植物学论文汇总十篇
植物学论文篇（1）
代谢组学是对生物体内代谢物进行大规模分析的一项技术［1］，它是系统生物学的重要组成部分（如图1所示），药用植物代谢组学主要研究外界因素变化对植物所造成的影响，如气候变化、营养胁迫、生物胁迫，以及基因的突变和重组等引起的微小变化，是物种表型分析最强有力的工具之一。在现代中药研究中，代谢组学在药物有效性和安全性、中药资源和质量控制研究等方面具有重要理论意义和应用价值。另外，在对模式植物突变体文库或转基因文库进行分析之前，代谢组学往往是首先考虑采用的研究方法之一。目前，国外已有成功利用代谢组学技术对拟南芥突变株进行大规模基因筛选的例子，这为与重要性状相关基因功能的阐明和选育可供商业化利用的转基因作物奠定了基础。
图1系统生物学研究的四个层次略
目前，还有许多经济作物的全基因组测序计划尚未完成，由于代谢组学研究并不要求对基因组信息的了解，所以在与这些作物有关的研究领域具有更大的利用价值，这也是其与转录组学和蛋白组学研究相比的优势之一。代谢组学研究涉及与生物技术、分析化学、有机化学、化学计量学和信息学相关的大量知识，Fiehn［2］对代谢组学有关的研究方向进行了分类（见表1）。
1代谢组学研究的技术步骤
代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面（见图2）。
1.1植物栽培
对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制，相对于微生物和动物而言，植物的人工栽培需要考
表1代谢组学的分类及定义略
虑更多的问题，如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化，而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制，从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题，推荐使用大容量的培养箱［3］，定时更换培养箱中栽培对象的位置，以及使用无土栽培技术等，FukusakiE［4］利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部，并且对供给量进行精确地控制，大大提高了实验的重复性。
1.2样本制备
为了获得稳定的实验结果，样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题，并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择，逐一优化试验方案。MaharjanRP等［5］用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取，发现用－40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子，尤其是初级代谢产物，气相色谱质谱联用(GCMS)和毛细管电泳质谱（CEMS）联用都是分析亲水小分子的重要技术。FiehnO等［6］使用GCMS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析，发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。
1.3衍生化处理
对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备，GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析，高效液相色谱法（HPLC）一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理，BlauK［7］对酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。然而离子化抑制常使得质谱分析过程中目标代谢产物的离子化效率降低，这主要是由于分离过程中污染物与目标代谢物难以完全分离开所引起的，优化色谱分离时间可有效缓解离子化抑制，然而在实际操作中不可能对上百种代谢产物的分离时间进行优化，利用非放射性同位素稀释法进行相对定量可以很好的解决该问题。HanDK等［8］应用同位素编码的亲和标记（ICAT），根据经诱导分化的微粒蛋白及其同位素标记物的峰面积比，对该蛋白的相对含量进行分析。ZhangR等［9］发现同位素标记技术也可用于代谢组学的研究，但是却存在许多困难。活体的同位素标记方法对于同位素的洗脱是一种非常有潜力的技术，目前关于使用34s的研究已有报道［10］。
图2代谢组学研究技术步骤略
1.4分离和定量
分离是代谢组学研究中的重要步骤，与质谱联用的色谱和电泳分析技术都是使用紫外或电化学检测的方法进行定量，其对代谢组数据的分辨率与定量能力都有一定的影响。TomitaM等［11］总结了各种色谱分离法中经常遇到的技术问题，认为毛细管电泳和气相色谱法由于具有较高的分辨率，已成为代谢组学研究的常规技术手段之一，液相色谱因其适用范围广，应用也相当广泛。
TanakaN等［12］用高效液相色谱对样品进行分离，认为使用硅胶基质填充毛细管整体柱的高效液相色谱系统具有用量少、灵敏性高、低压降高速分离等优势；同时，TolstikovV等［13］也使用硅胶填充的毛细管液相色谱方法对聚戊烯醇类异构体进行了有效分离，获得了很好的分辨率。TanakaN等［14］发现二维毛细管液相色谱法的分辨率比传统的高效液相法高10倍。相对于其他色谱方法而言，超临界流体色谱（SFC）是分离疏水代谢物最具潜力的技术之一，特别适用于分离那些传统HPLC难以分析的疏水聚合物，BambaT等［15］通过SFC对聚戊烯醇进行分析，证明其具有较好的分离能力。针对质谱中存在的共洗脱现象，HalketJM等［16］发明了一种适用于GCMS的反褶积系统，对共洗脱的代谢产物进行分离与识别。AharoniA等［17］使用傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTICRMS）对非目标代谢物进行分析，快速扫描植物突变样品，获得了一定量的代谢成分。
与分离一样，定量能力也是代谢组学研究中的重要因素，其取决于各分析系统的线性范围。傅立叶转换核磁共振（FTNMR)、傅立叶红外光谱（FTIR）以及近场红外光谱法（NIR）等技术由于敏感性低，重复性受共洗脱现象影响较小也被用于检测中。近年来，FTNMR技术常被用于植物代谢组的指纹图谱研究［18］，但由于NMR分析需要样品量较大，分析结果易受污染，GriffinJL［19］发现将统计模式识别与FTNMR相结合可以对代谢物进行全面分析。除FTNMR之外，FTIR通过对有机成分的结构进行常规光谱测定，也可适用于代谢组学的研究，特别是应用于构建代谢组学的指纹图谱。尽管它不能对代谢物进行全面分析，但对具有特定功能的组分却有很好的定量效果，对从工业及食品原材料中分离的代谢混合物也可以进行全面分析，目前，已有学者将其成功地应用于拟南芥［20］和番茄［21］代谢产物指纹图谱的研究中。
1.5数据转换
为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系，需要进行多变量分析，将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据，通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰，光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正，包括：①降低噪声；②校正基线；③提高分辨率；④数据标准化。JonssonP等［22］报道了一种关于GCMS色谱图数据处理的方法，可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。
2代谢组学中的数据分析方法
2.1主成分分析法（PCA）
主成分分析法，将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示，反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素，切断其他相关因素的干扰，作出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GCMS，LCMS或CEMS，因此将目标代谢产物作为自变量，而相应的代谢产物含量作为因变量，定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分，依此类推，PCA便能通过对几个主要成分的分析，从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化，但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。
2.2层次聚类分析法（HCA）
层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中，它是将n个样品分类，计算两两之间的距离，构成距离矩阵，合并距离最近的两类为一新类，计算新类与当前各类的距离。再合并、计算，直至只有一类为止。进行层次聚类前首先要计算相似度（similarity），然后使用最短距离法（NearestNeighbor）、最长距离法（FurthestNeighbor）、类间平均链锁法（BetweengroupsLinkage）或类内平均链锁法（WithingroupsLinkage）四种方法计算类与类之间的距离。该方法虽然精确，但计算机数据密集，对大量数据点进行分析时，更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM)，而HCA适合将数据转换为主成分后使用。2.3自组织映射图法(SOM)
神经网络中邻近的各个神经元通过侧向交互作用相互竞争，发展成检测不同信号的特殊检测器，这就是自组织特征映射的含义。其基本原理是将多维数据输入为几何学节点，相似的数据模式聚成节点，相隔较近的节点组成相邻的类，从而使多维的数据模式聚成二维节点的自组织映射图。除PCA和HCA外，SOM同样也可应用于包括基因组和转录组等组学研究中［23］。最初SOM计算时间长，依靠数据输入顺序决定聚类结果，近年来SOM逐渐发展成为不受数据录入顺序影响的批次自组织映射图法(BLSOM)。由于BLSOM可以对类进行调整，且有明确的分类标准，优化次序优于其他聚类法，已在基因组学和转录组学数据分析中得到广泛的应用。
2.4其他数据采矿方法
除PCA、HCA和SOM外，很多变量分析方法都可用于植物代谢组学的分析。软独立建模分类法(SIMCA)是利用主成分模型对未知样品进行分类和预测，适合对大量样本进行分析；近邻分类法(KNN)和K平均值聚类分析法(KMN)也可用于样品分类；主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些情况下也可使用。然而到目前为止由于还没有建立一个标准的数据分析方法，代谢组学仍然是一门有待完善的学科。
3代谢组学在药用植物中的实践
植物药材来源于药用植物体，而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢，初生代谢在植物生命过程中始终都在发生，其通过光合作用、柠檬酸循环等途径，为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段，其主要生物合成途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物，因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素，对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等［24］通过对银杏叶中黄酮类成分积累规律的研究，提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环境解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等［25］以人参叶组织为材料,总结了构建人参叶cDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策,为今后关于人参有效成分如人参皂苷的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。最近，美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等［26］采用一系列的转基因调控方法，通过基因工程酵母合成了青蒿素的前体物质——青蒿酸，其产量超过100mg/L，为有效降低抗疟药物的成本提供了机遇。经过长期的研究积累，人们对代谢途径的主干部分（为次生代谢提供底物的初生代谢途径）已经基本了解，例如酚类的莽草酸途径，萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子植物中一些相对保守的次生代谢途径也得到了很好的研究，如黄酮类、木质素的生物合成与调控。然而，对次生代谢最丰富最神奇的部分——特定产物合成与积累的过程，还所知甚少［27］。
