發(fā)布時間：2022-05-24 09:15:54
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇藥用植物論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要:代謝組學(xué)研究涉及的技術(shù)步驟主要包括植物栽培、樣本制備、衍生化、分離純化和數(shù)據(jù)分析5個方面。
關(guān)鍵詞:藥用;植物;研究;分析
一、代謝組學(xué)研究的技術(shù)步驟
代謝組學(xué)研究涉及的技術(shù)步驟主要包括植物栽培、樣本制備、衍生化、分離純化和數(shù)據(jù)分析5個方面。
(一)植物栽培。對研究對象進(jìn)行培育的目的是為了對樣本的穩(wěn)定性進(jìn)行控制,相對于微生物和動物而言,植物的人工栽培需要考慮更多的問題,如中藥材在不同年齡、不同發(fā)育階段、不同部位以及光照、水肥、耕作等環(huán)境因素的微小差異都可引起生理狀態(tài)的變化,而這些非可控及可控雙重因素的影響很難進(jìn)行精確的控制,從而影響藥用植物代謝組研究的重復(fù)性。為了解決以上問題,推薦使用大容量的培養(yǎng)箱,定時更換培養(yǎng)箱中栽培對象的位置,以及使用無土栽培技術(shù)等,Fukusaki E利用無土栽培系統(tǒng)將水和養(yǎng)分直接引入植物根部,并且對供給量進(jìn)行精確地控制,大大提高了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性。
(二)樣本制備。為了獲得穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,樣本制備需要考慮樣本的生長、取樣的時間和地點(diǎn)、取樣量以及樣本的處理方法等問題,并根據(jù)分析對象的分子結(jié)構(gòu)、溶解性、極性等理化性質(zhì)及其相對含量大小對提取和分離的方法進(jìn)行選擇,逐一優(yōu)化試驗(yàn)方案。Maharjan RP等用6種方法分別對大腸桿菌中代謝產(chǎn)物進(jìn)行提取,發(fā)現(xiàn)用-40℃甲醇進(jìn)行提取的效果最好。現(xiàn)階段代謝組學(xué)的分析對象主要集中在親水性小分子,尤其是初級代謝產(chǎn)物,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC MS)和毛細(xì)管電泳質(zhì)譜(CE MS)聯(lián)用都是分析親水小分子的重要技術(shù)。Fiehn O等使用GC MS對擬南芥葉片中的親水小分子進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)酒石酸半縮醛、檸蘋酸、別蘇氨酸、羥基乙酸等15種植物代謝物。
(三)衍生化處理。對目標(biāo)代謝產(chǎn)物的衍生化處理取決于所使用的分析設(shè)備,GCMS系統(tǒng)只適合對揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,高效液相色譜法(HP LC)一般則使用紫外或熒光標(biāo)記的方法對樣本進(jìn)行衍生處理,Blau K對酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、環(huán)化和離子化等衍生方法進(jìn)行了詳細(xì)的說明。然而離子化抑制常使得質(zhì)譜分析過程中目標(biāo)代謝產(chǎn)物的離子化效率降低,這主要是由于分離過程中污染物與目標(biāo)代謝物難以完全分離開所引起的,優(yōu)化色譜分離時間可有效緩解離子化抑制,然而在實(shí)際操作中不可能對上百種代謝產(chǎn)物的分離時間進(jìn)行優(yōu)化,利用非放射性同位素稀釋法進(jìn)行相對定量可以很好的解決該問題。Han DK等應(yīng)用同位素編碼的親和標(biāo)記(IC AT),根據(jù)經(jīng)誘導(dǎo)分化的微粒蛋白及其同位素標(biāo)記物的峰面積比,對該蛋白的相對含量進(jìn)行分析。Zhang R等發(fā)現(xiàn)同位素標(biāo)記技術(shù)也可用于代謝組學(xué)的研究,但是卻存在許多困難。活體的同位素標(biāo)記方法對于同位素的洗脫是一種非常有潛力的技術(shù),目前關(guān)于使用34s的研究已有報道。
(四)分離和定量。分離是代謝組學(xué)研究中的重要步驟,與質(zhì)譜聯(lián)用的色譜和電泳分析技術(shù)都是使用紫外或電化學(xué)檢測的方法進(jìn)行定量,其對代謝組數(shù)據(jù)的分辨率與定量能力都有一定的影響。Tomita M等總結(jié)了各種色譜分離法中經(jīng)常遇到的技術(shù)問題,認(rèn)為毛細(xì)管電泳和氣相色譜法由于具有較高的分辨率,已成為代謝組學(xué)研究的常規(guī)技術(shù)手段之一,液相色譜因其適用范圍廣,應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
(五)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為闡明代謝物復(fù)雜的線性或非線性關(guān)系,需要進(jìn)行多變量分析,將原始的色譜圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的矩陣數(shù)據(jù),通過對色譜峰鑒定和整合從而進(jìn)行多變量分析。由于環(huán)境等因素的干擾,光譜數(shù)據(jù)需要通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)加工方法進(jìn)行校正,包括:
1.降低噪聲。
2.校正基線。
3.提高分辨率。
4.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。Jonsson P等報道了一種關(guān)于GC MS色譜圖數(shù)據(jù)處理的方法,可以對大量代謝產(chǎn)物樣品進(jìn)行有效的識別。
二、代謝組學(xué)中的數(shù)據(jù)分析方法
(一)主成分分析法(PCA)。將實(shí)測的多個指標(biāo)用少數(shù)幾個潛在的相互獨(dú)立的主成分指標(biāo)線性組合來表示,反映原始測量指標(biāo)的主要信息。使得分析與評價指標(biāo)變量時能夠找出主導(dǎo)因素,切斷其他相關(guān)因素的干擾,做出更為準(zhǔn)確的估量與評價。PCA數(shù)據(jù)矩陣通常來自于GC MS,LC MS或CE MS,因此將目標(biāo)代謝產(chǎn)物作為自變量,而相應(yīng)的代謝產(chǎn)物含量作為因變量,定義與最大特征值方向一致的特征向量為第一主成分,依此類推,PCA便能通過對幾個主要成分的分析,從代謝組中識別出有效信息。主成分分析有助于簡化分析和多維數(shù)據(jù)的可視化,但是該方法可能導(dǎo)致一部分有用信息的丟失。
(二)層次聚類分析法(HCA)。層次聚類分析法也常用于代謝組學(xué)的研究中,它是將n個樣品分類,計(jì)算兩兩之間的距離,構(gòu)成距離矩陣,合并距離最近的兩類為一新類,計(jì)算新類與當(dāng)前各類的距離。再合并、計(jì)算,直至只有一類為止。該方法雖然精確,但計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)密集,對大量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析時,更適合選用K均值聚類法(KMC)或批次自組織映射圖法(BLSOM),而HCA適合將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主成分后使用。
(三)其他數(shù)據(jù)采集方法。除PCA、HCA外,很多變量分析方法都可用于植物代謝組學(xué)的分析。軟獨(dú)立建模分類法(SIMCA)是利用主成分模型對未知樣品進(jìn)行分類和預(yù)測,適合對大量樣本進(jìn)行分析;近鄰分類法(KNN)和K平均值聚類分析法(KMN)也可用于樣品分類;主成分回歸法(PCR)或偏最小二乘回歸法(PLS)在某些情況下也可使用。然而到目前為止由于還沒有建立一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析方法,代謝組學(xué)仍然是一門有待完善的學(xué)科。
三、代謝組學(xué)在藥用植物中的實(shí)踐
植物藥材來源于藥用植物體,而藥用植物體的形態(tài)建成是其體內(nèi)一系列生理、生化代謝活動的結(jié)果。植物代謝活動分為初生代謝和次生代謝,初生代謝在植物生命過程中始終都在發(fā)生,其通過光合作用、檸檬酸循環(huán)等途徑,為次生代謝的發(fā)生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代謝往往發(fā)生在植物生命過程中的某一階段,其主要生物合成途徑有莽草酸途徑、多酮途徑和甲瓦龍酸途徑等。植物藥材含有的生物堿、胺類、萜類、黃酮類、醌類、皂苷、強(qiáng)心苷等活性物質(zhì)的絕大多數(shù)屬于次生代謝產(chǎn)物,因此探討次生代謝產(chǎn)物在藥用植物體內(nèi)的合成積累機(jī)制及其影響因素,對于提高活性物質(zhì)含量、保證藥材質(zhì)量、穩(wěn)定臨床療效等具有重要意義。孫視等通過對銀杏葉中黃酮類成分積累規(guī)律的研究,提出了選擇具有一定環(huán)境壓力的次適宜生態(tài)環(huán)境解決藥用植物栽培中生長和次生產(chǎn)物積累的矛盾。王昆等以人參葉組織為材料,總結(jié)了構(gòu)建人參葉cDNA文庫過程中存在的一些關(guān)鍵問題和應(yīng)采取的對策,為今后關(guān)于人參有效成分如人參皂苷的生物合成途徑及其調(diào)控的基礎(chǔ)研究提供技術(shù)參考和理論指導(dǎo)。最近,美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的Keasling等采用一系列的轉(zhuǎn)基因調(diào)控方法,通過基因工程酵母合成了青蒿素的前體物質(zhì)――青蒿酸,其產(chǎn)量超過100mg/L,為有效降低抗瘧藥物的成本提供了機(jī)遇。經(jīng)過長期的研究積累,人們對代謝途徑的主干部分(為次生代謝提供底物的初生代謝途徑)已經(jīng)基本了解,例如酚類的莽草酸途徑,萜類的異戊二烯二磷酸(IPP)途徑等。被子植物中一些相對保守的次生代謝途徑也得到了很好的研究,如黃酮類、木質(zhì)素的生物合成與調(diào)控。然而,對次生代謝最豐富最神奇的部分――特定產(chǎn)物合成與積累的過程,還所知甚少。
四、展望
然而依據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的指導(dǎo)思想,目前急待解決的是中藥種質(zhì)資源的代謝組學(xué)研究和中藥體內(nèi)作用的代謝組學(xué)研究。同時,代謝組學(xué)在分析平臺技術(shù)、方法學(xué)手段和應(yīng)用策略等方面相對于其他組學(xué)技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展和完善,還需要其他學(xué)科的配合和介入。相信隨著更有力的成分分析設(shè)備的使用及代謝組數(shù)據(jù)庫的建立,藥用植物代謝組學(xué)將對中醫(yī)藥學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
[摘要] 蘭科藥用植物形態(tài)分類困難，此研究采用DNA條形碼分子鑒定法從分子水平驗(yàn)證蘭科藥用植物的傳統(tǒng)形態(tài)分類。以matK，psbA-trnH和ITS2序列作為DNA條形碼對已進(jìn)行了形態(tài)鑒定的49屬135種163份蘭科藥用植物樣品進(jìn)行分子鑒定，經(jīng)DNA提取，PCR擴(kuò)增、雙向測序及校對拼接后，將得到的序列在GenBank中進(jìn)行BLAST比對，然后運(yùn)用MEGA 7.0軟件中的Neighbor-joining （NJ）法構(gòu)建物種系統(tǒng)進(jìn)化樹。結(jié)果表明，163份樣品均能成功提取DNA；matK，psbA-trnH和ITS2序列的PCR擴(kuò)增效率分別為100%，100%，98.77%；共獲得487條序列，其中345條序列在GenBank數(shù)據(jù)庫中比對到了相應(yīng)物種的序列，142條為新增序列；運(yùn)用NJ法構(gòu)建的蘭科藥用植物系統(tǒng)進(jìn)化樹中，基于matK序列所構(gòu)建的物種系統(tǒng)進(jìn)化樹要優(yōu)于基于psbA-trnH和ITS2序列所構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹。matK，psbA-trnH和ITS2序列在鑒定蘭科藥用植物過程中互為補(bǔ)充，DNA條形碼分子鑒定法可用于輔助蘭科藥用植物的分類鑒定。
[關(guān)鍵詞] 蘭科；DNA條形碼；藥用植物；分子鑒定
蘭科Orchidaceae是世界性大科之一，包括地生、附生、菌類寄生等生活方式[1]，在全世界約有800屬20 000～35 000種[2-4]，F(xiàn)lora of China中記載中國境內(nèi)的野生蘭科植物共有194屬（中國特有屬11個） 1 388種（中國特有種491個）[4]。蘭科植物中的許多物種因其形態(tài)高度進(jìn)化，物種之間僅有極細(xì)微的差異，從形態(tài)上對其進(jìn)行鑒定較困難。
自雙名法確立以來的250多年里，人類共鑒定和描述了約170萬種生物[5]，但這僅僅占到分類學(xué)家預(yù)計(jì)物種數(shù)量的15%[6]。DNA條形碼（DNA barcoding）是一種基于DNA序列進(jìn)行生物物種鑒定的技術(shù)，即利用標(biāo)準(zhǔn)化的一個或者幾個DN段進(jìn)行序列分析，根據(jù)核苷酸序列差異，對物種進(jìn)行快速和準(zhǔn)確的鑒定[7-9]。傳統(tǒng)物種分類學(xué)主要依據(jù)物種形態(tài)和解剖特點(diǎn)進(jìn)行鑒定，受鑒定人員的知識結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗(yàn)以及物種生長發(fā)育狀態(tài)等因素的影響[10]。DNA條形碼分子鑒定法因是從分子水平對物種進(jìn)行鑒定，突破了對經(jīng)驗(yàn)的過度依賴，并且不受樣品形態(tài)和取樣部位的限制，鑒定穩(wěn)定性和重復(fù)性高，操作單，便于缺少分類學(xué)知識的人員進(jìn)行物種鑒定，能極大緩解當(dāng)前分類人才短缺的現(xiàn)狀。DNA條形碼分子鑒定法通過構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，可加速隱存種和新物種的發(fā)現(xiàn)。通過信息平臺建立物種DNA條形碼數(shù)據(jù)庫，易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)資源共享[11-15]。目前，DNA條形碼分子鑒定法已在多種類型的藥用植物鑒定中得到了廣泛應(yīng)用，表現(xiàn)出較強(qiáng)的鑒定能力[16-22]。
在悠久的中醫(yī)藥發(fā)展過程中，勞動人民很早就利用一些蘭科植物進(jìn)行治病，在中國現(xiàn)存最早的藥學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》中就以赤箭、石斛、白芨之名記載了3種蘭科植物。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為許多蘭科藥用植物具有生津止渴、潤肺化痰、清熱解毒、活血調(diào)經(jīng)、軟堅(jiān)散結(jié)、祛風(fēng)止痛、止血、定驚、斂瘡等功效。蘭科藥用植物的藥用部位一般為其全草、塊莖或假鱗莖，一些常用物種，如天麻、石斛、白及、山慈菇等，均具有較高藥用價值？由于蘭科藥用植物形態(tài)分類較困難，很容易采集到形態(tài)相近的偽品而威脅到用藥安全。因此，此研究運(yùn)用DNA條形碼分子鑒定法對蘭科藥用植物進(jìn)行鑒定研究，篩選適合蘭科藥用植物分子鑒定的DNA條形碼序列，探討其在鑒定蘭科藥用植物上的可行性，從分子水平驗(yàn)證蘭科藥用植物的傳統(tǒng)形態(tài)分類結(jié)果，保障用藥安全。
1 材料
1.1 采集與鑒定
查閱中國數(shù)字植物標(biāo)本館（Chinese Virtual Herbarium，CVH，http：//.cn/）和相關(guān)文獻(xiàn)，并根據(jù)實(shí)際情況確定采樣區(qū)域和采樣路線。采樣時，依據(jù)CVH中的標(biāo)本信息，在蘭科藥用植物分布較集中的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查采集。采集地主要包括：廣西壯族自治區(qū)百色市境內(nèi)的那坡縣老虎跳自然保護(hù)區(qū)和樂業(yè)-鳳山世界地質(zhì)公園以及廣東省深圳市梧桐山腳下的“深圳市蘭科植物保護(hù)研究中心”。共采集了49屬135種163份蘭科藥用植物，經(jīng)過“深圳市蘭科植物保護(hù)研究中心”饒文輝館長和廣西中醫(yī)藥研究院黃云峰副研究員等蘭科專家鑒定。
1.2 采樣區(qū)域概況
那坡縣老虎跳自然保護(hù)區(qū)位于廣西西南部的百色市那坡縣，與云南東南部、越南北部相鄰。該區(qū)域地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°31′―105°53′ E，北緯22°56′―23°15′ N，最高峰海拔1 603 m；多年平均日照1 404 h，年均溫18.8 ℃，≥10 ℃的活動積溫6 026 ℃，無霜期324 d；多年平均降水量1 408 mm，蒸發(fā)量1 388 mm；土壤主要為紅壤、黃紅壤、黃壤、石灰土等；氣候溫和、雨熱充沛，植被保存較好，屬北熱帶氣候帶，地帶性植被型以溝谷雨林和石灰?guī)r山地季雨林為主，是中越邊境植物多樣性優(yōu)秀區(qū)域，蘭科植物尤為豐富。廣西樂業(yè)-鳳山世界地質(zhì)公園位于云貴高原向廣西盆地過渡的斜坡地帶，由相鄰的樂業(yè)大石圍國家地質(zhì)公園和鳳山巖溶國家地質(zhì)公園組成，該區(qū)域地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°18′―107°06′ E，北緯24°18′―24°50′ N，海拔274～1 500 m，屬亞熱帶氣候，熱量充沛，干濕季明顯，每年5―10月為雨季，11月至次年4月為旱季；該區(qū)域土壤多為由砂頁巖風(fēng)化的殘積母質(zhì)發(fā)育而成的紅壤、黃壤和低海拔的褐紅壤，局部有石灰土。廣東省深圳市梧桐山腳下的“深圳市蘭科植物保護(hù)研究中心”保存著中國近千種原生蘭科植物資源，被譽(yù)為“中國蘭谷”，該中心所在區(qū)域?qū)倌蟻啛釒夂颉?
