青蒿，又名香蒿、草蒿、黑蒿等，菊科艾属一年生草本植物。其性寒味苦，是我国传统中药，其有效成分青蒿素是治疗疟疾的特效药。随着市场对青蒿素需求量的日益增加，对青蒿的研究也成了人们关注的焦点。
一、青蒿植物学性状及药用功效
(一)形态特征
一般株高40－150cm，少数可高达200－300cm。顶端优势强，茎直立，多分枝，茎生叶互生，卵圆形，通常三回羽状全裂，长4－7cm，宽1.5－3cm，无毛或具细柔毛，茎上部的叶向上渐小，分裂更细。主根短，属浅根系植物，侧根和须根多而密集。头状花序黄绿色。花极多数近球形，长及宽约1.5mm，排列成复总状，花托长圆形，外层雌性，内层两性。花柱2裂，子房基生，单室。果为瘦果，直径约1mm，种子极细小，淡绿色，种子千粒重0.020－0.048g。花期8－9月，果期10月。
(二)生物学特性
短日照植物，浅根系，主根短，侧根发达，抗旱抗涝能力较强。全生育期240－250d，种子无休眠期，从10月下旬至11月上旬种子采收至次年5月中旬前均可播种。从发芽到侧枝出现前，生长较为缓慢：5月下旬至7月下旬为高生长迅速期：7月下旬后高增长量逐渐缓慢；到9月上旬的花蕾期停止生长：10月上旬果形成，10月中旬种子成熟；10月下旬至11月下旬种子采收。其根部、茎枝及叶鲜重的比例为1：3.6：1.2，抗逆性和适应性较强。
(三)药用功效
青蒿为我国传统中药、地道药材，民间用作清热、凉血、化斑、消暑、泻热、凉血、消肿、止汗等。提取的青蒿素药用价值很高，其衍生物可生产很多系列药品，主治疟疾、结核病潮热，治中暑、皮肤瘙痒、寻麻疹、脂溢性皮炎等，还可用于灭蚊。
二、分布与种质资源
(一)分布
青蒿系世界广布种，多生于海拔400m以下的丘陵、平地。一般在村旁、路边、山坡、旷野及沟边较为常见。我国从海拔50m的沿海地带至海拔3650m的青藏高原均有分布。但除我国少数地区，世界绝大部分地区青蒿中青蒿素含量都很低(1％以下)。我国是青蒿素生产的主产国，主要分布区为广西、云南、四川、贵州、重庆等省市，其中重庆市酉阳地区的产量约占全球产量的80％。青蒿素含量随产地不同差异极大，北方地区含量多在0.1％左右。
(二)种质资源
钟国跃认为青蒿资源品质具有显著的生态地域性。李锋等对广西青蒿资源调查后得出，生长在石山上的青蒿类型植株长势比生长在平地、路边、山坡、房前屋后的类型差，且产量也较低。同一分布区内，生长在石山的青蒿类型青蒿素含量明显高于生长在平地、路边的类型。青蒿素含量从南到北基本呈递减的趋势，不同种或变种的含量存在很大差异。韦霄等人研究认为栽培条件下植株生长较野生的好。通过研究，人们逐步认识到南方和低海拔地区青蒿利用价值较高。
三、青蒿素
(一)青蒿素物质及功效
青蒿素(A rtemisinin)，一种含有过氧基团的倍半萜内酯化合物，分子式为C15H2=O5是一种无色针状结晶，熔点156－157℃。青蒿素对疟疾有良好的疗效并且低毒无副作用，特别是对脑型和抗氯奎型恶性疟疾更为有效，已成为世界卫生组织推荐的治疗疟疾的首选药品，最近发现青蒿素还具有抑制肿瘤细胞生长的作用。邓安等首次报道了青蒿素衍生物对白血病P388细胞有选择性杀伤活性。此后研究发现，青蒿素衍生物对肝癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、宫颈癌等多种肿瘤均具有抗癌活性，且作用广泛。