4展望
近年来，代谢组学正日益成为研究的热点，越来越多的人已加入到代谢组学的研究中。随着代谢组学积累的数据和信息量的增大，其在药用植物学各个领域的应用价值也与日俱增。它将不仅能对单个代谢物进行全方面的分析，更能寻找其代谢过程中的关键基因、通过代谢指纹分析对药用植物进行快速分类、进一步研究药用植物有效成分代谢途径以及环境因子对植物代谢和品质的影响与调控机制。
然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想，目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时，代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善，还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立，药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。
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植物学论文篇（2）
传统的药用植物学实验内容多为验证性实验，在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目的、实验材料、实验内容和实验方法，然后由学生根据实验材料，按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过教师的讲解，学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解，并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断的督导，但是学生因为缺少实验学习的能动性，在实验过程中大多敷衍了事、照本宣科，不去分析实验的机理，不去探讨实验中的问题，使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。
1.2传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改革，对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。在实验内容方面，可以把实验内容分为四部分，即基本实验技术；基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验；在实验教学方法方面：对于不同的实验内容采取不同的教学方法，目的是让学生能积极主动的通过实验课的学习获取知识［2，3］。
1.2.1基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能，如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制，玻璃器皿的洗涤方法等等，这些基础性的实验技术，要求每一位学生都能熟练掌握，并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传统的教师先讲授，然后学生进行验证的教学方法。
1.2.2基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的，通过药用植物学中的经典实验和观察性实验，使学生掌握基本的实验方法和培养学生的观察能力，如植物细胞的基本形态与结构观察；植物组织的主要类型及结构观察；植物营养器官和生殖器官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于学生基础知识的巩固，但这种单一的教学模式不能调动学生进行积极的思维，实验课显得枯燥，没有生机和活力。
如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验，就会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上，采取让学生在课前预习实验，上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验要点和实验注意事项简要提示，留出较多时间让学生自己动手观察，然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题，最后由教师做总结。对有些实验的材料，除了教师准备的实验材料外，鼓励学生自己准备实验材料，如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料，提高学生学习积极性。同时在实验过程中，穿插徒手切片法、染色法、生物绘图法等基本实验技能的培养。
1.2.3综合性实验主要针对的是植物分类学的实验，以基本实验技术和基础的验证性实验的技能为基础，变实验室单一观察的方法为实验室与野外观察相结合的方法，把传统分类学实验设计为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如，先通过学习让学生直观的认识不同类群的植物，总结各类植物的特征，然后带学生到野外进行对比和扩展实验，巩固理论知识。如对裸子植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点；校园常见物种的鉴定，检索表的编制；某一地区的药用植物资源的调查；珍惜濒危植物的调查等均可设计为综合实验。
通过综合性的实验，使学生既了解植物物种的多样性、植物资源的丰富性，又增强学生保护植被，保护生态环境的决心。
1.2.4探索性实验通过基本技能实验，基础实验和综合性实验的训练，学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能力，可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究方向，让学生自己查资料，自行设计实验方案，经教师检查修改后，利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生创造力和科研能力，为学生完成毕业论文和将来的自我发展打下坚实的基础。
2重视野外实习，培养学生的观察能力［4～6］
2.1对生态环境的观察
任何生物的生存都必须依托于一定的环境，药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生态环境。指出各类生态环境的特点，尤其指出重点考查的药用植物的主要生态环境。
2.2对单株植物的观察在观察其形态后，要注重从植物的分类学特征上进行观察，观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。
2.3培养学生的采集标本能力
2.3.1对采集标本的选择
药用植物的采集要特别注意其标本的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分类特征，在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性，是指整株标本的根、茎、叶、花、果俱全，尤其要采带花的，因为花是鉴定种类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物，如百合科、薯蓣科等，应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等，它们也是鉴定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物，应分别采集雌、雄株。草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶，如茵陈、荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下，并注明关系。
2.3.2采集的注意事项采集标本要注重质量，尽量减少野外采集的数量，对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日期等都要做详细记录，这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份没有记录的标本是没有科学价值的。
2.4培养学生的标本制作能力
2.4.1保证压制标本的质量
要指导学生做好药用植物标本，最初压制时，必须使标本舒展，叶片应有正面和反面两种叶子，为今后制作药用植物的腊叶标本做好准备。
2.4.2开展标本展评
在实习阶段，应组织学生随时进行采集制作标本的讲评话动，指导学生科学采集标本。野外实习结束后，可以进行以学生、小组或班级为单位的标本展评话动，调动学习的积极性。
2.4.3留存优秀标本把学生野外实习作为教学科研的一部分。教师应有针对性地采集、制作一批高质量药用植物标本，也可以选择学生制作精良的标本，充实学校的标本室和教学科研素材。
3建立自由开放型实验室，促进学生个性特长的发展
药用植物学的主要培教学目标是讲授药用植物学基础知识和基本技能等。它是一门实践性很强的学科，不通过反复实践是很难掌握的。实验教学和野外实习是在规定的时间内，在有限的课堂教授和实践时间内达不到掌握知识的目的。为此，根据培养实用型人才的目标，我们进行实验改革，提出了自由开放型实验室的教学理念，在药学专业药用植物学的实验教学中进行了初步尝试。
自由开放型实验室的含义：其一是指一个单元的实验内容在一段时间内向学生自由开放，学生可以利用课余时间进入实验室学习、实践，给学生提供学习时间和空间的自由；其二是给学生提供学习的自由，使学生学习的积极性、主动性和创造性得到充分发挥，学生可以自由选择实验项目、实验方法、实验材料，实施开放式探究，促使学生个性特长的发展。
自由开放型实验主要安排在课余时间进行，一般一个教学单元的内容向学生开放两个星期，指定一位教师或实验员在实验室值班。这段时间主要是让学生进行自由探究学习，教师一般不给予辅导，让学生自己去摸索、设计、操作、得出结果。但实验准备所需用的仪器、药材标本、试剂要有充分的余地，比教学目标要求所规定的内容尽可能多，让学生自由选择，为学生特长发展提供自由的空间［7，8］。
总之，从当今教学改革的发展趋势来看，学生实践能力的培养越来越受到重视。药用植物学试验教学、野外实习和自由开放型实验室的实施，有利于本门学科教学质量的提高和促进学生各种能力的发展，特别是学生实际操作动手能力和创新能力的培养，对学生学习后续课程乃至他们今后的发展均有促进作用。只有教会求学者会学，求学者能学，才能开拓，才能创新。
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植物学论文篇（3）
二、教学内容及教学方法的调整
（一）教学内容的调整
在该课程已有课程体系的基础上，对传统的课程体系进行有效的改造，弱化生物学相关理论的讲解，加强应用知识和相关文化知识的讲授，建立起适应生态旅游专业本身发展需要的课程体系。
1.课程框架体系的调整
传统的课程构架是按总论和各论讲解，各论是分科属讲述的，对种的特征和应用讲述较少，重点强调的是植物的科属特点。在课堂实践中发现，该教学法对于生态旅游专业学生来说，效果不好。根据生态旅游专业学生形象思维能力强，而生物学基础薄弱的特点，弱化了植物所属的科属及其特征，仅需学生掌握该种植物的主要特征及其观赏特性。
2.教学内容的改进
观赏植物学作为一门实践性较强的课程，既要重视基本理论的学习，又要提高学生的综合运用能力。对生态旅游专业学生而言，要培养学生认识和讲解能力，并以新颖有效的手段实现教学目标。在具体实践中，理论知识做到“适度”“够用”，仅用6学时进行深入浅出的介绍，点到为止。将剩余的大部分学时放到植物种类的教学中，主要给学生介绍旅游中常见的观赏植物的种类、特征及相关的文化知识，并结合实习，使学生能掌握北方常见的观赏植物上百种，学会讲解该植物。