2 方法
2.1 DNA提取、PCR擴(kuò)增和測序
2.1.1 DNA提取 用75%乙醇擦拭經(jīng)50 ℃低溫干燥的葉片樣品，稱取約30 mg，經(jīng)適當(dāng)剪切后，將樣品移入已滅菌的2 mL圓底EP管中，并向EP管中加入一顆小鋼珠，再放入高通量組織研磨儀（Sceintz Biotech Co.，China）中，在50 Hz頻率下研磨120 s后，加入核分離液（配方為：Tris-HCl （pH 8.0）終濃度100 mmol?L-1，EDTA （pH 8.0）終濃度20 mmol?L-1，NaCl終濃度0.7 mol?L-1，PVP-40為2%，以上各物質(zhì)配成溶液后滅菌，使用之前加入0.4%的β-巰基乙醇）[23]清洗1至多次（800 μL/次）至上清液無色后，用移液槍吸去上清液，留沉淀，再向其中加入裂解液，混勻后，使用56 ℃水浴過夜（8～12 h） （對于新鮮樣品或較易提取出DNA的樣品，可置于65 ℃水浴鍋中水浴60～90 min），再采用植物基因組DNA提取試劑盒（Tiangen Biotech Co.，China）提取蘭科藥用植物樣品總基因組DNA。詳細(xì)操作步驟參見中藥材DNA條形碼分子鑒定指導(dǎo)原則及試劑盒說明書。
2.1.2 PCR擴(kuò)增和測序 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)[24-31]，選擇在蘭科藥用植物中使用較廣泛的葉綠體基因組matK序列和psbA-trnH序列以及核基因組ITS2序列作為DNA條形碼序列。擴(kuò)增引物及PCR擴(kuò)增程序詳見相關(guān)文獻(xiàn)[23]。采用瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR擴(kuò)增情況，對出現(xiàn)清晰目的條帶的樣品進(jìn)行純化后，運(yùn)用ABI 3730XL測序儀（Applied Biosystems Co.，USA）進(jìn)行雙向測序。
2.2 數(shù)據(jù)處理
使用CodonCode Aligner V6.0.2 （CodonCode Co.，USA）軟件對測序獲得的序列進(jìn)行質(zhì)量分析和校對拼接，去除低|量區(qū)和引物區(qū)，獲得了ITS2，psbA-trnH，matK這3種DNA條形碼序列。再運(yùn)用MEGA 7.0 （Molecular Evolutionary Genetics Analysis，USA）軟件對候選條形碼序列進(jìn)行序列分析，用鄰接法（Neighbor-joining，NJ）構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，并用自舉檢驗(yàn)法Bootstrap 1 000次檢驗(yàn)各分支的支持率[32]。
3 結(jié)果與分析
3.1 DNA提取及PCR擴(kuò)增
將163份蘭科藥用植物樣品用核分離液洗后，加入裂解液，用56 ℃水浴過夜（8～12 h），以保證樣品中的DNA能夠充分溶出，提高DNA提取的成功率。之后，嚴(yán)格按照DNA提取試劑盒的操作步驟進(jìn)行操作。163份蘭科藥用植物樣品DNA均成功提取。PCR擴(kuò)增后，樣品經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測（圖1）。163條matK序列和psbA-trnH序列全擴(kuò)增成功，ITS2序列擴(kuò)增出161條（2條未出），擴(kuò)增成功率98.77% （表1）。擴(kuò)增成功的樣品均有較明顯的單一目的條帶。經(jīng)雙向測序和校對拼接后，共得到487條DNA條形碼序列。
3.2 BLAST分析
對得到的487條序列在GenBank數(shù)據(jù)庫中運(yùn)用BLAST方法進(jìn)行序列比對。此研究獲得的序列中，有345條在GenBank數(shù)據(jù)庫中比對到了相應(yīng)物種的序列，其中，在matK序列中有61條的BLAST比對率為100%，62條的BLAST比對率為99%，2條的BLAST比對率為98%，1條的BLAST比對率為97%；psbA-trnH序列中有23條的BLAST比對率為100%，46條的BLAST比對率為99%，21條的BLAST比對率小于99%；ITS2序列中有72條的BLAST比對率為100%，34條的BLAST比對率為99%，23條的BLAST比對率小于99%。另外，此研究中共有142條DNA條形碼序列（分別為37條matK序列，73條psbA-trnH序列和32條ITS2序列）在GenBank數(shù)據(jù)庫中比對不到相應(yīng)的序列，這些DNA條形碼序列作為新增條形碼，將進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)庫（表2）。
3.3 NJ樹分析
采用Bootstrap 1 000次重復(fù)，僅顯示自展支持率≥50%的數(shù)值。
將135種蘭科藥用植物的163條matK、163條psbA-trnH和161條ITS2序列分別運(yùn)用NJ法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹（圖2）。matK，psbA-trnH，ITS2這3種序列的蘭科藥用植物NJ樹中，各屬物種均分別聚成一支，各物種的多條序列也分別聚成一支，3種序列相互補(bǔ)充，能夠很好地將此研究中所做的蘭科藥用植物各物種區(qū)分開。其中matK序列構(gòu)建的NJ樹中各亞族能夠很清晰地被分開，白及亞族與筍蘭亞族及貝母蘭亞族聚成一支，樹蘭族的香莢蘭亞族沒有和其他樹蘭族的物種聚成一支，柄唇蘭亞族與毛蘭亞族聚成一支，鳥巢蘭族各亞族聚成一支，杓蘭亞科各物種聚成一支。psbA-trnH序列構(gòu)建的NJ樹中各亞族能夠很清晰地被分開，但杓蘭亞科的物種沒有聚成一支，毛蘭亞族各屬聚成了2支，鳥巢蘭族各亞族聚成一支。ITS2序列構(gòu)建的NJ樹中各亞族能夠很清晰地被分開，白及亞族與筍蘭亞族及貝母蘭亞族聚成一支，毛蘭亞族與柄唇蘭亞族各聚成一支，但樹蘭族的各亞族被分成了2部分，鳥巢蘭族各亞族聚成一支，杓蘭亞科各物種聚成一支。
4 結(jié)果與討論
此研究選擇在蘭科植物中使用較廣泛的matK，psbA-trnH，ITS2這3種條形碼序列作為蘭科藥用植物分子鑒定的DNA條形碼序列。此研究中163份蘭科藥用植物樣品均在提取DNA前，使用核分離液進(jìn)行了一至多次洗滌，以加大所提DNA的純度和濃度。PCR反應(yīng)體系為25 μL，當(dāng)使用2.5 μmol?L-1的引物各1 μL時擴(kuò)增效果較好，而引物濃度過高時，比較容易出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增反應(yīng)，容易產(chǎn)生引物二聚體，降低效率，而引物濃度過低時，會使擴(kuò)增產(chǎn)物過少而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)。PCR循環(huán)的次數(shù)主要取決于起始模板DNA的濃度，由于循環(huán)反應(yīng)的次數(shù)越多，反應(yīng)中產(chǎn)生非特異性產(chǎn)物的量越大，因此，在滿足產(chǎn)物得率的前提下，應(yīng)盡量減少循環(huán)次數(shù)，此研究中設(shè)置的PCR循環(huán)次數(shù)為35～40次，所得到的PCR產(chǎn)量均能滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求。
中國學(xué)者建立了以ITS2序列為主，psbA-trnH序列為輔的藥用植物類中藥材DNA條形碼鑒定體系[33-35]。通過運(yùn)用matK，ITS2和psbA-trnH這3種DNA條形碼序列對135種163份蘭科藥用植物樣品進(jìn)行DNA條形碼分子鑒定后發(fā)現(xiàn)matK序列較ITS2序列和psbA-trnH序列更適宜用于鑒定此研究中的蘭科藥用植物。Lahaye等[24]分析了以蘭科為主的1 600份植物的DNA序列，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用matK序列的鑒定效率可達(dá)到90%以上。此研究的研究結(jié)果與Lahaye等的研究結(jié)果相符，這可能是由于
matK序列為葉綠體基因組序列，比較適宜鑒定蘭科等單子葉植物，而ITS2為核基因組序列，在雙子葉植物中有比較好的鑒定效率。由于蘭科藥用植物樣品采集較困難，此研究所采集的蘭科藥用植物樣品份數(shù)較少，上述發(fā)現(xiàn)還有待更深入的研究。由于所采集的每個物種僅有1～3份樣品，這會導(dǎo)致對物種內(nèi)變異的低估，或者沒有分析姊妹類群而高估種間差異，使DNA條形碼分析結(jié)果中的DNA條形碼鑒定有效性和準(zhǔn)確率偏高，在今后還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大物種量和樣品量，繼續(xù)進(jìn)行更深入的研究。
由于亞種、變種等種下等級以及某些屬內(nèi)物種，其DNA序列的差異較小，即使同時使用多段DNA條形碼序列也很難對其進(jìn)行有效鑒定，如在此研究中的石斛屬樣品，盡管同時運(yùn)用了3種DNA條形碼序列對其進(jìn)行鑒定，仍然有一些物種不能分開。因此，很有必要在今后繼續(xù)探索通用DNA條形碼序列，并探索專門用于某些物種的特異DNA條形碼序列，進(jìn)一步改善相關(guān)的DNA提取方法和提取試劑，不斷完善此分子鑒定法，逐步解決對種下居群鑒定困難等問題，并加速對蘭科物種的大規(guī)模測序，完善蘭科植物DNA條形碼數(shù)據(jù)庫，為今后更高效快捷地運(yùn)用此DNA條形碼分子鑒定法鑒定蘭科植物提供參考序列，積極推進(jìn)蘭科植物鑒定和系統(tǒng)進(jìn)化研究。
[摘要] 藥用植物DNA標(biāo)記輔助育種加快新品種選育及推廣的進(jìn)程，保障中藥材產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。該研究以首個三七DNA標(biāo)記輔助選育新品種―“苗鄉(xiāng)抗七1號”為研究對象，系統(tǒng)評價其種子、種苗、塊根對根腐病致病菌Fusarum oxysporum的抗性。結(jié)果表明，與常規(guī)栽培種相比，接種7 d，抗病品種種子病情指數(shù)下降52.0%；接種25 d，抗病品種種苗死苗率及塊根病情指數(shù)分別下降72.1%，62.4%；此外，接N后抗病品種種子及種苗生長抑制率下降。“苗鄉(xiāng)抗七1號”種子、種苗、塊根對根腐病表現(xiàn)顯著的抗性，該品種的抗性評價將為新品種的推廣提供依據(jù)，保障三七無公害栽培的順利開展。
[關(guān)鍵詞] 三七；根腐病；抗病品種；發(fā)病率；病情指數(shù)
DNA 標(biāo)記輔助藥用植物新品種的選育，該方法不僅準(zhǔn)確性高而且縮短育種周期。研究團(tuán)隊(duì)利用DNA標(biāo)記輔助育種結(jié)合系統(tǒng)選育的方法，培育了首個三七抗病新品種―苗鄉(xiāng)抗七1號（云林園植新登第2016060號）；該研究基于簡化基因組測序技術(shù)檢測出抗病群體的特異SNP位點(diǎn)，利用與三七抗根腐病相關(guān)的SNP位點(diǎn)篩選抗病群體進(jìn)而輔助系統(tǒng)選育，該方法提高選育效率并縮短了選育周期[1]。此外，研究團(tuán)隊(duì)通過全基因組測序篩選出30個非同變異突變SNP標(biāo)記作為中研肥蘇1號（京品鑒藥2016054）特異性SNP標(biāo)記用于紫蘇新品種的材料鑒選[2]。DNA標(biāo)記輔助育種技術(shù)應(yīng)用于重要農(nóng)藝性狀的定位，有效篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的藥用植物新品種。
根腐病是三七的主要病害類型，該病害造成損失可達(dá)70%以上，甚至導(dǎo)致毀園絕收[3]。研究表明，隨著三七種植年限的增加，根腐病致病菌Fusarum oxysporum豐度顯著增加，三七死苗率逐年升高[4]。根腐病害的有效防治是保障三七產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提。當(dāng)前化學(xué)防治是三七根腐病的主要防治方法，種植生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥（殺菌劑）成份近70種以上[5]。種植環(huán)節(jié)頻繁使用農(nóng)藥導(dǎo)致藥材農(nóng)藥及重金屬等有害物質(zhì)污染嚴(yán)重，而性狀優(yōu)良、抗逆性強(qiáng)三七新品種的大面積推廣將減少農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)殘對環(huán)境及人體健康的危害，促進(jìn)并保障三七無公害栽培的推廣。本文通過對“苗鄉(xiāng)抗七1號”的種子、種苗、塊根進(jìn)行系統(tǒng)的抗性評價，進(jìn)而保障三七抗病品種大面積推廣的順利開展。
1 材料與方法
1.1 三七種子催芽處理 將“苗鄉(xiāng)抗七1號”及三七普通栽培種的種子進(jìn)行沙培催芽處理用于后續(xù)試驗(yàn)。選取飽滿的三七種子進(jìn)行脫皮處理，脫皮后的種子采用10% H2O2消毒10 min，與滅菌處理的細(xì)沙混勻（2∶1，含水量80%），放置22 ℃恒溫培養(yǎng)箱，每天補(bǔ)充滅菌水以保證其含水量。
1.2 三七種子的抗性評價 挑選露白后大小一致的三七種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。將滅菌后的雙層濾紙放置在9 cm玻璃培養(yǎng)皿中，10% H2O2消毒5 min后的種子經(jīng)滅菌水清洗3～5次并放置在濾紙上，加入4 mL滅菌水后放至25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。每皿中放置10粒三七種子，5次重復(fù)。7 d后，用滅菌針將三七胚根部位劃傷，進(jìn)行接種試驗(yàn)。接種菌株為根腐病的致病菌尖孢鐮刀菌Fusarum oxysporum，該菌株分離于三七根腐病塊根中并具有較高的致病性[4]。處理組為：普通栽培種及抗病品種種子分別接種1 mL F. oxysporum菌液 （1×106cfu?mL-1）至培養(yǎng)皿中；對照組為：普通栽培種及抗病品種種子分別接種1 mL滅菌后的菌液。接種后，每24 h記錄發(fā)病情況并統(tǒng)計(jì)發(fā)病率及發(fā)病指數(shù)；7 d之后，統(tǒng)計(jì)三七種子的根長，評價普通栽培種及抗病品種種子對根腐病的抗病性。
1.3 三七種苗的抗性評價 將催芽后的三七種子播種于滅菌后的營養(yǎng)土中，接種病原菌評價三七種苗的抗病性。選取大小一致的種子播種育種穴盤，待種苗生長30 d之后，進(jìn)行接種試驗(yàn)。處理組為：普通三七及抗病品種的種苗根際接種500 μL 的F. oxysporum菌液（1×106cfu?mL-1）；對照組為：普通三七及抗病品種種苗根際接種滅菌后菌液（500 μL），接種后每5 d統(tǒng)計(jì)三七死苗率，25 d之后，記錄三七種苗的株高，葉面積及鮮重，分析普通栽培種及抗病品種的生長指標(biāo)。其中，葉面積=中葉長×中葉寬，每種處理50株，3次重復(fù)。
1.4 三七塊根的抗性評價 通過盆栽接種試驗(yàn)，評價三七塊根的抗病性。參照王瑞等[6]方法稍作調(diào)整，將健壯的兩年生普通三七栽培種及抗病品種塊根切傷，處理組三七塊根浸泡于F. oxysporum孢子懸浮液（1×106cfu?mL-1），對照組塊根浸泡于滅活的菌液，過夜處理后將三七塊根栽種于滅菌后的營養(yǎng)土中，每5 d隨機(jī)取10株記錄塊根的發(fā)病率及病情指數(shù)。每組處理50株，3次重復(fù)。
1.5 病害分析 三七根腐病發(fā)病率=（染病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%。三七死苗率=（死苗株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%。三七病情指數(shù)=[（各級病株數(shù)×相應(yīng)級數(shù)）/調(diào)查總株樹×最高級別值] ×100%，三七病情根據(jù)Vakalounakis 等[7]報道進(jìn)行分級，分為0級，1級，2級，3級，0級=根部無發(fā)病癥狀；1級=根部輕微或中度變褐；3級=根部嚴(yán)重變褐；4級=根部腐爛或死苗。
1.6 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 16.0軟件，在0.05水平進(jìn)行顯著性方差分析。
2 結(jié)果
2.1 三七種子抗性評價 苗鄉(xiāng)抗七1號的種子對根腐病致病菌F. oxysporum表現(xiàn)顯著抗性（圖1）。傷根接種致病菌F. oxysporum 1 d，普通栽培種發(fā)病率為85.0%，接種2 d發(fā)病率達(dá)100%；而接種1 d抗病品種發(fā)病率為55.0%，接種2 d發(fā)病率達(dá)85%，接種4 d發(fā)病率達(dá)100%，接種滅活菌液的三七種子未出現(xiàn)根腐病的病害癥狀（圖1a）。結(jié)果表明，與普通栽培種相比，抗病品種延緩根腐病發(fā)病時間。隨著接種時間的延長，三七種子根腐病的病情指數(shù)增加，接種1～7 d，普通栽培種根腐病的病情指數(shù)為31.7%～83.3%，抗病品種根腐病的病情指數(shù)為18.3%～40.0%，與普通栽培種相比，抗病品種病情指數(shù)下降42.3%～52.0%（圖1b）。
根腐病致病菌導(dǎo)致三七根尖變褐，須根及主根生長受到抑制（圖2a），接種失活菌液的普通栽培種及抗病品種根長分別為2.50，2.30 cm，接種活性致病菌的普通栽培種及抗病品種根長分別為1.51 cm，1.72 cm（圖 2b）；與對照組相比，普通栽培種及抗病品種相比，其根長分別下降39.8%，25.4%。結(jié)果表明，與普通栽培種相比，接種后抗病品種種子生長抑制率下降。
2.2 三七種苗抗性評價 苗鄉(xiāng)抗七1號種苗對根腐病致病菌F. oxysporum表現(xiàn)顯著抗性（圖3）。接種致病菌的三七種苗根部變褐，嚴(yán)重者根部腐爛，地上部倒伏枯萎，接種滅活菌液的三七種苗均為出現(xiàn)根腐病癥狀（圖3a）。接種10 d以內(nèi)，普通栽培種死苗率為5.0%～15.2%，而抗病品種未出現(xiàn)死苗現(xiàn)象；接種10～25 d以內(nèi)，普通栽培種死苗率35.0%～65.0%，而抗病品種死苗率為10.0%～26.7%；與普通栽培種相比，抗病品種死苗率下降58.9%～72.1%（圖3b）。未接菌的普通栽培種及抗病品種均未出現(xiàn)根腐病癥狀。
接種25 d之后，與普通栽培種相比，抗病品種種苗生長抑制率下降（圖4）。未接種活性菌的普通栽培種（對照組）株高、葉面積、鮮重分別為6.39 cm，3.62 cm2，0.46 g/株；接種活性菌的普通栽培種（處理組）株高、葉面積和鮮重分別為5.98 cm，3.01 cm-2，0.36 g/株。未接種活性菌的抗病品種（對照組）株高、葉面積和鮮重分別為5.77 cm，2.86 cm2，0.40 g/株；接種活性菌的抗病品種（處理組）株高、葉面積和鮮重分別為5.52 cm，2.52 cm2，0.35 g/株。與對照組相比，普通栽培種株高、葉面積和鮮重分別下降6.4%，16.9%，21.7%；抗病品種株高、葉面積和鮮重分別下降4.3%，11.9%，12.5%。
