药用植物学概念范文
时间：2023-12-28 17:50:03
导语：如何才能写好一篇药用植物学概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：G642 文献标识码：A
我国高等中医药院校为本科生选定的药用植物学教材，绝大多数是姚振生教授主编的“十一五”国家级普通高等教育规划教材。该教材的分类学内容比其它种药用植物学教材的详细些、丰富些，其形态解剖学的内容则没什么突出优点，倒是与其它种《药用植物学》教材中的大多数一样，在对某些概念的解释或定义上有不全面、不明确、不太符合事实、不大符合逻辑的问题。本文就具体谈谈其花被、花萼、副萼、花冠和副花冠的定义中存在的问题。
其花被的定义：“花被是花萼和花冠的总称。多数植物具有分化明显的花萼和花冠，也有一些植物的花萼和花冠形态相似不易区分，称为花被，如厚朴、五味子、百合、黄精等。”该定义的问题是：片面，即只认为花被与花萼和花冠有关，不认为有既非花萼也非花冠的花被。或许有人会反驳：其中的“也有一些植物的花萼和花冠形态相似不易区分，常称为花被，如厚朴、五味子、百合、黄精等”这句话，难道不能理解为该定义其实认为有既非花萼也非花冠的花被吗？笔者的回答是，不能。这句话的本意为，有些植物的花被只由花萼组成，但其花萼与花冠的形态相似。这种意思可从该教材将百合、黄精所在之科的花算作单被花、且将单被花定义为“只有花萼而无花冠的花”的做法中看出来。①
其花萼的定义是：“花萼是一朵花中所有萼片的总称，位于花的最外层。萼片一般呈绿色的叶状，其形态和构造与叶片相似。其上下表皮层均有气孔和表皮毛，以下表皮为多；叶肉由不规则的薄壁细胞组成，细胞含叶绿体，一般没有栅栏组织和海绵组织的分化。” 该定义的问题是，（1）在阐明萼片内涵的基础上阐明花萼的内涵，然而对萼片内涵的阐明却并不到位。“一般呈绿色的叶状”这句话到位了吗？没有，因为苞片一般也呈绿色的叶状，如棉、打碗花、九头狮子草、忍冬等植物的苞片；“上下表皮层均有气孔和表皮毛，以下表皮为多；”这句话到位了吗？没有，因为山茶、景天三七、枣等等植物的萼片就不是这样；“叶肉由不规则的薄壁细胞组成，细胞含叶绿体，一般没有栅栏组织和海绵组织的分化。”这句话到位了吗？没有，因为小檗属植物的萼片中就都无含叶绿体的叶肉细胞，②被子植物的大多数花瓣内也没有栅栏组织和海绵组织的分化。“位于花的最外层”这句话到位了吗？没有，因为既非花萼又非花冠的花被也可以位于花的最外层。（2）以部分事实代替全部事实。花萼包括离生萼和合生萼两种，萼片只是离生萼而不是合生萼的组成部分，合生萼的组成部分是萼筒和萼裂片。因此，说离生萼是一朵花中所有萼片的总称，这话尚能成立，说合生萼是一朵花中所有萼片的总称，这话就不能成立了；同理，上述花萼定义的核心句子“花萼是一朵花中所有萼片的总称”，也不能成立。如果有人说，合生萼的原意就是指由数个萼片合生成的花萼，因此，萼片应该也是合生萼的组成部分，说合生萼是一朵花中所有萼片的总称，这话应能成立。则笔者将反驳：由数个萼片合生成花萼，这是植物进化史上发生于亿万年前的一种事件，并不是现存的植物界中有合生萼的植物在发育过程中所发生的事件，或者说不是这类植物在发育过程中都会发生的事件。退一万步说，就算是的，则那数个萼片也在合生成花萼后，各个丧失其原来独立、个体的状态，共同转变成萼筒和萼裂片了。既然合生萼中没有这种呈独立、个体状态的成员，那么怎能说其有萼片呢？而没有了萼片，又怎能说萼片是合生萼的组成部分，说合生萼是一朵花中所有萼片的总称呢？如果硬要这样说，那么就意味着抹杀萼片的概念与萼裂片、萼筒这两个概念之间的界限，意味着不懂得各种植物学教材和植物志为什么都采取同一种做法，即在描述某些植物的花萼特征时，只用萼裂片、萼筒这两个词而不用萼片这个词。
篇2
关键词：高职院校；药学专业；药用植物学；虚拟药用植物园
引言
虚拟药用植物园根据技术、表现形式、功能作用，可将其概念概括为通过计算机技术和Internet技术将实体药用植物园以虚拟形式表现，它以互联网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征的面向公众开放的网络系统，可实现药用植物园的信息数字化管理，为公众提供身临其境的交流和访问平台。[1]
药用植物学是一门研究具有医疗保健作用的植物形态、组织、生理功能、分类鉴定、细胞组织培养、资源开发和合理利用的一门科学，实践性很强。虚拟药用植物园是药用植物园的一种虚拟表现形式，具有不受时空的限制以及具有较强交互性的特点，具有较好的临场感和真实感，是实践教学的一个重要补充。[2]
药用植物园集教学、科研、科普教育于一体，具有保护生物多样性、保存植物种质资源等方面的功能，在学科建设与教学中发挥了重要作用，因此建立虚拟药用植物园，打造网络教学平台，应用前景广阔。
本文结合药学专业虚拟药用植物园构建和河南省卫生职业教育教学改革项目课题的实施，探索了构建虚拟药用植物园的必要性和可能性、构建方法、实施措施以及实施效果，为虚拟药用植物园在各学科实验教学中的应用提供可借鉴的经验。[3]
构建药学专业虚拟药用植物园的必要性和可能性
高等职业院校培养目标的突出特点就是实践性和技术性，培养技术型实用型蓝领人才，是我国已经明确了的高职高专院校培养人才的方向。实训是高等职业教育教学活动中最重要的教学环节，实训对于培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力是至关重要的，学生的大部分实践能力都是通过实训课程得到的，学生只有通过足够的实训和实习，才能具备理解和掌握该专业的理论知识，才能获得足够的实践技能和动手能力。[4]
虚拟药用植物园在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学的一个新的发展方向。因此，虚拟药用植物园的构建具有重要的现实意义，是改善传统实训教学条件不足的一种良好手段，也是一大趋势。
药学专业虚拟药用植物园的特点
虚拟药用植物园有以下三个特点：①交互性和自主性，虚拟药园不受时间和空间限制，具有较强的人机交互性。②开放性，虚拟药园是通过网络系统向用户开放的，用户可依据自己的时间安排自由进入或退出该系统。③高效率和资源共享性，用户可在不同地域、不同终端上同时浏览该系统，拓宽了学习空间，提高了学习效率，又因网络本身的特性使得虚拟药园资源可以共享。[5]
药学专业虚拟药用植物园构建
1.构建药学专业虚拟药用植物园的方法
立足河南四大怀药等有名的道地药材；大宗药用植物，面向全国著名药用植物及其常见药用植物为基本内容，充分利用实地实习等机会数码拍照，利用搜索引擎，搜集大量药用植物图片和文献资料，使用图像处理软件和网页制作软件，在本地磁盘上创建站点并编辑网页，然后将这些网页上传到校园网的Web服务器上，进而建立虚拟药用植物园，以供全校师生使用。
2.药学专业虚拟药用植物园的设计思想与创新点
根据职业教育的国家整体培养目标和药学专业培养目标，体现职业教育的特色，树立以技能带动理论的思想，设计开发实用、交互、开放的药学专业虚拟药用植物园学习平台，为教学和科研服务。[4]
虚拟药用植物园以校园网为平台，以药用植物学为核心，具有较好的临场感和真实感，特点是应用的交互性、参与性和实用性。
3.药学专业虚拟药用植物园设计与内容
虚拟药用植物园以典型药用植物为核心内容，建立虚拟药用植物园——药用植物图片库，对药用植物园中所有的药用植物都照植物分类系统进行分类，并配以分辨率极高的图片，根据《药典》、《中药大辞典》等权威参考文献以及最新的研究报道，给出各种药用植物的门、科、属，植物科名、拉丁学名以及正规的植物中文名和俗名。同时配以各种药用植物的形态特征与鉴别方法，药用价值和活性成分。
虚拟药用植物园学习平台设计包括：界面设计、图片处理、文字排版与网页制作。
虚拟药用植物园内容由文字材料和图片组成。其中，文字材料包括药用植物学课程标准、药用植物的形态、药用植物的生理、药用植物的分类与药用植物的命名；药用植物图片库是虚拟药用植物园的主要内容。
药用植物图片库的构建分为四部分：图片拍摄、图片处理、图片分类及图片说明。
最后运用Macromedia Dreamweaver MX、Microsoft FrontPage等网站制作软件，将收集、整理、加工后的虚拟药用植物文字材料、图片有机组合，按照克朗奎斯特系统进行有序分类、设计、链接、存储，最终建立一个循序渐进、层次分明并与现行人民卫生出版社郑汉臣主编的药用植物学教材基本同步的虚拟药用植物园学习平台。
药学专业虚拟药用植物园实施效果
虚拟药用植物园的建立，为学生提供了一种崭新的不受实地实习课时多少、生长季节、区域分布、天气变化等影响的自由学习模式，为学生提供了一个方便、直观的学习平台。学习者可以随时随地通过互联网，进入虚拟药用植物园学习平台学习。实践证明，在实践教学中，让学生浏览虚拟药用植物园，极大地激发了学生的学习兴趣，调动了学习积极性，通过细致观察，图片浏览，文字阅读，增强了学生对药用植物的形态结构和生活习性的全面认识。
经过虚拟药用植物园的学习训练，学生正式野外见习时，见习的自主性显著增强、目的更加明确、针对性更加突出，对药用植物的命名、分类、形态特征、活性成分的掌握更加准确，鉴别药用植物真伪、质量优劣的能力显著增强。
虚拟药用植物园的建立，在人才培养和教学质量提高中发挥着重要作用，对提高学校办学实力、办学水平和教学质量起到了有力的推动作用。
参考文献：
[1]宋象军.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].实验技术与管理，2005，22（1）：35-37.
[2]刘延华，桂万云.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].洛阳师范学院学报.2006，（2）：94-96.
[3]曾令杰，梁晖.药用植物学与生药学体系化实践教学平台的构建与应用探讨[J].教育教学论坛.2012，（36）：246-248.
[4]卑占宇，郭小慧，何新蕾，等.药学专业有机化学虚拟实验室学习平台的构建与应用研究[J].中国医药导报，2012，9（15）：163-167.