（二）教学方法的改革
通过选择多种教学方法，激发学生的学习主观能动性，拓宽知识面，让学生能够更好地参与到教学当中来，提高学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，做到教学相长。
1.理论教学方面
（1）采用多媒体教学方式。多媒体教学中，通过形象的演示，加上教师深入浅出的讲解，学生会在不知不觉中学到知识。教师通过自己拍照、网络等方法积累教学材料，将图片、动画制作成精美的课件，学生可以很直观地看到植物的特殊性，对于形态特殊的观赏植物，一张图片就可以让学生深刻记忆，如黄栌、银杏等。
（2）利用启发式教学。观赏植物学不仅是自然科学，还有很深的文化内涵。在教学过程中，注重相关知识如诗词、典故、花语等的积累，使学生获取更多的信息。在课堂教学时，放一些植物图片，启发学生用专业的词汇去描述；采集相关的植物标本带到课堂，让学生更直观地理解。每次课利用5-10分钟让学生讲解观赏植物的趣事及见过的有特色的植物，使学生更好地掌握理论知识，并且可以提高自信心及语言表达能力。
2.实践教学方面
（1）注重实践教学。在实践教学中，实习3-4次，主要是常见树木和花卉的识别。秦皇岛市区各大景区有观赏植物上百种，从春天的迎春、玉兰，到夏天的荷花、合欢，到秋天的木槿、，到冬天的腊梅等，再到四季常绿的松柏等。四季有景、四季有花，非常适合学生的实践教学。
（2）培养学生的综合归纳能力。要想让学生尽快掌握大量的树种识别知识，只有培养学生的兴趣，才能达到事半功倍的效果。让学生学会归纳，善于总结，在对比的同时，可以更好地认识植物。在实践教学中，除了观赏植物的识别外，还要注重学生对观赏植物的讲解能力，让学生对各类植物进行评价，调动学生学习的积极性。
植物学论文篇（4）
2改变教学组织方式
传统的实习教学采用不分组教学，很难摆脱单纯学习知识的思维惯性，不利于学生自学能力的培养。《药用植物学》野外实习要求培养学生独立采集、制作标本、检索和鉴定植物的能力，且实习时还要充分考虑到实习环境开放复杂，人员众多，牵涉到安全、住行等多方面管理的问题。因此，将学生分为6～7人可以独立采集作业的小组，由组内学生自行推选组长，组长向带队教师负责。分组实习的优点有:一是打破由教师指定的做法，让学生自由组合，同时教师引导学生分组时要考虑小组成员的体力、性别、工作协调性等因素。二是对组内人员的分工进行细化，实行分工负责制，组内分工一旦确定，将对自己的工作负责到底。野外分工职责一般有采集、摄像、记录、包装背负等具体工作组成，学生在组内根据自身兴趣特点自行安排，由组长协调。分组后形成“实习分组责任表”，记录各自工作过程。各组再由不同实习教师分别负责。从管理看，这样的组织安排，人员宜分宜合，方便调度;从教学看，强调个人在团体中的工作位置，最大限度使整体教学安排能够直接影响到个人。
3改革实习内容
《药用植物学》野外实习可分为室内教学与室外教学两部分。
3．1室内教学内容的改革
室内教学主要由实习知识讲座、分组讨论和药用植物腊叶标本制作为主。知识讲座。在野外实习前一周安排系列实习知识讲座，让学生了解实习的目的和内容安排。如关于药用植物采集与制作的“野外植物标本的采集方法”、“药用植物腊叶标本的制作方法”;关于实习地点特色药用植物介绍的“岳西鹞落坪常见及特色药用植物简介”;关于药用植物鉴定与保存的“植物标本的初步鉴定及保存使用方法”;关于活体药用植物移栽的“活体药用植物采集及异地移栽流程及方法”;关于野外观测设备使用的“M241轨迹记录仪与Googleearth联用技术在药用植物实习中的使用探讨”等。实习讨论。实习期间每天夜晚和遇到阴雨天气，由指导教师牵头，安排分组讨论。每个工作小组分别就采集的实物标本与图像资料，阐述当日的采集及发现，并提出问题和看法，由指导教师组织讨论并解答，要求每组安排记录人员，并形成讨论纪要。此外，安排学生到学校药用植物标本馆，在教师指导下熟悉腊叶标本的制作和鉴定过程，为野外实习的开展奠定坚实基础。
3．2室外教学内容改革
室外教学主要分为校内采集观察和校外采集观察两部分。校内实习是校外实习工作顺利开展的基础。校内实习，教师围绕讲座内容结合学校周边丘陵与药用植物园等环境穿插安排，由相关教师牵头，带领学生学习花、果实的解剖，检索表的使用，植物志的查阅及药用部位的解剖观察等内容;利用学校周边的丘陵环境，让学生自行安排野外采集工作，预演野外工作流程及组内成员的分工配合，训练各小组的独立采集与组内协调配合能力。校外实习由教师带队，通过不同调查路线了解实习地点的药用植物分布状况。为了改变以往走到哪讲到哪的做法，要求各组分别采集，然后集中讲解。根据以往的教学经验，野外教学受场地环境限制较大，学生“跟的紧，听的多，跟的松，听的少”的情况非常普遍，因此要求各组分别采集，再由教师选择适当的时机和场地，集中讲解，每天采集回到营地，再就各组提出的突出问题逐一讲解。为了增加学生的学习效果，要求教师对没有问题的组别不予讲解。讲解内容宽紧由教师根据讲课现场情况作调整:宽可仅到科或属一级的分类单元，属及种一级的分类要求各组分别自行查阅，再于晚间讨论统一给出解答;紧则针对常用中药直接介绍到种，并安排生态、形态和药用功效细致的讲解。通过采集－讲解－答疑这样的教学组织，学生学习的积极性在互相比较督促中得到了明显的提高，根据教学实际来看，这样组织安排的另一个好处是避免了学生野外掉队情况的发生。
4注重教学过程
4．1做好实习前的准备工作
实习前的准备工作是否充分合理，直接影响外出实习部分的教学效果。在先前《药用植物学》理论内容学习的基础上，由实习教师编写系列实习配套材料是帮助学生完成理论到实践过渡很好的做法。如介绍实习期间常见药用植物的“安徽科技学院校园常见药用植物名录”、“校园周边丘陵常见药用植物名录”、“岳西鹞落坪地区夏季常见药用植物名录”;介绍采集分类方法的“岳西鹞落坪地区野外采集鉴定指导手册”;介绍野外记录内容的“野外植物采集原始记录内容及方法”等。此外在实习前应向学生推介实习参考书，如“中药学专业鹞落坪实习参考书目”，并在实习教学的讨论环节中介绍这些书籍的内容及使用方法，引导学生自行参考选用。针对实习期间使用较多的工具书如:《安徽植物志》(五卷本)、《大别山植物志》、《安徽中药资源志要》、《中国高等植物》则按照分组数量印刷，在实习期间借予学生使用。
4．2重视实习中的引导工作
在实习中，引入讨论教学是改变以往由教师灌输知识而学习的关键。鼓励学生梳理并讲述每天不同的采集经历，讲述实习过程中的发现和思考，再由专业教师加以引导，不但调动了学生整体的学习热情，也促进教师对教学内容及方法的思考和提升。由于野外教学要求教师改变以往“竹筒倒豆子”的教学方法，仅讲述常用及特色药用植物，而对于大量植物分类群仅讲到科或属，属及以下分类单元需要学生自行检索，对于提不出或提问质量较逊色的小组，教师或鼓励提出问题或少予点评，促进整个小组在接下来的实习中加大投入。实际上，在讨论教学环境下，组间及个人处于相互竞争、比较的学习气氛中，再加之实习最后的个人考核压力，从多方面均能有效推动学生投入实习，提高学习热情。在实习结束前，负责教师集中讲解采集到的标本种类并做整体的实结报告。
4．3引入新技术和方法
标本压制速干技术的使用。新技术和方法的引入改善或配合了实习改革的力度。传统标本制作中，干燥过程占用了较多时间。所以引入并使用了热风干燥机及瓦楞纸板的快速干燥方法，并加以改进。快速干燥方法的使用，不但增加了标本制作的效率及成功率，也节约了宝贵的实习时间。GPS轨迹及图像结合技术的引入。随着数码照相技术及便携式卫星定位技术的普及，绘制药用植物资源的地理分布图成为可能。实习期间鼓励学生使用个人数码设备，并在每个组内专门安排摄像人员记录影像标本凭证，通过影像记录完善了腊叶标本凭证难以承载的部分信息。此外通过携带笔记本电脑和投影仪，在集中讨论环节将分散在各组的新发现和新体会扩大到实习整体中，是实习讨论过程更形象生动。
4．4发现并研究教学过程中的问题
通过教学实践发现，改革后的《药用植物学》实习最突出的问题是原本2周的教学时间紧张，尤其是野外实习阶段，白天外出采集，晚间集中讨论，对师生的体力和精力要求较高。其次是分组实习虽然有利于教学安排，提高了教学效果，但分组活动也造成了重复采集较多的问题。由于各组采集路线基本相同，所以尤其在实习前半段，各组重复采集过多，因此，教师需要在实习前期多作集体宣讲来解决这个问题。最后，分组的组织形式对专业教师教学投入要求增多。教师需要每天收集突出问题，再配合携带的投影设备，利用野外晚间不能出行的时间集体交流，既增加了学生学习兴趣，也提高了教学效果。
5改革考核方式
5．1目标考核与实习过程相结合
传统的实习考核仅依据实习后学生识别腊叶标本与新鲜植物的数量及实习报告的撰写水平作为考核目标，很容易使学生陷入背诵知识而不能投入应用的局面。因此，围绕《药用植物学》野外实习将传统的目标考核与实习过程相结合，要求学生通过实习能够识别并独立完成采集、腊叶标本制作及初步分类鉴定工作。改革后的实习强调了实习的过程参与:教师部分讲授，引导学生部分自学和讨论学习，学生始终处在小组与整体教学竞争、比较的学习环境下，加上目标考核压力，能最大程度调动参与实习的教师与学生积极投入。
5．2小组考核与个人考核相结合
实习考核分为小组考核与个人考核两部分。评分组成为:个人实习成绩=所在小组考核成绩(35%)+个人考核成绩(65%)。小组考核内容包括:实习结束后上交本组采集的全部标本及已经完成鉴定并装订完整的标本不少于10号(每号至少3份)，并附带其分种检索表。标本选材、制作、鉴定及编制检索表均由各小组在实习周期内自行安排时间完成。小组考核的评分依据按照内容选择、完成数量、规范程度、检索表编写四部分由教师进行评分。小组考核成绩占个人实习成绩的35%。个人考核内容包括:野外植物识别、个人实习日志及实结。野外植物识别占个人成绩的50%，文字材料占50%。
植物学论文篇（5）
花锚属植物全球约有八十余种，分布在北半球及南美，其中已进行有关植化研究的只有4种：Haleniacorniculata，H．elliptica，H．campanulata和H．asclepiadea。我国有该属植物两种，为花锚H．corniculata和椭圆叶花锚H．ellipiticaD．Don［1，2］。椭圆叶花锚（又名黑及草；藏语称“去合斗拉果玛”；蒙名为希赫日－地格达），是一年生或两年生草本植物［2］，为龙胆科Gentianaceae花锚属HaleniaBorkh植物。主要分布于我国的、青海、四川、甘肃等地，生于海拔2500～4400m的林下或草原［3］。它性味苦寒，全草入药，为藏蒙药系统中治疗肝胆系统疾病的常用药物，现代医学验证其对治疗肝炎有疗效。以花锚为主药材研制、开发的治疗肝胆系统疾病的成品藏药，具有疗效稳定，效率高等特点，市场前景广阔。随着我国藏药事业的迅速发展，椭圆叶花锚的药用资源需求量快速增加，由于过度采挖，导致其野生植物资源日益枯竭。为了扩大花锚资源的有效利用，笔者对其近年来国内外研究者分离到的化学成分、有效活性成分及其药理活性和人工引种栽培技术、组织培养等方面的研究成果作一综述，为该植物的进一步研究和合理开发利用提供参考。
1化学成分
现代医学研究表明，花锚属植物的主要化学成分为（口山）酮及（口山）酮苷类、裂环烯醚萜类、三萜类、黄酮类以及一些生物碱类化合物等。
1．1（口山）酮及（口山）酮苷孙洪发等［4］从椭圆叶花锚中得到五种（口山）酮成分，分别为1，7－二羟基－2，3，4，5－四甲氧基（口山）酮，1，5－二羟基－2，3，7－三甲氧基（口山）酮，1，2－二羟基－3，4，5－三甲氧基（口山）酮，1，5－二羟基－2，3－二甲氧基（口山）酮和1，7－二羟基－2，3－二甲氧基（口山）酮。
孙洪发等［5］又从椭圆叶花锚中得到3种（口山）酮苷成分，分别为1－o－［β－D－木吡喃糖－（1－6）－β－D－葡萄吡喃糖］－2，3，5，7－四甲氧基（口山）酮，1－o－［β－D－木吡喃糖－（1－6）－β－D－葡萄吡喃糖］－2，3，5－三甲氧基（口山）酮和1－o－［β－D－木吡喃糖－（1－6）－β－D－葡萄吡喃糖［－2，3，4，5－四甲氧基（口山）酮。其中1－o－［β－D－木吡喃糖－（1－6）－β－D－葡萄吡喃糖］－2，3，5，7－四甲氧基（口山）酮（花锚苷）和1－o－［β－D－木吡喃糖－（1－6）－β－D－葡萄吡喃糖［－2，3，5－三甲氧基（口山）酮（去甲氧基花锚苷）为该属植物抗肝炎的两种有效成分。