2.3 三七塊根抗病性評價 “苗鄉(xiāng)抗七1號”的兩年生幼苗對根腐病致病菌F. oxysporum表現(xiàn)顯著抗性（圖5）。根腐病致病菌導(dǎo)致三七須根脫落，根部變褐色甚至腐爛，接種滅活菌的三七塊根未出現(xiàn)根腐病癥狀（圖5a，b）。接種活性菌15天以內(nèi)，抗病品種根腐病的發(fā)病率為12.0%～62.7%，而普通栽培種根腐病發(fā)病率為26.0%～100%，與普通栽培種相比，抗病品種根腐病發(fā)病率顯著下降37.3%～53.8%（圖5c）。隨著接種活性菌時間的增加，三七塊根的病情指數(shù)增加，抗病品種根腐病病情指數(shù)為6.3%～38.3%，普通栽培種的病情指數(shù)為16.8%～65.0%，與普通栽培種相比，抗病品種根腐病的病情指數(shù)顯著下降35.8%～62.4%（圖5d）。
3 討論
本研究對首個DNA標(biāo)記輔助培育的三七新品種――“苗鄉(xiāng)抗七1號”的抗病性進(jìn)行系統(tǒng)性評價，該品種種子、種苗及塊根對根腐病致病菌F. oxysporum表F顯著抗性。與普通栽培種相比，接種活性菌7 d抗病品種種子病情指數(shù)下降52.0%；接種25 d，抗病品種種苗死苗率下降72.1%，抗病品種塊根病情指數(shù)下降62.4%。三七無公害栽培的目的為栽培出健康無害的三七植物，同時滿足自然環(huán)境正常有序發(fā)展要求的栽培模式，進(jìn)而達(dá)到無公害品質(zhì)。前期工作中，規(guī)定25項(xiàng)農(nóng)藥種類、4項(xiàng)重金屬的限量指標(biāo)作為無公害品質(zhì)三七藥材及飲片的判定依據(jù)[5]。因此，“苗鄉(xiāng)抗七1號”對根腐病表現(xiàn)顯著的抗性，將為三七無公害栽培的推廣提供基礎(chǔ)。
與普通栽培種相比，接種試驗(yàn)中“苗鄉(xiāng)抗七1號”種子及種苗生長抑制率下降，種子及塊根發(fā)病時間延緩。三七單株根重、株高等農(nóng)藝性狀與種苗質(zhì)量相關(guān)，而三七產(chǎn)量與種苗等級呈正相關(guān)[8]。“苗鄉(xiāng)抗七1號”種子種苗的抗病性是實(shí)現(xiàn)三七產(chǎn)量的保障。根腐病是藥用植物生產(chǎn)中的一種毀滅性病害，該病發(fā)生后，容易傳染、發(fā)病率高、防治困難，具有“植物癌癥”之稱，一般藥用植物根腐病的發(fā)病率為10%～30%，嚴(yán)重時可達(dá)70%～80%，有時甚至100%，導(dǎo)致中藥材絕產(chǎn)絕收[9]。三七根腐病的病原菌具有多樣性，但以真菌為主，F(xiàn).solani，F(xiàn). oxysporum，F(xiàn). monilliforme均能造成三七根腐病的發(fā)生[10-12]。研究團(tuán)隊(duì)前期工作中，分離到三七根腐病的高毒致病菌F. oxysporum[4]。本文以F. oxysporum作為抗病品種病原菌進(jìn)行檢驗(yàn)，其結(jié)果具有代表性。
三七抗病新品種的推廣將促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。三七是血塞通、云南白藥、片仔癀等藥品的主要原料，每年三七的社會需求量為 1.5萬t左右，截止至 2015 年，云南省三七藥材及其飲片制品的市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到每年 150億元人民幣的產(chǎn)值[5]。為滿足日益增長的需求，三七人工栽培已形成較為成熟的技術(shù)體系，然而三七為典型的生態(tài)脆弱性植物，其分布區(qū)域較窄，存在連作障礙嚴(yán)重等問題[13-15]。三七栽培過程中，頻繁使用農(nóng)藥，導(dǎo)致藥材中農(nóng)藥和重金屬污染現(xiàn)象嚴(yán)重，中藥材質(zhì)量每況愈下，危害人類健康及環(huán)境安全。為保證三七藥材質(zhì)量，保護(hù)人類健康及生態(tài)環(huán)境安全，陳士林等[16]提出發(fā)展o公害中藥材生產(chǎn)，建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化技術(shù)體系，已成為中藥材生產(chǎn)發(fā)展和促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必然方向和迫切需要；并指出從生產(chǎn)基地選址、基地環(huán)境、野生撫育等栽培管理技術(shù)、采收、產(chǎn)地加工技術(shù)、病蟲害綜合防治及質(zhì)量控制技術(shù)等方面實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，確保生產(chǎn)無污染、高品質(zhì)、安全的中藥材，保證消費(fèi)者生命安全和身體健康。此外，研究團(tuán)隊(duì)也指出土壤改良、新品種選育、安全和低毒的病蟲害防治是三七無公害栽培的主要環(huán)節(jié)[17]。苗鄉(xiāng)抗七1號的推廣將有效的克服三七物種存在的主要障礙并將促進(jìn)綠色中藥農(nóng)業(yè)的科學(xué)化和規(guī)模化發(fā)展。
摘要 本文對梅片樹不同造林方式和不同坡位的成活和生長差異進(jìn)行分析。結(jié)果表明，藥用植物梅片樹裸根移植和帶土移植2種移植方式在不同坡位的成活率（P
關(guān)鍵詞 梅片樹；帶土移植；裸根移植；坡位
梅片樹（Dryobalanops aromatica）是樟科（Lauraceae）樟屬（Cinnamomum）常綠喬木，富含右旋龍腦。中國科學(xué)院華南植物園在廣東境內(nèi)發(fā)現(xiàn)梅片樹含有天然右旋龍腦，為我國生產(chǎn)天然右旋龍腦奠定了基礎(chǔ)。其樹皮光滑，葉離基三出脈，圓錐花序；子房1室且雄蕊9枚，其核果卵球形。梅片涫且恢指嘸斷懔希是珍稀藥材，目前已被廣泛用在多個行業(yè)，并可有效預(yù)防多種疾病[1-3]。
廣東省梅州市氣候條件適合藥用植物梅片樹的種植。本研究在試驗(yàn)基地內(nèi)開展裸根苗移植和帶土苗移植2種不同造林方式及其分別在不同坡位成活率的研究，同時開展了帶土移植造林方式在不同坡位之間平均生長量差異的分析，以期為藥用植物梅片樹的高效栽培提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2015年10月至2016年11月在梅州市梅江區(qū)白宮鎮(zhèn)林科所試驗(yàn)基地開展。
1.2 試驗(yàn)材料
供試苗為林科所實(shí)驗(yàn)育苗中心提供，分為裸根苗和帶土苗。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 裸根苗與帶土移植成活率。在試驗(yàn)基地內(nèi)分別對裸根苗和帶土苗用同樣的方法造林，整地后按1.5 m×1.5 m的株行距種植，密度4 500株/hm2。3次重復(fù)，每個重復(fù)面積為6 670 m2，分別對不同坡位的成活率進(jìn)行調(diào)查、記錄。
1.3.2 不同坡位的平均年生長量。在帶土苗移植造林的試驗(yàn)地，分別在造林時測量其不同坡位的基礎(chǔ)平均高度，造林后1年時調(diào)查不同坡位上的平均高度，并記錄。3次重復(fù)，每個重復(fù)面積為6 670 m2。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理。選用SPSS 20.0和 Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
成活率（%）=成活株數(shù)/種植總株數(shù)×100；
生長量=處理1年時苗的高度-造林時苗的高度。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同條件梅片樹成活率分析
由圖1可知，經(jīng)方差分析、多重比較，藥用植物梅片樹帶土移植方式造林在不同坡位之間的成活率（P
2種移植方式均表現(xiàn)為下坡位種植的成活率最高，中坡位居中，上坡位最低，2種移植方式造林梅片樹的成活率都隨著坡位的上升而下降。下坡位帶土移植和裸根移植的梅片樹成活率分別為89.82%和79.92%，分別比中坡位高5.46個百分點(diǎn)和6.54個百分點(diǎn)；中坡位帶土移植和裸根移植的梅片樹成活率分別為84.36%和73.38%，分別比上坡位高8.91個百分點(diǎn)和6.84個百分點(diǎn)；上坡位帶土移植和裸根移植的梅片樹成活率分別為75.45%和66.54%。下坡位的土壤肥力比較好，水分條件充足，利于梅片樹的存活。
2.2 不同坡位梅片樹年平均生長量分析
由圖2可知，經(jīng)方差分析、多重比較，藥用植物梅片樹帶土移植方式造林在不同坡位之間的年均生長量（P
3 結(jié)論與討論
2種移植方式在不同坡位的成活率均存在顯著差異，均表現(xiàn)為下坡位種植的成活率最高，中坡位居中，上坡位最低。藥用植物梅片樹帶土移植方式造林在不同坡位之間的年均生長量也存在顯著差異，年均生長量表現(xiàn)為下坡位最大，中坡位居中，上坡位最小。此試驗(yàn)結(jié)果與劉帥成等[4]、黃欽忠等[5]關(guān)于閩楠[Phoebe bournei（Hemsl.）Yang]和厚樸（Magnolia officinalis Rehd.et Wils.）在不同坡位上的生長差分析結(jié)果一致，下坡位水分較充足，土壤養(yǎng)分積累好、較肥沃，利于藥用植物梅片樹的成活及生長。
今后應(yīng)該開展更多因素對藥用植物梅片樹造林成活及生長影響的試驗(yàn)，探索梅片樹最佳造林方式并且逐步推廣，促進(jìn)藥用梅片樹產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展，推動林業(yè)發(fā)展地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民創(chuàng)收，使藥用植物生產(chǎn)取得自主創(chuàng)新發(fā)展[6]。
摘要：丹參是遼寧省廣泛栽培的藥用植物，本文對丹參的主要病害根腐病、根結(jié)線蟲病、疫病、葉枯病和白絹病進(jìn)行總結(jié)，以期為基層生產(chǎn)單位提供參考。
關(guān)鍵詞：丹參病害；根腐病；根結(jié)線蟲病；疫病；葉枯病；白絹病
丹參（Salvia miltiorrhiza）為唇形科，多年生草本，以根入藥，在遼寧省廣泛栽培，當(dāng)前林下經(jīng)濟(jì)成為生態(tài)林業(yè)的主要發(fā)展方向之一，隨著丹參人工栽培面積擴(kuò)大，病害發(fā)生嚴(yán)重。丹參主要病害包括斑枯病、白絹病、根腐病、紫紋羽病、菌核病以及根結(jié)線蟲病，其中以土傳病害發(fā)生最為嚴(yán)重。本文總結(jié)了丹參主要病害的癥狀識別、發(fā)生規(guī)律和防治，以備基層生產(chǎn)單位參考。
1丹參根腐病
丹參根腐病主要為害根部，引起根部褐色干腐，后期根部腐爛，地上部逐漸枯萎死亡。丹參根部病害在栽培區(qū)普遍發(fā)生。丹參根腐病病原菌為木賊鐮刀菌（Fusarium equiseti），病原菌以菌絲體在土壤、病株殘體中越冬，成為根腐病的初次侵染源。初次侵染主要從細(xì)根根毛的傷口侵入根系，開始侵染循環(huán)，病原菌形成的分生孢子借雨水沖刷等途徑擴(kuò)散傳播，栽培地區(qū)雨水多、土壤粘重以及栽培密度過大等均有利于病原菌的侵染傳播，形成大面積的發(fā)病區(qū)。病害潛伏期15天左右，栽培區(qū)地下害蟲的為害可造成根系傷口，可為病原菌的侵染創(chuàng)造有利條件。對于丹參根腐病的防治，應(yīng)該實(shí)行輪作模式，避免連作導(dǎo)致的病原菌在土壤中過量積累，化學(xué)防治應(yīng)在栽培前首先做好土壤消毒工作，用敵克松、阿維菌素等拌土，殺滅病原菌跟地下害蟲。生長季應(yīng)噴施惡霉靈、百菌清等低毒農(nóng)藥，同時做好藥物輪用，避免形成抗藥性。
2丹參根結(jié)線蟲病
主要危害丹參根部，線蟲侵入后，在根系各個部位產(chǎn)生大小不規(guī)則瘤狀根結(jié)，根結(jié)最終破碎腐爛，使根系功能受到破壞，最后植株地上部分萎蔫枯死。丹參根結(jié)線蟲病的病原菌為北方根結(jié)線蟲（Meloidogyne hapla）和花生根結(jié)線蟲（M.arenaria），屬于根結(jié)科，根結(jié)線蟲屬。兩種根結(jié)線蟲寄主廣泛，抑制北方根結(jié)線蟲可侵染550余種植物，花生根結(jié)線蟲可侵染330種植物。丹參病原根結(jié)線蟲主要以卵和2齡幼蟲隨病殘體在土壤中越冬。越冬線蟲借助雨水、灌溉水、耕作等方式傳播，從丹參新長出的幼嫩根系侵入寄主組織，定居后吸收養(yǎng)分。根結(jié)線蟲一般一年可發(fā)生多代，危害嚴(yán)重。丹參病原根結(jié)線蟲的發(fā)生受土壤環(huán)境因子影響較大，疏松、干燥的土壤環(huán)境均有利于線蟲的發(fā)生和傳播。由于線蟲屬于土傳病害，因此連作也是根結(jié)線蟲發(fā)生的重要影響因素。線蟲的防治較難，首先丹參收獲后要及時徹底清除栽培區(qū)的病殘體，并集中燒毀處理，減輕翌年土壤中線蟲基數(shù)，降低病害發(fā)生幾率；與禾本科植物輪作可減少土壤中病原線蟲數(shù)量；丹參采收后在7～8月份深耕后覆蓋塑料薄膜保持15天，從而利用高溫殺滅線蟲；化學(xué)防治中在種植前每畝用米樂爾顆粒劑5公斤，拌土50公斤撒施，發(fā)病初期用阿維菌素灌根處理，也可有效控制線蟲病的發(fā)生。
3丹參疫病
發(fā)病初期地上部分植株下部葉片變黃，后期整株葉片萎蔫下垂，從植株基部開始腐爛，挖出地下部，可見植株的主根表皮水漬狀，丹參疫病的擴(kuò)散速度較快，1～2周可造成植株死亡。土壤潮濕時，移栽后不久便可發(fā)生，根部可斷續(xù)產(chǎn)生白色霉?fàn)钗铮床≡木z體或子實(shí)體。丹參疫病的病原菌為惡疫霉（Phytophthora cactorum），屬于卵菌綱，霜霉目，疫霉屬。病菌以菌絲體或卵孢子隨病殘體在土中越冬。翌年菌絲體或卵孢子雨水開始生長，通過灌溉水和雨水傳播到丹參上開始侵染。該病發(fā)生的輕重與當(dāng)年雨季到來遲早、氣溫高低、雨水量大小有關(guān)，一般進(jìn)入雨季開始發(fā)病，遇到大暴雨迅速擴(kuò)展蔓延造成流行病害。對于丹參疫病的防治，首先應(yīng)保持輪作模式，實(shí)行3年以上輪作；改進(jìn)栽培方式，實(shí)行高畦栽培，并用地膜覆蓋；加強(qiáng)栽培管理，遇到大雨及時排水降溫，發(fā)現(xiàn)病株及時拔除，并用生石灰消毒；丹參疫病發(fā)病后要及時進(jìn)行化學(xué)防治，甲霜胺、克霜氰、霜脲錳鋅等藥劑均可有效控制疫病的發(fā)生。
4丹參白絹病
主要為害根部，發(fā)病初期基部至表層的主根附近出現(xiàn)白色絹絲狀菌核，根部濕腐，易從土中拔起；后期植株地上部枝葉萎蔫而枯死。天氣潮濕時，病株莖基部常有白色菌絲及菌核，最后植株死亡。丹參白絹病的病原菌為羅氏小核菌（Sclerotium rolfsii），屬于半知菌亞門，絲孢綱，小菌核屬真菌。病原菌主要以菌核在土壤中越冬，翌年春天在溫濕度適宜的條件下，菌絲萌發(fā)從寄主的根部傷口處侵入。白絹病的病原菌菌核抗逆性很強(qiáng)，在土壤中可存活5～6年以上。在高溫高濕的環(huán)境條件下，易誘發(fā)白絹病，一般6～8月份發(fā)生嚴(yán)重。白絹病的防治難度較大，生產(chǎn)上應(yīng)該以農(nóng)業(yè)措施和生物防治為主，田間發(fā)現(xiàn)病株要及時拔除，并用生石灰消毒處理病株周圍的土壤，丹參收獲后要及r清理干凈病殘體，集中銷毀；加強(qiáng)栽培管理，與禾本科作物輪作；在育苗階段以及發(fā)病初期施用木霉菌劑，可收到較好的防治效果。
5 丹參葉枯病
主要為害葉片，植株下部葉片先發(fā)病，逐漸向上蔓延。初期葉片產(chǎn)生褐色、圓形小斑點(diǎn)，后期病斑逐漸擴(kuò)大，病害嚴(yán)重是葉片焦枯，可導(dǎo)致植株死亡。丹參葉枯病的病原菌為殼針孢屬真菌（Septoria sp.）。病原菌主要以菌絲體和分生孢子器在病殘體組織中越冬。翌年春天分生孢子萌發(fā)，借風(fēng)雨傳播，經(jīng)植株的傷口或孔口侵入，完成侵染。丹參葉枯病潛育期5～12天，在整個生長季節(jié)，病部產(chǎn)生的分生孢子可不斷造成多次侵染，繼續(xù)擴(kuò)大為害。對于丹參葉枯病的防治，應(yīng)在加強(qiáng)栽培管理的同時結(jié)合藥劑防治，發(fā)病初期選用代森鋅、多菌靈等廣譜性殺菌劑進(jìn)行防治處理。
作者簡介：李曉飛，本科學(xué)歷，林業(yè)工程師，研究方向：林業(yè)稽查。
摘要：通過對近年來常用分子標(biāo)記技術(shù)的原理、技術(shù)特點(diǎn)及其在藥用植物研究領(lǐng)域中應(yīng)用現(xiàn)狀的總結(jié)，以期為藥用植物資源開發(fā)與評價提供參考，也進(jìn)一步為藥用植物功能基因的篩選和驗(yàn)證提供思路。
關(guān)鍵詞：分子標(biāo)記；藥用植物；簡單序列重復(fù)（SSR）；擴(kuò)增片段長度多態(tài)性（AFLP）；單核苷酸多態(tài)性分析技術(shù)（SNPs）
中是野生中藥材資源最為豐富的國家，目前已識別有11 000多種，無論其種類或數(shù)量均列世界之首[1]，為中國中藥文化產(chǎn)業(yè)的國際化創(chuàng)造了豐富的資源條件。但近年來，隨著人們對養(yǎng)生、保健等意識的不斷提高，導(dǎo)致中藥材的市場需求極度擴(kuò)增，一些以野生種質(zhì)消耗為主的名貴中藥材正面臨瀕危甚至滅絕。傳統(tǒng)的研究利用方法在藥用植物識別、開發(fā)、利用以及保護(hù)等方面都相對落后。然而近些年，以RFLP[2]為代表的DNA分子標(biāo)記技術(shù)的興起，為實(shí)現(xiàn)當(dāng)代藥用植物研究的現(xiàn)代化提供了現(xiàn)實(shí)手段與條件。分子標(biāo)記技術(shù)（亦或分子鑒別技術(shù)或DNA分子標(biāo)記技術(shù)）[3，4]，是一種基于遺傳物質(zhì)的研究方式，這使其具備了不受生長環(huán)境的影響、檢驗(yàn)精度高及重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著DNA分子標(biāo)記技術(shù)的不斷運(yùn)用與革新，以分子雜交為基礎(chǔ)的第一代標(biāo)記技術(shù)，由于操作過程復(fù)雜、周期長等原因，正逐漸退出分子研究領(lǐng)域。而圍繞PCR技術(shù)為優(yōu)秀的新型分子標(biāo)記技術(shù)正廣為使用，并日臻成熟。
1 常用分子標(biāo)記技術(shù)的原理及特點(diǎn)
1.1 簡單序列重復(fù)（Simple sequence repeat，SSR）
SSR亦稱為微衛(wèi)星DNA，它由2-5個堿基組成，如（GA）n、（TG）n、（GAC）n等，其中最常見為二核苷酸重復(fù)形式。SSR序列的長度在不同基因組間由于重復(fù)次數(shù)以及程度的不同具有高度的變異性，而展現(xiàn)出較高的多態(tài)性。SSR標(biāo)記原理是根據(jù)其兩端的保守序列設(shè)計(jì)特異性引物，經(jīng)過PCR擴(kuò)增后，再利用變性或者非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行分離，繼而體現(xiàn)不同樣本基因組DNA的多態(tài)性。
簡單重復(fù)序列具有較多優(yōu)點(diǎn)，其共顯性可區(qū)分純合型與雜合型，以及還有靈敏度高、穩(wěn)定性好以及操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。但目前SSR獲得的方式參差不齊，前提都是要提前知道目的基因的序列信息。
1.1.1 簡單重復(fù)區(qū)間序列（Inter-simple sequence repeat，ISSR） ISSR是Zietkiewicz等[5]于1994年發(fā)展起來的一種加錨SSR技術(shù)。它的原理是在SSR引物的5′或3′端錨定2個或以上的SSR堿基，引起特定位點(diǎn)退火，從而提高擴(kuò)增專一性，得到的特異性片段再通過變性或非變性聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行分離，最后根據(jù)不同的多態(tài)性條帶分析多態(tài)性。