篇3
关键词：药用植物学；实践性；多重教
实践性教学在《药用植物学》课程中占有重要的地位，为了多角度、多层次地提高实践性教学的效果，彻底改变学生“记不住，易混淆，联系不上，不会用”的尴尬现状，我院创建了药用植物学实践性多重教学平台。
精心设计课堂实验
毕业实习中暴露的问题及毕业生信息反馈的情况使我们越来越清楚地认识到，实验教学不仅仅是巩固和验证学生所学的专业理论知识，更重要的是使学生受到基本技能训练，提高分析问题和解决问题的能力，培养学生的科研素质和创新意识，为将来进一步研究、整理、发展中医药学以及开发新药打下一定的基础。因此，在增加实验课时，应适当减少理论和验证性实验，增加综合性、机能性实验，将植物显微结构部分与中药材或中成药的显微鉴定结合起来，提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，重点培养学生基本实验操作、基本实验技术和基本实验技能。在此基础上，还特别强调课堂实验的规范性，从实验准备、学生操作、疑难问题解决、实验评价与考核等全过程进行监控，从根本上保证实验的效果。在讲植物解剖时，我们将其与显微实验相结合，让学生通过镜下观察，将观察到的物像描绘成较准确的显微结构图。课内实验常采取个人操作、小组讨论、典型指导、教师指导与学生介绍经验等方式。
我们努力提高实验室的开放程度，成立了“本草社”，鼓励热爱药用植物学的学生加入到该社团中。鼓励学生自己发现问题，自行设计实验，自己解决问题。例如，无花果的雌雄在不同的工具书中描述差异较大，学生发现后对资料进行了检索，并动手设计实验进行验证。在整个过程中，学生的动手能力和解决问题能力得到了较大提高。
校园实习，现场讲解与实践
我校内有丰富的药用植物物种，达三百余种，其中药圃是药用植物最为集中的地方。我校理论内容与实习内容同步进行，并用理论指导实习教学。例如，讲到唇形花冠和二强雄蕊的概念时，要求学生找到校园中哪些是唇形科植物、哪些植物具有二强雄蕊。
教师现场可讲解植物的名称、所属科属、拉丁学名以及药用部位。如在讲解杜仲时，折断枝、叶，让学生看到银白色胶丝，其药用部位为树皮，为补阳药，能补肝肾、强筋骨、安胎。药圃内一些药用价值小但观赏价值大的植物，我们将其与实际联系起来，进一步增加了学生的学习兴趣。实习过程中，我们还要求学生对校园植物进行拍照，最后制成“中医药大学校园药用植物”课件，供学生学习参考之用。
登山采药，标本大赛
为配合我校举办的校园文化节，也根据药用植物的生长规律，一般在五六月间举行一次登山采药活动。之前举办专题讲座，使学生先初步掌握采药及制作标本的原理与技巧。本着“广泛参与、增加知识、普及科学、发展兴趣”的原则，让尽可能多的学生参与到登山采药活动中来。
在采药过程中，指导教师对每种中草药的生长习性、功效、使用方法、注意事项以及现代中医药研究价值作详细说明。对有代表性的植物进行摄影拍照，随后还举办了标本制作大赛，并对参赛获奖作品进行展示。
快乐的植物园实习
学校与植物园距离很近，园内名木花草上千种，且多为药用植物，是现场教学的良好场所。我校的植物园实习一般安排在绿树成荫的六七月份。植物园有丰富的现场教学资源，如讲授叶和茎的形态和类型时，学生可以现场观察。这样，教师讲得轻松，学生学得愉快。再如，讲到植物分类内容时，不仅要求学生掌握牡丹的特征，而且还要学会区别牡丹与芍药，懂得牡丹园里为什么有芍药这一独特的景观。在牡丹园里，师生不仅会产生“俯瞰四时景，坐观国色香”的感觉，更会叹服“山的凝重与水的轻灵”和谐统一的自然蕴味。另外，植物园里还有观赏温室、水上世界、日本园、音乐广场等休闲娱乐场所，可让学生在轻松愉快的环境中接受知识。教师要努力使全体学生都能观察到教学对象，并尽可能地使学生运用多种感官去感知，以加深印象。
现场观察后，要指导学生把观察到的现象同书本知识联系起来，做好总结讨论。在师生共同探索的过程中，双方都获益匪浅。
野外实习，能力提升
我校每年都要组织为期一周的野外实习。通过这次系统且集中的野外实习，进一步巩固和深化学生在课堂上所学的理论知识，培养学生的独立工作能力；通过广泛接触自然环境中的药用植物学资源，认识药用植物与生活环境的关系；利用各种各样的活材料使课堂所学的抽象分类知识具体化，提高学生对药用植物科、属、种的实际鉴别能力。
教师要有重点地引导学生注意药用植物及其生态特点，不要让学生因野外景致多样、植物种类繁多而分散精力。在组织教学中注意启发学生多看、多问、多记、多动手。每天我们都会带着标本夹上山，遇到好的植物大家都如获至宝，小心地制成标本保存起来。山上野果很多，每到一个地方对学生来说都是一个小小的惊喜，也给他们劳累之余带来一些乐趣，使其始终保持着高昂的学习兴趣。
野外实习临近结束时学生易出现松懈情绪，因此要注意防止实习虎头蛇尾，认真做好实习的最后一项工作——实结。实结包括业务和思想两方面，主要是讨论野外实习的收获和体会，肯定成绩，指出不足，给出改进意见。还可举办报告会（报告实习中取得的科研成绩）和展览会（展出学生的专题论文、植物标本及丰富多彩的实习照片等）。这样，不仅可充分反映实习成绩，还可使学生系统地复习和巩固知识。通过此次活动，大部分学生的实践能力都得到了很大程度的提高。
总之，通过建立上述全方位、多层次的《药用植物学》实践性教学平台，对传统药用植物学的教育观念、教学方法、教学内容、教学模式和教学管理实施等进行改革，为最终建立《药用植物学》课程开放性、多媒体、立体式教学新模式提供了实践参考。
参考文献：
[1]黄宝康，高越，柴逸峰，等.药学专业野外实践教学基地建设[J].西北医学教育，2009，17（6）：1081-1082.
[2]邓雪华.《药用植物学与生药学》实验课探讨[J].医学理论与实践，2006，19（2）：237-238.
[3]袁王俊，韩远记.药用植物学野外实习教学初探[J].中国民族民间医药杂志，2009，18（24）：24.
[4]钱彦丛.理论与实践相结合 优化药用植物学教学[J].药学教育，2001，17（4）：59.
[5]秦晓群，曾志成，张新平，文建国.综合性大学基础医学教育中心化实验教学平台的建设与思索[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2004，6（5）：525-527.
[6]许亮，王冰.加强理论与实践相结合形成药用植物学野外实习的教学特色[J].辽宁中医药大学学报，2008，10（1）： 155-156.
[7]王捷频，王剑波，谢艳华，等.浅谈《药用植物学与生药学》的兴趣教学[J].西北医学教育，2008，16（3）：527-528.
[8]秦民坚，余国奠，王旭红.加强直观教学 提高药用植物学教学质量[J].药学实践杂志，2003，21（5）：310-311.
[9]詹若挺，潘超美，黄海波，王宏.《药用植物学》野外实习的组织和实施[J].药学教育，2002，18（3）：45-46.
篇4
【摘要】 《药用植物栽培学》是一门新兴的学科。文章探讨了在科技不断发展的形势下，引入其它学科的前沿动态知识，提高学生的学习兴趣，开阔思路，扩大学生的知识领域，适应知识的更新和发展的需要，提高教学效果。
【关键词】 药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识
《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础，借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施，成为自成体系的学科[2]，为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此，本门课程的重要性在于：由于环境恶化、生态失衡、物种减少，导致野生药用植物资源日趋减少，甚至有些种类濒临枯竭，所以，今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培，尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才，生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。
为达此目的，必须打破传统观念，在原有的课程内容体系基础上，引入近年来的科学进展和高新技术新成就，以便拓宽课程体系的广度和深度。
1 结合gap标准化种植知识，了解相关法令法规
药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高，要符合gap标准化种植，对中药材生产全过程进行有效的质量控制，是保证中药材质量“稳定、可控”，保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中，不断强调通过革新栽培技术，获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时，补充学习国
家出台的中药质量管理规范内容，包括中药材生产质量管理规范、
中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规，使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。
2 结合现代农业技术，扭转学生错误观念
针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验，没有科技可言这种状况，将现代农业技术引入到课堂中，提高学习积极性。
2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中，如何控制病害、虫害和草害，是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时，除介绍一些常用化学药物防治方法外，同时强调物理防治与生物防治的重要性，旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如：利用植物之间的对等效应[4,5]，间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫等措施，均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针，同时为今后学习和工作打下良好基础。
2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家，尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此，为此，在讲授灌溉的内容时，引入节水农业[6，7]的概念，包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术，使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。
2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中，要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时，
必须经过检疫，在确认无检疫对象和主要病虫害后，方可调运。近百年来，由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多，对我国的生态和经济都造成极大的损失[8，9]。这些实例能使学生清醒地认识到：外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能，对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功，要彻底根除极为困难，因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识，防患于未然。
2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时，结合间、混、套作种植绿肥[10,11]，不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量，而且可以改善生态环境、减少水土流失，同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜，达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动，改善作物的营养条件，固定空气中的氮素，参与养分的转化，促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动，利于药用植物的生长发育。
3 结合生物技术，开拓药用植物栽培新领域
无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴，但可以引用到药用植物栽培，生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍，节水、节肥、省工，还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植，避免土壤污染、生物污染和工业污染，生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容，会使学生深刻认识到其中的技术所在，思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前，蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功，为药用植物栽培提供新的发展方向。
4 结合中药质量检测技术，增强中药质量监控意识
药用植物引种栽培不单单以成活为目的，同时要求能正常生长发育，并获得一定产量，而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求，因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态，使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势，增强质量意识，明确“药材好，药才好”的相关性，为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。
5 结合实践教学，培养动手能力和科研能力
《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础，同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少，因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18]，可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学，增强专业实践技能，提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前，要求学生提前查阅资料，结合前沿的技术，自行设计一些切实可行的试验，在实习和观察的过程中，记录相关试验结果，分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响，加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识，同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。
6 激发学生自学兴趣，主动学习多学科前沿知识
在《药用植物栽培学》的学习中，不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿，改变学生的错误观念，同时结合课程论文，鼓励他们充分利用图书馆和网络资源，了解更多的相关学科的最新发展动态，将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如，有的同学设计了太空药用植物种子，将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合，或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子，通过不断引导学生主动查找资料，激发学生的兴趣和求知欲，增加课外知识，逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。
由此可见，在教学过程中，注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识，同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍，可以让学生将理论与生产实际相联系，将单一的专业课程与其它学科相联系，不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间，能够快速进入实际应用，而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系，大大激发学生学习本课程的动机和兴趣，增强了教学效果，课程结束时学生调查结果反映良好，满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革，符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求，能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才，适应社会发展的需要，是切实可行的。
【参考文献】
[1] 郭巧生. 药用植物栽培学[m]. 北京: 高等教育出版社， 2004: 1.
[2] 程惠珍. 论药用植物栽培学科的发展方向[j]. 现代中药研究与实践，2005， 19(1): 9.
[3] 程惠珍. 优质中药材规范化生产技术体系的建立及中药资源可持续利用的基础研究[j].中药研究与信息, 2000, 2(2): 19.
[4] 李宝平，苏仙绒. 试谈植物相生相克效应的应用[j]. 运城高专学报，1999，4：23.
[5] 方绮军, 傅 昀, 程世清. 植物之间生化他感作用的研究及其应用[j].云南农业大学学报，1999， 14(2): 206.
[6] 许迪, 高占义. 农业高效用水研究进展与成果回顾[j]. 中国水利水电科学研究院学报，2008，6(3): 199.
[7] 郎旭东, 许宝明, 贾凤英. 发展高效节水农业，保证农业可持续发展[j]. 地下水，2001，23(1): 82.
[8] 章承林, 李春民. 园林植物引种与生物入侵探讨[j]. 湖北生态工程职业技术学院学报，2007，5(1): 7.
[9] 汪官余，姚维志，于孝东. 我国外来生物入侵的原因及解决对策研究[j]. 资源环境与发展，2006，1: 15.
[10] 许冬梅. 扩种绿肥的重要性及发展对策[j]. 安徽农学通报，2008，14(3): 54.
[11] 陈泽美. 发展绿肥生产是提高农业效益的重要措施[j]. 耕作与栽培，1995，4: 37.
[12] 李海云，王 静，吕福堂，等. 生物菌肥发展现状与展望[j]. 土壤肥料， 2008，10: 53.
[13] 王素英，陶光灿，谢光辉，等. 我国微生物肥料的应用研究进展[j]. 中国农业大学学报, 2003, 8(1): 14.
[14] 赵树进，陈 念，韩丽萍. 药用植物生物工程技术研究进展[j]. 时珍国医国药，2008，19(7): 1692.
[15] 黄玉吉，陈义挺，陈菁瑛. 生物技术在中药研究和生产中的应用[j]. 福建农业学报，2008，23(1): 100.
[16] 邓少伟，贺 强. 中药质量标准检测方法的研究进展和建议[j]. 中国药事，2006，20(9): 566.