张德等［6］采用元素分析（EA）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、差示扫描量热（DSC）等分析方法首次从藏药花锚中分离得到两种针状结晶化合物，分别为1－羟基－3，7，8－三甲氧基（口山）酮（1－hydroxy－3，7，8－trimethoxyxanthone）和1，7－二羟基－3，8－二甲氧基（（口山））酮（1，7－dihydroxy－3，8－dimethoxyxanthone）。
高洁等［7］从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个（口山）酮化合物，分别为1，7－二羟基－2，3，5－三甲氧基（口山）酮，1－羟基－2，3，4，7－四甲氧基（口山）酮，1，7－二羟基－2，3，4，5－四甲氧基（口山）酮，1，7－二羟基－2，3－二甲氧基（口山）酮，1，5－二羟基－2，3－二甲氧基（口山）酮，1－羟基－2，3，5－三甲氧基（口山）酮，1－羟基－2，3，4，5－四甲氧基（口山）酮和1－羟基－2，3，5，7－四甲氧基（口山）酮。
1．2其它成分Rodrigaez等［8］从花锚中分离得到了一种的黄酮类葡萄糖苷；高光跃等［9］从椭圆叶花锚全草中测出含有獐牙菜苦苷和当药苷；Dhasmana等［10］从椭圆叶花锚全草中分离得到齐墩果酸和谷甾醇葡萄糖苷；Rodrigaez等［11］从花锚中分离得到了一种二糖酯裂环烯醚萜。
2药理活性
花锚为藏蒙药中治疗肝胆系统疾病的常用药物，其主要分布于我国的、青海、四川、甘肃等地藏民族地区，目前对花锚药理活性的研究报道较少，有待进一步深入研究。
2．1保肝降酶作用张经明等［12］采用花锚煎剂（含花锚苷）对CCl4造成的肝损伤模型的研究表明，花锚苷可明显增加核糖核酸；药理实验证明，花锚中的花锚苷和去甲氧基花锚苷具有明显的保肝作用，可增加核糖核酸，增加肝糖元，促进蛋白质的合成，促进肝细胞的再生，加速坏死组织的修复，是该植物抗肝炎的主要有效成分。周富强［13］通过不同剂量西宁花锚对CCl4实验性肝损伤后肝糖元的含量的研究，发现西宁花锚对CCl4损伤后小鼠肝糖元的储存的恢复有一定的药效，可显著提高肝糖元的含量。
马学惠等［14］在齐墩果酸防治CCl4引起的大鼠急性肝损伤作用的研究中，发现该药物能使血清GPT明显下降，肝内甘油三酯积累量减少；同时，能使肝细胞变性、坏死明显减轻，糖原蓄积增加，具有明显的保肝降酶作用。宫新江等［15］的齐墩果酸对环磷酰胺所致大鼠肝细胞损伤的保护作用的研究表明，齐墩果酸能抑制环磷酰胺所致的肝细胞上清液ALT，AST及LDH活力升高，肝细胞MTT值减小，说明齐墩果酸可抗环磷酰胺所致肝细胞损伤。
王晓峰等［16］采用原代培养的小鼠肝细胞，以3H－胸腺嘧啶和3H－亮氨酸掺入的方法，研究经齐墩果酸预处理后的小鼠的肝细胞DNA和蛋白质合成速率的变化，结果发现齐墩果酸能促进肝细胞DNA及蛋白质合成，且合成速率明显增高，具有保肝作用。另外王晓峰等［17］报道齐墩果酸在对小鼠肝内谷丙转氨酶及谷草转氨酶的直接作用时，小鼠血清样品与不同浓度的齐墩果酸分别作用后，谷丙转氨酶活性则显著降低，说明齐墩果酸对谷丙转氨酶活性具有明显抑制作用。
2．2降血糖作用苗德田等［18］研究了齐墩果酸对大鼠血糖的影响，结果显示，齐墩果酸对化学性高血糖模型大鼠有显著的降血糖作用。柳占彪等［19］用齐墩果酸对高血糖大鼠治疗，结果发现单一的齐墩果酸具有降低高血糖的作用，同时在血糖降低时肝糖原和血清胰岛素均有明显升高。
2．3抗炎作用戴岳等［20］采用多种实验性炎症模型证实齐墩果酸对二甲苯与乙酸引起的小鼠皮肤和腹腔毛细血管通透性增高及对角叉菜胶等多种致炎物引起的大量足垫肿胀都具有明显抑制作用。
2．4抗氧化活性肝细胞膜的脂质过氧化是造成肝损伤的重要原因之一，高洁等［7］在研究藏药花锚中（口山）酮类成分及其抗氧化活性时，从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个（口山）酮化合物，且该类化合物在一定程度上能显著抑制Fe2＋－Cys诱导大鼠肝微粒体丙二醛的生成，有效降低肝微粒体膜的氧化损伤。因此，具有一定的抗氧化活性。
2．5其他作用椭圆叶花锚的干浸膏可提高单核－巨噬细胞吞噬功能，具有调节体液免疫的作用，使降低的血清溶血素及脾细胞免疫溶血活性提高到正常水平［21］。另有报道椭圆叶花锚全草的氯仿可溶部分（富含口山酮葡萄糖苷）具有抗阿米巴作用［22］。
3人工栽培
高原野生重要植物资源的持续发展必须建立在生物资源可持续利用和生态环境保护的基础上，培育地道地产中藏药材是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一，也是保证中藏药产业持续发展的必然选择。
3．1人工栽培的重要意义花锚属与獐牙菜属植物等同属于藏茵陈类药物，被称为“藏药中的奇葩”，是治疗肝中毒、肝炎的最佳药物之一。但是这种药物资源一般生长在人迹罕至的高寒缺氧环境中，其再生周期较长甚至不能再生，藏茵陈供需矛盾也由此变得越来越突出。
尽管野生椭圆叶花锚在青藏高原地区分布广泛，资源较为丰富。但是近十多年来，随着我国民族医药特别是藏药事业的迅速发展，越来越多的企业开始投资藏医药领域，椭圆叶花锚的药用资源需求量快速增加。但是，藏药产业一度出现重成品生产轻药材来源、重开发轻保护的问题，造成过度的采挖及收购现象，特别是在植物生长阶段的花期大量采收导致资源量锐减，野生植物资源日益枯竭。因此，对作为原料植物药的椭圆叶花锚进行人工栽培的研究具有十分重要的意义。
3．2人工引种栽培为了解决藏茵陈类药材资源严重短缺的实际问题，中国科学院西北高原生物研究所经过3年的栽培与试验，成功地解决了以往藏茵陈种子萌发率低、出苗率低、人工栽培难以成活等关键技术问题。3种藏茵陈类药用植物——川西獐牙菜、抱茎獐牙菜和花锚人工种植成功，并通过鉴定。经过专家的监测和对比分析，这次人工栽培的3种植物，其主要有效成分齐墩果酸和芒果苷的含量基本接近于天然野生资源，川西獐牙菜的有效成分含量甚至显著高于野生资源，人工条件下栽培藏茵陈类药用植物的质量及其本身的药用价值完全可以得到保证。随着青海省产业结构的调整，椭圆叶花锚人工引种栽培技术的开发研究，青海省椭圆叶花锚人工种植规模逐渐扩大。椭圆叶花锚人工引种栽培试验在该省也初见成效。陈桂琛等［23］对椭圆叶花锚的引种栽培的研究表明，栽培的椭圆叶花锚植株在植株高度、分枝数量、单株生物量等生长状况指标明显高于野生植株，其有效化学成分接近野生状态的水平，说明野生椭圆叶花锚的人工栽培是可行的。吉文鹤等［24］运用RP－HPLC建立了花锚中青兰苷、去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量分析方法，为栽培花锚替代野生花锚入药提供一定的科学依据。研究表明，栽培花锚中花锚苷和去甲氧基花锚苷的含量和在野生花锚中的含量相比无明显差别，可以初步证明栽培花锚可以替代野生花锚入药。纪兰菊等［25］在研究栽培花锚的品质能否代替野生花锚入药时，通过指纹图谱的相似度分析，得出结论：同一产地的野生与栽培花锚药材色谱分离图叠加比较，显示了良好的相似度。证明栽培花锚中的主要化学成分及数量符合花锚药材的指纹特征，可以代替野生花锚药材入药。
3．3组织培养随着对花锚属植物药用成分不断深入的研究，药用潜力的挖掘，该属植物的需求量大大增加，造成了该属植物野生资源的日益匮乏且面临枯竭。该属植物的人工引种栽培技术在一定程度上已经可行，但是，还需要通过多种途径来提高对其的培育效率。
药用植物的组织培养技术及应用已有多年的发展历史，但还有相当多的植物目前尚没有相应的离体培养技术。目前，花锚属植物的组织培养技术至今尚未见成功的报道，仍然是个空缺。因此，建立该属药用植物的离体快繁技术的需求日渐增加，它也是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一。
4最佳采集时期
从生物量的角度考虑，花期的生物量高于果期，更高于其他时期。杨慧玲等［26］在研究不同地区和生长物候期藏药花锚有效成分齐墩果酸的含量变化实验中，比较了野生状态下不同海拔、栽培条件下不同生长时期花锚的齐墩果酸含量，为确定该药材的采收时期、不同地区药材的质量以及栽培地点的选择提供理论依据。该研究发现花锚花期齐墩果酸含量最高，而幼苗期、蕾期和果期都低于花期的含量。因此，花期得到的药材最多质量也最好。
吉文鹤等［24］研究了花锚中去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量随着不同生长期的变化趋势，为药材的合理栽培和采收提供科学依据。该研究表明，去甲氧基花锚苷和花锚苷含量在营养期含量最高，从6～9月逐渐降低，从抗肝炎活性成分的含量角度考虑，6月份（营养期）为花锚的最佳采收期。
5结语
花锚属植物是藏蒙药中治疗肝炎类疾病的常用药物，全草入药，具有重要的药用价值。该属植物的主要有效成分为（口山）酮及（口山）酮苷、裂环烯醚萜类、三萜类化合物及其它黄酮苷等，具有抗肝炎、抗氧化活性和降血糖等功效。在我国，该属植物药用历史较长，故具有很高的药理研究价值，特别是有关抗肝炎方面的研究显示出较大的市场潜力，值得进一步深入研究；其降血糖作用、抗氧化活性和调节体液免疫的药理活性研究报道较少，这些研究工作都亟待进一步的深入；另外对野生植物的过度采挖造成资源贫乏，采用人工的方法达到该药物资源的可持续利用也已成为目前及今后对该属植物重点研究的目标。
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植物学论文篇（6）
代谢组学是对生物体内代谢物进行大规模分析的一项技术[1],它是系统生物学的重要组成部分(如图1所示),药用植物代谢组学主要研究外界因素变化对植物所造成的影响,如气候变化、营养胁迫、生物胁迫,以及基因的突变和重组等引起的微小变化,是物种表型分析最强有力的工具之一。在现代中药研究中,代谢组学在药物有效性和安全性、中药资源和质量控制研究等方面具有重要理论意义和应用价值。另外,在对模式植物突变体文库或转基因文库进行分析之前,代谢组学往往是首先考虑采用的研究方法之一。目前,国外已有成功利用代谢组学技术对拟南芥突变株进行大规模基因筛选的例子,这为与重要性状相关基因功能的阐明和选育可供商业化利用的转基因作物奠定了基础。
图1系统生物学研究的四个层次略
目前,还有许多经济作物的全基因组测序计划尚未完成,由于代谢组学研究并不要求对基因组信息的了解,所以在与这些作物有关的研究领域具有更大的利用价值,这也是其与转录组学和蛋白组学研究相比的优势之一。代谢组学研究涉及与生物技术、分析化学、有机化学、化学计量学和信息学相关的大量知识,Fiehn[2]对代谢组学有关的研究方向进行了分类(见表1)。
1代谢组学研究的技术步骤
代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面(见图2)。
1.1植物栽培
对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制,相对于微生物和动物而言,植物的人工栽培需要考
表1代谢组学的分类及定义略
虑更多的问题,如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化,而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制,从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题,推荐使用大容量的培养箱[3],定时更换培养箱中栽培对象的位置,以及使用无土栽培技术等,FukusakiE[4]利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部,并且对供给量进行精确地控制,大大提高了实验的重复性。
1.2样本制备
为了获得稳定的实验结果,样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题,并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择,逐一优化试验方案。MaharjanRP等[5]用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取,发现用-40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子,尤其是初级代谢产物,气相色谱质谱联用(GCMS)和毛细管电泳质谱(CEMS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。FiehnO等[6]使用GCMS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析,发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。