其優(yōu)點(diǎn)在于無需提前知道樣品基因序列，ISSR可為研究者快速高效地提供基因組信息；引物序列相對較長，通過提高退火溫度進(jìn)而保證了結(jié)果的可靠性；樣本DNA質(zhì)量要求不高，且所需量少；引物的通用性廣，不具種屬特異性。但在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定缺陷，如：穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)體系條件需要探索構(gòu)建，且顯性標(biāo)記亦不能區(qū)分純合型和雜合型。
1.1.2 表達(dá)序列標(biāo)簽（Expressed sequence tags，ESTs） 表達(dá)序列標(biāo)簽是基于EST數(shù)據(jù)庫或cDNA文庫的一種標(biāo)記技術(shù)，是一種能快速、高效地揭示基因容量的標(biāo)記方法，由1989年Venter首次提出。它能特異地展示出基因某一位點(diǎn)的表達(dá)情況，能夠直接反映出功能基因的生物信息[6]，同時也為地道藥用植物的鑒別、開發(fā)利用提供了新的候選基因。因此，基于ESTs開發(fā)的SSR技術(shù)（即EST-SSR）是一種穩(wěn)定、可靠的分子標(biāo)記技術(shù)[7]，可直接用于基因作圖[8]，從而指導(dǎo)功能基因的預(yù)測。
EST-SSR與傳統(tǒng)SSR技術(shù)相比較，無需構(gòu)建DNA文庫而節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本。而且，在功能基因研究方面，EST-SSR更接近功能基因組；表達(dá)序列標(biāo)簽直接來源于編碼序列，從而為基因組比較學(xué)以及同源基因的研究提供更可靠的途徑。但也有不足之處：與SSR相比，多態(tài)性較低；同時，ESTs只代表了基因組DNA的一部分，所包含的信息不夠全面，且現(xiàn)行的一些序列拼接軟件也存在一定的局限性，分析過程中也可能丟失一些重要的基因組信息。
1.2 擴(kuò)增片段長度多態(tài)性（Amplified fragment length polymorphisms，AFLP）
AFLP是1992年荷蘭科學(xué)家Zabeau和Vos發(fā)明的一項(xiàng)新專利[9]。其原理是植物基因組DNA經(jīng)過限制性內(nèi)切酶酶切后（通常采用雙酶切），與特定的接頭相結(jié)合而得到帶有特定接頭的特異性片段，這些片段再與PCR引物的3′端識別后進(jìn)行特異性擴(kuò)增，最后再將擴(kuò)增產(chǎn)物通過聚丙烯酰氨凝z電泳篩選，進(jìn)而分析其多態(tài)性。
AFLP是RFLP技術(shù)與PCR技術(shù)的結(jié)合，其具備了高多態(tài)性、操作簡易、可以同時處理大量樣品等優(yōu)點(diǎn)。近年來，AFLP已廣泛應(yīng)用于藥用植物遺傳圖譜的繪制、物種遺傳多樣性分析及分類研究、輔助育種、功能基因定位等多方向的研究[10，11]，且AFLP目前已被公認(rèn)為構(gòu)建DNA指紋圖譜最可靠的分子標(biāo)記。其缺點(diǎn)主要是對樣品DNA的質(zhì)量要求較高，實(shí)驗(yàn)成本也較昂貴，擴(kuò)增所得結(jié)果的分析也相對困難。
1.3 DNA條形碼技術(shù)
2003年Guelph大學(xué)的Hebert等首次提出DNA條形碼的概念。它是以足夠變異且相對較短的DNA序列為標(biāo)準(zhǔn)，建立的一種新的生物身份鑒別系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對物種快速、精準(zhǔn)地識別和鑒定，其類似于超市使用條形碼鑒別不同商品。通過特異DNA的比對，對于新種和隱種的發(fā)現(xiàn)也具有現(xiàn)實(shí)性的幫助[12]。Lahaye等[13]通過單獨(dú)使用matK基因?qū)? 000多種蘭科植物進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果證明單獨(dú)使用matK基因能夠發(fā)現(xiàn)蘭科隱種并證明了DNA條形碼分析的可行性；Newmaster等[14]運(yùn)用DNA條形碼技術(shù)發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)草屬的3個隱種以及草沙蠶屬的1個新種。在2008年召開的植物無國界會議上提出了“超級條形碼”技術(shù)[15]，決定將葉綠體全基因組序列作為條形碼序列應(yīng)用在植物物種的鑒別上。Shinozaki等[16]第一次完成了單一物種葉綠體全基因組的測序；2008年Diekmann等[17]又提出了一套較為標(biāo)準(zhǔn)的葉綠體DNA提取方法。Parks等[18]通過對松屬37個樣本進(jìn)行葉綠體全基因組測序分析，驗(yàn)證了葉綠體基因組可以作為植物物種水平上的條形碼。近年來，DNA條形碼技術(shù)在藥用植物研究中的報道也逐漸增多，對于加快中國生物進(jìn)化研究的步伐具有重要意義[19，20]。
1.4 基因芯片技術(shù)
基因芯片又稱DNA芯片或寡核苷酸陣列，它是將大量已知的探針固定在支持物上[21，22]，通過核酸雜交，再利用激光掃描及分析，來實(shí)現(xiàn)對目的基因表達(dá)水平或多態(tài)性的分析。其高通量、自動化的優(yōu)勢使其廣泛用于基因的定位、藥物的靶向分析及新藥研發(fā)中。Schena于1995年第一次在論文中發(fā)表了DNA chip相關(guān)研究，F(xiàn)odor又于第二年年底研制出了第一塊DNA芯片[23]。
基因芯片技術(shù)目前主要應(yīng)用于一些新藥的研發(fā)[24，25]、藥物靶向研究以及疾病的診斷等方面。Watanabe等[26]采用高密度基因芯片技術(shù)，對經(jīng) Egb761處理的小鼠的皮層和海馬細(xì)胞的基因表達(dá)進(jìn)行了研究，分析得出其具有拮抗神經(jīng)病變的藥理作用。李美德[27]應(yīng)用全基因組表達(dá)芯片來檢測從黃芩根中分離出的漢黃芩素作用于肝癌細(xì)胞后的基因表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)406個差異明顯的表達(dá)基因，通過差異基因的篩選和分析，從而確定了漢黃芩素抗肝癌的分子機(jī)制，對藥物靶向基因的確定，以及抗癌藥物的開發(fā)提供了新的依據(jù)。郭旭東[28]通過基因芯片技術(shù)對急性心肌梗死（AMI）患者和健康者外周血的RNA進(jìn)行差異分析，發(fā)現(xiàn)其中的差異基因CYP4F3和USP25可能為AMI診斷的基因標(biāo)記。張玉金等[29]通過利用從中國2010年版藥典中篩選出的基原植物以及從NCBI數(shù)據(jù)庫中下載的相應(yīng)序列進(jìn)行分析，得到13 814條特異性探針，為中國藥典中基原植物檢測芯片的建立做出了重要貢獻(xiàn)。近年來，不同領(lǐng)域的實(shí)用芯片陸續(xù)都有報道，且基因芯片技術(shù)目前已是高通量藥物篩選的主要途徑，同時也是中藥活性成分篩選的重要手段。
1.5 單核苷酸多態(tài)性分析技術(shù)（Single nucleotide polymorphisms，SNPs）
SNPs是等位基因之間的單個核苷酸差異，如單個核苷酸的缺失、插入或者是突變等[30]。SNPs標(biāo)記技術(shù)相比微衛(wèi)星技術(shù)而言，SNPs描述的是一種雙等位基因的多態(tài)性，而SSR則是多位點(diǎn)等位基因之間的多態(tài)性，故SNPs在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過SSR，因此具有更高的多態(tài)性。在人的基因組中，大概1 000 bp就會出現(xiàn)一個SNP，因此可以其作為DNA的一種特異性標(biāo)記[31]。Xu等[32]通過對水稻親本9 311的SNP檢測，得到了768萬個多態(tài)位點(diǎn)，從而繪制了1張高密度的Bin圖譜并成功定位了1個QTL。目前，由于SNP技術(shù)主要依靠于基因組DNA的大量測序或者是基因芯片技術(shù)，且技術(shù)要求高以及實(shí)驗(yàn)成本大等原因，導(dǎo)致在藥用植物方面的研究也相對匱乏。
2 DNA分子標(biāo)記技術(shù)在藥用植物中的研究應(yīng)用
2.1 中藥材種質(zhì)資源的鑒定、評價及道地性研究
種質(zhì)資源是指親本遺傳給子代的遺傳物質(zhì)，其包括“道地性”種質(zhì)資源、新種及重要培育品系等。徐蕾等[33]通過運(yùn)用SSR標(biāo)記技術(shù)在鐵皮石斛種群遺傳多樣性的研究，證實(shí)了鐵皮石斛具有較高的遺傳多態(tài)性，并順利將36份鐵皮石斛材料分成了3個類別。Shen等[34]利用篩選出的ISSR引物準(zhǔn)確地鑒別出了8個野生種石斛藥品。李永清等[35]利用ISSR技術(shù)成功將36份鐵皮石斛材料劃分為6個類群。趙香妍等[36]通過ISSR標(biāo)記技術(shù)在北京地區(qū)野生柴胡種質(zhì)資源中的研究，得出北京地區(qū)野生柴胡具有一定的地域性分布特征，應(yīng)加以保護(hù)及推廣種植。
2.2 中藥材真?zhèn)蔚蔫b別及品種鑒定
隨著中藥材市場需求的不斷擴(kuò)大，中藥材市場魚目混珠的情況時有發(fā)生，同類藥材由于道地性等導(dǎo)致藥效也相差甚遠(yuǎn)，而常規(guī)的檢測方式卻很難區(qū)別。但現(xiàn)行的DNA分子鑒別技術(shù)基于高穩(wěn)定性、不受環(huán)境因素及個體發(fā)育影響等優(yōu)點(diǎn)，可以保證鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性。馬曉沖等[37]通過研究證明基于SNP的分子標(biāo)記技術(shù)能夠穩(wěn)定地鑒別中藥材澤瀉。滕艷芬等[38]利用matK基因已成功將正品與混淆產(chǎn)品鑒別開來。
2.3 遺傳多樣性及種屬親緣關(guān)系的研究
藥用植物遺傳多樣性及親緣關(guān)系的研究，對于認(rèn)識物種的進(jìn)化歷程、遺傳育種及物種改良等均具有重要意義。傳統(tǒng)的研究方法均是基于對表達(dá)產(chǎn)物的研究探索，但藥用植物的化學(xué)成分及其含量、外部形態(tài)等均會由于生長環(huán)境及其他因素影響而有所差別。因此，從傳統(tǒng)研究的角度探索藥用植物的遺傳多樣性就存在很大的局限性，而從分子角度出發(fā)的分子標(biāo)記技術(shù)能有效地揭示物N進(jìn)化演變過程中遺傳物質(zhì)流動的真實(shí)本質(zhì)，從而使得分子標(biāo)記技術(shù)能夠闡明物種進(jìn)化、遺傳背景以及種內(nèi)或種間遺傳關(guān)系，為中國珍貴及瀕危中藥材的開發(fā)、利用和資源保護(hù)提供真實(shí)依據(jù)。
近年來，隨著分子標(biāo)記技術(shù)的不斷應(yīng)用與發(fā)展，已有多種DNA標(biāo)記技術(shù)成功運(yùn)用于中藥材遺傳多樣性研究及親緣性分析中。YANG等[39]運(yùn)用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對吉林省5個不同產(chǎn)地的人參材料進(jìn)行分析，得出不同產(chǎn)地的人參在遺傳物質(zhì)上呈現(xiàn)出較高的多態(tài)性。Li等[40]于2013年利用SSR標(biāo)記法對洋玉蘭葉綠體全基因組進(jìn)行近緣物種比對分析，結(jié)果顯示洋玉蘭葉綠體基因組的重復(fù)序列保守性相對較高。2014年，Galina等[41]又運(yùn)用SSR標(biāo)記技術(shù)對俄羅斯瀕臨滅絕的人參進(jìn)行了種群遺傳性狀的分析。朱田田等[42]利用ISSR對甘肅不同產(chǎn)地中麻黃的遺傳關(guān)系進(jìn)行了分析，得出中麻黃遺傳距離跟地理距離有一定的關(guān)系。黃穎楨等[43]通過使用ISS標(biāo)記技術(shù)對金線蓮遺傳多樣性進(jìn)行分析，得出在野生種質(zhì)資源間金線蓮具有豐富的遺傳多樣性。葉煒等[44]通過利用ISSR對金線蘭及其近緣物種的遺傳多樣性進(jìn)行研究，得出種群間可能存在基因的交流。唐曉清等[45]利用AFLP技術(shù)對不同農(nóng)家栽培類型的丹參進(jìn)行分析，結(jié)果表明AFLP技術(shù)可以作為識別丹參不同栽培類型間遺傳差異的手段。李勇等[46]利用AFLP技術(shù)通過對金蓮花遺傳多樣性的研究，得出地理位置較近的種質(zhì)遺傳相似度較高。唐美瓊等[47]利用AFLP技術(shù)對廣西草珊瑚遺傳性狀進(jìn)行研究分析，結(jié)果顯示廣西草珊瑚遺傳多樣性偏低，須盡快采取相應(yīng)措施。沈亮等[48]通過AFLP技術(shù)分析梭梭遺傳多態(tài)性得知該物種種內(nèi)豐度較高，各地區(qū)之間的分化較小。李永清等[49]通過ISSR在37份藥用石斛親緣關(guān)系研究中的應(yīng)用，得出ISSR分子標(biāo)記技術(shù)完全可以應(yīng)用于石斛物種親緣關(guān)系的分析。朱田田等[50]通過對不同黃芪和黨參栽培品種遺傳關(guān)系的ISSR分析，得出不同品種的黃芪和黨參擁有較高的遺傳多樣性，而且種間差異較大。蔣雨晗等[51]利用ISSR分子技術(shù)對14份不同來源的白芍進(jìn)行研究分析，證明了4個栽培種跟野生種之間有一定的遺傳差異性，而且可以從基因水平把外型相似的白芍栽培品種區(qū)別開來。
2.4 DNA遺傳圖譜的構(gòu)建及數(shù)量控制基因定位
DNA遺傳圖譜也稱基因遺傳圖譜或連鎖圖譜，系指基因在染色體上相對應(yīng)的位置。自從第一張遺傳圖譜的構(gòu)建以來，越來越多關(guān)于藥用植物DNA圖譜的構(gòu)建也相繼報道。周志勇等[52]首次用AFLP技術(shù)構(gòu)建了人參和西洋參的DNA指紋圖譜，這對人參的鑒別提供了非常有效的工具。虞泓等[53]利用AFLP對石斛4個內(nèi)種和1個外群種進(jìn)行DNA多態(tài)性分析，用篩選得到的引物構(gòu)建了5個種的DNA圖譜，并應(yīng)用bootstrap進(jìn)行了檢驗(yàn)，該研究證明了AFLP標(biāo)記技術(shù)可用于構(gòu)建石斛基因組指紋圖譜。趙紅燕[54]則利用EST-SSR、ISSR、RAPD、SRAP等4種分子標(biāo)記技術(shù)成功構(gòu)建了浙江鐵皮石斛563個遺傳連鎖。鄭偉耀等[55]運(yùn)用SSR標(biāo)記天麻基因組DNA，分析得出擴(kuò)增位點(diǎn)與天麻素含量有關(guān)。巫桂芬等[56]通過黃麻基因DNA分子指紋圖譜的構(gòu)建，得出每一種被識別出的物種均有其特有的分子“身份證”。
3 展望
中國藥用植物種質(zhì)資源非常豐富，但是近年來由于氣候的變化以及過度的開采，使得一些稀少的野生藥材資源更是急劇減少，市場也相對混亂，因此從生物本質(zhì)出發(fā)的DNA分子標(biāo)記技術(shù)對于中國藥用植物的鑒定、保護(hù)、開采、利用及改造就顯得格外重要。目前，分子標(biāo)記技術(shù)在藥用植物中的研究主要體現(xiàn)在遺傳多樣性研究、種質(zhì)鑒別及評價、DNA指紋圖譜構(gòu)建以及基因定位幾個方面。
目前在藥用植物研究應(yīng)用中的DNA分子標(biāo)記技術(shù)尚存在以下幾個問題：DNA標(biāo)記技術(shù)在中藥材研究中的應(yīng)用較少，而且存在方向聚集現(xiàn)象，近年關(guān)于藥用植物親緣性的研究越來越多，然而在其他一些領(lǐng)域，如藥材活性成分分離與提取以及相關(guān)成分控制基因定位等方面的研究卻少有報道，研究范圍不夠全面和深入。另外，每一種分子標(biāo)記技術(shù)都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定片面性，而標(biāo)記技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用也處于相對空白狀態(tài)；技術(shù)要求高，技術(shù)培訓(xùn)相對缺乏。因此，需要加大分子標(biāo)記技術(shù)的研究應(yīng)用，以便增加其在藥用植物研究中的實(shí)用性和可靠性，通過以不同分子技術(shù)的研究為基礎(chǔ)，可達(dá)到明確中藥材有效藥用成分的基因構(gòu)成，以及各種藥用植物基因的調(diào)控原理及產(chǎn)物的靶向作用原理，以便對中國中藥品種的保護(hù)利用及產(chǎn)業(yè)化做出更大的貢獻(xiàn)，以此實(shí)現(xiàn)中國中藥文化的規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化以及國際化。
摘要：為比較掌葉大黃、喜馬拉雅大黃、菱葉大黃、頭序大黃4種高山藥用大黃中蒽醌類成分含量的差異，采用紫外分光光度法，以大黃素為對照品，0.5%醋酸鎂-甲醇溶液為顯色劑，測定了樣品溶液在510 nm處的吸光度。結(jié)果表明，4種大黃中總蒽醌和結(jié)合蒽醌的含量為喜馬拉雅大黃>掌葉大黃>菱葉大黃>頭序大黃，游離蒽醌的含量為喜馬拉雅大黃>掌葉大黃>頭序大黃>菱葉大黃，與藏藥用大黃的等級劃分基本一致。
關(guān)鍵詞：掌葉大黃；喜馬拉雅大黃；菱葉大黃；頭序大黃；蒽醌；測定
大黃為中國傳統(tǒng)的藥材，在藏藥中也有廣泛的應(yīng)用，具有瀉熱通腸，涼血解毒，行瘀化積，活血的功效[1]。青藏高原為大黃屬（Rheum）的分布中心[2]，有26種大黃屬植物[3]。藏藥用大黃根據(jù)藥性的強(qiáng)烈、溫和、遜次分為上（君姆扎）、中（曲什扎）、下（曲瑪孜）三品[3]。大黃的化學(xué)成分復(fù)雜，主要活性成分為蒽醌類衍生物[4]，其中大黃素等游離蒽醌有明顯的抗菌、抗腫瘤的功效[5]，結(jié)合蒽醌是大黃的主要致瀉成分[6]。為了比較上品、中品和下品大黃有效成分含量間的差異，選取了具有代表性的4種藏藥用大黃：掌葉大黃（Rheum palmatum L.），上品大黃[7]，也為正品大黃[8]，生于海拔1 500～4 400 m山坡或山谷濕地[9]，根及根莖可入藥，具有清熱瀉火等功效[8]；喜馬拉雅大黃（Rheum webbianum Royle），上品大黃[10]，生長于海拔3 500～4 660 m的山坡地帶[9]，藏語名為君姆扎，主治培根病引起的熱性病[11]；菱葉大黃（Rheum rhomboideum A. Los.），中品大黃[7]，生長于海拔4 700～5 400 m的山坡草地、草甸、沙礫地生境[9]，藏語名為曲什扎，有治療赤巴病的功效[11]；頭序大黃（Rheum globulosum Gage），下品大黃[12]，生于海拔4 500～5 000 m山坡沙礫地或河灘草地[9]；藏藥名為曲瑪孜，其全草有主治黃水病的功效[13]。
本試驗(yàn)通過研究其根部中蒽醌類成分的含量，以期從有效成分含量的角度探討藏藥用大黃等級劃分的合理性。
1 材料c方法
1.1 材料
1.1.1 儀器 T6型紫外可見分光光度儀（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），XPE電子分析天平（METTLER TOLEDO公司MS205DU型），回流提取裝置（德國behr Labor-Technik），PHS-3C型酸度計(jì)（江蘇電分析儀器廠）。
1.1.2 試劑 醋酸鎂、甲醇、乙醇、硫酸、三氯甲烷均為國產(chǎn)分析純試劑。大黃素對照品（批號MUST-13022716，中國藥品生物制品研究所）。
