲體發(fā)酵等。多為單一發(fā)酵，方式有固體發(fā)酵和液體發(fā)酵之分。云芝、蜜環(huán)菌等采取固體發(fā)酵方式生產(chǎn)。液體發(fā)酵技術是在抗生素工業(yè)發(fā)展起來后才運用到藥用真菌發(fā)酵中的，具有可進行工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)、規(guī)模大、產(chǎn)量高、發(fā)酵周期短和生產(chǎn)效益高等優(yōu)點。

4.酶工程技術

通過酶工程技術在溫和條件下對藥效成分進行高選擇性轉(zhuǎn)化，不僅能克服工業(yè)常用提取方法中提取率低、工序復雜等問題，還能提高提取體系的澄清度、改變藥材質(zhì)地，同時利用酶作為生物催化劑，可對中藥化學成分進行生物轉(zhuǎn)化，修飾其結構或活性位點，從而獲得新活性化合物。如工業(yè)生產(chǎn)薯蕷皂苷元自然發(fā)酵體系中加入纖維素酶、果膠酶、苦杏仁酶和葡萄糖苷酶，可多獲得25%的薯蕷皂苷元。

4.人工合成

在對中藥材活性成分充分研究的基礎上，利用從自然或人工合成的化學物質(zhì)，采用一定的比例，運用合適的工藝程序合成與天然藥材活性部位相似的藥材方法。該方法已有大量的研究和實踐，其中應用最成功的是人工麝香的研發(fā)和生產(chǎn)，以及體外培育牛黃的生產(chǎn)。