(二)青蒿素分布
青蒿根部不含青蒿素，茎中含量也很低，在0.01％以下。主要是叶片含量较高，但叶片不同时期青蒿素含量是不同的。Ferreira分别测定青蒿植株的上、中、下各部得出从下到上青蒿素含量从0.023％－0.046％变化。Charles实验表明，青蒿植株1／3的部位的叶片青蒿素占全部的89％以上，并且上部含量比下部高2倍。laughlin认为青蒿素在青蒿植株中是均匀分布。
(三)分离提取工艺
改进分离提取工艺现阶段对青蒿素的测定方法有碘量法、柱层析重量法、薄层析扫薄法、紫外分光光度法和高效液相色谱法。青蒿素的提取有超声波提取、微波萃取、超临界CO2流体萃取、乙醇提取法、石油醚提取法等方法。传统的青蒿素提取采用有机溶剂，有能耗大、时间长、成本高、溶解选择性差、精制步骤多、难度大等缺点。而超临界CO2具有较高的扩散传质速率和溶解性能，使其在有效成分含量较低的天然药物等的提取分离方面具有独特的优势。因此利用此种技术具有很好的工业应用前景。
四、组织培养在青蒿上的研究
自然界青蒿产量低，但人工合成工艺复杂，产量低，毒性大，因而人们转而用生物工程技术，如细胞悬浮培养、利用Ri质粒转化的青蒿发根培养生产青蒿素等。李国峰将青蒿叶片培养于附加添加剂的MS上，在25－27℃，2000Ix光照条件下培养3－4周，获得了试管苗。贺锡纯等将青蒿叶片接种于改良N6培养基上，于25℃恒温培养5－10d得到愈伤组织，并将这种愈伤组织放在B5培养基上继代培养，进而用改良MS+BA诱导出小株。Woedenbag用芽培养，附加添加剂，使青蒿素含量达到培养物干重的0.08％。
利用植物组织培养生产青蒿素已成为青蒿素的研究热点之一。Woerdenbag等在诱导的青蒿芽培养物中检测到青蒿素，并发现赤霉素和水解酪蛋白等对芽中青蒿素的合成具有强刺激作用。国内有人用不同发育阶段的花蕾和花器官为外植体诱导丛生芽，并研究青蒿寨生物合成相关因素，结果发现转基因青蒿中青蒿素含量提高。蔡国琴等用发根农杆菌转化药用植物青蒿并建立了发根体外培养系统。
MS培养基适合于青蒿愈伤组织再生苗发育，是离体培养的适宜培养基。在组织培养中进行染色体加倍获得多倍体具有诱变频率高，方法简便，所建立的多倍体无性系与快速繁殖同步进行等优点，现已在一些经济作物，药用植物应用并获得成功。青蒿离体培养细胞全能性表达强，诱变效果好，植株营养体及花蕾明显增大增重。由于青蒿素主要存在于叶片与花蕾中，四倍体青蒿素含量存在提高的可能性，如果含量有提高，就为提高青蒿紊含量提供了一条新途径。
寻晓红在离体培养、试管苗再生途径和多倍体诱发技术的研究过程中报道：只含6－BA的培养基上，外植体愈伤组织通过胚状体途径发育成植株：2，4－D与6－BA配合使用时形成致密的愈伤组织，愈伤组织转入含细胞分裂素的分化培养基上培
养，产生不定苗；带腋芽茎段培养在附加6－BA或KT培养基上，腋芽增殖快，可建立腋芽微繁体系：用0.05％的秋水仙碱溶液浸泡带芽点愈伤组织48h，诱发率达60％，并获得了2n=4x=36的多倍体试管苗。杨耀文以幼嫩花序作外植体，在Ms+6－BA8+IAAl0培养基上一步分化成苗，在Ms+6－BA1.5+IAA0.2培养基上增殖，20d可继代一次，花序作外植体的增殖率是茎段的2－3倍。分化出的苗在1／2MS+IAA0.5+NAA0.5培养基上迅速生根，组培苗移栽后成活率高。