1.1.3 測試樣品 大黃藥材樣品（表1）均由西藏大學(xué)生命科學(xué)系拉瓊教授鑒定。樣品陰干，粉碎至中粉，避光冷藏備用。
1.2 方法
1.2.1 對照品溶液的制備 精密稱量大黃素對照品1.61 mg，加0.5%醋酸鎂-甲醇溶液溶解，轉(zhuǎn)移并定容至25 mL容量瓶中，得到含大黃素0.064 4 mg/mL的對照品溶液，備用。
1.2.2 樣品溶液的制備
1）游離蒽醌供試溶液的制備。分別精密稱量0.5 g樣品（過40目）粉末，置于500 mLA底燒瓶中，加適量氯仿加熱回流提取至無色，冷卻后，將提取液過濾定容至50 mL容量瓶中。分別精密吸取掌葉大黃提取液、喜馬拉雅大黃提取液、頭序大黃和菱葉大黃提取液1 mL，加熱揮去氯仿，用0.5%醋酸鎂-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中，搖勻備用。
2）總蒽醌供試溶液的制備。分別精密稱量0.5 g樣品（過40目）粉末，置于500 mL圓底燒瓶中，加乙醇回流提取2 h，冷卻后，將提取液過濾定容至100 mL容量瓶中。精密吸取上述溶液10 mL置500 mL圓底燒瓶中，加熱去乙醇，加入20 mL硫酸溶液（2.5 moL/L）加熱回流1.5 h，待冷卻后加氯仿20 mL，加熱回流2 h，冷卻后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，用氯仿清洗圓底燒瓶，并入分液漏斗，分離油層和水層，水層繼續(xù)用少量氯仿洗滌4次并入油層，并用少量去離子水洗滌數(shù)次至油層為中性為止，然后置于50 mL容量瓶中，加氯仿稀釋至刻度，搖勻。分別精密吸取掌葉大黃、喜馬拉雅大黃、頭序大黃和菱葉大黃提取液2 mL，加熱揮去氯仿，用0.5%醋酸鎂-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中，搖勻備用。
1.2.3 最大吸收波長選擇 取大黃素對照品溶液適量，在400～600 nm波長掃描。結(jié)果顯示，大黃素對照品溶液在510 nm處有最大吸收，選510 nm為檢測波長。
1.2.4 樣品測定 分別取供試品溶液適量，用紫外可見分光光度計(jì)以0.5%醋酸鎂-甲醇為空白，在510 nm處測定吸光度。分別計(jì)算各個樣品中游離蒽醌與總蒽醌的含量，結(jié)合蒽醌含量=總蒽醌含量-游離蒽醌含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 方法學(xué)考察
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及線性關(guān)系考察 精密吸取大黃素對照品溶液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL，分別置于10 mL容量瓶中，加0.5%醋酸鎂-甲醇溶液至刻度。以0.5%醋酸鎂-甲醇溶液為空白，分別測定各溶液在510 nm處的吸光度（A）。以濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到回歸方程：A=0.059 92C+0.000 41（r=0.999 7），線性范圍為3.22～64.40 μg/mL。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。
2.1.2 精密度試驗(yàn) 取大黃素對照品溶液，在510 nm處測定吸光度，RSD為0.19%（n=6），表明該方法精密度良好。
2.1.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取大黃素對照品溶液，每隔2 h在510 nm處測定吸光度，共測5次，RSD為0.16%，表明吸光度在10 h內(nèi)穩(wěn)定，該方法穩(wěn)定性較好。
2.1.4 回收率測定 精密稱取3份喜馬拉雅大黃，每份0.01 g，分別加入大黃素對照品0.95、1.19、1.44 mg，供試液并在510 nm處測定吸光度，平均加樣回收率為97.6%，RSD為0.23%。
2.2 樣品含量測定
分別取供試品溶液適量，用紫外可見分光光度計(jì)以0.5%醋酸鎂-甲醇為空白，在510 nm處測定吸光度。分別計(jì)算各個樣品中游離蒽醌與總蒽醌的含量，測定結(jié)果見表2。4種大黃中總蒽醌和結(jié)合蒽醌的含量為喜馬拉雅大黃>掌葉大黃>菱葉大黃>頭序大黃，游離蒽醌的含量為喜馬拉雅大黃>掌葉大黃>頭序大黃>菱葉大黃，與藏藥用大黃的等級劃分基本一致。
3 小結(jié)
4種大黃中總蒽醌和結(jié)合蒽醌的含量測定結(jié)果與藏藥用大黃的等級劃分基本一致。其中，喜馬拉雅大黃中總蒽醌和游離蒽醌的含量尤其高，其總蒽醌含量為掌葉大黃的1.80倍，游離蒽醌含量高達(dá)掌葉大黃的2.36倍。喜馬拉雅大黃中蒽醌類成分的含量均優(yōu)于正品掌葉大黃，但由于其生長于高海拔地區(qū)，采集困難，產(chǎn)量不如掌葉大黃，不能大范圍推廣和應(yīng)用。因此，傳統(tǒng)上可能不被重視，下一步應(yīng)進(jìn)一步重視喜馬拉雅大黃的應(yīng)用研究和開發(fā)價值。相比之下，掌葉大黃分布范圍廣，產(chǎn)量高、易栽培、有效成分含量高，所以掌葉大黃作為正品大黃沿用至今是有道理的。菱葉大黃和頭緒大黃中蒽醌類成分的含量要明顯低于掌葉大黃，頭序大黃中結(jié)合蒽醌的含量還不足掌葉大黃的1/10，所以其瀉下作用較弱，藥性平溫。
摘要：藥用植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的開展中，存在安排不夠合理、教學(xué)手段單調(diào)的情況，以致于不能很好地達(dá)到預(yù)期的實(shí)習(xí)效果和教學(xué)目標(biāo)。本文針對上述現(xiàn)象，結(jié)合我院實(shí)際情況，對藥用植物野外實(shí)習(xí)的開展模式及教學(xué)方法的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：藥用植物；野外實(shí)習(xí)；教學(xué)
藥用植物學(xué)的野外實(shí)習(xí)是學(xué)生從教室走到自然界去觀察、辨別豐富多彩的植物世界，親自采集藥用植物標(biāo)本，記錄藥用植物特征和生長環(huán)境，進(jìn)行藥用植物種類和資源等調(diào)查研究工作的過程[1]。野外實(shí)習(xí)的開展不僅有利于加深對藥用植物學(xué)理論知識本身的理解，也是提升學(xué)生將所學(xué)的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用能力的一種手段，同時還能培養(yǎng)學(xué)生對該課程本身的濃厚興趣。通過早幾年我系三年制大專藥學(xué)專業(yè)的藥用植物學(xué)野外實(shí)習(xí)情況調(diào)查問卷得知，絕大多數(shù)學(xué)生對藥用植物學(xué)野外實(shí)習(xí)有學(xué)習(xí)的動機(jī)，想通過野外實(shí)習(xí)提高自己的實(shí)踐能力。而學(xué)院在實(shí)習(xí)的組織安排和實(shí)踐教學(xué)方面沒有完全達(dá)到學(xué)生的期望，從而不能有效激發(fā)學(xué)生的興趣，影響了學(xué)生的積極性。因此筆者根據(jù)不足，積極探索適合本院學(xué)生的藥用植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的模式和教學(xué)方法，在最近的幾次野外實(shí)習(xí)中，學(xué)生的滿意度有大幅提高，本文總結(jié)經(jīng)驗(yàn)以供交流探討。
一、實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備和動員也是必不可少的環(huán)節(jié)
野外實(shí)習(xí)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，與校內(nèi)教學(xué)相比的最大特點(diǎn)是外出時間長，還面臨許多不確定的因素。因此必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，其中包括實(shí)習(xí)計(jì)劃的制定、實(shí)習(xí)工具的發(fā)放、實(shí)習(xí)動員會的召開。要讓學(xué)生在思想上認(rèn)識到實(shí)習(xí)的重要性，進(jìn)一步了解實(shí)習(xí)內(nèi)容，明確實(shí)習(xí)目標(biāo)。特別要強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)紀(jì)律，遵從安全第一的原則，不到危險的地方去，不隨便采食野果，還有必要介紹一些必要的意外傷害或突發(fā)事件的應(yīng)急處理辦法等。
二、路線的選擇
實(shí)習(xí)路線的制定不宜把采集線路制定得過長，否則將導(dǎo)致往返時間過長，師生疲憊不堪，甚至部分身體素質(zhì)較差的學(xué)生會因體力不支而掉隊(duì)。當(dāng)然路線的安排既要保證在有限的時間內(nèi)完成規(guī)定的實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，避免因?yàn)闀r間緊迫而走馬觀花式地開展實(shí)習(xí)，同時還要保證野外實(shí)習(xí)的質(zhì)量。在路線選擇上既要考察路線的安全性，其沿線的自然環(huán)境條件又要體現(xiàn)出植物分布的特點(diǎn)（垂直分布、水平分布、物種的多樣性，藥用植物的代表性種類）。總之避免“滿山跑，到處采”的情況。
三、野外實(shí)習(xí)的教學(xué)策略
教學(xué)方法貫穿在教學(xué)過程的所有環(huán)節(jié)中，所有的教學(xué)目的和任務(wù)，只有通過它才能有效地完成。野外教學(xué)手段與方法需要根據(jù)實(shí)施教學(xué)活動的場景、對象、內(nèi)容等因素靈活采用[2]。
（一）教學(xué)要體現(xiàn)實(shí)用性和趣味性
老師對植物的講解不能一味地圍繞形態(tài)、分類、識別等內(nèi)容，否則久之學(xué)生會精神渙散、提不起興趣。應(yīng)該多發(fā)掘一些學(xué)生感興趣的話題，以增強(qiáng)學(xué)生的識別興趣。如愛美之心人皆有之，鳳仙花，花瓣或葉子能染指甲；白芷，可以做成面膜具美白、祛斑、防曬、防紫外線的作用；玉蘭花可以提煉精油，制成高檔香水和護(hù)膚用品。圍繞這些話題開展教學(xué)很受女孩子的歡迎。民以食為天，也可突出與吃相關(guān)的話題，比如馬齒莧、魚腥草、野茼蒿，不僅具有較高的醫(yī)療和保健價值，也是可口的野菜；薜荔，它的果實(shí)能制作涼粉；忽布也叫啤酒花，一聽名字就知道可以釀造啤酒。再比如說，青蒿（黃花蒿）不僅可以提取抗瘧疾藥物青蒿素，還可以熏蚊子、防止農(nóng)田蟲害，是一種環(huán)保的生物農(nóng)藥。這方面的話題比比皆是，需要熱愛生活的老師來拾遺。
（二）將植物的識別特征形象化
有些植物的形B特征比較特別，可以采用擬人或擬物的類比，學(xué)生更容易記住其特征。如鵝掌楸與其他樹木最明顯的識別特征就是其樹葉，每片樹葉恰似一件件穿在枝頭的馬褂，所以其植物也得名叫馬褂木；馬鞭草的識別特征是它的穗狀花序，細(xì)長花序宛如一條趕馬鞭；而牛膝莖節(jié)膨大如牛的膝蓋；地不容的葉片像一個個烏龜?shù)臍け灰桓K子吊穿起來。
（三）任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)
通過任務(wù)的布置使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。在衡山的實(shí)習(xí)，我們就布置了尋找“絨毛皂莢”的任務(wù)，首先尋找到“絨毛皂莢”的小組將給予獎勵。當(dāng)學(xué)生知道“絨毛皂莢”非常珍惜而世界上僅有的兩株野生品種就在實(shí)習(xí)地范圍內(nèi)時，個個斗志昂揚(yáng)，信心十足地要找到它們。有關(guān)“絨毛皂莢”長在哪里、什么樣兒，事先并不告訴學(xué)生，而是讓其自己上網(wǎng)查閱收集有關(guān)資料。在查閱資料的過程中，自然就會了解豆科植物的特點(diǎn)、皂莢的藥用價值、分布地點(diǎn)，還會進(jìn)一步加深理解變種的概念。現(xiàn)場再由老師總結(jié)介紹相關(guān)知識，教學(xué)效果自然比直接講解更有效。
（四）比較鑒別易混淆植物
有比較才有區(qū)別，月季和玫瑰是大多數(shù)學(xué)生都分不太清的兩種薔薇科植物，介紹時要抓住葉、刺，特別是花托形態(tài)的區(qū)別：玫瑰的花托半球型，月季的花托為長圓錐形；菊科是常用中藥最多的一個科，野外開小黃花的菊科植物隨處可見，不要說學(xué)生難區(qū)別，有時連植物分類學(xué)家都會焦頭爛額。那么比較鑒別的效果就更明顯，比如幾種菊科植物就可以啟發(fā)式地引導(dǎo)學(xué)生觀察區(qū)別：旋覆花，花序中間是圓盤狀，同時具有分舌狀花和管狀花兩種；抱莖小苦荬，有抱莖著生的葉片；黃鵪菜的葉片全長在莖基部，葉片比較圓胖；中華小苦荬，與黃鵪菜的最大區(qū)別是葉片長而細(xì)瘦。
（五）講解植物要突出藥用兩字，并與中藥相聯(lián)系
藥用植物野外教學(xué)不能只停留在只是認(rèn)植物而教植物的層面上，要突出植物的藥用價值，緊密聯(lián)系中藥，否則就是在教植物學(xué)。這種聯(lián)系不只是單純地講植物形態(tài)和分類，還包括分布、資源情況、生長發(fā)育、形態(tài)特征、用藥部位、采集加工、及功效應(yīng)用等，使學(xué)生多角度來認(rèn)識植物，為中藥的深入探索和研究鋪平道路。
（六）科的識別教學(xué)多歸納、多分析
某些科的植物在外形上具有直觀而特別的識別特征，極易與其他科進(jìn)行區(qū)分，因此教師要善于抓住其識別要點(diǎn)，就可以把一些復(fù)雜的問題更容易地幫學(xué)生梳理清楚。如嗅到葉有香味的植物，可能為樟科、蕓香科、姜科、唇形科等植物；看到莖葉肉質(zhì)的可能為景天科、鳳仙花科、苦苣苔科、仙人掌科、鴨跖草科等；折斷莖葉如果植物有乳汁流出，很可能就是大戟科、桔梗科、桑科、大戟科、夾竹桃科、旋花科、蘿摩科、菊科、罌粟科的植物。進(jìn)一步觀察，杯狀聚傘花序，子房三室為大戟科；聚傘花序聚具副花冠或附屬物為夾竹桃科特征；莖纏繞或匍匐，花冠漏斗型為旋花科；頭狀花序，具舌狀花或管狀花，瘦果具冠毛的為菊科。
四、實(shí)習(xí)的考核要體現(xiàn)對學(xué)生綜合能力的評價
以往對學(xué)生實(shí)習(xí)效果的評價主要以常見藥用植物的識別為主，由老師指定采集的藥用植物標(biāo)本對學(xué)生進(jìn)行識別考試，認(rèn)識的植物越多成績越高，實(shí)習(xí)結(jié)束后再提交一篇實(shí)習(xí)報告，兩者即為實(shí)習(xí)成績。此種考評方式對老師而言比較省事，但是難以體現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的考查。因此，為較全面評價學(xué)生實(shí)習(xí)期間的所見所學(xué)以及平時對知識的積累情況，在后續(xù)的實(shí)習(xí)考評內(nèi)容上我們又增加以下幾項(xiàng)：一是增加指點(diǎn)品種采集的內(nèi)容，對學(xué)生而言實(shí)習(xí)過程不僅就是老師講、學(xué)生聽就完事了，這需要學(xué)生提前查閱資料，了解采集品種的形態(tài)和分布區(qū)域。有利于鍛煉學(xué)生信息收集和文獻(xiàn)查閱的能力，同時提高了學(xué)生實(shí)習(xí)過程的參與度和熱情度。二是增加使用用植物分類檢索表或植物志鑒定未知植物的考核內(nèi)容，有利于鍛煉學(xué)生解決問題和知識的應(yīng)用能力；三是增加藥用植物標(biāo)本采集和制作蠟葉標(biāo)本的內(nèi)容，有利于鍛煉學(xué)生的動手能力和審美能力。
野外實(shí)習(xí)的開展需要教師足夠的重視，不能把實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)看作一項(xiàng)任務(wù)，完成即可。指導(dǎo)老師要多思考和檢查學(xué)生在實(shí)習(xí)中到底學(xué)得了什么、獲得了什么。從而有效地組織實(shí)習(xí)和開展教學(xué)，切不可應(yīng)付了事，把野外實(shí)習(xí)開展變成了一次師生集體外出觀光游玩的活動。
【摘要】：我國山區(qū)面積廣大，而大面積的山區(qū)給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了一定的障礙。山區(qū)交通不便利，導(dǎo)致許多先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)施沒有辦法發(fā)揮本身的功能，而遵照我國可持續(xù)發(fā)展的原理，如何在利用山區(qū)資源促進(jìn)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為政府非常值得研究的課題。近幾年人們將目光移至山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，合理的利用山區(qū)的土地資源，能夠給國家的經(jīng)濟(jì)帶來一定的推動力。而本文就將簡單淺析一下藥用植物在山區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用。
【關(guān)鍵詞】：山區(qū)、農(nóng)業(yè)發(fā)展、可持續(xù)、藥用植物
在山區(qū)開展農(nóng)業(yè)種植，是開發(fā)山區(qū)的一個明確之舉，既不會破壞到生態(tài)平衡，又可以促進(jìn)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。山區(qū)的特點(diǎn)就是資源較為豐富，但產(chǎn)業(yè)鏈的形成較為困難，由于地形、氣候等原因會限制到農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸以及深加工等，在山區(qū)開展農(nóng)業(yè)還有一定的問題需要解決，但是隨著農(nóng)業(yè)的開展，我國的山區(qū)的水土流失情況也在逐漸增多，與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略有一定的沖突，需要進(jìn)一步的研究。
1可持續(xù)發(fā)展的定義
可持續(xù)發(fā)展，顧名思義就是一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)可以不被時間和發(fā)展趨勢所淘汰，具有一定的持久性。我國將可持續(xù)發(fā)展作楣家的基本發(fā)展戰(zhàn)略，不僅是因?yàn)樽駨目沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略可以收獲持續(xù)性的效益，而且重點(diǎn)是可持續(xù)發(fā)展對大自然的破壞應(yīng)該是最少的[1]。我們生活在地球上，地球?yàn)槲覀兲峁┝松娴沫h(huán)境，想要發(fā)展應(yīng)該是建立在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上的，只有這樣才能夠給我們的子孫后代提供繼續(xù)繁衍生息的地方，進(jìn)而將可持續(xù)發(fā)展變?yōu)橛谰冒l(fā)展。可持續(xù)發(fā)展應(yīng)該包括保護(hù)環(huán)境、提升國民素質(zhì)、資源永久性利用等，通過這幾方面實(shí)現(xiàn)我國的山區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2山區(qū)農(nóng)業(yè)的基本特點(diǎn)