篇5
关键词：吉首大学;制药工程;中药资源学;教学
高等学校开设中药资源学的目的在于，调查中药资源的种类、数量、分布及动态规律;根据中医药理论，进行中药新药开发、道地药材规范化种植，合理开发中药资源，为制药工业的发展提供药材原料。在“宽口径专业教育”成为新世纪人才培养模式的今天，吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程，是培养制药人才的需要，也是发展区域经济、建设资源型社会、提高欠发达地区普通高等教育水平的需要。本文就开设中药资源学课程的必要性、教学内容和教学目标做有益探讨。
一、开设的必要性――发展地方经济
吉首大学地处湘、鄂、渝、黔四省（市）边区的武陵山区，该地区植物资源丰富，是我国南方重要的植物原料、中药材和果品基地。药用植物有273科、1020属、2461种，约占全国药用植物总数的22%，占全省药用植物总量的67%。据测算，野生药用植物资源蕴藏量达400多万吨。丰富的药用植物资源是中国药材公司直接联系的野生药材收购点和药材种植主要基地之一，是本科生、研究生进行天然药物绿色高效提制、天然药物有效成分筛选、天然药物成分分离与分析、天然药物修饰与纵深开发、高值终端产品原料开发的物质基础。
近五年来，吉首大学在植物开发加工应用方面，以湘西猕猴桃、杜仲、花椒、盾叶薯蓣、倍子倍花等药用植物与农林产品为突破口，开展基础与应用研究。在药物研究方面已申报专利40余项，针对药用植物成分进行结构修饰，在药物化学相关期刊上发表学术论文100余篇。同时，还通过校企合作平台开发出“果王素”、金雪康杜仲胶囊、天之骄青花椒精华素胶囊、薯蓣皂素、双烯、花椒油、倍花单宁酸等产品，“果王素”成为国家名牌产品。这些项目的推广和产业化，产生了显著的经济效益，有效推动了地方经济的发展，也促进了我校制药工程学科的迅速发展，形成了鲜明的学科特色。
二、开设的内容――教学内容的选择
围绕理论教学的重点和难点，精心设计教学内容，以激发学生的学习热情。
总论介绍中药资源调查和质量评价、地理分布、化学成分、开发利用、资源的保护更新等问题，以增强学生有关资源保护和合理开发利用的意识、理念。中药资源学的基本理论包括：中药资源的调查与评价;我国中药资源种类、分布，了解我国中药资源的种类，重点了解民间药和民族药的地位、特点以及在中药资源开发中的利用地位，了解我国地道药材的概念与含义、形成原因以及对现代中药开发研究的意义，同时要了解我国各地区的地道药材资源，了解其特点以及新的资源开发前景，牢记通过GAP认证的产地与药材。介绍中药资源的开发与利用，使学生了解我国药材的一级开发、二级开发和三级开发的含义，同时要了解扩大和寻找中药资源产量的途径和方法。介绍中药资源保护、更新与可持续利用，使学生了解我国中药资源保护与管理的现状和意义，同时要了解扩中药资源更新的意义、分类、方法及基本措施，了解中药资源的再生性，寻找中药资源可持续利用的方法与途径。
分论有针对性地对学生进行有关资源科学知识、技能、技巧的专业教育。每章先概说，主要入药部位的不同药用植物的生药名、来源与植物学特征、成分与功效、资源开发与保护等，然后简单介绍代表药物的药性、功效与应用。
三、培养目标――教学目标的确定
利用药理学、生物化学和天然药物化学等相关知识，建立相互交叉的制药工程专业的课程体系，培养学生的资源开发利用意识以及利用天然药物开发新的药物的专业技能，为湘西及周边地区培养优秀的制药工程方面的人才。
由于该课程具有较强的理论性，在教学过程中应密切联系武陵山片区的中药资源优势，加强实地调研环节，加强学生的学习兴趣培养。根据吉首大学的实际情况，结合湘西地区的特点和人才要求，拟定合理的调研项目。改善教学手段，使学生了解中华民族丰富的“中药资源”，以及湘西地区的药物资源，培养药物开发方面的人才。
建设规划方面，与我校的对口支援学校――中山大学、中南大学或湖南师范大学联系，采用课程进修的形式培养师资。初步把握教材的编排体系，学习、体会进修学校教师处理教材的方法与技巧，搞清教材的重点与难点，领会和推敲教学方法和教学模式。根据吉首大学的实际情况，结合湘西地区的特点和武陵山片区中药材多的特点，合理增加教学内容。
参考文献：
张红瑞，周艳，高致明，李志敏.公选课《中药资源学》教学分析[J].医药教育，2012（2）.
篇6
[关键词]柿属； 鉴定； 叶表皮； 叶脉； 解剖特征
[Abstract]To establish a method for the identification of five species and one variety of medicinal plants fromDiospyros， their leaf veins， epidermis， anatomic and powder characters were observed and compared with macro-morphological and microscopic methods. The results indicated the differences of secondary and tertiary veins among thoseDiospyros species. The single cell non-glandular hair and glandular hair exist in most species′ epidermis while stone cells were only found in the leaf powders of two species. Through the study， the main differences of leaf macro- and micro-morphology of these species were obtained and practical keys were also established， which can provide scientific base not only for identification of these species during their vegetative stages， but also for accuracy authentication of the source of Kaki Folium.
[Key words]Diospyros； identification； leaf epidermis； leaf vein； anatomic character
doi：10.4268/cjcmm20162110
柿属Diospyros L.植物为落叶或常绿乔木或灌木，全世界约500种，主产于热带地区； 我国有57种，其中江苏省有6种，1变种[1]。柿属植物的经济价值较大，柿D. kaki Thunb.的果实可食用，亦可入药，柿蒂为常用中药材；柿叶被收载于《中国药典》附录[2]，具有清热解毒、润肺等作用；老鸦柿D. rhombifolia Hermsl.的根和枝入药可活血利胆等[3]。目前对柿属植物的研究主要有化学成分、药理作用、食品饮料的开发等[4-6]。
当前全国正在开展中药资源普查试点工作[7]。柿属植物的营养期较长，其叶片大多椭圆状卵形或倒卵形，极易混淆。在野生药用植物外业调查过程中碰到的多是其营养生长时期，这给野外药用植物基原鉴定工作带来了一定困难。
20世纪70年代初期，Hickey等[8-9]阐释了叶片宏观形态系统研究的内容及意义，已广泛应用于现代植物学研究，并提供了重要的分类和鉴定依据[10-12]。植物叶片的微观形态特征是物种本身遗传特征的反应，具有一定的稳定性，在一定程度上可用于探讨属下种间关系[13]。因此，结合以上2种技术手段，可对易混淆植物物种做出比较可信的鉴别。
本文对江苏省6种（5种1变种）柿属植物从传统的叶表皮微形态、叶解剖和叶粉末特征等进行实验观察，同时引进了植物叶片脉序的比较研究，并制定了鉴别检索表，为柿属植物生药基原的准确性鉴定提供了科学依据。
1 材料
1.1 植物
6种柿属药用植物的叶片采集自中国药科大学药用植物园、方山国家地质公园、南京市中山植物园，每种植物均采集不同成熟度的叶片，采集不少于3棵植株，经中国药科大学中药资源学教研室秦民坚教授鉴定为柿D. kaki、老鸦柿D. rhombifolia、美洲柿D. virginiana L.、油柿D. oleifera Cheng、野柿D. kaki var.silvestris Makino、山柿D. japonica Siebold et Zucc.，凭证标本保存于中药药科大学中药资源学教研室（表1）。通过同种叶片叶表观结构特征比较，对比特征出现的几率来选取最有代表性的材料。
1.2 仪器
NIKON ECLIPSE E200显微镜、HISTOSTAT 820石蜡切片机、脱影板、NIKON D7000相机。
2 方法
采集的实验材料经净制后，每种取4～5枚具有代表性的叶片制作腊叶标本作为凭证，其余叶片按如下方法处理。
2.1 透明叶的制作
为了使叶脉清晰可见，一般采取如下操作步骤（根据叶片的质地不同，具体可进行调整）：取代表性的完整新鲜叶片置于合适大小培养皿中，加适量5% NaOH溶液透化至淡茶色或颜色不再变淡。倾去培养皿中的NaOH溶液，并小心冲去叶表面残留的NaOH溶液，然后向培养皿中加入4.5%～5.5%的次氯酸c溶液至浸没叶片，1 min后，倾出次氯酸钠溶液（回收），加入RO（reverses osmosis， 超纯水）水浸没叶片，直至叶片颜色变白。倾去RO水，用0.5%的番红水溶液（或酸性品红溶液）均匀染于叶片上30 min左右，用流动的RO水洗去叶片表面的浮色，继续以25%，50%梯度的乙醇溶液进行脱水、分色，可使用摇床使其分色更加均匀，直至主脉与各级脉清晰可见，最后转移至脱影板上拍摄。
整体叶脉图像在背光微距拍摄后，需要在显微镜下对叶脉细微的结构进行进一步拍摄，以展示一些次级脉结构和脉附属结构。
2.2 叶表皮片的制作
取新鲜叶片，洗净，撕取上下表皮，刮去残留在上面的叶肉，以水装片，置显微镜下观察。对于亲水性差的叶片可采用水合氯醛试液装片；对于表皮难撕取的叶片，若叶片较为革质，可用薄刀片将上表皮削下，装片观察上表皮。再将中间叶肉刮去至下表皮露出，将下表皮分离下来，装片观察；若叶片较为草质，可切取不含主脉的0.5 cm×0.5 cm小块，置于5%的次氯酸钠溶液中浸泡至白色再观察；此外，还可用宽胶带撕取结合次氯酸钠离析的方法[14]。
2.3 叶结构解剖方法
每种取10余枚新鲜叶片，每枚叶片切取含有主脉的1 cm×1 cm小块，装入FAA固定液中（福尔马林-乙酸-70%乙醇 1∶1∶18）固定24 h以上。取固定好的材料，以常规石蜡切片法切片，番红-固绿染色，得到含有主脉的叶横切面切片。
2.4 叶粉末制片的方法
每种取数十枚叶片阴干至水分小于14%，粉碎，过4号筛[2]。取筛后的粉末适量，加水合氯醛加热透化，甘油酒精装片。
2.5 图像处理
使用显微镜系统图像处理软件，Photoshop，LEAFGUI[15]等专业软件对获得的脉序特征、叶表皮特征、叶主脉横切面特征、叶粉末特征等图像进行分析处理，并加以描述。叶脉术语参照B Ellis等编著的《叶结构手册》[16]。
3 结果
3.1 脉序特征
3.1.1 柿 主脉羽状，少见梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、V形的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角近似直角。中脉上三级脉为对生贯穿脉，其基部与中脉夹角为锐角，顶端向基部弯曲（图1A）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数不分支，少数具一个分支，具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2A，3A）。
3.1.2 老鸦柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉花环状弓形，间距基部渐减。二级脉间三级脉呈不规则网状。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1B）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具有1个分支，少数均等分支，具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2B，3B）。
3.1.3 美洲柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉呈不规则网状。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1C）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数不分支并具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2C，3C）。
3.1.4 油柿 主脉羽状，具复合梳状脉。粗二级脉简单弓形，细二级脉简单弓形，粗二级脉间距不规则。二级脉间三级脉为对生、外凸形的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角约为直角，角度稳定。中脉上三级脉为对生的贯穿脉，其基部与中脉夹角为锐角，顶部平行于二级脉间的三级脉。边缘三级脉环状（图1D）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具分支，并具有简单的末端。边缘末级脉环状（图2D，3D）。
3.1.5 野柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、波状的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角为钝角，角度不稳定。中脉上三级脉网状。边缘三级脉环状（图1E）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具1个分支，并具有简单的末端。边缘末级脉不完整（图2E，3E）。
3.1.6 山柿 主脉羽状，无梳状脉。粗二级脉简单弓形，间距不规则。二级脉间三级脉为对生、外凸的贯穿脉，其向轴端与中脉夹角为钝角，角度不稳定。中脉上三级脉网状，边缘三级脉环状（图1F）。四级脉呈不规则网状，五级脉呈自由分支状。游离段小脉多数具一个分支并具有简单的末端。边缘末级脉不完整（图2F，3F）。