王梦琼以植物的花枝、花序及叶片为外植体，以MS培养基为基础培养基，附以不同的激素组合，诱导获愈伤组织及植株再生。报道愈伤组织的生成能力为花枝大于花序且二者均大于叶片：植株再生以花枝的培养结果最佳。李国凤报道：培养基上加铺一层滤纸能够明显促进青蒿丛生芽的诱导(达97％)。在高效丛生芽诱导体系的基础上，探讨了滤纸在根癌农杆菌介导的青蒿遗传转化中的应用。优化后的青蒿转化体系，抗性丛生芽诱导率可达到59.7％，其中12.5％的抗性丛生芽能发育成抗性生根植株。该优化的转化体系对青蒿素生物合成分子调控的研究具有重要意义。耿飒把常规的植物组织培养技术应用于调控青蒿中次生代谢产物青蒿素的生物合成代谢。结果青蒿基因型、激素和基本培养基对丛生芽的发生有显著影响，而光强和温度对丛生芽的发生影响不大：另外，离子在青蒿丛生芽的诱导和青蒿素的生物合过程中起着非常重要的作用。由此可看出：组织培养条件下，青蒿丛生芽的诱导及青蒿素的生物合成可以通过理化因子有效地进行调控。
五、青蒿发展策略
(一)制定青蒿产业发展规划
立足于当地青蒿种质与生态资源。统一规划，合理布局，避免市内各企业之间的恶性竞争，实现协调发展。政策与资金保障，加强青蒿产业发展环境建设。
(二)继续进行种质资源收集、鉴定和评价
利用野外调查方法对野生资源进行调查研究，查明生态条件、生长特性和种群生态生物学特性：收集不同地理分布、不同生态类型的野生类型和栽培种的种子；并建立种质圃：采用高效液相色谱仪全面分析指纹图谱：在摸清不同品种《类型)的生态适应性、生长发育特点以及产量、品质等经济性状特点的基础上对种质资源进行综合评价。
(三)全面考察
进行全国大范围野生资源的全面考察，其中应包含土壤、气候等生态因素，寻找青蒿高含量地区的生态环境：总结国内、国外以前的研究内容，对青蒿的栽培技术做一系统的研究，真正实现技术上的可操作性和可重复性。
(四)加强良种选育优化，完善繁殖技术研究
加强良种选育优化，扩大收集范围，收集不同地理分布、不同生态型的种子进行人工栽培，测定有效成分含量，选出高产优质的优良类型；对于筛选出的优良类型，进一步进行优良单株选择，提高选择效果，进行良种优化；制定品种(类型)标准，完善繁殖技术研究。
(五)开展规范化种植，并进行规范化种植研究
通过优选生境、纯化种苗、配方施肥研究、综合病虫害防治、质量检测、适时采收加工及贮运等技术，建立生产质量管理体系，制定生产技术标准操作规程(SOP)，为规范化生产提供科学依据，为应用开发提供优质原料。
(六)进一步开展青蒿的综合利用
青蒿耐旱、耐瘠薄的特性，可以作为开荒治山的先锋植物；青蒿含有多种挥发油成分，可作为香精、化妆品原料；还可开发新型生型药物等。
六、前景和展望
青蒿素复方对控制非洲的疟疾至关重要。目前，非洲每年有2,5亿人次需要这种药。预计未来10年内，青蒿素及其衍生物原料的需求量将达到1000－1500t。从2004年开始青蒿素成了严重供不应求的品种，市场价格猛涨到8000元／公斤。
青蒿素目前虽人工合成未能投入实际生产。药用青蒿素原料仍然主要来自田间栽培。组织培养研究有不破坏自然资源、能加速育种进程等优点，对新品种的培育和推广具有探索意义。另外利用植物组胞发酵生产次级代谢产物是一个潜在的颇有前途的领域。我国具有很强的资源优势，宜将我国的资源优势转化为经济优势，带动中药国际化的快速发展，为世界疟疾及其他疾病的治疗做出重大贡献。