1.3衍生化处理
对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备,GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析,高效液相色谱法(HPLC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理,BlauK[7]对酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。然而离子化抑制常使得质谱分析过程中目标代谢产物的离子化效率降低,这主要是由于分离过程中污染物与目标代谢物难以完全分离开所引起的,优化色谱分离时间可有效缓解离子化抑制,然而在实际操作中不可能对上百种代谢产物的分离时间进行优化,利用非放射性同位素稀释法进行相对定量可以很好的解决该问题。HanDK等[8]应用同位素编码的亲和标记(ICAT),根据经诱导分化的微粒蛋白及其同位素标记物的峰面积比,对该蛋白的相对含量进行分析。ZhangR等[9]发现同位素标记技术也可用于代谢组学的研究,但是却存在许多困难。活体的同位素标记方法对于同位素的洗脱是一种非常有潜力的技术,目前关于使用34s的研究已有报道[10]。
图2代谢组学研究技术步骤略
1.4分离和定量
分离是代谢组学研究中的重要步骤,与质谱联用的色谱和电泳分析技术都是使用紫外或电化学检测的方法进行定量,其对代谢组数据的分辨率与定量能力都有一定的影响。TomitaM等[11]总结了各种色谱分离法中经常遇到的技术问题,认为毛细管电泳和气相色谱法由于具有较高的分辨率,已成为代谢组学研究的常规技术手段之一,液相色谱因其适用范围广,应用也相当广泛。
TanakaN等[12]用高效液相色谱对样品进行分离,认为使用硅胶基质填充毛细管整体柱的高效液相色谱系统具有用量少、灵敏性高、低压降高速分离等优势;同时,TolstikovV等[13]也使用硅胶填充的毛细管液相色谱方法对聚戊烯醇类异构体进行了有效分离,获得了很好的分辨率。TanakaN等[14]发现二维毛细管液相色谱法的分辨率比传统的高效液相法高10倍。相对于其他色谱方法而言,超临界流体色谱(SFC)是分离疏水代谢物最具潜力的技术之一,特别适用于分离那些传统HPLC难以分析的疏水聚合物,BambaT等[15]通过SFC对聚戊烯醇进行分析,证明其具有较好的分离能力。针对质谱中存在的共洗脱现象,HalketJM等[16]发明了一种适用于GCMS的反褶积系统,对共洗脱的代谢产物进行分离与识别。AharoniA等[17]使用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICRMS)对非目标代谢物进行分析,快速扫描植物突变样品,获得了一定量的代谢成分。
与分离一样,定量能力也是代谢组学研究中的重要因素,其取决于各分析系统的线性范围。傅立叶转换核磁共振(FTNMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)以及近场红外光谱法(NIR)等技术由于敏感性低,重复性受共洗脱现象影响较小也被用于检测中。近年来,FTNMR技术常被用于植物代谢组的指纹图谱研究[18],但由于NMR分析需要样品量较大,分析结果易受污染,GriffinJL[19]发现将统计模式识别与FTNMR相结合可以对代谢物进行全面分析。除FTNMR之外,FTIR通过对有机成分的结构进行常规光谱测定,也可适用于代谢组学的研究,特别是应用于构建代谢组学的指纹图谱。尽管它不能对代谢物进行全面分析,但对具有特定功能的组分却有很好的定量效果,对从工业及食品原材料中分离的代谢混合物也可以进行全面分析,目前,已有学者将其成功地应用于拟南芥[20]和番茄[21]代谢产物指纹图谱的研究中。
1.5数据转换
为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系,需要进行多变量分析,将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据,通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰,光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正,包括:①降低噪声;②校正基线;③提高分辨率;④数据标准化。JonssonP等[22]报道了一种关于GCMS色谱图数据处理的方法,可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。
2代谢组学中的数据分析方法
2.1主成分分析法(PCA)
主成分分析法,将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示,反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素,切断其他相关因素的干扰,作出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GCMS,LCMS或CEMS,因此将目标代谢产物作为自变量,而相应的代谢产物含量作为因变量,定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分,依此类推,PCA便能通过对几个主要成分的分析,从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化,但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。
2.2层次聚类分析法(HCA)
层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中,它是将n个样品分类,计算两两之间的距离,构成距离矩阵,合并距离最近的两类为一新类,计算新类与当前各类的距离。再合并、计算,直至只有一类为止。进行层次聚类前首先要计算相似度(similarity),然后使用最短距离法(NearestNeighbor)、最长距离法(FurthestNeighbor)、类间平均链锁法(BetweengroupsLinkage)或类内平均链锁法(WithingroupsLinkage)四种方法计算类与类之间的距离。该方法虽然精确,但计算机数据密集,对大量数据点进行分析时,更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM),而HCA适合将数据转换为主成分后使用。
2.3自组织映射图法(SOM)
神经网络中邻近的各个神经元通过侧向交互作用相互竞争,发展成检测不同信号的特殊检测器,这就是自组织特征映射的含义。其基本原理是将多维数据输入为几何学节点,相似的数据模式聚成节点,相隔较近的节点组成相邻的类,从而使多维的数据模式聚成二维节点的自组织映射图。除PCA和HCA外,SOM同样也可应用于包括基因组和转录组等组学研究中[23]。最初SOM计算时间长,依靠数据输入顺序决定聚类结果,近年来SOM逐渐发展成为不受数据录入顺序影响的批次自组织映射图法(BLSOM)。由于BLSOM可以对类进行调整,且有明确的分类标准,优化次序优于其他聚类法,已在基因组学和转录组学数据分析中得到广泛的应用。
2.4其他数据采矿方法
除PCA、HCA和SOM外,很多变量分析方法都可用于植物代谢组学的分析。软独立建模分类法(SIMCA)是利用主成分模型对未知样品进行分类和预测,适合对大量样本进行分析;近邻分类法(KNN)和K平均值聚类分析法(KMN)也可用于样品分类;主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些情况下也可使用。然而到目前为止由于还没有建立一个标准的数据分析方法,代谢组学仍然是一门有待完善的学科。
3代谢组学在药用植物中的实践
植物药材来源于药用植物体,而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢,初生代谢在植物生命过程中始终都在发生,其通过光合作用、柠檬酸循环等途径,为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段,其主要生物合成途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物,因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素,对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等[24]通过对银杏叶中黄酮类成分积累规律的研究,提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环境解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等[25]以人参叶组织为材料,总结了构建人参叶cDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策,为今后关于人参有效成分如人参皂苷的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。最近,美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等[26]采用一系列的转基因调控方法,通过基因工程酵母合成了青蒿素的前体物质——青蒿酸,其产量超过100mg/L,为有效降低抗疟药物的成本提供了机遇。经过长期的研究积累,人们对代谢途径的主干部分(为次生代谢提供底物的初生代谢途径)已经基本了解,例如酚类的莽草酸途径,萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子植物中一些相对保守的次生代谢途径也得到了很好的研究,如黄酮类、木质素的生物合成与调控。然而,对次生代谢最丰富最神奇的部分——特定产物合成与积累的过程,还所知甚少[27]。
4展望
近年来,代谢组学正日益成为研究的热点,越来越多的人已加入到代谢组学的研究中。随着代谢组学积累的数据和信息量的增大,其在药用植物学各个领域的应用价值也与日俱增。它将不仅能对单个代谢物进行全方面的分析,更能寻找其代谢过程中的关键基因、通过代谢指纹分析对药用植物进行快速分类、进一步研究药用植物有效成分代谢途径以及环境因子对植物代谢和品质的影响与调控机制。
然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想,目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时,代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善,还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立,药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。
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植物学论文篇（7）
Abstract：TherearemanyactiveconstituentsinIlexL.,suchastriterpenesandtriterpenoidsaponins,flavonoids,coumarins,lignans,etc.Theyhavethepharmacologicalactivitiesofprotectingcardiovascularsystem,antitumor,anti-inflammation,antibacteria,reducingbloodpressureandbloodlipid.Anumberofspeciesamongthemhavebeenusedasfolkmedicine.Thisarticlewhichreviewedthestudiesonthechemicalconstituentsandpharmacologicalactivitiesinrecent6yearswillbebeneficialtorevealtherelativesamongthesemedicinalplantsintheIlexL.andbehelpfultodevelopnewdrugs.