3.1.7 脉序特征差异及检索表 通过观察以上特征，总结了6种植物其脉序特征的主要区别点（表2）， 并结合叶表观性状建立了鉴定检索表（表3）。其中，由于山柿和野柿的叶脉特征极其相似，但是叶形区别较大，因此在甄别两者时，引入了叶形加以辅助鉴别。
3.2 叶表皮特征
3.2.1 柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔和毛茸。下表皮细胞多角形，垂周壁微弯曲；腺毛、非腺毛常见，腺毛头部1～2细胞，柄4～5细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的曲；气孔不定式，副卫细胞4～5个（图4A，5A）。
3.2.2 老鸦柿 上表皮细胞不规则形，垂周壁浅波状，无气孔与毛茸。下表皮细胞不规则形，垂周壁浅波状；腺毛和非腺毛多见，腺毛头部1～2细胞，柄4～6细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4B，5B）。
3.2.3 美洲柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔与毛茸。下表皮细胞形状不规则，垂周壁浅波状；非腺毛少见，单细胞，长圆锥形；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4C，5C）。
3.2.4 油柿 上表皮细胞多角形，垂周壁较平直。下表皮细胞形状不规则，垂周壁浅波状。腺毛和非腺毛常见与上下表皮，腺毛头部1～2细胞，柄3～4细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲。气孔只存在于下表皮，不定式，副卫细胞4～5个（图4D，5D）。
3.2.5 野柿 上表皮细胞多角形，垂周壁较平直，无气孔，但可见长条形非腺毛，单细胞。下表皮细胞类圆形，垂周壁微弯曲；腺毛、非腺毛常见，腺毛头部细胞1个，柄部细胞2～4个；非腺毛单细胞，长圆锥形，有的弯曲；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4E，5E）。
3.2.6 山柿 上表皮细胞多角形，垂周壁平直，无气孔和毛茸。下表皮细胞形状不规则，垂周壁微弯曲；非腺毛多见，单细胞，长圆锥形；气孔不定式，副卫细胞4～6个（图4F，5F）。
3.3 叶主脉横切面特征
3.3.1 柿 上下表皮均由1列细胞组成；下表皮常见腺毛和非腺毛。栅栏组织细胞1列，长约70～80 μm；海绵组织较厚，由6～8列细胞组成，细胞类圆形，有的细胞含草酸钙方晶。主脉维管束外韧型，呈月牙状，纤维多于韧皮部外侧聚集成束，周围薄壁细胞常含草酸钙方晶，主脉上下表皮内侧有2～3列厚角细胞（图6A）。
3.3.2 老鸦柿 叶肉栅栏组织细胞长约60～80 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。其余特征同柿（图6B）。
3.3.3 美洲柿 下表皮偶见非腺毛，近无腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～60 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6C）。
3.3.4 油柿 上下表皮均可见腺毛和非腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～45 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。维管束与叶肉之间有石细胞，单个或成群；纤维单个散在或聚集成束。主脉上下表皮内侧有4～5列厚角细胞。其余特征同柿（图6D）。
3.3.5 野柿 上表皮少见非腺毛；下表皮可见腺毛和非腺毛。叶肉栅栏组织细胞长约40～50 μm；海绵组织由4～5列细胞组成。主脉维管束呈“U”字形，纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6E）。
3.3.6 山柿 下表皮非腺毛，腺毛近无。栅栏组织细胞长约75～85 μm；海绵组织由5～7列细胞组成。维管束与叶肉之间有石细胞，单个或成群；纤维单个散在或聚集成束。其余特征同柿（图6F）。
3.4 叶粉末特征
3.4.1 柿 粉末深绿色。纤维常聚集成束，周围薄壁细胞中常含草酸钙方晶，形成晶鞘纤维。草酸钙方晶随处可见。导管多为梯纹。腺毛头部1～2细胞，柄4～5细胞；非腺毛单细胞，长圆锥形，弯曲（图7A）。
3.4.2 老鸦柿 粉末棕绿色。其余特征同柿（图7B）。
3.4.3 美洲柿 粉末棕绿色。纤维单个散在或聚集成束。非腺毛少见，微弯曲，腺毛近无。其余特征同柿（图7C）。
3.4.4 油柿 粉末灰绿色。纤维单个散在或聚集成束。石细胞长圆形，有的呈分枝状，壁厚。腺毛头部1～2细胞，柄3～4细胞。其余特征同柿（图7D）。
3.4.5 野柿 粉末灰绿色。纤维单个散在或聚集成束。腺毛头部细胞1个，柄部细胞2～4个。其余特征同柿（图7E）。
3.4.6 山柿 粉末污绿色。纤维单个散在或聚集成束。非腺毛微弯曲，近无腺毛。石细胞不规则形，多呈分枝状，壁厚。其余特征同柿（图7F）。
3.5 粉末特征差异及检索表
观察以上特征（3.2～3.4）总结了6种柿属植物的叶表皮特征、叶主脉横切面特征和叶粉末特征的主要区别点（表4），并以此依据建立了显微特征鉴定检索表（表5）。
4 讨论
柿叶作为传统的中草药，在民间有着长久的应用历史。柿叶不仅作为茶饮，还作为原料应用于一些常用中成药制剂当中。被2015年版《中国药典》收载的就有心舒宁片、妇炎净胶囊、脑心清片，其中脑心清片用到了柿叶提取物，并制定了相关的标准。
《中国药典》附录收载的柿叶来源为柿树D. kaki的干燥叶，但在实际药材流通过程中同属的其他植物，由于其形态的相似性，存在混同使用的可能性，这会在一定程度上造成用药基原的混乱。柿属植物的分类鉴定，主要是依据其果实的形态。如果能从植物营养器官如叶片形态上加以区分，对药材的实际采收过程，以及柿叶药材真伪鉴别等方面，都具有重要的实际应用价值。
甄汉深等[17]研究并描述了柿叶的药材性状与粉末显微特征；严铸云[18]从生药学的角度比较了川产柿叶与近缘种的特征区别。不同于上述的研究，本文引入了叶脉特征、表皮特征及叶解剖特征进行比较分析，并制定了基于营养器官特征的检索表。这样在药材采集中遇到柿属植物营养器官就可以通过较为简便的撕取表皮片和叶脉特征观察做出判断，对于准确用药起到辅助作用。
柿叶虽然被应用于多个中成药制剂中，但是目前只有提取物的标准。在2015年版《中国药典》中并没有“柿叶”药材的标准，这是亟待去完善的。本研究一方面对常见柿属基原植物进行营养期鉴别的研究，为其准确用药提供支持；同时也完善了柿叶药材的部分标准，为今后药典标准的制定提供了一定的依据。
叶片是植物营养器官中相对特征显著和易于观察的部位，通过研究找到一定的叶表观特征参数可区分不同的物种。由于实用性强，基于植物营养期辅助鉴别的工作近年来越来越受到重视，有学者提出了诸如“比较解剖学”、“植纹”、“脉序图谱”、“叶表皮微形态”等概念[10，19-21]。本研究囊堵龅男翁入手探讨柿属易混淆药用植物的区别，并辅助以其他的营养器官特征进行鉴别，是中药材采集、用药过程中基原快速准确判定的一种有益的尝试。
[参考文献]
[1]江苏省植物研究所. 江苏植物志.下册[M]. 南京：江苏科学技术出版社， 1982.
[2]中国药典.一部[S]. 2015.
[3]南京中医药大学. 中药大辞典.上册[M].上海：上海科学技术出版社， 2006.
[4]Sun L， Zhang J， Lu X， et al. Evaluation to the antioxidant activity of total flavonoids extract from persimmon （Diospyros kaki L.） leaves[J]. Food Chem Toxicol， 2011， 49 （10）： 26.
[5]Fan J P， He C H. Simultaneous quantification of three major bioactive triterpene acids in the leaves ofDiospyros kaki by high-performance liquid chromatography method[J]. J Pharm Biomed Anal， 2006， 41 （3）： 950.
[6]白卫东， 刘晓艳， 赵文红， 等. 柿子醋饮料的加工工艺研究[J]. 食品与机械， 2007， 23 （5）： 125.
[7]黄璐琦， 赵润怀， 陈士林， 等. 第四次全国中药资源普查筹备与试点工作进展[J]. 中国现代中药， 2012， 14 （1）： 13.
[8]Hickey L J. Classification of the architecture of dicotyledonous leaves[J]. Am J Bot， 1973，1（11）： 17.
[9]Hickey L J， Wolfe J A. The bases of angiosperm phylogeny： vegetative morphology[J]. Ann Mo Bot Gard， 1975，62（3）： 538.
[10]何报作， 韦A， 梁慧， 等. x果叶同伪品扁桃叶的形态及脉序图谱的鉴别特征[J]. 广西中医学院学报， 2005， 8 （3）： 90.
[11]何报作， 覃继佳， 朱意麟， 等. 马蓝叶与其易淆品路边青叶的叶形态-脉序图谱的鉴别特征[J]. 中药材， 2012， 35 （3）： 385.
[12]何报作， 曾静， 韦A， 等. 鬼针草与易淆品白花鬼针草的叶形态――脉序图谱鉴别特征[J]. 中国中药杂志， 2009， 34 （20）： 2559.
[13]王虹， 张卫红， 魏晓丽， 等. 新疆 12 种黄芩属植物叶表皮微形态结构的研究[J]. 西北植物学报， 2013， 33 （5）： 952.
[14]王世强， 方建新， 王德青. 一种简便快速鲜叶表皮制片技术[J]. 生物学杂志， 2008 （4）： 53.
[15]Price C A， Symonova O， Mileyko Y， et al. Leaf extraction and analysis framework graphical user interface： segmenting and analyzing the structure of leaf veins and areoles[J]. Plant Physiol， 2011， 155 （1）： 236.
[16]B Ellis， Douglas C Daly， Hickey L J， et al. 叶结构手册[M]. 北京：北京大学出版社， 2012.
[17]甄汉深， 三平. 柿叶鉴别的实验研究[J]. 中草药， 1998， 29 （9）： 627.
[18]严铸云， 文佳燕. 川产柿叶的生药学研究[J]. 成都中医药大学学报， 2001， 24 （3）： 42.
[19]苏金乐， 程绍荣， 孙启水. 白花泡桐不同种源叶片比较解剖学研究[J]. 河南农业大学学报， 1993， 27 （1）： 52.
篇7
[关键词] 代谢组学； 药用植物； 分析技术； 次生代谢； 代谢途径
Metabolomics research of medicinal plants
DUAN Lixin1， DAI Yuntao2， SUN Chao3， CHEN Shilin2*
（1.Institute of Botany， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100093， China；
2.Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China；
3.Institute of Medicinal Plant Development， Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union
Medical College， Beijing 100193， China）
[Abstract] Metabolomics is the comprehensively study of chemical processes involving small molecule metabolites. It is an important part of systems biology， and is widely applied in complex traditional Chinese medicine（TCM）system. Metabolites biosynthesized by medicinal plants are the effective basis for TCM. Metabolomics studies of medicinal plants will usher in a new period of vigorous development with the implementation of Herb Genome Program and the development of TCM synthetic biology. This manuscript introduces the recent research progresses of metabolomics technology and the main research contents of metabolomics studies for medicinal plants， including identification and quality evaluation for medicinal plants， cultivars breeding， stress resistance， metabolic pathways， metabolic network， metabolic engineering and synthetic biology researches. The integration of genomics， transcriptomics and metabolomics approaches will finally lay foundation for breeding of medicinal plants， R&D， quality and safety evaluation of innovative drug.
