问题描述
珍稀濒危中药材具有独特的药效活性，对多种疾病有显著的疗效。然而，由于各种因素的影响，珍稀濒危中药的获取受到了极大的限制，对其深入研究和临床应用带来了一定的挑战。除了人为干预的过度开发利用之外，物种自身的生物学缺陷是其濒危的重要原因，比如繁育特性包括授粉受限、种子萌发率低等特性是导致物种濒危的重要因素。因此迫切需要利用现代科学技术深入研究濒危的瓶颈尤其是繁育受限的机制，利用生物技术进行遗传改良或来源替代，更好的保护和挖掘利用珍稀濒危药用资源。
问题背景
一个物种的长期生存主要通过成功的繁殖和世代更替来维持遗传多样性和自然选择。随着环境气候变化、人类频繁的活动，导致物种的栖息地破坏和生境碎片化，从而加剧物种的濒危。物种的珍稀濒危除了人类活动的干预之外，其自身的生物学特性比如繁殖能力弱、环境适应能力差等特性是导致其濒危的重要原因之一。国际自然保护联盟估计，25%的哺乳动物、12%的鸟类、20%的爬行动物、30%的两栖动物、20%的鱼类、30%的无脊椎动物和55%的植物物种面临着灭绝的威胁（IUCN 2018，http://www.iucnredlist.org/）。药用植物是中药的主要组成部分，第四次全国中药资源普查表明约87%的中药资源来源于药用植物，由于植物的生物学特性，更容易受环境影响，因此迫切需要研究药用植物繁育瓶颈及其背后的生物学机制，针对不同的瓶颈问题利用科技手段分类解决。
最新进展（截止问题发布年度）
中国中医科学院中药研究所提出的珍稀濒危常用中药资源的五种保护模式及其应用为中药资源保护利用提出的创新思想。分子生物学技术、生物技术、合成生物学技术为珍稀濒危动植物的保护提供了新策略。通过利用分子生物学技术解析人参皂苷等中药活性成分生物合成机制，利用合成生物学进行微生物生产，缓解了对珍稀濒危动植物的依赖；利用生物技术手段实现雪莲、人参等药用植物细胞和不定根培养及产业化为珍稀濒危中药获取提供了生物技术的解决方案。但是随着需求的增加，物种濒危和灭绝始终在持续。药用植物种类繁多，濒危因素各不相同，其中繁殖系数低，不能产生足够的后代维持种群的数量和多样性是许多药用植物濒危的一个重要因素。药用植物的不同繁育特性为植物的生长发育、繁殖研究提供了多样化的材料，但药用植物遗传背景复杂、遗传操作困难也是限制其深入研究的障碍。只有通过深入的基础研究，建立高效的研究平台才能更有效地开展珍稀濒危药用资源的保护和开发利用。
重要意义
通过濒危机制研究以及活性成分形成机制研究，一方面利用生物技术为珍稀濒危中药提供替代来源，缓解资源压力；另一方面通过对珍稀濒危中药的研究和保护，为植物的发育生物学、繁殖生物学提供有价值的研究和应用案例。