Keywords:IlexL.;Chemicalconstituents;Pharmacologicalactivities
冬青属（IlexL.）是冬青科（Aqifolilceae）4个属中我国仅有的1个属，《中国植物志》(第45卷第2分册)记载，我国约有冬青属植物204种，67变种，11变型，分布于秦岭南坡、长江流域及其以南地区，以西南地区最盛［1］。冬青属多种植物民间常做药用，如：救必应（Ilexrotunda）药用叶、树皮或根皮；四季青（I.purpurea）药用叶；岗梅（I.asprella.）、毛冬青（I.pubescens）以根或叶入药。多用于清热解毒、消炎、镇咳、祛痰及治疗心血管疾病，该属植物主要活性成分为齐墩果烷（oleanane）型和乌索烷（ursane）型三萜酸及皂苷、黄酮类、香豆素类化合物等，并含有木脂素、糖脂类以及氰基化合物等化学成分。近年来国内外对于该类药用植物的化学成分和活性给予了很大关注。本文就2000年以来的有关报道作一综述，为今后从化学成分角度阐明不同类型的冬青属植物之间的亲缘关系和从中开发新药提供参考。
1冬青属植物的化学成分
1.1三萜及三萜类皂苷化合物
三萜及三萜皂苷在冬青属植物中分布广泛，数量众多，主要存在于植物的根、叶、茎皮等部位，是该属植物的主要成分，从2000年至今，从该属植物中发现50余种此类化合物［2～17］。其苷元部分大多为齐墩果烷型或乌索烷型五环三萜类衍生物，详见图1及表1。
1.2黄酮类化合物
廖立平等［18］对四季青叶化学成分进行了研究，发现了5个黄酮类化合物，分别为2种黄酮醇苷：山柰素3-O-β-D-半乳糖苷、紫云英苷，2种黄酮醇：山奈酚、槲皮素，以及1种黄酮：洋芹素。其中山柰素3-O-β-D-半乳糖苷是首次报道从该属植物中发现，其余4种均为首次从该植物中分得。杨雁芳［5］从枸骨叶中提取分离得到了3个黄酮类化合物：槲皮素、异鼠李素和金丝桃苷，此3种化合物均为首次报道从该植物中分离得到。
1.3木脂素类和香豆素类化合物对毛冬青化学成分进行研究，杨鑫等［19］首次从该植物中分离得到了3个木脂素类化合物liriodendrin、(+)-环合橄榄树脂素、tortosideA，年进兴［17］从该植物中分离得到1个木脂素类化合物橄榄树脂素。杨雁芳等［5］首次从枸骨叶中分离得到了1个香豆素类化合物七叶内酯。表1从冬青属植物中得到的三萜及三萜皂苷类化合物（略）
1.4半萜类皂苷化合物2005年Jiangzhi-hong等［20］从毛冬青中又分离鉴定了两个半萜类化合物pubescenosidesA和pubescenosidesB。见图2。
1.5蒽醌类及多元酚类化合物年进兴［17］从中药毛冬青根中分离鉴定了6个蒽醌类化合物大黄酚、大黄素甲醚、大黄素8-O-β-D-葡萄糖苷、芦荟大黄素、大黄素、大黄酚8-O-β-D-葡萄糖苷，同时得到6个多元酚类化合物，异香草醛、橄榄苦苷、Lligustroside、脱氧土大黄苷、丁香醛、对羟基苯乙醇用。解军波等［21］从四季青叶中分离鉴定了4个酚酸类化合物：原儿茶酸、原儿茶醛、龙胆酸和异香草酸，其中龙胆酸和异香草酸为首次报道从该属植物中发现。廖立平［22］从四季青叶中分离得到1个新的酚性化合物四季青酚苷。
1.6其他类型化合物
廖立平等［23］从四季青叶中分离得到了3个甾醇类化合物，分别为豆甾醇、β-谷甾醇和胡萝卜苷。四季青的叶中还含有挥发油成分，鞣质等。吴弢等［24］从枸骨（Ilexcornuta）叶的氯仿部位分得正二十二烷酸和正二十六烷2个有机酸类成分。
2冬青属植物的药理研究
2.1对心脑血管系统的作用李维林等［25］对枸骨中3种化合物进行了心血管方面的药理作用研究，结果表明，枸骨苷4对脑垂体后叶素诱发的心肌缺血有一定的保护作用，不改变豚鼠离体心肌的心律和冠脉流量，但可显著降低心肌收缩力。救必应不同提取部位静脉注射对正常大鼠血压有快速的降压作用，其中以舒张压下降最为明显［26］。林春龙等［27］采用青心酮（又名3，4-二羟基苯乙酮）治疗慢性肺心病，发现该药能降低血浆黏度，抑制血小板活化，减少缩血管体液因子生成，降低肺循环阻力，其在防治肺心病肺动脉压行程中有一定作用具有很好的解血小板聚集作用。从毛冬青中分得两个半萜类皂苷化合物（pubescenosidesA和B）进行抗血小板聚集活性的药理研究表明，这两种化合物的抗血小板激活和聚集作用比阿司匹林和丹参缩酚酸B效果更强［20］。
2.2抗炎抗菌作用肌注给予岗梅(Ilexasprella)根乙醇提取物对大鼠角叉菜胶性“关节炎”、角叉菜胶致炎引起的白细胞游走和棉球肉芽肿都有明显的抑制作用,对组织胺引起的微血管通透性增加有明显对抗作用,而对5-羟色胺引起的微血管通透性增加的对抗作用不明显［28］。枸骨叶的极性萃取物中含有抗白念珠菌和光滑念珠菌两种深部条件致病真菌的活性成分，其抑菌作用部位是非单一环节［29］。灌服苦丁茶能明显提高大肠杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌及乙链球菌感染小鼠的存活率［30］。
2.3抗氧化作用苦丁茶提取物在各种试验浓度时，对大鼠肝体外脂质过氧化有一定的抑制作用，并在一定浓度范围内呈量效关系［31］。陈薇等［32］对大叶苦丁茶(Ilexlatifolia)进行抗氧化成分及抗氧化性能研究，结果显示多酚和黄酮部位的抗氧化性能较强。
2.4降脂消肥作用苦丁茶大叶冬青能显著降低高脂血症血清总胆固醇TC和甘油三酯TG水平，有逐步升高高密度脂蛋白HDL-C，降低低密度脂蛋白LDL-C的趋势，对动脉粥样硬化指数AI和冠心指数R-CHR也有一定的降低作用，证明其对高脂血症的治疗有一定的效果［33］。
2.5对免疫系统的作用枸骨叶脂溶性萃取物含有较强抑制T淋巴细胞活化、增殖的化学成分［34］。冬青甲素(IA)能影响柔红霉素对体外培养过度表达P一170白血病细胞的细胞毒作用，且毛冬青甲素与异搏定(VP)联合作用能大大提高柔红霉素对K562/AO2细胞的杀伤力［35］。
2.6其他作用XuChen等［36］通过动物实验对3种传统中药对获得性无能模型的抗抑郁作用进行研究，结果表明毛冬青提取物对抑郁症动物模型具有显著的抗抑郁作用。枸骨(Ilexcornuta)丙酮提取物皮下注射对小鼠有终止中孕的作用；腹腔注射小鼠有终止早、中、晚孕作用；灌胃给药，对小鼠早孕、中孕则无明显作用。黄体酮不能对抗枸骨的抗早孕作用，说明枸骨抗生育作用可能是由于直接作用的结果。此外，大叶冬青所作的结果与上述结果基本相似，说明基本所含有效成分是一样的［37］。
3小结
冬青属植物在我国有着丰富的自然资源，我国可供药用的冬青属植物有20多种，该属许多植物具有悠久的民间药用历史，且现代临床应用广泛，疗效确切。迄今为止，国内外学者已对该属部分植物进行了化学和药理学研究，部分阐明了其民间药用的理论基础。三萜及其皂苷类化合物是冬青属植物中分布最广的特征成分，几乎所有有化学成分报道的冬青属的植物均有该类成分。目前国内对冬青属植物的研究大都集中于枸骨、苦丁茶冬青几个种，对该属植物化学成分研究也主要限于三萜及其皂苷类化合物，药理活性主要是对有效部位进行药理作用研究，对化学成分与生物活性之间的关系缺乏深入的研究。作者认为今后应从以下几方面开展工作：（1）以三萜皂苷类、黄酮类化学成分为出发点，探讨该属此类成分的药理作用。有望从中开发出新的心脑血管系统疾病的治疗药物。（2）继续深入研究本属植物，尤其是具有民间药用经验和基础且资源较丰富植物的化学成分，并采用药理筛选、活性跟踪，得到活性成分，并研究活性成分的药理作用，以阐明药用植物的作用物质基础和发现新的药用活性化合物。总之，该属植物在医药方面有广阔前景，有非常重要的药用及经济价值，值得进一步研究。
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植物学论文篇（8）