[Key words] metabolomics； medicinal plants； analytic technology； secondary metabolism； metabolic pathway
doi：10.4268/cjcmm20162202
植物在长期的进化过程中，产生了数量庞大、结构迥异的小分子代谢物。这些物质在植物生长发育和适应环境方面发挥着重要的作用，同时也是人类营养成分和药物的重要来源。药用植物是人类数千年来筛选出来的用于防病、治病的植物，我国药用植物有1万多种，约占中药资源总数的87%[1]。药用植物生物合成结构多变、活性多样的次生代谢产物，它们通常是中药材的药效物质基础，是新药、新化学实体的重要来源。同时，合成这些重要天然产物的基因，调控因子以及代谢网络更是一个尚未有效开发的巨大资源宝库。随着本草基因组计划（herb genome program，HerbGP）的实施[1]，无疑将吸引更多、更新的生命科学技术的跟进，给药用植物次生代谢研究注入强劲动力。
代谢组学（metabolomics或metabonomics）旨在研究生物体或组织甚至单个细胞的全部小分子代谢物成分及其动态变化，进而在全局水平上解析代谢网络与调控[24] 。代谢组学是系统生物学重要组成部分，是从整体的层面上研究代谢变化。代谢组学从2000年左右提出概念，到现在（特别是最近几年）保持快速的发展势头（图1）。代谢物是中药发挥作用的载体，代谢组学在中医药复杂体系有着非常广阔的应用。截至写稿前，代谢组学在中医药领域发表526篇相关中文文献（CNKI检索结果），在中药材基原鉴别[5]，药材道地性[6]，药材的质量控制[7]，中药炮制[8]，中药有效成分研究[9]，中药复方配伍[10]，中药药效、药理评价[11]，中药代谢及毒理评价[12]，中药方证[13]等领域有着广泛的应用（图2）。
数据以“metabolomics” 或 “metabonomics”为关键词检索ISI Web of Science数据库所获得。
图1 代谢组学相关论文年发表数量统计
Fig.1 The annual number of metabolomics or metabonomics paper
数据以“代谢组学”为关键词检索CNKI数据库，限定“中药”和“药学”领域所获得。
图2 代谢组学在中药学和药学领域中文文献统计分析
Fig.2 Statistic analysis of the applications of metabolomics/metabonomics in traditional Chinese medicine
药用植物代谢组学是以药用植物为研究对象，采用各种分析化学手段，全局性分析药用植物小分子代谢产物，从整体上定性、定量测定基因或环境对代谢物的影响，从而解析代谢物的代谢合成途径、代谢物网络及调控机制。研究通常结合基因组信息，各种分子生物学和组学手段，如转录组学、蛋白组学、分析化学、化学计量学等手段。研究内容主要包括药用植物的鉴别和质量评价，药用植物品种选育及抗逆研究，初生、次生代谢途径解析，代谢网络、代谢工程研究及合成生物学研究等几个方面，最终为药用植物品种选育、创新药物研发和质量安全性评价奠定基础。本文主要介绍代谢组学技术的最新进展，及在药用植物代谢途径、代谢工程和合成生物学研究（图3）。
图3 药用植物代谢组学研究
Fig.3 The metabolomics research of medicinal plants
1 代谢组学分析技术进展
代谢组学研究的基本步骤包括：实验设计，植物栽培，取样，样本制备，衍生化，检测分析，数据分析，代谢途径或代谢网络分析。代谢物的种类和含量除受到遗传和环境两方面的影响，也与样本提取和制备关系极大。好的代谢组学分析，要保持各种实验条件一致。例如在分析突变体和野生型材料时，突变体要回交数代，保持遗传背景与野生型相同。还要在相同的条件下栽培，选取同一生理时期、相同组织部位的材料，代谢物提取方法要保持一致，这样的代谢组学数据才具有可比性。代谢组学技术在不断发展，研究热点多集中在各种新的分析检测技术的开发，海量数据处理软件的研发以及代谢途径、代谢网络、代谢数据库的构建等。下面重点介绍代谢组学技术近几年的研究进展。
多平台整合代谢组学分析，代谢组学技术主要包括核磁共振谱（nuclear magnetic resonance，NMR）平台和质谱（mass spectrometry，MS）平台。NMR具有简单的样品预处理、较高的重现性和良好的检测客观性等优势，但是质谱拥有较高的分辨率和灵敏度，对于植物这样复杂的样本尤其适合。由于植物代谢物种类十分庞大，据估计总数目在20～100万多种[14]。此外，代谢物极性相差巨大，有的初生代谢物与次生代谢物之间丰度相差超过105数量级。目前还没有一种代谢组学分析方法能完全覆盖所有的代谢物，单一的分析方法往往对不同的代谢物形成歧视效应。多个分析平台整合技术是目前单一分析技术的一种补充，达到对不同极性代谢物广谱分析。Dai等利用NMR和LCDADMS 分析3种不同栽培品种丹参Salvia miltiorrhiza Bunge cv. Sativa （SA）， cv. Foliolum （SF） 和 cv. Silcestris （SI）的代谢谱，既能检测到丹参中的28个初生代谢产物，包括碳水化合物、氨基酸、胆碱、TCA循环和，又能发现丹参中的次生代谢产物，如莽草酸途径的丹参酚酸和重要的萜类成分[15] 。
拟靶向代谢组学分析，根据研究目的的不同，代谢组学研究策略分为非靶向代谢组学（nontargeted metabolomics）和靶向代谢组学（targeted metabolomics）。非靶向代谢组学也称为发现代谢组学，预先不知道哪些代谢物会发生变化，通过比较2组样本找出差异物质，尤其适合代谢标识物发现相关研究。其特点是分析通量高、覆盖代谢物广，但是数据稳定性、重复性及定量线性范围不如靶向代谢组学分析。靶向代谢组学特定针对一定数量的目的代谢物进行分析，方法精度高、测量准确，但是测定的代谢物范围有限，依赖对照品。拟靶向的代谢组学分析方法是最近开发出来的一种方法，它结合非靶向代谢组学和靶向代谢组学的优点。方法首先筛选非靶向代谢组学所能检测到的所有峰信号，然后不依赖对照品建立这些峰的靶向分析方法。拟靶向代谢组学方法兼顾方法的精度和广度。此外，拟靶向代谢组学分析可以克服非靶向代谢组学中多样本质谱峰提取、对齐等难点。目前建立了多种拟靶向代谢组学方法如拟靶向代谢组学（pseudotargeted metabolomics）分析方法[16]、广泛靶向代谢组学（widely targeted metabolomics）方法[1718]，这些方法在筛选靶向物质时，筛选方法虽然有所不同，但目的是一致的。
消除质谱假阳性研究策略。随着高灵敏度、高分辨率色谱质谱分析仪器的迅速发展，代谢组学分析可轻松地检测数千种信号。与此同时也会不可避免地产生大量假阳性信号。这些信号包括生物来源和非生物来源两类。此外，即使对于生物来源的质谱信号，它们的峰面积是否与代谢物浓度之间存在较好的定量关系？在缺少有效的数据评价方法下，往往不容易筛选出真实的代谢标识物，或者筛选到假阳性代谢标识物。笔者采用混合所有生物样本的质控样本（quality control， QC）作为代谢物混合池，对QC进行逐级稀释，结合溶剂空白，提出5步峰过滤规则，区分假阳性质谱信号和评价每一个峰的定量能力（quantitative performance）。同时引入相对浓度指数（relative concentration index， RCI），结合QC梯度稀释曲线，建立所有质谱峰的定量校正模型。该模型不仅可以用于定量校正，而且可以将质谱峰面积归一化到RCI。该方法可以消除对照品组成的人工样本中92.4%的假阳性，消除生物样本中71.4%的假阳性质谱峰信号[19]。
质谱成像代谢组学分析技术，采用成像方式的离子扫描技术，原位分析代谢物在不同时间和空间的变化。可同时对多种分子进行原位可视化分析，从而将代谢物与组织形态学高度关联[20]。传统的代谢组学分析通常只能在均一化的样品或提取物中进行，但是，植物的各种细胞分化后具有不同的功能，特定的细胞和组织具有不同的代谢物特征。如丹参酮二萜合成基因CPS1和KSL1在丹参根木栓层异表达，木栓层异积累红色丹参酮类物质[21]。Kotaro Yamamoto等[22]通过整合质谱成像技术和单细胞质谱代谢组学技术，研究长春花茎的纵切面的质谱成像图，解析萜类生物碱合成的细胞特异性。单萜成分如马钱子苷和次番木鳖苷定位在表皮细胞中，该结果和前人报道的一致。以前报道RNA原位杂交显示大多数萜类生物碱在表皮细胞中合成，然而质谱成像结果显示多种萜类生物碱，如ajmalicine和serpentine，并没有在表皮细胞中积累，而是在异型细胞和乳管细胞中积累。质谱成像还发现了一个离子m/z 337.19也同萜类生物碱共定位在表皮细胞、异型细胞和乳管细胞中，推测它可能为长春碱类化合物或中间代谢物。作者还采用代谢组学数据手段，比较4种组织细胞中的代谢物谱的差异，在主成分分析（PCA）模型中可以区分这4种不同类型的组织细胞，而且可以发现不同组织细胞中的差异代谢物。作者还通过单细胞质谱分析，定量比较了4种组织细胞中萜类生物碱的含量和分布，PCA分析结果与质谱成像结果相似，异型细胞和乳管细胞积累相似的化合物，而与表皮细胞和薄壁细胞中积累的代谢物有所不同。
2 药用植物鉴别和质量控制的代谢组学研究
我国药材种类繁多，资源丰富，然而来源复杂，品种混淆厉害。仅《中国药典》2000 年版收载的534种中药材，即有143 种中药为多基原（二基原以上）。中药材基原品种的真伪、正宗与否，关系到该味中药的确切疗效和疗效的重现性，进而直接影响到中药制剂的质量。即使是同种药材，由于自然条件的不同，药材产量和质量也不相同，临床疗效也有相当大的差异，由此产生了“道地药材”。同时，野生与栽培药材以及不同生长年限的药材也都表现出了质和量上的差异。DNA分子标记技术，如RAPD，RFLP，很好地用于遗传多样性研究以及正品与伪品等种以上分类单元的鉴定。同时，由于DNA分子标记不受生物体发育阶段的影响，无法鉴别不同生长年限的药材，对同基原（基因型）的野生与栽培药材的鉴别也存在一定困难。植物代谢组学主要是对特定条件下代谢表型（metabolic phenotypes 或 metabotypes）以及这些表型与基因型之间联系的研究。植物次生代谢过程及代谢物的积累受到自身和环境中各种生物和非生物因素的调控，通过代谢组学研究不仅能够深入理解植物与环境的相互作用，了解植物自身基因的功能，植物代谢网络与代谢调控，还能揭示植物表型与植物生长、发育及生物多样性之间的关系。笔者将DNA分子标记技术及代谢组学技术相结合，用来鉴别中药材蒙古黄芪和膜荚黄芪。这2种黄芪植物形态非常相似，仅存在荚果有毛无毛的细微差别，它们的分类学地位仍然存在一些争议。DNA分子标记AFLP技术显示蒙古黄芪和甘肃的膜荚黄芪聚在一起，说明蒙古黄芪与甘肃的膜荚黄芪亲缘关系较近，结果支持蒙古黄芪是膜荚黄芪变种这一分类结果。而GCTOFMS代谢组学分析可以区分这2种黄芪，显示2种黄芪的代谢组存在一定的差别。通过主成分分析，找到2个品种，不同生长年限和地域差别的差异代谢物，这些代谢物可能与黄芪的生境相关[23] 。刘悦等[24]将代谢组学技术与DNA barcoding技术相结合，区分3种不同的沙棘，江孜沙棘Hippopahe gyantsensis Rousi、肋果沙棘H. neurocarpa S. W. Liu & T. N. He和沙棘H. tibetana Schlechtendal。甘草为常用大宗药材，药食兼用品种，年需要量约6万吨左右。美国NIH中心的Slmmler等[25]采用基于DNA barcoding和代谢组学的方式，对甘草中3个种及其他种的变种共51个商业获得的样本进行了分析。代谢组学分析采用1HNMR和LCMS结合的手段进行，所得数据采用非监督方式主成分分析（PCA）和监督性分析典型判别分析（CDA）。结果显示，结合DNA barcoding和代谢组学技术，除了能明显区分出甘草、胀果甘草、光果甘草3个种，还能区分出不同的杂种及不同种的混合物。《中国药典》规定柴胡有2个来源：柴胡Bupleurum chinense DC. 或狭叶柴胡B. scorzonerifolium Willd.的干燥根。按性状不同，分别习称“北柴胡”和“南柴胡”，其中“南柴胡”又称红柴胡。无数学者采用色谱含量测定或者色谱指纹的方法区分二者，但均未能明显区分。秦雪梅教授和荷兰莱顿大学Verpoorte教授小组[26]，采用基于核磁的代谢组学方法将2个种明显分开，找到了区分2个种的化学标志物。“北柴胡”含有高含量的柴胡皂苷a及其类似物，而“南柴胡”含有高含量的挥发油、柴胡皂苷b1及其相同骨架的皂苷。该结果体现了核磁技术在化合物结构辨识方面和中药品种鉴定方面的独特优势。
3 代谢组学与药用植物代谢途径研究
生物合成途径是药用植物次生代谢研究的核心内容，相对初生代谢，次生代谢在植物进化过程中呈现出代谢多样性的特点，在植物类群异性分布。植物次生代谢一般通过关键的环化酶或合酶形成基本骨架，如萜类环化酶形成二萜、三萜的基本骨架，然后通过各种修饰酶，如P450氧化还原酶、UGT糖基转移酶、OMT甲基转移酶、卤化酶等，增加基本骨架结构的极性，引入杂原子等活性基团，使得终端产物呈现出结构多样性的特点。由于极性的增加，使得终端产物可以积累在植物细胞中[27]。丹参酮是丹参中具有活血化瘀的重要药效物质，丹参酮属于不饱和的二萜类天然产物。高伟等首次克隆并功能鉴定了丹参酮生物合成途径中2个丹参酮特有的二萜关键环化酶SmCPS和SmKSL，通过RNA干扰的方法抑制了SmCPS的表达，导致丹参酮类成分在丹参毛状根中明显下降。不同于裸子植物，被子植物丹参酮二萜合酶为单功能酶，需要SmCPS和SmKSL协作催化GGPP到丹参酮二烯[28]。崔光红等对丹参基因组序列中的7个二萜合酶基因进行系统的功能鉴定，综合利用基因表达谱、RNAi干扰，阐明SmCPS1控制着根部丹参酮类化合物的生物合成。通过代谢组学技术（LCMS和GCMS）对比转基因RNAi干扰植株与野生型植株的代谢谱，通过主成分分析能够非常清楚地区分这2组植株。LCMS代谢组学分析发现40个差异代谢物，通过比对自建的丹参次生代谢物数据库、精确相对分子质量匹配、MS/MS分析、对照品比较，鉴定其中20个差异代谢物。从GCMS得到28个差异化合物，在NIST数据库检索，相似度在800 以上的有12个，对照品比对鉴定其中8个。结果显示SmCPS1受到抑制后积累的大量二萜化合物底物，鉴定的20个代谢物均为典型的松香烷型丹参酮类结构，另外3个为重排的松香烷型结构，分别为przewalskin和salvisyrianone，以及二聚体neoprzewaquinone。通过代谢组学和RNAi干扰技术，发现丹参酮类化合物的生物合成途径并非简单的直线型模式，而是形成复杂的网络结构；通过RNAi干扰还发现大量未知的二萜类化合物[21，29]。