2.1土地面積廣袤，資源豐富
山區(qū)的首要特點(diǎn)就是土地面積廣袤，并且大多數(shù)為未開發(fā)的土地資源，與已經(jīng)開發(fā)過的土地資源相比，土壤會更加肥沃，化肥、農(nóng)藥等化學(xué)要素在土壤中的存在較少，而且通過風(fēng)蝕和雨蝕土壤中的有害物質(zhì)相對較少且難以集中存在，更加適合農(nóng)作物的生長。山區(qū)的地形地貌較為復(fù)雜，光、水、溫度以及濕度等自然條件各不相同，能夠促進(jìn)山區(qū)形成各具特色的土特產(chǎn)品，并漸漸讓山區(qū)形成具有自己特色的農(nóng)業(yè)發(fā)展[2]。由于山區(qū)的溫度較低，農(nóng)作物的生長周期較短，也就導(dǎo)致病蟲害的幾率較小，減輕了農(nóng)藥的污染，因此山區(qū)農(nóng)作物的質(zhì)量總體來說是優(yōu)于平原地區(qū)的。
2.2山區(qū)地形復(fù)雜，不易耕種
山區(qū)地形復(fù)雜是山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個優(yōu)勢，但同樣也是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個因素。因?yàn)榈匦螐?fù)雜導(dǎo)致農(nóng)作物的種植存在一定的難度，首先山地的開墾就帶給農(nóng)民很大的障礙，山地地形復(fù)雜，水平高度不一，而且現(xiàn)在比較發(fā)達(dá)的種植工具大都是用于平原的，適合于山地種植的種植工具目前比較缺乏；其次，山地的灌溉也成了一個很難解決的問題，水源不好找是其一，將水源引至農(nóng)田進(jìn)行灌溉也比較難。總之，在山地進(jìn)行農(nóng)作物的種植會消耗大量的人力以及物力，相比較而言，投資較大、收獲較少、發(fā)展較難。
2.3山路交通不便，發(fā)展較難
還有關(guān)鍵的一點(diǎn)就是山區(qū)的交通十分不便利，農(nóng)作物販賣不及時就會導(dǎo)致農(nóng)作物腐爛，嚴(yán)重影響農(nóng)民的收入，大大打擊了山區(qū)農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)的信心。現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式大多為生產(chǎn)一體化，也就是農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工以及運(yùn)輸、販賣為一體。農(nóng)民形成了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈，可以降低農(nóng)作物在這一過程中的損失，并且將農(nóng)作物的價值發(fā)揮到最好。但是山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一體化受到了地形、農(nóng)業(yè)技術(shù)以及交通運(yùn)輸?shù)仍S多因素的限制，導(dǎo)致山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展一直沒有辦法趕超平原地區(qū)，而且強(qiáng)硬式的進(jìn)行開發(fā)，會嚴(yán)重破壞山區(qū)的生態(tài)平衡，不利于山區(qū)農(nóng)業(yè)進(jìn)行可持續(xù)的發(fā)展。
3種植藥用植物的原因
3.1山區(qū)中藥用植物為主要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)物
首先我國的中藥材大多生長在四川、云貴高原、廣西等的境內(nèi)山區(qū)[3]，因此山區(qū)的農(nóng)作物發(fā)展，應(yīng)該首先考慮這些已經(jīng)在山區(qū)存活下來的植物，因?yàn)樗麄儽旧硪呀?jīng)熟悉了山區(qū)的環(huán)境，也就是說在山區(qū)種植藥用植物會相應(yīng)減少探究的時間，不用考慮山區(qū)的環(huán)境以及氣候是否適合農(nóng)作物的生長。而且隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化，文化以及技術(shù)相對融合，我國的中醫(yī)療法漸漸得到世界的認(rèn)可，越來越多的人也意識到中藥對于醫(yī)療的不一樣的意義。我國每年銷往國外的中藥材交易高達(dá)300億美元，并且每年的交易額都呈上升的趨勢，因此中藥材給我國帶來的經(jīng)濟(jì)效益不可小覷。而我國山區(qū)中草藥的種類較為繁多、資源豐富，在我國甚至國際上都有較好的市場。而且中藥作為我國醫(yī)藥行業(yè)中唯一具有知識產(chǎn)權(quán)的行業(yè)，作為我國傳統(tǒng)產(chǎn)物進(jìn)行出口，也比較具有競爭優(yōu)勢，能夠在世界的醫(yī)藥發(fā)展中占據(jù)一席之地。因此，中藥這項(xiàng)特色產(chǎn)業(yè)應(yīng)該帶動中國山區(qū)的特色地方產(chǎn)業(yè)。
3.2能夠降低山區(qū)水土流失的情況
我國每年都會發(fā)生一些水土流失的事件，給山區(qū)的居民帶來不小的傷害，而植被可以有效控制山區(qū)水土流失的情況。植樹造林也一直是近幾年國家為改善環(huán)境推出的舉措，與山區(qū)水土流失相對應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展措施就是種植植被，能夠有效的防止土堤侵蝕和控制水土流失。而藥用植物，因?yàn)榧葘儆谥参锓秶志哂刑厥獾乃幱锰匦裕钍苌絽^(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的青睞。如果能有兼具藥用以及防風(fēng)固沙的藥用植物，對于山區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，其貢獻(xiàn)就會更大。比如連翹，連翹素有“野生植物油”的稱號[4]，經(jīng)過提煉后還可以作為一種有效的防腐劑。連翹的生存能力較強(qiáng)，在有機(jī)質(zhì)量較低的石骨山坡以及砂石地域都能夠正常生長，而且作為一種落葉灌木，可以在2年左右將地面徹底覆蓋，有效地降低了雨水對于地面的沖擊，減少了侵蝕；而且連翹的根成網(wǎng)狀發(fā)散，可以起到固土的作用。除了連翹外，還有許多的藥用植物有一定的防風(fēng)固沙的作用，比如：山蒼子、紫蘇、刺梨、金銀花以及木槿等，將其種植在生態(tài)環(huán)境較差的山區(qū)，對于山區(qū)的防風(fēng)固沙有很明顯的積極作用。
4遵從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本措施
4.1發(fā)掘更多的藥用植物
我國有大面積的山區(qū)，其中山區(qū)中的藥用植物也是數(shù)不勝數(shù)，但真正用于山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的藥材并不多，因此應(yīng)該加大對我國山區(qū)藥材的研究以及開發(fā)，確定更多的有利于山區(qū)防風(fēng)固沙的植物，既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，又能夠給山區(qū)的居民帶去相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。挑選適合山區(qū)的藥材，首先對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的研究，確定藥材的適應(yīng)性，并進(jìn)一步研究藥材的抗寒性、抗旱性以及抗酸堿性等，對藥材進(jìn)行充分的了解并將其馴服，使其適應(yīng)山區(qū)的大批量種植，能夠有效的促進(jìn)當(dāng)?shù)厣絽^(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。
4.2建立符合山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式
山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙向發(fā)展。結(jié)合藥材的生長環(huán)境要素，制定出相應(yīng)的與山區(qū)環(huán)境相匹配的種植方案，并且考慮藥材的生長期長短進(jìn)行合理的種植分配，使其經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大[5]。藥材都有不同的生長時期，可以利用這個特性，將藥材進(jìn)行“一二一二”式的種植方式，充分利用山區(qū)的土地資源，并且使山區(qū)盡可能的一直被植物覆蓋，這對于山區(qū)的水土流失問題也有一定的好處。也就是將保護(hù)環(huán)境始終和經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系在一起，這樣才能夠保證山區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4.3研究適合山區(qū)的農(nóng)業(yè)工具
山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展還是會受到勞動力的限制，當(dāng)代的農(nóng)業(yè)工作大多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，通過利用機(jī)械取代人力，一方面減輕了農(nóng)民的工作量，另一方面也大大提高了農(nóng)業(yè)的工作效率。但因?yàn)楝F(xiàn)在的農(nóng)業(yè)工具大多適用于平原地帶，因此應(yīng)該致力于開發(fā)適合山區(qū)的農(nóng)業(yè)工具。有了方便的工具能夠充分調(diào)動山區(qū)農(nóng)民的生產(chǎn)熱情，也能夠有效促進(jìn)山區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
結(jié)語
我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)一直是我國發(fā)展的主要要素，而山區(qū)由于地域的限制，一直沒有將其功效發(fā)揮出來，而山區(qū)的面積又很大，充分利用起我國的山區(qū)資源，對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的推動作用，而在山區(qū)中發(fā)展藥用植物的種植，不僅是為創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值，對于環(huán)境也有一定的保護(hù)作用，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，并且可以將我的中醫(yī)療法以及中草藥材推向國際。
作者簡介：黃名塤（1980.09-），男，壯族，廣西隆安人，大學(xué)本科，主要從事藥用植物種苗的生產(chǎn)培育與藥材基地種植管理工作。
摘要：藥用植物栽培技術(shù)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性特別強(qiáng)的學(xué)科，本文針對我院教學(xué)中出現(xiàn)的問題，從專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置、課程內(nèi)容選擇和序化、教學(xué)方法的改革、校外實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及藥用植物栽培園建設(shè)等方面的改革進(jìn)行探討，為職業(yè)院校藥用植物栽培技術(shù)的教學(xué)和實(shí)踐提供參考。
關(guān)鍵詞：藥用植物栽培技術(shù)；職業(yè)院校；改革
藥用植物栽培技術(shù)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究藥用植物生長發(fā)育規(guī)律及其藥用部位的質(zhì)量、產(chǎn)量的構(gòu)成因子及其與環(huán)境條件之間的相互關(guān)系，從而研究制定優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、高效低耗之栽培技術(shù)的一門綜合性學(xué)科[1]。如何提高課程教學(xué)效果，培育一批工匠，大力研究地道藥材，帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，是一線教師值得思考的問題。
1.藥用植物栽培技術(shù)的重要性
中藥作為我們國家優(yōu)秀文化與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的寶貴遺產(chǎn)，而且已經(jīng)為中華民族的繁榮昌盛做出了不可估量的貢獻(xiàn)，在世界醫(yī)學(xué)發(fā)展史上都有重大的影響。特別是在當(dāng)今“回歸大自然”的潮流下，世界各國都將目光轉(zhuǎn)向了中藥，研究中和使用中藥的人群越來越多，而且中藥材在保健食品領(lǐng)域也在廣泛應(yīng)用，促使野生中藥資源目前嚴(yán)重短缺，中藥材原料供不應(yīng)求，故藥用植物的栽培顯得越來越重要。作為高職院校，注重的是培養(yǎng)技能型人才，而本門學(xué)科的實(shí)踐性特別強(qiáng)，需要學(xué)生自己動手，經(jīng)歷整個實(shí)踐過程才能真正理解、吃透這門學(xué)科，在基于培育工匠精神的背景下，對藥用植物栽培技術(shù)的教學(xué)提出了更高的要求。同時貴州省是中國四大地道藥材產(chǎn)區(qū)之一，藥材資源十分豐富，中藥材種植在貴州歷史悠久，為大力發(fā)展中藥材生產(chǎn)，省內(nèi)一批制藥龍頭企業(yè)開展了多種藥材規(guī)范化種植研究與規(guī)范化基地建設(shè)，藥用植物栽培技術(shù)型人才更加緊缺。
2.我院藥用植物栽培技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀
2.1未開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程
藥用植物栽培技術(shù)是一門多學(xué)科緊密聯(lián)系、相互滲透的綜合性科學(xué)技術(shù)，涉及的課程有植物生理學(xué)、土壤肥料學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、養(yǎng)護(hù)學(xué)、氣象學(xué)、遺傳學(xué)、田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)等。我院沒有藥用植物栽培技術(shù)專業(yè)，而藥用植物栽培技術(shù)課程僅僅作為中藥專業(yè)的一門專業(yè)優(yōu)秀課，所以相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程沒有開設(shè)，造成學(xué)生對基本的基礎(chǔ)知識、專業(yè)術(shù)語，交叉學(xué)科知識不能理解，很簡單的大田作業(yè)問題解決不了，學(xué)習(xí)困難，久而久之，就會失去學(xué)習(xí)興趣。
2.2 課程內(nèi)容不能體現(xiàn)職業(yè)特點(diǎn)
職業(yè)院校課程建設(shè)必須圍繞職業(yè)能力這個優(yōu)秀，以崗位工作技能為主線，對課程進(jìn)行優(yōu)化銜接、定向選擇、有機(jī)整合和合理排序。而我院教師選用的教學(xué)材料基本是以高職院校專用的教材為主，參考本科教材為輔進(jìn)行備課，而這些教材內(nèi)容廣泛，對崗位需求的知識點(diǎn)不夠詳細(xì)，學(xué)習(xí)抓不住重點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)之后，依然無法進(jìn)行實(shí)踐操作。
2.3教學(xué)方法單一
在整個教學(xué)計(jì)劃中，教師在課堂上大量給學(xué)生灌輸知識，完成教學(xué)任務(wù)，沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教材、教師、課堂為中心，只注重傳授課本知識，采取單一的“灌注式”的教學(xué)模式。而這種教學(xué)模式早已不能滿足當(dāng)前崗位需求，也不適應(yīng)職業(yè)教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。
2.4 學(xué)生缺乏實(shí)踐
目前我們學(xué)校中藥專業(yè)的藥用植物栽培技術(shù)教學(xué)計(jì)劃中，因?yàn)閷?shí)踐條件有限，不能充分滿足學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)，導(dǎo)致了學(xué)生理論知識掌握和實(shí)踐能力之間相脫節(jié)。
3.教學(xué)改革的措施
3.1合理設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課
開設(shè)本門課程之前，其一，必須有相應(yīng)的課程奠定基礎(chǔ)。比如在藥用植物栽培技術(shù)中，病蟲害的防治非常重要，如何控制病害、蟲害和草害，是提高中藥材的產(chǎn)量、保證中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵，學(xué)生需要先學(xué)習(xí)《養(yǎng)護(hù)學(xué)》，在了解到病蟲害發(fā)生與生長發(fā)育的規(guī)律，認(rèn)識到昆蟲的種類及病害的種類等知識后，才能更好的掌握本節(jié)內(nèi)容。其二，必須根據(jù)職業(yè)崗位要求，簡化基礎(chǔ)課程內(nèi)容并合并相似課程，達(dá)到彌補(bǔ)學(xué)生基礎(chǔ)知識差的短板，也解決職業(yè)院校課時少內(nèi)容多的問題。通過改革，可增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、理解課程內(nèi)容、掌握專業(yè)技能。
3.2選擇和序化課程內(nèi)容
課程內(nèi)容的選擇和序化是職業(yè)教育課程改革成敗與否的關(guān)鍵，按照職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，選取課程內(nèi)容，再將課程內(nèi)容重構(gòu)進(jìn)行序化，形成以工作過程順序?yàn)橹鏖_發(fā)課程，是職業(yè)教育課程開發(fā)的特點(diǎn)。一般的授課方式是將理論知識與實(shí)踐知識分開，學(xué)生學(xué)習(xí)完理論知識后再集中時間進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)。而按照工作過程序化知識內(nèi)容，就是依工作崗位操作過程為標(biāo)準(zhǔn)，將理論知識與實(shí)踐知識整合，形成過程性知識體系，這樣不但可以減少課程學(xué)時，也讓學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)到事半功倍的效果。如在給學(xué)生傳授中藥材生產(chǎn)基地的選擇、栽培制度、土壤耕作技術(shù)、藥用植物繁殖技術(shù)、田間管理等知識技能時，必須先了解工作崗位，序化羅列知識點(diǎn)，再結(jié)合相關(guān)參考資料，選取內(nèi)容并整理形成課程內(nèi)容。