将花序揉碎观察能够发现未成熟果实，呈黄绿色细小状，并伴有黑色花药。观察谷精草的花茎能够发现花茎为细长状，通常一片区域内花茎长度参差不齐，但半径都在0.5mm以内。整棵谷精草质地均为柔软状态，细闻能够闻到轻微草香。
1.2品种鉴别
谷精草在我国多产于江苏、浙江、湖北等地，其中以江苏苏州、浙江湖州以及湖北黄冈等地为主，主要生长于水量丰富之地，例如水边以及稻田边。若生长地点为溪沟或是池沼等潮湿地段，则根茎会较多。谷精草药物全草可入药，多在秋季开花结果后将其采收，将泥土稍作清洁后放置阳光下晒干。购买谷精草时应注意将其多余叶片摘除，只留下花序即可。谷精草由于其外观上的特点，又被称为戴星草、佛顶珠、流星草、珍珠草、谷精珠以及文星草。就目前临床使用而言，存在轻微混用情况，例如将华南谷精草或是硬叶谷精草当做是谷精珠来使用。
1.3植物考证
在《中国药典》中，对谷精草的记载如下，干燥，带有花茎，属于头状花序，一般采收季节为秋季，将花序连同花茎拔出之后再晒干。《本草纲目》中对谷精草的记载如下，“此草收谷后。荒田中生之，江湖南北多有。一科丛生，叶似嫩谷秧，抽细茎，高四，五寸。茎头有小百花，点点如乱星。九月采花，阴干。云二、三月者，误也。”在2004年，缪朱雷对谷精草原植物进行了科学细致的考证，考证结果显示赛谷精草的性状，以《本草纲目》的相关描述要更为贴切。
2谷精草科药材主治功能
谷精草药物在临床上具有明目效果，还能够对服用者起到疏散风热效用。在明目方面，多用于因风热上攻导致的双眼酸痛。患者临床症状上主要表现为双眼眼睑发红、有肿痛感且在光线明亮处易流泪;部分严重患者存在风热头痛症状。此类病症在谷精草的使用上通常伴有、荆芥、木贼。若患者眼部疾病是由肝火上炎造成双眼发肿并伴有疼痛感，应将谷精草与青葙子或是决明子配合使用。除了治疗眼部肿胀疼痛之外，还对因风热造成的牙痛或头痛有缓解效果，使用上可与清热泻火类或是疏风散热类中药材联用。谷精草药材的明目作用早在我国古代就有所研究，例如在本草纲目中明确写道，“加而用之，甚良”，也就是说在治疗眼部疾病时，将谷精草加在药方中能够达到更优治疗效果，且其效果“似在之上”。由此可见，谷精草作为传统中药用药材料，其明目效用在古代就已经被发现。
3历代医药家对谷精草的研究
3.1开宝本草
开宝本草是马志、刘翰等人在公元974年编制完成，但由于中药材的不断挖掘，其书中提到的中药材已经逐渐不足以支撑现阶段对中药材查询的需求。此书中提到，谷精草味道稍带辛辣，性情温和，属于无毒类药材。在咽喉麻痹、牙痛以及轻度痤疮上能够达到治疗效果。
3.2唐本草
唐本草也叫做新修本草，记载了844种药物，其中不乏一些例如安息香、诃黎勒等外来药品。该书将中药材按照草木、虫鱼、米谷等分成了几大类别，内容较为丰富。书中提到，谷精草对于治疗肝脏虚弱、风热引起的双眼发红且看事物存在灰暗感的患者较为有效。
3.3本草正义
本草正义编写于1920年，由兰溪中学当时的任教教师张氏编写，书中同样将药材分为了草木、果蔬、金石等类别。该书中提到，谷精草质地较轻，闻上去味道清淡。患者在服下之后其药性能够直达头顶，将脑部风热病症有效驱除。在此过程中，患者因风热造成的眼部疾病或因风热造成的神经麻痹能够得到有效缓解。另外，谷精草由于其药性特点，同样能够达到患者外部皮肤。这种中药材味辛、性温，因此服用后可以上升并扩散。相对于其他以降低温度来明目的方式而言，谷精草能够将患者风热症状彻底消除，实乃一剂良方。
3.4本草纲目
本草纲目是中医研究者的必读书籍，该书从古至今经历了多次修订整改、内容补充，现如今已经能够以通俗易懂的语言让读者清楚了解各类药材的使用方法。本草纲目主推药材的实用性，以辨证观念实施治疗。该书中提到，谷精草对于治疗头风痛、双目存在遮蔽感有效。谷精草体质较轻，性情上浮，能够在使用后在患者体内上行。凡是治疗眼部类疾病时将谷精草加入其中，均能达到有效治疗效果。且其明目、消退遮蔽感的效果在治疗之上。
4药理研究与临床应用
谷精草水浸剂，其比例为1∶6，将其放置在试管内，对奥杜盎氏小芽胞癣菌能够有突出的抑制效果，另外该草药对铁锈色小芽胞癣菌也有着明显杀灭作用。毛谷精草水浸剂，该药剂主要是针对部分皮肤真菌引发的疾病有明显的治疗作用，而这部分真菌主要有:絮状表皮癣菌、须泡癣菌、石膏样小芽胞癣菌、羊毛状小芽胞癣菌等各种真菌。谷精草煎剂，该品种并没有完成鉴定，煎剂为100%，此煎剂主要针对绿脓杆菌，有着明显突出的抑制治疗效果，通过试管法对其进行调制，其有效浓度为1∶320，而这种方法对于肺炎球菌还有大肠杆菌的临床抑制效果则不如人意。已经有相关临床研究报告显示，谷精草对于因为肝火上逆而引发相关疾病，这部分疾病一般有:头目发热、夜盲症、青光眼、鼻渊、压痛等，其临床效果令人满意，除此之外，谷精草对于部分眼科疾病也有着一定的治疗效果。《太平圣惠方》中对谷精草也有着详细的记载，在其卷三十四中做如下介绍:谷精草为主药可制成谷精草散，该药方中需要药材如下:30g谷精草，烧成灰的马齿苋15g，晒成干的甜瓜蔓苗15g，白矾7.5g，烧成灰的干漆7.5g，烧成灰的干虾蟆90g，川升麻15g还有猪牙皂荚30g。将上述药物捣烂并细磨成粉，放入钵里面让其分布均匀，每天应用剂量共1.5g，将该药粉在伤口位置涂敷，每天涂敷3次，对于虫牙有着明显的治疗效果。李时珍《本草纲目》里面有详细注明谷精草对脑通和眉痛有突出的治疗效果。药方如下:剂量为两钱的谷精草、三钱地在还有一钱乳香，将其研磨成粉。每天应用剂量为半钱，在竹筒中烧，用烧出来的烟熏患者鼻子。对偏正头痛的治疗方法主要如下:使用谷精草并将其研磨成粉，加入白面糊，调匀之后分布在纸上然后贴于患者疼痛位置，等到干了之后再进行更换;又能够有另一个用法，使用剂量为一钱的谷精草末还有铜绿，再加入半分硝石，混合均匀之后随着头痛的位置，吸入对应的鼻孔当中。
对鼻血难以止住的症状治疗如下:将谷精草研磨成粉末，每天服用剂量为两钱，和温水吞服。小儿雀盲，也成称为夜盲，对此类疾病治疗方法主要如下:使用羊肺一具，使用竹刀将其剖开，然后在里面放置谷精草一撮，通过瓦罐将其煮熟，每天服用一些药物，能够收到满意的临床治疗效果。对此类疾病进行治疗的过程中，不宜使用铁器煮熟，如果患者难以食用，那么将其炙熟之后再捣烂，将其做成丸子，大小如绿豆般，每天服用大约三十颗。《临床常用中药手册》当中对于谷精草科药物的应用也有着记载，如夜盲症:使用羊肝一具，谷精草30g，使用水将其炖熟，将羊肝吃下还有将药汤喝光;感冒发热头痛症状，还有咽炎，将谷精草剂量大约为912g使用温水煎熟，然后饮用;鼻窦炎症状，使用以下药物:谷精草18g，白芷4.5g，草决明、密蒙花、夜明砂等药物各9g，木贼、蝉蜕还有钩藤等各6g，蔓荆子15g还有防风和辛夷等药物各3g，使用温水煎煮，每天服用1剂。中心性视网膜炎，对此类疾病需要用到以下药物，谷精草、车前子、甘草、决明子还有党参等，每种药物均10g，温水煎服，每天服用1剂。孙平根对鼻渊患者进行临床治疗研究，收治该院鼻渊患者共118例，对其应用谷精草为主药的合剂进行治疗，而其临床治疗痊愈率达到62.7%，临床治疗总有效率为96.6%，可知对鼻渊患者应用谷精草合剂治疗能够收到令人满意的临床效果。
5谷精草治疗方案分析
5.1治疗牙痛
牙痛病症采用外敷方式治疗。选用30g谷精草、90g干虾蟆、15g马齿苋、30g猪牙皂荚、15g甜瓜蔓苗、7.5g干漆、7.5g白矾以及15g川升麻。其中马齿苋、干漆与干虾蟆均需烧制成灰、甜瓜蔓苗需要使用质地较干者。将上述药材仔细研钵，将其研细并让其充分混合。将研磨好的药材分为剂量为1.5g的小份，每天3次敷在牙痛处。
5.2治疗头痛
选取2钱谷精草、1钱乳香、3前地在。将药材一同研磨成粉末状，将其放在烧烟筒内，剂量为每天0.5钱。用其燃烧出的气体熏蒸鼻腔能够达到通气效果，同时缓解头痛症状。