随着首个药用植物――丹参基因组框架图的完成[30]，将进一步推动丹参成为模式药用植物，也为系统揭示丹参次生代谢奠定坚实基础。目前，在多数植物无法进行全基因组序列测定的情况下，转录组研究已经成为分离和克隆新基因及基因功能研究的重要手段之一[31]。Gao Wei 等使用UPLCDADQTOFMS非靶向代谢组学技术分析银离子诱导的丹参毛状根，鉴定了5个明显差异的丹参酮类代谢物。转录组分析鉴定了6 358个差异基因，通过分析明显上调的富集基因，预测了70个候选的转录因子和8个P450氧化还原酶，它们可能与银离子诱导的丹参酮类物质合成相关[32]。
传统分子生物学手段克隆、验证代谢功能基因，是一份具有挑战的工作。基于联锁关联分析的代谢组学分析成为大规模、高效定位代谢物合成基因的新手段。在植物学研究领域，全基因组关联分析（genomewide association studies， GWAS）是在全基因组范围内筛选不同遗传差异个体分子标记的基础上，分析表型相关联的分子标记位点。GWAS广泛用于人类疾病与植物复杂农艺性质遗传基础的解析。GWAS结合代谢组学技术（metabolic GWAS， mGWAS）则用以解析代谢物合成的遗传机制，即代谢合成及调控的基因位点。Chen 等对524份自然栽培水稻品种资源（含有642.877万的SNPs分子标记）进行LCMS代谢组学分析，得到840多种代谢物，并检测到2 947个主效SNPs，共634个遗传位点。通过遗传和生化分析鉴定了其中5个黄酮合成的候选基因[3334]。黄瓜中的苦味物质是一类称为葫芦素，高度氧化的三萜衍生物，葫芦素类三萜普遍存在葫芦科植物中，作为抗癌药物使用。尚轶等通过GWAS分析115份黄瓜种子资源，发现了与黄瓜叶片苦味紧密连锁的SNP位点，通过体外酵母表达鉴定了黄瓜中苦味物质葫芦素C合成的关键三萜环化酶。通过共表达分析，鉴定了一个存在黄瓜基因组中的基因簇（gene cluster）。组合表达三萜环化酶和下游的P450氧化还原酶，通过靶向代谢组学分析，最终鉴定了2个P450和1个酰基转移酶的生化功能。此外，还解析了2个分别在叶和瓜里面特异调控葫芦素C合成的转录因子[35]。
4 代谢组学与药用植物代谢工程和合成生物学研究
目前药用植物鉴定的代谢途径还不是很多，代谢网络的研究鲜有报道。同位素标记方法结合代谢组学分析，可以较好地研究次生代谢网络。如添加稳定同位素13C标记的甲羟戊酸（萜类合成前提）到植物，通过非靶向代谢组学手段比较同位素标记的植株与野生型植株，可以研究植物萜类的代谢途径和网络。药用植物代谢工程主要通过基因工程的手段将代谢途径中的关限速酶、代谢途径转移到工程化的酵母或植物细胞系，调节代谢的流向，针对性地提高目标代谢物的含量。抗癌药物紫杉醇的代谢工程研究较多，Ajikumar等首先优化大肠杆菌上游途径IPP的生物合成，提高大肠杆菌IPP合成的8个步骤中的4个限速酶的表达量，使得大肠杆菌大量生成IPP。之后将植物中紫杉醇合成途径中的GGPP合成酶和紫衫二烯（taxadiene）合酶导入到前面构建的工程菌中，优化催化酶的密码子和表达水平，使得大肠杆菌中产生1 g・L-1的紫衫二烯，产量是没有经过优化菌株的1 500多倍[36]。药用植物合成生物学研究跨越了物种各自进化的代谢途径，通过挖掘代谢物合成的各种生物元件，通过人工组合、设计，产生非天然的产物或新的代谢途径，再导入底盘细胞规模化生产目的产物[37]。无论是代谢途径解析、代谢工程研究或者合成生物的研究，代谢物分析，代谢组学分析都是必不可少的研究工具。
5 药用植物分子育种与抗逆代谢组学研究
我国野生药用植物种质资源丰富，但是由于常年栽种和消耗使得许多药用植物品质出现下降，好的资源濒于枯竭。传统育种一般通过植物种内的有性杂交进行农艺性状或品质的转移与改良，如提高药用植物的抗性，提高药用植物有效成分的含量，提高产量等，这类方式存在育种周期长、遗传改良实践效率偏低的缺陷。分子育种技术通过利用控制目标性状的功能基因和调控元件，可以有效提高目标性状改良的效率和准确性，实现了由表型选择到基因型选择的过渡[38]。作物分子育种研究较为深入，Wen Weiwei通过mGWAS方法，分析了种植在多个区域702个玉米品种的983个代谢物，定位了1 459个代谢物遗传控制位点。通过突变和转基因分析进一步验证了其中的2个代谢基因，为分子育种提供了目标[39]。代谢组学还广泛应用于植物抗逆、抗病的代谢机制研究[40]。唐惠儒小组[41]采用代谢组学研究了水分流失导致的逆境胁迫对丹参根中代谢产物的影响，以冷冻干燥为参照，比较了晒干和阴干2种干燥方法的影响。结果显示水胁迫导致了丹参中代谢物轮廓发生显著的变化，晒干和阴干均显著提高了丹参酮含量，阴干提高了莽草酸途径中酚酸类成分的含量，而晒干降低了该类成分的含量。CarmoSilva等[42]采用1HNMR和GCMS代谢组学方法，比较了干旱胁迫和正常水分条件下生长的狗牙根Cynodon dactylon L.Pers.的化学物质群，验证了氨基酸在干旱胁迫下发生累积外，还新发现了一种特殊的非蛋白质氨基酸在干旱胁迫条件下特异地累积。总之，代谢组学作为一种手段可以广泛地应用于药用植物研究的方方面面。
6 问题与展望
代谢组学是从整体上分析所有小分子化合物的一门技术，在中医药各个领域有着广泛的应用。药用植物蕴含着结构丰富，有应用价值的天然产物，同时也意味着药用植物拥有许多独特的代谢基因，从基因资源和代谢多样性角度上讲，要比模式植物拟南芥和水稻更有研究价值。随着合成生物学的兴起，将会有更多的机会挖掘和利用药用植物。无论是药用植物的鉴别，质量控制，代谢途径解析，代谢工程和合成生物学研究，都离不开代谢物分析和代谢组学分析。然而代谢物的含量受到诸多因素的影响，包括遗传、环境、存储、制备、分析等各个环节的影响。同时，中医、中药是极其复杂的体系，很难单独通过某一种技术，一个实验来说清楚，犹如盲人摸象，未来需要从更多层面上系统地解析中医药中的各种问题。比较模式生物，中医药代谢组学研究还缺乏基因组信息，缺少合适的遗传材料、人工群体、自然群体等。随着技术的发展和进步，代谢组学必将朝着更加精细化的方向发展，代谢物的定量、定性分析将更加准确，各种原位分析，单细胞分析技术将更加成熟。
[参考文献]
[1] 陈士林，孙永珍， 徐江，等.本草基因组计划研究策略 [J]. 药学学报， 2010， 45（7）：807.
[2] Oliver S G，Winson M K， Kell D B， et al. Systematic functional analysis of the yeast genome [J]. Trends Biotechnol， 1998， 16 （9）：373.
[3] Nicholson J K， Lindon J C. Metabonomics [J]. Nature， 2008， 455 （23）：1053.
[4] Fiehn O. Metabolomics――the link between genotypes and phenotypes [J]. Plant Mol Biol， 2002， 48 （1/2）：155.
[5] 陈士林， 姚辉， 宋经元， 等. 基于DNA barcoding（条形码）技术的中药材鉴定 [J]. 世界科学技术――中医药现代化， 2007， 19（3）：7.
[6] 肖小河， 陈士林， 黄璐琦， 等. 中国道地药材研究20年概论 [J]. 中国中药杂志， 2009， 34（5）：519.
[7] 肖小河， 金城， 赵中振， 等. 论中药质量控制与评价模式的创新与发展 [J]. 中国中药杂志， 2007， 32（14）：1377.
[8] 蔡宝昌， 秦昆明， 吴皓， 等. 中药炮制过程化学机理研究 [J]. 化学进展， 2012， 24（4）：637.
[9] 杨秀伟. 基于体内过程的中药有效成分和有效效应物质的发现策略 [J]. 中国中药杂志， 2007， 32（5）：365.
[10] 高会丽， 于成瑶， 李连达， 等. 中药复方配伍规律研究概况 [J]. 中国实验方剂学杂志， 2006， 12（9）：60.
[11] 寇俊萍， 柴程芝， 余伯阳. 中药药理研究进展 [J]. 药学进展， 2013， 37（9）：428.
[12] 乔雪， 果德安， 叶敏. 中药体内代谢研究的思路与方法 [J]. 世界科学技术――中医药现代化， 2014， 16（3）：532.
[13] 王喜军. 中药药效物质基础研究的系统方法学――中医方证代谢组学 [J]. 中国中药杂志， 2015， 40（1）：13.
[14] Dixon R A， Strack D. Phytochemistry meets genome analysis， and beyond [J]. Phytochemistry， 2003， 62 （6）：815.
[15] Yao W， He M， Jiang Y， et al. Integrated LC/MS and GC/MS metabolomics data for the evaluation of protection function of Fructus Ligustri Lucidi on mouse liver [J]. Chromatographia， 2013， 76 （17）：1171.
[16] Luo P， Dai W D， Yin P Y， et al. Multiple reaction monitoringion pair finder：a systematic approach to transform nontargeted mode to pseudotargeted mode for metabolomics study based on liquid chromatographymass spectrometry [J]. Anal Chem， 2015， 87 （10）：5050.
[17] Sawada Y， Akiyama K， Sakata A， et al. Widely targeted metabolomics based on largescale MS/MS data for elucidating metabolite accumulation patterns in plants [J]. Plant Cell Physiol， 2009， 50（1）：37.
[18] Chen W， Gong L， Guo Z， et al. A novel integrated method for large scale detection， identification， and quantification of widely targeted metabolites：application in the study of rice metabolomics [J]. Mol Plant， 2013， 6（6）：1769.
[19] Duan L X， Molnár I， Snyder J H， et al. Discrimination and quantification of true biological signals in LCMSbased metabolomics analysis[J]. Mol Plant， 2016， doi：10.1016/j.molp.2016.05.009.
[20] 罗志刚， 贺玖明， 刘月英， 等. 质谱成像分析技术、方法与应用进展 [J]. 中国科学：化学， 2014， 44（5）：795.
[21] Cui G H， Duan L X， Jin B L， et al. Functional divergence of diterpene syntheses in the medicinal plant Salvia miltiorrhiza bunge [J]. Plant Physiol， 2015，169：1607.
[22] Amamoto K， Takahashi K， Mizuno H， et al. Cellspecific localization of alkaloids in Catharanthus roseus stem tissue measured with imaging MS and singlecell MS[J]. Proc Natl Acad Sci USA，2016，11（14）：3891.
[23] Duan L X， Chen T L， Chen M， et al. Use of the metabolomics approach to characterize Chinese medicinal material Huangqi [J]. Mol Plant， 2012， 5（2）：376.
[24] 刘悦， 刘川， 谭尔， 等. 基于DNA条形码和1HNMR代谢组学二维方法的多基原藏药沙棘鉴定[J]. 中国中药杂志， 2016， 41（4） ：578.
[25] Simmler C， Anderson J R， Gauthier L， et al. Metabolite profiling and classification of DNAauthenticated licorice botanicals[J]. J Nat Prod， 2015， 78（8）：2007.