3.3 豐富教學(xué)方法
一是結(jié)合信息技術(shù)，虛實(shí)融合教學(xué)。近年來，職業(yè)教育信息化在基礎(chǔ)設(shè)施和資源建設(shè)取得很大進(jìn)展的支撐下，各學(xué)校大力推進(jìn)信息技術(shù)走進(jìn)課堂，通過開發(fā)APP軟件或借助相關(guān)課程資源平臺、慕課平臺等方式，獲取教材數(shù)字化資源，方便學(xué)生課外觀看視頻學(xué)習(xí)，課堂通過與老師、同學(xué)的交流消化、鞏固知識并融會貫通。達(dá)到課內(nèi)課外，虛實(shí)融合的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了不受時間、地點(diǎn)的限制即可學(xué)習(xí)的目的。
二是解決問題教學(xué)。解決學(xué)習(xí)問題學(xué)習(xí)方法是以學(xué)生為優(yōu)秀的教育方法，通常包括教師提出問題，學(xué)生解決問題，其中最關(guān)鍵的是教師提出問題[2]。教師可以在講授藥用植物栽培技術(shù)的知識時， 尤其對于部分理論知識比較強(qiáng)的內(nèi)容，盡量與實(shí)際生活相聯(lián)系。比如在藥用植物栽培學(xué)中，種植的當(dāng)歸如果抽薹開花，為什么質(zhì)量下降，不能藥用？此時教師可用學(xué)生最熟悉的蘿卜為例，提出蘿卜抽薹開花以后為什么不能吃的問題，學(xué)生會積極思考，給出不同的答案，通過老師的引導(dǎo)，解決該問題后，舉一反三當(dāng)歸的問題也就解決了，這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主動性，積極的投入到學(xué)習(xí)中去。
三是學(xué)生分組講授法。新教育理念主張學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動發(fā)展，要讓學(xué)生成為課堂的主角，教師要甘當(dāng)“配角”，從旁指導(dǎo)。在教學(xué)過程中不僅要注重教師如何教，更要注重學(xué)生如何學(xué)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力和方法。因此采取學(xué)生分組，自制幻燈片，每個小組派代表上臺講授，這是一種有效的教學(xué)方法[3]。通過調(diào)查分析，學(xué)生普遍認(rèn)為開展大學(xué)生上臺講課有意義，認(rèn)為能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和相互協(xié)作能力。內(nèi)容以各論藥材為主，還可讓學(xué)生通過查找文獻(xiàn)資料、實(shí)地調(diào)研了解當(dāng)?shù)刂兴幉氖袌龅男星椴⑦M(jìn)行分析，每個學(xué)生都有一次上講臺的機(jī)會來介紹他所講述的中藥材新的研究進(jìn)展或栽培新技術(shù)，教師作為最后的點(diǎn)評。這種教學(xué)方式不但讓學(xué)生學(xué)到知識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，還可以鍛煉學(xué)生的膽量，語言組織能力及提高思維能力。
3.4開拓校外實(shí)訓(xùn)基地
藥用植物栽培技術(shù)課程對實(shí)踐條件要求比較高，不能在實(shí)驗(yàn)室完成所有實(shí)訓(xùn)，必須要有生產(chǎn)情景的載體來完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如繁殖技術(shù)、土壤耕作技術(shù)等內(nèi)容都需要在生產(chǎn)基地完成，又如藥用植物栽培產(chǎn)地的環(huán)境質(zhì)量控制，包括大氣的檢測、土壤的檢測、水的檢測等內(nèi)容，而學(xué)校在設(shè)備等方面也不具備開設(shè)這些實(shí)驗(yàn)的條件。故校外實(shí)訓(xùn)基地對學(xué)生掌握栽培技術(shù)的技能顯得尤為重要。俗語說“黔地?zé)o閑草 藥香滿貴州”，說明貴州非常適宜草藥的生長和中藥材的種植，近幾年在政府的支持和以中藥企業(yè)帶頭下，中藥材的種植基地迅速增長，如貴州黔東南信邦中藥飲片有限公司的何首烏、太子參、貴州威門藥業(yè)股份有限公司的頭花蓼、貴州百靈制藥有限公司的太子參等多家制藥企業(yè)的藥材種植基地。這為學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生提供了非常優(yōu)質(zhì)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)資源。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)，在這些校外種植基地實(shí)驗(yàn)和觀察，記錄相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)，分析和討論一些栽培管理措施對于藥用植物的a量和質(zhì)量的影響。通過實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐技能，提高創(chuàng)新能力，分析和解決問題的能力，也加深學(xué)生對《藥用植物栽培技術(shù)》的理論理解和感性認(rèn)識。
3.5單獨(dú)建立實(shí)驗(yàn)室，完善實(shí)訓(xùn)設(shè)備
單獨(dú)建立藥用植物栽培實(shí)驗(yàn)室，不僅為學(xué)生提供了實(shí)訓(xùn)場所，也更加體現(xiàn)出學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對本門學(xué)科技能型人才培養(yǎng)的重視。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的完善也決定了實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開設(shè)能否齊全，比如購置解剖鏡、千分尺、分析天平、恒溫培養(yǎng)箱、培養(yǎng)皿等實(shí)驗(yàn)器具以及相關(guān)試劑，可便于學(xué)生能進(jìn)行藥用植物種子形態(tài)觀察、種子凈度、種子水分、種子活力的測定，種子催芽實(shí)驗(yàn)以及藥用植物形態(tài)觀察等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)[4]。
3.6建立藥用植物栽培園
藥用植物栽培園為教學(xué)服務(wù)，可以滿足藥用植物學(xué)、藥用植物栽培技術(shù)及生藥學(xué)等多種學(xué)科的實(shí)踐，安排學(xué)生在藥用植物栽培園進(jìn)行一周的見習(xí)[4]，讓每位學(xué)生親手種下一株藥材，掌握種植技術(shù)，然后觀察藥材的生長情況，進(jìn)行田間管理與質(zhì)量控制，病蟲害的發(fā)生及防治等情況，并做相應(yīng)的記錄，同時可以研究每種藥用植物的形態(tài)，生長發(fā)育的特性，等到采收季節(jié)，學(xué)生對藥材進(jìn)行采收，學(xué)習(xí)采收加工及貯藏知識。采收的藥材可作為標(biāo)本，為中藥鑒定學(xué)及中藥學(xué)課程的教學(xué)提供實(shí)踐材料。學(xué)期結(jié)束后可在園內(nèi)組織現(xiàn)場種植、識別植物等實(shí)訓(xùn)考試，并將其作為實(shí)訓(xùn)考試成績的一部分。因?yàn)樗幉牡姆N植、生長也凝聚了學(xué)生的心血，更能促進(jìn)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。
總之，藥用植物栽培技術(shù)是一門實(shí)踐性、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，是中草藥栽培與鑒定、中藥專業(yè)學(xué)生必修的課程之一。因此，在教學(xué)中要按照強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)技能，培養(yǎng)工匠精神及大國工匠，緊貼需求，大力大膽的對其教學(xué)進(jìn)行改革，真正培養(yǎng)出企業(yè)用得上的應(yīng)用型人才，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
前言
除草劑（herbicide）是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑。而除草劑對于作物是否有危害，亦或者說對作物的萌發(fā)與生長是否有抑制作用，已成為眾多人關(guān)注的熱點(diǎn)問題。近年來，在理論研究方面，學(xué)界關(guān)于除草劑的研究越來越受到關(guān)注、研究成果越來越多；同時，在實(shí)踐應(yīng)用方面，隨著我國除草劑在農(nóng)藥使用中的比例呈上升態(tài)勢，除草劑的作用也在實(shí)踐中得到了進(jìn)一步的確證。通過前人的研究成果以及除草劑本身作用機(jī)制的特殊性，決定了其對作物的低毒性的特征。但是以往對除草劑的安全性管理方面，重點(diǎn)集中于其對藥用植物的藥害情況。
由于現(xiàn)在藥用植物種植面積很大，人工除草越來越困難，因此使用化學(xué)除草劑對藥用植物進(jìn)行除草越來越廣泛，但是除草劑對藥材的質(zhì)量影響很大，本文希望能夠通過試驗(yàn)結(jié)果來闡釋：供試的不同濃度的除草劑對5種藥用植物的發(fā)芽率表現(xiàn)出不同的抑制作用，同時也表現(xiàn)出不同的藥害作用。這樣，便可在使用這些除草劑時加強(qiáng)安全性的管理，減輕或避免其對藥用植物的發(fā)芽造成的影響，做到高效、低毒、低殘留，以及確保中藥材的品質(zhì)和質(zhì)量。同時，為了能夠合理、最大限度的利用優(yōu)良化學(xué)除草劑，本次試驗(yàn)選用了幾種大田常用化學(xué)除草劑，在5種藥用植物種子發(fā)芽試驗(yàn)上做了一系列的測定試驗(yàn)。旨在進(jìn)一步研究幾種除草劑對藥用植物的發(fā)芽率是否有影響是及藥害，擴(kuò)大在其他藥用植物田應(yīng)用范圍，為以后田間小區(qū)試驗(yàn)提供可參考依據(jù)。
1 試驗(yàn)材料
1.1 供試藥劑
48%異惡草酮EC（clomazone）（商品名：廣滅靈，美國富實(shí)美公司生產(chǎn)）； 33%二甲戊樂靈EC（商品名：施田補(bǔ)，德國巴斯夫股份有限公司）；960g/L精異丙甲草胺（Metolachlor-p）EC（商品名：金都爾，完正達(dá)中國投資有限公司生產(chǎn)）
1.2 供試品種
板藍(lán)根（AIsatis tinctori L.）、曼陀羅（Datura stramonium）、薏苡（Coix lachryma-jobi L.）、黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）、桔梗（Campanula latifolia），以上5種藥用植物種子均由吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院藥種植。
1.3 儀器設(shè)備
培養(yǎng)皿、小噴壺、試管、培養(yǎng)箱、剪刀、直尺、100mL容量瓶，100ml燒杯，250mL三角瓶，5mL移液管，濾紙等。
2 試驗(yàn)方法
2.1 除草劑的配制
試驗(yàn)設(shè)48%廣滅靈EC，施用量分別為750ml/公頃、900ml/公頃、1050ml/公頃；33%施田補(bǔ)EC，施用量分別為1500ml公頃、2175ml/公頃、2775ml/公頃；960g/L都爾EC，施用量1350ml/公頃、1800ml/公頃、2250 ml/公頃；兌水量均為750L/ml/公頃。每個培養(yǎng)皿面積是6.36×10-3 m2。噴施量為5ml。
2.2 種子的處理
以上5種藥用植物種子種子用溫水浸泡24小時備用。
2.3 調(diào)查及計(jì)算方法
試驗(yàn)于2010年9月7日在吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院植保實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，分別精選以上5種藥用植物的種子30～50粒，置于直徑為9cm的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿墊雙層濾紙作為發(fā)芽床，濾紙用蒸餾水保持充分濕潤，在每個培養(yǎng)皿中分別噴至配置好的不同濃度的除草劑各5毫升，除草劑均勻的分布在培養(yǎng)皿中，以加無菌水為空白對照CK，3次重復(fù)，將樣品置于（18～25）℃，恒溫?zé)o光照的培養(yǎng)箱中發(fā)芽。自發(fā)芽之日起，每天定時觀察、記錄種子發(fā)芽情況，觀察時間為15d，最后，計(jì)算種子的發(fā)芽率（胚根與種子等長，胚芽為種長的一半為發(fā)芽）。
發(fā)芽率（%）=（ n/N） × 100% （ n 為正常發(fā)芽種子數(shù)，N 為供試種子數(shù)） （15d） 3 結(jié)果與分析
3.1 不同除草劑對5種藥用植物種子發(fā)芽率的影響
由表3-1可見，板藍(lán)根在3種除草劑的處理下，廣滅靈與施田補(bǔ)對其發(fā)芽率影響較大，發(fā)芽率分別為42.6%、45.8%，與對照表現(xiàn)差異顯著，都爾對板藍(lán)根的發(fā)芽率與對照差異不顯著；3種除草劑對曼陀羅的發(fā)芽率均有影響，其中廣滅靈的抑制作用較大，發(fā)芽率僅為32.5%，與對照有顯著性差異，與施田補(bǔ)和均有顯著差異；都爾廣滅靈對黃芩的萌發(fā)率抑制效果顯著，發(fā)芽率僅為30.5%，施田補(bǔ)和都爾對黃芩的發(fā)芽率與對照有顯著性差異；同樣廣滅靈對薏苡的發(fā)芽率也有一定的抑制作用，發(fā)芽率為70.8%，與對照達(dá)到極顯著水平，其它2種除草劑對薏苡的發(fā)芽率沒有抑制作用，與對照沒有顯著差異；廣滅靈對桔梗發(fā)芽率有影響，與對照差異顯著，發(fā)芽率為85.4%，施田補(bǔ)與都爾對桔梗的發(fā)芽率沒有影響，與對照差異不顯著。
3.2 不同藥用植物種子對3種除草劑間發(fā)芽率的差異
由表3-2可見，廣滅靈對5種藥用植物的發(fā)芽率都有不同程度的影響，其中對黃芩和曼陀羅的發(fā)芽率影響比較大，發(fā)芽率分別為為30.5%、32.5%，其次對板藍(lán)根的發(fā)芽率也有一定的影響，其發(fā)芽率為42.6%，均與對照有顯著差異，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率無顯著差異；施田補(bǔ)對薏苡和桔梗的發(fā)芽率影響較小，與對照差異不顯著，對板藍(lán)根和曼陀羅的的發(fā)芽率抑制作用較大，發(fā)芽率分別為45.8%、51.6%，與對照表現(xiàn)差異顯著，對黃芩的發(fā)芽率也有不同程度的影響，與其他4種植物種子的發(fā)芽率都有顯著差異；都爾對曼陀羅的發(fā)芽率影響較為嚴(yán)重，發(fā)芽率僅為58.2%，與對照具有顯著差異，其次是對板藍(lán)根和曼陀羅的發(fā)芽率抑制作用較大，發(fā)芽率分別為76.7%、83.9%，與對照差異顯著，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率均沒有明顯的抑制作用，與對照差異不顯著。
從除草劑對試驗(yàn)藥用植物安全性可得出如下結(jié)果：3種除草劑中，施田補(bǔ)和都爾對薏苡和桔梗，際應(yīng)用相符。廣滅靈對5種藥用植物的發(fā)芽率均由一定的抑制作用；施田補(bǔ)只對薏苡和桔梗發(fā)芽率沒有影響。
3.3 不同濃度的除草劑對5種藥用植物發(fā)芽率的影響
3.3.1 不同濃度的廣滅靈對5種藥用植物發(fā)芽率的影響
4種濃度廣滅靈處理下的5種藥用植物種子的發(fā)芽率隨著濃度的不同，發(fā)芽率亦不同。從圖3.1中可以看出，隨著廣滅靈濃度的增加，5種藥用植物種子的發(fā)芽率逐漸降低，在4種濃度廣滅靈對桔梗種子的發(fā)芽率影響較小，對其他4種種子的發(fā)芽率均與對照有顯著性差異；對廣滅靈對這5種藥用植物種子的發(fā)芽率都有一定程度的抑制作用。在濃度為750ml/公頃時，對曼陀羅和黃芩的發(fā)芽率影響幅度較大。
由于廣滅靈的特殊作用機(jī)理，對這5種藥用植物的幼芽均產(chǎn)生了不同濃度的藥害作用。其中對桔梗的藥害最明顯，幼芽幾乎全部為白化苗；對板藍(lán)根的藥害較小，藥害主要體現(xiàn)在植物的莖和葉，與對照相比，葉片黃綠色，莖顯紫白色；對曼陀羅的藥害使莖白化；對薏苡的藥害不明顯；對黃芩的藥害只要在葉片上，葉片白化，同時葉片有萎蔫現(xiàn)象。
3.3.2 不同濃度的施田補(bǔ)對5種藥用植物發(fā)芽率的影響
從圖3.2中可以看出，不同濃度的施田補(bǔ)對5種藥用植物種子進(jìn)行處理，5種藥用植物種子的發(fā)芽率均低于對照，且隨著濃度的增加而呈現(xiàn)下降趨勢。對桔梗的發(fā)芽率影響較小，與對照差異不顯著，對板藍(lán)根的發(fā)芽率影響最大，其次為曼陀羅，且都與對照形成顯著性差異。同時在3種濃度下施田補(bǔ)對板藍(lán)根和曼陀羅的發(fā)芽率影響幅度較大， 在高濃度時，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率影響也比較大一些。
由于施田補(bǔ)的作用機(jī)制是抑制分生組織細(xì)胞分裂，所以施田補(bǔ)對這5種藥用植物的藥害主要在根莖上，使板藍(lán)根的根細(xì)莖粗，葉片厚，有畸形現(xiàn)象；由于看不到曼陀羅的葉，只有莖上有斷根跡象；對薏苡的的藥害最明顯，薏苡的幼芽呈短粗狀，對黃芩的藥害表現(xiàn)在根部上，幾乎看不到黃芩的根，嚴(yán)重的葉片為黃白色。
3.3.3 不同濃度的都爾對5種藥用植物發(fā)芽率的影響
從圖3.3中可以看出，不同濃度的都爾對5種藥用植物種子進(jìn)行處理，4種濃度處理對桔梗和薏苡種子的發(fā)芽率影響較小。而對另外3種藥用植物種子的發(fā)芽率都存在抑制作用，影響其發(fā)芽率。同時隨著濃度的增加，對5種藥用植物種子的發(fā)芽率影響幅度都比較小。
都爾對板藍(lán)根的藥害主要是使板藍(lán)根的嫩莖細(xì)弱并且萎蔫；使曼陀羅的嫩莖萎蔫并且有腐爛的斑點(diǎn)；對薏苡的藥害主要是抑制其幼芽的生長；對黃芩的主要藥害體現(xiàn)在抑制芽長的生長和葉片的失綠現(xiàn)象；使桔梗的根部出現(xiàn)褐色的斑點(diǎn)，并且整個桔梗幼苗顯黃綠色。
結(jié)論
本試驗(yàn)采用3種化學(xué)除草劑對5種藥用植物種子的萌發(fā)和生長進(jìn)行了試驗(yàn)，從發(fā)芽率和芽長生長狀況看3種除草劑在5種藥用植物種子的萌發(fā)和生長均有抑制作用。
廣滅靈對5種藥用植物種子的發(fā)芽率均有不同程度的影響，對黃芩和曼陀種子的發(fā)芽率影響顯著，發(fā)芽率分別為30.5%、32.5%，效果與對照差異顯著，其次對板藍(lán)根的發(fā)芽率也有抑制作用，施田補(bǔ)對板藍(lán)根的發(fā)芽率影響較大，發(fā)芽率僅為45.8%，對曼陀羅的發(fā)芽率也有不同程度的影響，發(fā)芽率為51.6%，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率與對照無顯著差異。都爾對薏苡和桔梗的發(fā)芽率與對照表現(xiàn)無顯著差異，對曼陀羅的發(fā)芽率影響較大，其發(fā)芽率為58.2%，與對照具有顯著差異。其次對板藍(lán)根和黃芩的發(fā)芽率也有不同程度的影響，發(fā)芽率分別為76.7%和83.9%，與對照表現(xiàn)差異顯著。