5.3治疗胆热
此种治疗方案适用于因热邪瘀积造成的肝胆不适。选取1.8g谷精草、0.9g桔梗、1.5g白芍、1.5g龙胆草、1.5g荆芥穗、1.5g、1.5g玄参、1.5g决明子、1.5g连翘与1.5g牛蒡子。将上述药材以锉刀锉成细末状，加上10段灯芯，使用400mL的水煎服。当400mL水煎至约240mL时，将药物中的渣滓去除，当因疾病产生不适时服用。
5.4治疗眼部疾病
谷精草对于眼部疾病中双目红肿、存在遮蔽感的症状较为有效。选用谷精草30g以及一个羊肝，用水炖煮后只喝汤，长此以往能够达到明目效果。另外，也可以将谷精草、甘草、龙胆草、木通、生地黄、荆芥、赤芍、茯苓、牛蒡子以及红花一同用水煎服，能够治疗因头风造成的牙痛以及双目红肿，达到明目效果。
植物学论文篇（9）
2植物生物化学教改内容
2.1养成良好的学习习惯
在教学过程中，我要求学生以系统性、条理性学习，注意上下内容连贯，通过课堂提问的方式，使学生养成细心耐心、循序渐进的学习习惯，让学生懂得，怎样抓住重点，分清主次，这个习惯的养成对于其他学科的学习也是十分重要的，做好预习，多做习题是学习的关键。
2.2教学内容与时俱进
在每个知识点给出之前，我都会以启发教学的形式提出很多问题，并且鼓励学生互动，这样可以激发学生的兴趣点和学习的热情，这样便于学生长期记忆。比如说我会在蛋白质这章，利用幻灯形式，把社会关注重点“三鹿奶粉”推到学生面前，让学生们思考蛋白质的缺失对生命的意义，并且深入探讨酶的催化作用、调节作用（胰岛素、生长素等）、运输功能（血红蛋白、脂蛋白等），运动功能（肌动蛋白），免疫保护作用（干扰素、抗体等），传递信息的受体（激素），贮存功能（种子贮藏蛋白）等，都通过实例来引导学生。通过网络，有牛津大学的公开课，让学生们开阔眼界，在课堂上领略异国教育风采。
2.3优化教学内容
学习一门科学，教学内容的紧凑性和递进性是很重要的，尤其是对于大二的学生。因此，打破原有教材的知识框架，适当调整教材的先后顺序，对教材内容进行重新组合。比如：在生物化学的动态部分，物质代谢各个章节中，首先涉及到新陈代谢概念，对学习四大物质代谢起到一个铺垫的作用，在实际教学环节中也可将生物氧化和物质代谢之间的相互联系这两部分内容提到前面来讲，在学生的头脑中形成了一个连续的思路，在进行四大物质代谢的讲授过程中就会自然而然地形成一种思维模式，用动态的思维去理解各大物质之间的联系，便于学生的理解与掌握。
植物学论文篇（10）
不少学生对实验课重视不够，课前没有充分预习理论知识，实验过程中不清楚实验内容．在显微镜下已经观察到却又不知道是什么结构的尴尬现象在植物学实验课上普遍存在．这类学生对于实验课很茫然，感觉无从下手，实验报告通常照抄教材上的内容．
1.2不愿参与
部分不愿动手操作的“看客式”学生常从事与实验无关的事情，如翻看手机或在实验室内走动等．当其他学生完成操作后立刻围拢过来凑热闹或直接抄录观察结果．这类学生可能会写出漂亮的实验报告，从而得到较高的实验成绩，但实际上没却有参与到实验中．
1.3考核方法不合理
当前多数教师以实验报告作为成绩评定的重要指标，而植物学实验报告主要以绘图的形式完成．这通常导致没有准备甚至没有动手参与实验的学生抄袭教材或其他学生的实验结果获取了较好的成绩，部分动手能力很强但绘图能力一般的学生反而实验成绩较差的现象．实验考核方法的不完善，难以全面、公正和客观地反映出学生的学习态度、参与性和真实水平．
1.4教学设备落后
植物学课程是传统学科，在学校得不到应有的重视，设备更新缓慢，几台老式显微镜作为主要实验仪器的现象在不少地方院校植物学实验室还普遍存在．由于植物学实验是学生接触的第一门专业实践课，陈旧的设备通常会导致学生对大学教育产生失落感，进而对实验课失去兴趣．
2植物学实验教学改革措施
2.1优化实验结构
植物学实验内容广、项目多，但课时有限，必须对传统的实验内容进行取舍．实验设置应按照“突出重点、压缩一般、删除重复、强化实验技能、加强综合性训练和设计性实验”的原则对内容进行改革，将单一性的验证性实验模式转变为验证性、技能性、综合性与设计性四个层次的实验教学模式．如在形态解剖学部分，压缩显微镜使用、细胞的基本结构及种子萌发等与中学重复的实验，突出根、茎、叶的结构观察，并在实验过程中训练学生的观察、绘图和徒手切片等实验技能．同时需加强对学生独立思考、有所创新的培养．如马铃薯淀粉粒的观察实验，通常是在马铃薯块茎上刮取少许汁液，做成涂片观察．有些学生将马铃薯条进行徒手切片，观察到每个细胞内分布有多个淀粉颗粒，这就加深了对淀粉粒是细胞内代谢产物的理解．在系统分类实验中关于植物科属特征，不拘泥于理论课的内容，可以根据当地植物的生长期有目的地将学生带到校园或郊区现场观察、总结．将实验课转移到实验室外，这样能够激发学生的兴趣，促进理论与实践的结合．
2.2建全实验流程
实验前，让学生复习理论课中的相关章节，预习实验教材，熟悉实验原理、方法和步骤，做到目的明确、原理清楚、做法明白．如在植物根的观察实验过程中，可以随机提问学生单子叶、双子叶根的初生结构特征及它们之间的差别等．教师根据学生预习报告的完成质量及回答情况，对实验预习环节给予评分．实验中按“提问——观察——记录——给分”的基本程序完成工作．如教师提出某种植物根初生结构是几原型、初生木质部导管发育有何特征等问题，要求学生观察，然后点名回答并根据回答情况再次提出相关问题，进一步抽查部分学生到电视显微镜上显示自己观察的装片，指明相关结构的位置．最后根据每位学生的表现打分．这种教学模式可以有效地减少课前不预习、课堂不参与的状况，促进学生融入学习中．
2.3完善考评体系
实验是一项复杂的表现性活动，与之相适应的应该是明确的评定标准，灵活的评定方式以及有效的评定结果．成绩评价标准充分体现学生钻研精神、动手能力与创新素质的差异，调动和发挥学生学习的积极性．在第一次实验课要向学生讲明考核制度和评分方法．合理的植物学实验考评体系应涵盖课前理论知识的预习准备、实验操作、发现与解决问题、实验报告和创新设计等内容．与理论课考试不同，植物学实验考核应注重学生每次实验的表现，在权重的分布上应侧重于平时成绩，最终实验成绩=平时成绩（60%）+期末考核成绩（40%）．平时考核不是单纯看实验报告书写得好坏，而且要看学生的学习态度、实验操作技能、实验结果及对所出现结果的合理分析．平时成绩=考勤及课堂纪律（10%）+预习准备（8%）+实验操作（12%）+发现与解决问题（5%）+实验报告（15%）+创新设计（10%）．期末考核成绩（40%）=实验操作（25%）+实验理论（15%）．期末考核实验操作可以是传统式的，如观察给定的材料或装片，绘出相应的结构；也鼓励开放式的，如提供一定的实验材料，由学生自行设计实验步骤并完成报告，这类操作可以适当加分，激发学生的主动性和探索性．2.4更新实验设施植物学虽然是传统学科，但伴随着现代科技的发展，也应不断更新实验教具，有条件的应采用多媒体实验教学．在大学扩招、实验室超负荷的情况下，陈旧的实验器材影响实验的顺利进行和学生的学习兴趣．一些微观结构，无论教师如何描述，有些学生就是想不出它的形状结构，常常会感到枯燥无味．如果合理运用多媒体技术，学生就很容易理解，这样也有利于提高学习的积极性，取得事半功倍的效果．更重要的是加深学生对实验操作和多媒体教学设备的理解，提早引导学生学习教学技能，为将来做一个高素质的生物教师打好基础．快速涌现出来的先进的教学设备及实验平台，如数码显微交互教学系统打破了教学过程中学生的显微观察无法通过共有界面接受教师指导或相互讨论的局限，有效地实现了组织结构观察方面的互动教学．利用学生喜欢翻阅手机的习惯，建立植物学实验微信平台，上传每次实验涉及的显微图片，供学生预习和复习，同时还能根据浏览人数了解学生的参与情况．