[26] Qin X， Dai Y， Liu N Q， et al. Metabolic fingerprinting by 1HNMR for discrimination of the two species used as Radix Bupleuri[J]. Planta Med， 2012， 78（9）：926.
[27] 陈晓亚. 植物次生代谢研究 [J]. 世界科技研究与发展， 2006， 28（5）：1.
[28] 高伟， 胡添源， 郭娟， 等. 丹参酮合成生物学研究进展 [J]. 中国中药杂志， 2015， 40（13）：2486.
[29] 崔光红. 正向选择和结构变异导致二萜合酶基因家族的功能分化――丹参二萜合酶基因的系统研究[R]. 中国科学院植物研究所博士后出站工作报告， 2014.
[30] Xu H B， Song J Y， Luo H M， et al. Analysis of the genome sequence of the medicinal plant Salvia miltiorrhiza [J]. Mol Plant， 2016， 9（6）：949.
[31] 吴琼， 孙超， 陈士林， 等. 转录组学在药用植物研究中的应用 [J]. 世界科学技术――中药现代化， 2010， 12（3）：457.
[32] Gao W， Sun H X， Xiao H B， et al. Combining metabolomics and transcriptomics to characterize tanshione biosynthesis in Salvia miltiorrhiza [J]. BMC Genom， 2014， 15：73.
[33] Chen W， Gao Y， Xie W，et al. Genomewide association analyses provide genetic and biochemical insights into natural variation in rice metabolism [J]. Nat Genet， 2014， 46（7）：714.
[34] 刘贤青， 董学奎， 罗杰. 基于连锁与关联分析的植物代谢组学研究进展 [J]. 生命科学， 2015， 27（8）：986.
[35] Shang Y， Ma Y S， Zhang H M， et al. Biosynthesis， regulation， and domestication of bitterness in cucumber [J]. Science， 2014， 346（6213）：1084.
[36] Ajikumar P K， Xiao W H， Tyo K E J， et al. Isoprenoid pathway optimization for taxol precursor overproduction in Escherichia coli [J]. Science，2010， doi：10.1126/science.1191652.
[37] 陈士林， 朱孝轩， 李春芳， 等.中药基因组学与合成生物学 [J]. 药学学报， 2012， 47（8）：1070.
[38] 薛永彪， 段子渊， 种康， 等. 面向未来的新一代生物育种技术――分子模块设计育种 [J]. 中国科学院院刊， 2013， 28（3）：308.
[39] Wen W W， Li D， Li X， et al. Metabolomebased genomewide association study of maize kernel leads to novel biochemical insights [J]. Nat Commun， 2014， 5（2）：487.
[40] 漆小泉， 王玉兰， 陈晓亚. 植物代谢组学――方法与应用 [M]. 北京：化学工业出版社， 2011.
篇8
关键词：应用创新性人才培养；植物学；课程建设
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）12-0143-03
Botany Curricula Construction Reform for Applied and Innovation Talent Training
Zhu Dan1 et al.
（1 College of Life Science，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China）
Abstracts：Botany is the foundation subject of agriculture and life science application. This paper described the measures we carry out to train the talents of practice and innovation from the theoretical teaching，experimental teaching and practice teaching.
Key words：Applied and innovation talent training；Botany；Curricula construction
随着科技进步和经济发展，中国社会在对优质产品和先进技术的需求已从模仿学习阶段进入了自我创新时代。这就意味着培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才的迫切性[1]。人才的培养重点在大学期间的熏陶，这就需要加大力度培养学生的创新意识和创新思维，提高学生的科技创新能力及团队协作能力。植物学是生命科学、农学、园林园艺等专业的基础学科。随着生命科学研究地不断发展和深入、农业发展现状的变化和出现的新问题、园林园艺面临的新挑战，对植物学的教学进行改革创新、与时俱进已迫在眉睫[2]。2015年10月召开的两会提出“十三五”期间是中国农业发展的关键时期。随着我国放开二胎政策，我国的人口极值又进一步上升，对我国的粮食安全问题提出了新的挑战。另外，资源过度开采、过量施肥导致土地盐碱化等问题让保障粮食安全面临严峻挑战。如何应对解决新时代环境面临的农业科学问题，需要具有自主创新精神和能力的研究学者团队的共同努力。培养大学生创新能力、动手能力、分析解决问题能力是培养创新应用型人才的必要措施。植物学教学也是实验和实践性很强的一门课程，进行植物学课程建设改革是适应当下应用创新社会环境必然之举。本文从植物学理论教学、实验教学及实习教学3个方面提出了优化和改革方案，以期为我国农业和生命科学发展，培养应用创新型人才提供参考。
1 优化教学内容与方法，突出创新性
1.1 修改教学大纲，突出与时俱进的教学重点 随着现代生物科学的深入发展和各学科之间更加密切的交叉渗透，使植物学这门必修的基础课程传授的内容范围要求越来越广[3]。另外，由于名校工程建设增加了很多新课，植物学的课时也逐年缩减，以往的教学模式很难满足现代的教学要求。因此，修改教学大纲，突出与现代社会需求密切联系的教学内容，重点讲解能辅助其他学科发展的交叉内容变得尤为重要。植物学是研究植物的形态结构、分类、生长发育与生殖规律以及植物和外界环境之间的辩证关系的一门科学[4]。比如可以重点讲解植物的形态结构与外界环境之间的适应关系，在盐逆境下，植物的根的凯式带等显微结构、茎的微管运输系统、叶的腺毛、盐囊泡等特定结构在适应这种盐环境生存下去的结构特点。通过类似这样的教学内容的修订，把讲授的内容与生产、生活联系起来，可以让学生很好的通过解决问题的方式去学习植物学的结构等基础知识，并为以后应对农业科学问题打下良好的理论基础。
1.2 改进教学方式，激发学生自主、创新思维“教学有法，教无定法”。在教学过程中可以选择灵活多边的教学模式来激发学生的自主创新思维，并能让他们在高度压缩的课时里实现知识吸收的最大化。首先，可以利用先进的教学技术提高学生掌握学习信息的容量。如近年来，越来越多的教育部门、高校和教育研究机构认识到微课在教育教学中的重要性，形成了一股设计开发和应用研究微课的热潮。一线的教师们可以在课堂教学中应用新技术教学工具制作以“学生为中心”适合学生自主学习的微课，达到激发学生学习动机以提升教学质量。这就需要教师们了解微课、慕课、翻转课堂之间的时空关系进行转型思考，掌握新概念多媒体快捷技术体系、学习理念及方法论。其次，教学方式要抓住学生的心理和兴趣，让他们主动的进行创造性思索。教育家赞可夫说过：“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高效作用。”如在讲根茎这两章时，可以通过比较的方式让学生自己去分析两者结构的差异，并通过课后的查阅资料写根茎作为功能器官适应各自环境的结构合理性，通过调研的方式让他们掌握根茎的结构特征。在讲花果的时候，可以带常见的大家感兴趣的实物到课堂进行现场讲解。同时在讲课过程中要把讲授的内容通过提问的方式与实际生产生活联系起来引起学生的思考，如为什么“树怕剥皮猪怕壮”？“连理枝是如何形成的”等营造良好的创造性思维的课堂环境，这就要求教师要突破教材，不断吸收和积累新的信息和专业知识，保证学生创新学习氛围的持续。
2 强化实验教学设计，突出应用性
2.1 实验教学培养学生解决问题能力 实验教学应以探索和解决实际科研问题的方式呈现给学生，从而培养他们独立思考、综合分析、动手操作和自主创新的能力[5]。学生的实验设计可与老师的研究课题结合起来，探讨研究课题需要解决的某个问题，如生活在沿海滩涂地上西伯利亚蓼的叶表面腺毛是如何转变成盐腺来适应其生活的环境的？可以以解决此问题为实验内容，要求学生自主的去思索从哪方面去做实验可以解决这个研究问题，查阅关于腺毛和盐腺发育结构特点的文献，确定实验方案，主动去学习操作的方法，如显微镜的使用、零时装片和石蜡装片的制作，对观察的结果进行分析和讨论，最后教师可以对比不同学生之间的解决问题的思路和结果，做出详细的分析给同学们解答，整个实验过程培养了学生科研思维和素养、激发了学生的创新能力和解决科研问题的能力。学生的实验设计也可以与地方特色结合起来，如山东沿海盐碱地较多，如何进行盐碱地的改良，可以让学生做实地植物调研和采样分析，并通过自己的实验和理解提出合理的解决方案，最后老师对每组学生实验结果进行一一评价分析，最终达到提高他们解决实际问题的能力。
2.2 “产、学、研”协同创新 实验教学设计可以由“封闭式”变为“开放式”。实验教学不仅仅在实验室，可以引导学生去实习基地，如学校的苹果、梨的实验基地，小麦、水稻的栽培基地，烟草、茶的育苗基地、番茄、黄瓜的嫁接基地等去了解和掌握植物的生长发育特点和结构差异，给学生提供个性发展的实验设计，让学生的兴趣与生产应用相结合，有利于学生创新思维和能力的激活。也可以引领学生去植物技术相关的企业，让他们理解植物学在实际生产应用中的作用，知识如何可以转化为生产力的内涵，促进他们自主学习理论知识的积极性，最终培养学生产、学、研相结合的协同思维方式和创新创业训练。
3 完善实习基础建设，提高学习成效
3.1 创建良好的实习基地 植物学实习是植物学教学的重要部分，通过实习加强巩固学生对植物学理论基础知识的掌握[6]。建立完善的学生实习基地是提高实习成效的有力保证[7]。青岛农业大学坐落于靠渤海的崂山脉附近，崂山山势险峻、地形复杂，气候差异明显，植物种类丰富多样，是很好的实习选择地。本教研室已开发出3条可行的实习路线，分别为棉花村、三标山、二龙山实习基地。此3个基地的植被类型和科属已做过详细调研和备注，每种植物的结构特性也做了详细记录，同时开发了适宜的休息站和认知停留点，保障了学生深入山林切实认知植物结构特征和特点的有效性，同时保障了学生外出实习的安全性。另外，青岛农业大学校园环境优美，园林绿化植物丰富，学生每天生活在其中，是很好的实习基地。组织学生为身边的植株挂牌，标明科属种和用途，经常组织学生对校园的植物进行调研起到了很好的实习效果，也激发了学生主动学习和创新的能力。
3.2 建立完整的网络资源 如今的社会是网络信息化时代，学生对知识的需求和认知也都偏向于利用网络资源获取，比如微信、微博、百度、优酷以及一些专门的知识学习网站，而不是去图书馆翻阅厚厚的书籍或者拎着叠叠笔记。因此，老师可以建立完整的网络学习资源，比如建立植物学显微结构分享微信群，经常在群里分享些有趣的关于植物的小故事，或者漂亮的植物微观显微图，让大家一起欣赏和参与讨论。另外，老师们可以根据自己丰富的知识制作些专题视频分享给学生，让学生深入学习些感兴趣的植物学方面的知识。其次，可以通过学校或国家资助申请建立网络植物标本库，供学生自行查阅和学习。
3.3 创造丰富的学术氛围 在教学过程中结合教学内容，不定期的邀请在植物生物工程、植物分类学、药用植物开发等方面有一定知名度的专家来给学生做学术报告，或者举办“博士、教授论坛”。通过多种形式营造浓厚的学术氛围，让学生了解最新科学技术的发展动态并激励他们进一步学习的兴趣，进而激发他们思索创新的潜能。另外，可以开展些竞赛巩固他们对知识的吸收，如我们植物学课题组每年都会在学校范围内举办一场“植物认知大赛”，设定详细的竞赛规则和奖励措施，激发学生对认知植物特征的兴趣。其次，可以鼓励学生以申请主持研究课题的形式进行独立的科学研究，如鼓励学生积极申报“大学生科技创新项目”，得到学校资助后，通过查阅文献、计划实验方案、实际动手操作、分析结果数据、撰写结题报告和论文这一系列的科研训练，在很大程度上培养了学生的创新意识和创新思维，提高了学生的科技创新能力及团队协作能力，为培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才打下基础。
4 结语
应用创新型人才是快速发展的农业和生命科学行业的迫切需求。植物学作为多学科交叉的基础学科，要求教师具有丰富的专业知识，与时俱进的学术领悟和培养优秀学生的热情。在植物学教学过程中，优化创新性的教学内容和方法、强化应用性的实验教学设计、完善实习基础建设是提高学生植物学学习积极性，激发他们的创新思维，锻炼他们解决问题能力，培养适应创新型国家建设和产业需要人才的可行之举。
参考文献
[1]程凡升，朱丹，王莹，等.应用创新型人才培养环境下葡萄酒工程学课程建设与实践[J].安徽农学通报，2015（22）：114-116.
[2] 李秀平. 植物学实践教学改革与创新探讨[J].现代农业科技，2012（16）：339-340.
[3]冯大领，张巍巍，魏健.通过植物学教学课程改革培养学生的创新能力[J].河北农业大学学报（农林教育版），2014（02）：48-50.
[4]高婷，辛华，朱丹.把握教学环节优化植物学教学质量研究[J].安徽农业科学，2015（22）：386-387.
[5]张永夏，黎科，邹永东.植物学创新性实验教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2011（08）：09-311.
[6]袁颖.植物生产类专业植物学实践教学改革探索[J].安徽农学通报，2011（24）：112-113.
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关键词：专类 植物 景观 园林
一、专类植物园林的特点
以某一种或某一类观赏植物为主体的花园。专类花园按照一定的造园意图进行园林布局，选择的植物品种通常是观花植物，也有选择观叶植物和观果植物的；这些植物应有比较丰富的品种和变种。这种花园有种植同一种植物的，如牡丹园；有种植同一属植物的，如丁香园；有种植同科或不同科但具有相类似的观赏特征的植物的，如蔷薇园、多浆植物园。专类花园的最大特色是能充分发挥同一类植物的最佳观赏期和特性，除在花期以美丽的景色供人游赏和陶冶情操外，还可进行有关植物学、园艺学和园林学方面的科学普及教育，从事观赏植物的品种资源的收集、比较、保存和杂交育种等科学研究。
二、专类植物园林的价值
植物专类园是伴随着人类社会生产的发展而产生和发展起来的。今天的植物专类园不仅承担着专类植物的收集、引种驯化、濒危物种的保护等相关植物科学研究任务,而且也是供观赏、游憩及开展科普教育活动场所。现在植物专类园也逐渐成为城市文化和地域文化的象征之一。 本篇论文重点讨论了植物专类园规划设计的理论及方法,并把研究出的方法结合实践完成了山东沂州海棠园的规划设计。本文首先简述了国内外植物专类园的发展及研究现状,并提出了相关的研究方法,并提出了本论文研究的技术路线，其次不同专家学者对植物专类园的概念的理解及定义,然后分析了植物专类园的特征以及与植物园的关系,总结出来我国植物专类园的不同发展时期,以及每一个发展时期的特点及具有典型代表的植物专类园,在此基础上,提出了植物专类园不同的分类方法以及植物专类园所发挥的作用,并分析出了我国植物专类园的发展趋势。最后从植物专类园规划设计基础理论的探讨出发,从景观生态学、植物学和可持续发展等角度入手,提出了规划设计应该遵循的理念,分析出了植物专类园的规划设计的内容,并从专类植物规划、功能分区、景观规划等三个方面提出相应的规划设计方法
三、专类植物园林设计点
植物专类园林是指在一定范围内根据地域特点,专门收集同一个“种”内的不同品种或同一个“属”内若干种和品种的著名树木或花卉,运用园艺栽培技术和园林艺术,按照科学性、生态性和艺术性相结合的原则,构成的供人们游赏、科学研究或科学普及的园地。通过对植物专类园在关中地区的分布现状做了进一步调查与分析,着重介绍了专类植物园的特点、功能、专类园的现状及存在问题进行了分析与评价,提出了专类园设计与营造的发展对策,并对未来植物园的发展前景作以展望。根据理论研究与调查,进一步说明,植物专类园在园林艺术设计中的重要地位和作用,不仅可以用于科学研究,还可以展示本种植物的群体美和个体美,同时也为游人提供了游览休憩的场所。从而使人们更加了解专类植物展示和植物造景形式在园林中的重要地位。
植物专类园林是一种强调专类植物展示和植物造景的园林形式,应用日趋广泛。在对植物专类园、专类花园、植物园进行区别的基础上,明确了植物专类园的定义,并根据植物专类园的植物种类及表达的主题,将植物专类园分为四个类别。同时,特别针对中国植物园中的植物专类园进行统计,分析植物园中植物专类园的现状。植物园林的发展史就是一部人类从专类植物收集、扩大利用、进行保护到植物多样性保护的历史。如今植物园的功能是保护、科研、科普、游憩和开发,其中“保护”(即履行《生物多样性公约》的实践)分为“就地保存”和“迁地保存”。
在中国，园林中作专类植物布置的花园已有悠久的历史。《诗经》中的“桃之夭夭，灼灼其华”是桃园的写照。随着园艺事业的发展，历代文人的推崇提倡，介绍名花品种和栽培技术的专著的相继问世，专类花园推广开来。北宋《洛阳名园记》记载，天王院花园子有“牡丹数十万本”。在国外，古埃及园圃已有栽种葡萄、海枣等专圃的布置。中世纪欧洲较大的寺院庭园内多辟有草药园，其中也栽有观赏价值高的药用植物，如石竹、薰衣草、玫瑰等。这些植物集中栽于一角，开花时花团锦簇，可以说是专类花园的雏形。18世纪以后，随着社会生产、国际交往和生物科学的发展，有不少专类花园，如月季园、杜鹃花园、丁香园等能在园中展出来自世界各地的品种以及培育出的新品种。每年5月下旬,世界级的园艺盛会――切尔西花展就会在英国伦敦如期举行。来自世界各地的园艺爱好者和专业人士云集在这里,尽情地欣赏这个由英国皇家园艺学会主办、拥有80多年悠久历史的花展。展览会上,参展商纷纷展示各类园林花卉新品种,包括乔灌木、鲜切花、兰花、多浆植物、热带花卉、水生植物、蔬菜瓜果、香草、藤本植物、食虫植物等,其中深受英国人喜爱的多年生花卉(Perennials)更加突出,既有展示球根花卉或宿根植物多品种的综合性大展位,又有专门展示像玉簪属、鸢尾属、报春花属等专类植物的特别展位。整体给人留下眼花缭乱、目不暇给的感觉。这里仅管中窥豹地介绍一些新品种,藉以了解国外较高园林花卉育种和栽培水平。
四、结论
专类植物园林往往能够带来耳目一新的感觉，有些甚至还有震撼人心的效果。专类花园虽然在盛花期成为一时胜赏，但有些植物在花谢之后就景色全非。为此，可增选早花和晚花品种来延长观赏期，并用其他观赏植物作衬托，以达到既有一时盛景，又是四季如画。
参考文献：
[1] 武欣. 武汉城市乡村聚落植物物种组成与多样性研究[D]华中农业大学, 2010 .
[2] 郭一鸣. 全球白菜型油菜遗传多样性分析[D]华中农业大学, 2010 .
[3] 何小芳. 植物园水生植物区规划设计研究[D]华中农业大学, 2010 .
[4] 高伟. 四倍体棉种的遗传多样性分析[D]华中农业大学, 2010 .
[5] 郭晓丽. 大王滩水库集水区沉水植物分布特征及多样性研究[D]广西师范学院, 2010 .
[6] 王晓菡. 中国芍药品种遗传多样性SRAP分析和核心种质的初步构建[D]山东农业大学,
[7] 郝美彬. 山地型郊野公园景观规划设计研究[D]山东农业大学, 2010 .
[8] 杨培浩. 不同小麦品种的细胞遗传学研究及SSR遗传多样性分析[D]安徽农业大学, 2010 .
[9] 王小如. 杭州植物园植物景观分析[D]浙江农林大学, 2010 .
[10] 蒋燕锋. 厚朴遗传多样性层次变异规律研究[D]浙江农林大学, 2010 .
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关键词：建构主义学习理论；中药鉴定学；教学质量
《中药鉴定学》是中药学专业的专业课程之一，随着科学的进步和时代的发展，我们赋予了它新的概念，即研究中药质量标准和鉴定方法的应用学科。这个概念在宏观上讲是两个内容，一个是质量标准，一个是鉴定方法，二者具有高度的概括性和本质的联系。研究质量标准是为了控制和鉴定中药的质量，为中药的生产、研究和使用提供依据和保障，提升中药的管理水平；这个标准涵盖着中药安全性、有效性和稳定性三项指标的必备内容。研究鉴定方法可使中药的质量标准不断提升并趋于完善，是保证质量标准的基础，适用的标准是由科学的方法来实现的，这里的方法实际上是一个体系包涵形态鉴定法、理化鉴定法和生物鉴定法三大板块，每一板块又延伸为多种方法。这种框架的构建可以应用一种新的学习理论来教学，即建构主义学习理论。
中药鉴定学具有如下特点：一是内容多而枯燥，但却有其内在的联系和系统性；二是知识涉及相关学科多，但又不失其自身的完整性；三是实践性强”。教学中只有使学生真正掌握中药鉴定学的基本理论、基本方法和基本技能，提高其分析问题、解决问题的能力最终培养出具有终身学习能力、现代社会发展所需的中药专业人才，才能实现教学质量的提高。鉴于中药鉴定学的学科特点，为了提高教学质量，传统的在行为主义学习理论指导下的教学模式已经不能完全胜任。很多学者和教学第一线的教师也在中药鉴定的教学中尝试了多种改革，收获了一定教学成果但基本还是以传统的教学模式为主，基于建构主义学习理论的中药鉴定学的教学探索还不多。笔者对建构主义学习理论指导下的中药鉴定的教学进行了初步探索与实践。
1理论基础
建构主义是一种认知理论，其哲学基础可以追朔至18世纪文艺复兴时代的哲学家、人文主义者詹巴帝斯塔·维柯，然而对建构主义学习理论最直接的贡献是皮亚杰关于儿童认知发展理论的形成。建构主义学习理论认为学习是由学生的内部动机包括好奇心、进步的需要、自居作用和同伴间相互驱动的积极主动的知识建构过程，即知识不是通过教师传授获得的，是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助于其他人包括教师和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。意义的建构是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生进行意义建构，就是要帮助学生对当前学习内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。建构主义的核心是强调学生主动的意义建构，因此在教学过程中教师是主导而不是主体，一切以学生为主体、为中心，而每一个环节的落实又离不开教师的主导作用。建构主义理论指导下常见的教学方法有抛锚式、支架式、交互式和随机访问式教学法。
2教学目标
建构主义学习理论指导下的中药鉴定学教学目标不仅仅局限在“学习知识”的肤浅层面，也就是不仅在于使学生掌握中药鉴定的基本理论、基本方法和基本技能。同时也不只是将目标扩充至提高学生分析问题和解决问题能力的层面上。建构主义学习理论指导下的中药鉴定学教学目标是使学生掌握知识、培养学生分析解决问题能力和终生学习能力的一个综合目标。
对于每味药基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定的这些知识层面的目标一般设置明确。教师在教学过程中通常都明确哪些药需要掌握哪些方面的鉴定知识。然而学生仅仅掌握这些知识是远远不够的，也不能适应社会的需要。现行中药专业4年制本科教材全书共载药500多种，其常用中药有350多种。即便学生全部掌握了书中所载中药的鉴定知识，并且工作后也没有遗忘，如果不能利用这些知识分析解决问题仍然不能胜任从事中药专业的工作，更谈不上满足社会发展的需求了。一味的追求扩大掌握鉴定药物种类的数目，仅注重知识层面的教学也不符合建构主义学习理论的基本思想原则。因此，教学还需要有培养学生利用中药鉴定知识分析解决问题的能力这一目标。然而工作中遇到的问题也不是简单明了的，常常利用已有的知识还不能或不能完全解决问题。复杂多变的现实问题和当今飞快的知识更新速度，如果要培养出适合社会发展需求的专业人才，培养其终生学习能力和工作能力就必须是教学目标之一。
所以除了教授知识更重要的是教授方法，掌握了方法可以不断地获取新知识解决不同的新问题，最终得以实现培养目标。如我们在大黄的这味药的鉴定教学中，要设置的目标除了知识掌握的目标外还需要设置提高学生分析解决问题能力的目标。例如可以将学生利用已经掌握基原鉴定、性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别和生物鉴别的知识去区别正品大黄和土大黄这一能力设为目标。通过培养，学生能够对于新出现的不同来源的大黄伪品进行鉴别，以及对今后可能出现的新的鉴定方法具备学习能力。
3教学环节
在建构主义学习理论的深入研究中，目前开发了抛锚式教学和支架式教学等教学方法。无论是运用那种教学方法，最终都是为了达到教学目标，提高教学质量。笔者对建构主义学习理论指导下的中药鉴定教学环节做了初步探索。
3．1串联相关学科，设置认知冲突