由于本試驗(yàn)是在室內(nèi)對5種藥用植物種子進(jìn)行不同濃度下的不同除草劑萌發(fā)和生長試驗(yàn)得出以上結(jié)論，雖然在發(fā)芽率和生長情況上存在不同的抑制作用，但是進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)時，藥害會減輕一些，因?yàn)樵谔镩g試驗(yàn)時會有土壤和其他雜草的吸附作用，而在室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)時，是藥用植物種子直接接觸除草劑，所以選擇除草劑對以上5種藥用植物除草時，是可以選擇對藥用植物種子藥害小的除草劑的。總之，要在對作物安全的基礎(chǔ)上，根據(jù)除草劑對藥用植物藥害效果不同，各地區(qū)可以根據(jù)情況選擇適宜的除草劑進(jìn)行化學(xué)除草，也可以通過除草劑合理混用進(jìn)一步提高除草效果。
同時我們也不能忽略藥用植物成長受影響的其他因素，因?yàn)樗怂幱弥参锏倪x地、整地、播種、育苗、移栽、管理、采收、產(chǎn)地加工等整個生產(chǎn)過程。具有不同于糧、油、棉作物的特點(diǎn)。如藥用植物栽培分布有很強(qiáng)的地域性，不同地區(qū)栽植將對品質(zhì)有很大影響。形成這種地區(qū)性強(qiáng)的原因是多方面的，主要是不同的藥用植物對生態(tài)環(huán)境有不同要求。還有，藥用植物的栽培技術(shù)性強(qiáng)。它的種植管理和加工技術(shù)，常常是獨(dú)特的，繁殖方法幾乎包括了植物界全部繁殖方法。藥用植物的繁殖種子（有性繁殖）、營養(yǎng)繁殖和單性和繁殖（孢子繁殖）等。因此，本文的不足是僅在實(shí)驗(yàn)室情況下進(jìn)行了關(guān)于除草劑對于藥用植物種子的萌發(fā)和生長的影響研究，并沒有考慮到其他因素對其的影響。此外，各類藥用植物對自然環(huán)境條件，如光照、溫度、水分、土壤等主要因子的要求，往往有所差異，就是說不能排除藥用植物生長的實(shí)際情況而做純實(shí)驗(yàn)室的研究分析。我們可以看出，基于社會生態(tài)環(huán)境視域下的研究亟待加強(qiáng)。
從對藥用植物安全性來看，廣滅靈主要用于防除1年生禾本科雜草和闊葉雜草，隨蒸騰作用由根部向上運(yùn)輸?shù)街参锔鞑糠郑璧K植物光合作用，使敏感植物短期內(nèi)死亡[1] [2] 。
一般而言，廣滅靈是通過抑制敏感植物葉綠素和類胡蘿卜素的生物合成，導(dǎo)致植物變白、變黃或失綠，且能選擇性地抑制雜草中雙萜的合成[3]；廣滅靈對眼睛有刺激，對皮膚有輕微刺激，對試驗(yàn)動物無三致作用[4]，屬低毒除草劑[1，2，4]。廣滅靈在發(fā)達(dá)國家的施用已相當(dāng)普遍，先后被用于大豆、花生、馬鈴薯、棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗目前將其試用于西紅柿、小白菜、花菜、椰菜、甜菜、罌粟和水稻等作物田的研究也獲得突破性進(jìn)展[5]。
施田補(bǔ)主要抑制分生組織細(xì)胞分裂，不影響雜草種子的的萌發(fā)，而是在雜草種子萌發(fā)過程中幼芽、莖和根吸收藥劑后而起作用，屬于二硝基苯胺類除草劑。適用于蔬菜、玉米、花生、棉花、果樹等旱田作物，可有效防除多種一年生單子葉雜草和一年生闊葉雜草，被譽(yù)為是除草劑中的“全能好手”[6]。在國內(nèi)外主要用于以下各種作物：大田作物：大麥、小麥、黑麥、黑小麥、玉米、水稻、高粱、棉花等。油料作物：大豆、花生、向日葵等對十字花科植物（甘藍(lán)、大白菜、板藍(lán)根）。施田補(bǔ)在國內(nèi)外主要用于蔬菜田、棉花、煙草、花生除草及作為煙草抑芽劑使用[7]。
96%金都爾主要成分為異丙甲草胺，該藥劑對玉米、番茄、白菜等作物的雜草均有良好的放出效果[8，9，10]。屬于選擇性芽前除草劑。主要通過萌發(fā)雜草的芽鞘、幼芽吸收而發(fā)揮殺草作用。對多種單子葉雜草、一年生莎草及部分一年生雙子葉雜草都有高度防效。金都爾已在夏玉米、棉花、大豆、移栽甘藍(lán)、水稻（移栽田）上獲得登記[11]，花生、移栽油菜、西瓜、甜瓜、芝麻、甜菜、移栽黃瓜和煙草等作物的登記正在進(jìn)行中[12]。
3種除草劑都可以用于桔梗除草，與實(shí)際應(yīng)用情r相符。廣滅靈禁用于曼陀羅、黃芩。施田補(bǔ)只禁用于曼陀羅。只有都爾對5種藥用植物物安全，因而均可應(yīng)用[13，14]。
摘 要 本研究旨在探討祁連山地區(qū)8種藥用植物根際放線菌的產(chǎn)酶特性，以篩選功能酶產(chǎn)生菌，為后續(xù)研究提供參考菌種。采用含有75ug|/mL重鉻酸鉀和2ug/mL青霉素的甘油精氨酸瓊脂培養(yǎng)基，并對土樣做了120℃x 1h的加熱預(yù)處理，利用稀釋平板涂布法對8種藥用植物根系土壤樣品進(jìn)行分離。之后利用7種篩選培養(yǎng)基對所得菌株定性檢測，從祁連山地區(qū)所得的8種藥用植物根際土壤樣品中獲得18株放線菌，功能酶篩選結(jié)果表明：10株放線菌產(chǎn)淀粉酶，14株產(chǎn)蛋白酶，14株產(chǎn)脲酶，18株產(chǎn)過氧化氫酶，4株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇單月桂酸酯酶，8株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇單油酸酯酶，15株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶，0株產(chǎn)色氨酸酶，0株產(chǎn)纖維素酶。有兩株菌產(chǎn)H2S，18株放線菌在糖代謝過程中均無有機(jī)酸產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞 祁連山 植物根際 放線菌 功能酶
0前言
胞外水解酶諸如淀粉酶、蛋白酶、脂酶等在食品業(yè)、飼料添加劑、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)及化工工業(yè)等行業(yè)具有潛在的應(yīng)用價值。工業(yè)生產(chǎn)一般是在特殊的物理化學(xué)條件下進(jìn)行的，而在這個過程中起重要作用的酶制劑需要合適的反應(yīng)條件才能達(dá)到最佳酶活，然而通常情況下這種最佳反應(yīng)條件很難達(dá)到。因此尋找能夠適應(yīng)特殊環(huán)境條件的酶制劑是關(guān)鍵。放線菌是一類能夠產(chǎn)生多N生物活性物質(zhì)的微生物資源，如酶、抗生素、氨基酸、維生素、有機(jī)酸、生物堿等均由其產(chǎn)生。
植物根際是指生物和物理特性受到植物根系影響的緊密環(huán)繞根部的區(qū)域。在植物根際區(qū)域內(nèi)生長的微生物稱為根際微生物。因此，植物根際微生物是一類值得深入研究與開發(fā)的微生物資源，從根際微生物的代謝產(chǎn)物中尋找各種生物活性物質(zhì)是改善工業(yè)生產(chǎn)條件的又一重要途徑。
目前，還沒有針對我國祁連山地區(qū)藥用植物根際放線菌資源的研究報道，本文采用了稀有放線菌資源選擇性分離方法，對采自祁連山地區(qū)不同海拔梯度、不通植被類型的不同藥用植物根系土壤放線菌進(jìn)行分離，并對所得菌株做了部分生理活性測定，對功能酶產(chǎn)生菌做了篩選。
1 材料與方法
1.1土樣來源及處理
2010年7月下旬從祁連山地區(qū)選取7個不同植被類型、不同海拔梯度的樣區(qū)，采集到29份代表性植物的根際土，各約100g，分裝于自封袋中，貼上標(biāo)簽后帶回實(shí)驗(yàn)室，以供分離放線菌之用。土樣概況及藥用植物的藥理功能見表1。
1.2 菌種分離
1.2.1 分離培養(yǎng)基
培養(yǎng)基采用甘油精氨酸瓊脂：精氨酸2.0g；NaCl 50g；甘油 12.5g； FeSO4 7H2O 0.01g；MgSO4 7H2O 0.5g；K2HPO4 1g；CuSO4 5H2O 0.0001g；ZnSO4 7 H2O 0.0001g；MnSO4 H2O 0.0001g蒸餾水1000mL；瓊脂20g；調(diào)節(jié)pH至8.0以上。
1.2.2 分離方法
稱取3g土樣于120℃干熱處理1h，用27mL6%的酵母提取物溶液和270ul5%的SDS溶液的混合液作為土樣提取液。采用稀釋涂布平板法進(jìn)行分離。
1.3 代謝產(chǎn)物測定
1.3.1 MR實(shí)驗(yàn)
培養(yǎng)基：蛋白胨5g，葡萄糖5g，K2HPO4 5g，蒸餾水1000ml。
1.3.2 硫化氫的產(chǎn)生
柴斯納培養(yǎng)基：蛋白胨10g，檸檬酸鐵0.5g，蒸餾水1000ml，pH7.2，121℃滅菌20min。
1.4 功能酶產(chǎn)生菌的篩選
1.4.1 色氨酸酶
培養(yǎng)基：1%胰胨水溶液，調(diào)pH7.2～7.6，分裝1/4～1/3試管；115℃滅菌30min。
試劑：對二甲基氨基苯甲醛8g，乙醇（95%）760ml，濃HCl160ml。
1.4.2 過氧化氫酶
試劑：配3%～10%過氧化氫溶液
1.4.3 脲酶
培養(yǎng)基：蛋白胨1g，NaCl5g，葡萄糖1g，KH2PO4 2g，酚紅0.012g，瓊脂15g，蒸餾水1000ml，pH6.8～6.9（微黃）。121℃滅菌20min。
試劑：30%的尿素，用乙醚消毒。待培養(yǎng)基冷至55℃時將無菌尿素加入，使尿素終濃度為2%。
1.4.4 脂酶
培養(yǎng)基：蛋白胨1g，NaCl 5g，CaCl2 ?7H2O 0.1g，瓊脂9g，蒸餾水1000ml，pH7.4，于121℃滅菌20min。
底物：吐溫-20、吐溫-40、吐溫-80分別于121℃滅菌20min。
1.4.5 蛋白酶
培養(yǎng)基：蛋白胨5g，葡萄糖20g，明膠200g，蒸餾水1000ml。
1.4.6 淀粉酶
淀粉水解培養(yǎng)基：可溶性淀粉10g，K2HPO4 0.3g，MgCO3 1g，NaCl 0.5g，KNO3 1g瓊脂粉20g；蒸餾水1000ml；pH7.2～7.4。
1.4.7 纖維素酶
纖維素水解培養(yǎng)基（pH7.2）：MgSO4 0.5g，NaCl 0.5g， K2HPO4 0.5g， KNO3 1g；蒸餾水1000ml，濾紙條。
2 結(jié)果
2.1 代謝產(chǎn)物測定結(jié)果
01、16 兩株菌產(chǎn)生硫化氫，所有菌株MR實(shí)驗(yàn)皆為陰性。
2.2 功能酶產(chǎn)生菌篩選結(jié)果
3 結(jié)論
本研究對祁連山地區(qū)8種藥用植物根際土壤中分離到的18株形態(tài)各異的放線菌做了代謝產(chǎn)物測定和功能酶菌株篩選，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)18株放線菌中有10株放線菌產(chǎn)淀粉酶，14株產(chǎn)蛋白酶，14株產(chǎn)脲酶，18株產(chǎn)過氧化氫酶，4株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇單月桂酸酯酶，8株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇單油酸酯酶，15株產(chǎn)聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶，0株產(chǎn)色氨酸酶，0株產(chǎn)纖維素酶。其中菌株QL15除不產(chǎn)纖維素酶和色氨酸酶外，同時產(chǎn)其他7種酶。有兩株菌產(chǎn)H2S，18株放線菌在糖代謝過程中均無有機(jī)酸產(chǎn)生。
（甘肅醫(yī)學(xué)院，甘肅 平?jīng)?744000）
摘 要：通過全面采樣方法對莊浪全境蓼科藥用植物資源進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)合查閱資料和標(biāo)本鑒定，共發(fā)現(xiàn)莊浪縣蓼科藥用植物5屬19種1變種。對比發(fā)現(xiàn)莊浪的蓼科藥用植物資源種類豐富，主要以一年生為主；區(qū)系分析表明該縣蓼科植物屬于溫帶性質(zhì)；莊浪縣蓼科藥用植物主要具有清熱解毒、瀉下、涼血止血等功效。結(jié)合蓼科藥用植物在莊浪的分布特征，提出當(dāng)?shù)剡m合開發(fā)蓼科藥用植物的發(fā)展思路。
關(guān)鍵詞：莊浪縣；蓼科；藥用植物；植物區(qū)系
蓼科植物約30屬，1200種，我國有11屬180種37變種，該科藥用植物較多，約有72種[1]，且多為一年生或多年生草本，稀為灌木或小喬木。莊浪縣隸屬甘肅省平?jīng)鍪校挥诹P山西麓，境內(nèi)海拔1405～2857m，屬大陸性季風(fēng)氣候。縣內(nèi)海拔變化較大，藥用植物資源豐富，遍布不同生態(tài)環(huán)境。浪莊縣藥材品種分布主要以關(guān)山林區(qū)為中心，野生資源豐富[2]。2016年3月，政府《平?jīng)鍪兄嗅t(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展先行先試實(shí)施方案》，提到莊浪要以道地優(yōu)勢地產(chǎn)中藥材品種的提純復(fù)壯為重點(diǎn)，蓼科作為藥用植物的大科，有必要對莊浪縣蓼科藥用植物資源在調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行區(qū)系分析探討，以期為中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建言獻(xiàn)策。
1 莊浪縣蓼科藥用植物的總體情況概括
筆者從2012年開始，依據(jù)全國第四次中藥資源普查莊浪縣調(diào)查的要求，通過樣方法，對莊浪縣全縣域進(jìn)行了調(diào)查。整理鑒定標(biāo)本及其查閱相關(guān)資料，確定莊浪縣蓼科植物共有5 屬 19種1變種。
1.1 掌葉大黃
生田邊，路旁及溝邊濕地。根及根莖入藥，泄熱通便、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)。
1.2 唐古特大黃
生山地林緣或草坡。藥用同掌葉大黃
1.3 藥用大黃
生山地林緣，灌叢或山溝地帶。藥用同掌葉大黃。
1.4 巴天酸模
生水邊，路邊，田邊以及荒地濕處。根及根莖入藥，涼血止血、清熱通便、解毒殺蟲。
1.5 蕎麥
生田邊，路邊，村邊荒地。莖葉和種子入藥，清熱降壓、止血、收斂。
1.6 苦蕎麥
生田邊，路旁，山坡，河谷等潮濕地帶。種子、莖入藥，理氣止痛、健脾利濕。
1.7 卷莖蓼
生山谷，田邊，路旁，草叢或溝邊濕地。全草入藥，清熱解毒、消腫。
1.8 齒翅蓼
生山坡草叢，山谷濕地，水邊，田邊地帶。全草入藥，清熱解毒。
1.9 木藤蓼
生田邊，水邊及溝邊濕地。莖入藥，清熱解毒、調(diào)經(jīng)止血、行氣消積。
1.10 q蓄
生田邊地，路旁以及潮濕陽光充足之處。全草入藥，通利膀胱、苦燥殺蟲、除濕止癢。
1.11 火炭母
生水溝邊，田邊地或濕地上。根莖入藥，清熱利濕、涼血解毒、明目退翳。
1.12 d毛酸模葉蓼
生路旁，河谷濕地及水邊濕地。全草入藥，解毒、健脾、化濕、活血、截瘧。
1.13 尼泊爾蓼
生山坡草地，水邊，田邊，路邊濕地或林下。全草入藥，清熱解毒、除濕通絡(luò)。
1.14 珠芽蓼
生山地，林緣及草甸。根莖入藥，清熱解毒、散瘀止痛、調(diào)經(jīng)、止瀉。
1.15 支柱蓼
生山坡路旁，林下濕地及溝邊。根狀莖入藥，收斂止血、止痛生肌。
1.16 紅蓼
生溝邊濕地，村邊路旁。全草入藥，活血止痛、消積利尿、祛風(fēng)除濕、清熱解毒、活血。
1.17 草血竭
生田邊，水邊，路邊以及溝邊濕地。根狀莖入藥，散血止血、收斂止瀉。
1.18 水蓼
生田邊，水邊及溝邊濕地。全草入藥，化濕、行氣、祛風(fēng)、消腫。
1.19 酸模葉蓼
生田邊，水邊及溝邊濕地。全草入藥，利濕解毒、散瘀消腫、止癢。
1.20 翼蓼
生山谷，溝邊濕地，路旁或灌草叢中。塊根入藥，清熱解毒、涼血止血。
2 莊浪縣蓼科藥用植物區(qū)系分析
莊浪縣蓼科藥用植物分布不均衡，主要集中在關(guān)山林區(qū)，這與藥用植物的區(qū)系成分息息相關(guān)。
2.1 屬的分布型分析
分布區(qū)類型實(shí)質(zhì)上是植物區(qū)系的地理分類[3]，根據(jù)吳征鎰的中國種子植物屬的分布區(qū)類型可將莊浪縣屬的分布區(qū)類型分為世界分布、北溫帶、舊世界溫帶、溫帶亞洲4個分布型。其中世界分布型最多，有蓼屬、酸模屬2個屬，占本縣總屬數(shù)的40%；其余3個分布型分別分布有何首烏屬、蕎麥屬、大黃屬各1屬，各占本縣總屬數(shù)的20%。從分布區(qū)類型來看，莊浪縣蓼科藥用植物區(qū)系的地理成分具有一定的多樣性，但以溫帶分布型占絕對優(yōu)勢（60%），說明莊浪縣蓼科藥用植物區(qū)系與青藏高原東緣蓼科藏藥植物的植物區(qū)系特征相一致，為溫帶性質(zhì)[4]。
2.2 生活型分析
莊浪縣蓼科藥用植物的生活型為：1a生11種；多年生8種；半灌木1種。一年生為主的生活型，體現(xiàn)了莊浪縣蓼科藥用植物區(qū)系的溫帶性質(zhì)。
2.3 莊浪縣蓼科藥用植物屬的組成
甘肅省蓼科藥用植物分布為：崆峒山4屬、17種；祁連山[5]和安西極旱區(qū)[6]都為4屬、18種。莊浪縣蓼科藥用植物在種上占甘肅省總種數(shù)的比例最大，5屬，其中酸模屬1種，蕎麥屬有2種，大黃屬和何首烏屬各有3種，而蓼屬最多，共有11種，蓼科藥用資源較豐富，占甘肅省總屬的一半，種類也較多，占甘肅省的22.62%。祁連山光照充足、四季分明、雨量適中，安西極旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境脆弱，崆峒山是我國的名山之一、氣候高寒潮濕、植被茂盛，蓼科藥用植物的分布都沒有莊浪縣的豐富。因此在當(dāng)?shù)匾N栽培發(fā)展本地中藥資源的時候，可以考慮本地的蓼科藥用植物的開發(fā)。
3 討論與建議
3.1 莊浪縣大黃的基源種
國家藥典規(guī)定的大黃基源植物為蓼科多年生草本植物掌葉大黃、藥用大黃和唐古特大黃。這3種在莊浪縣均有分布，莊浪縣的鄰縣華亭盛產(chǎn)掌葉大黃，是華亭縣的特色藥材。因此，莊浪縣可以人工馴化大黃的基源種，引進(jìn)華亭大黃，與華亭大黃共同打造特色道地藥材。
3.2 實(shí)施開發(fā)和保護(hù)，采掘和再生并重的策略
形成資源再生與開發(fā)利用的良性循環(huán)，對一些尚未開發(fā)的藥用植物，要加大力度進(jìn)行開發(fā)，如莊浪縣分布的紅蓼，可以引種馴化，進(jìn)行規(guī)模化種植。采取科學(xué)的采收方式，做到有計(jì)劃、合理地開發(fā)利用，如大黃的采收和開發(fā)利用，根據(jù)資源貯量和市場需求情況，有目的、有計(jì)劃、有組織地開采，禁止掠奪性挖掘，做到開發(fā)與保護(hù)相結(jié)合，最大限度的利用其有用價值。
3.3 人工培育，引進(jìn)新品種
莊浪縣林區(qū)的面積有限，不能無限開采，在開發(fā)利用過程中也要做到資源的可持續(xù)利用，可以在人工栽培基地進(jìn)行栽培、推廣，用以擴(kuò)大藥源，保證藥材的品質(zhì)。
作者簡介：樊敏（1981-），男，陜西渭南，生藥學(xué)碩士，講師，從事天然藥物資源與質(zhì)量教學(xué)研究；呂小旭（1987-），男，甘肅平?jīng)觯v師，植物學(xué)碩士，從事植物學(xué)教學(xué)與研究。
摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和生活質(zhì)量的提高，對園林的建水平提出了較高的要求，因此需采取有效的措施提高園林建設(shè)的水平，滿足人們對園林綠化的高要求。藥用植物在園林綠化中得到了廣泛的應(yīng)用，豐富了園林綠化的內(nèi)容，極大的提高了園林綠化的水平，因此需要加強(qiáng)對藥用植物的重視。現(xiàn)本文就藥用植物在園林綠化中的作用進(jìn)行探究，僅供交流借鑒。
關(guān)鍵詞：藥用植物；園林綠化；作用；應(yīng)用
在園林綠化中，藥用植物具有豐富的資源優(yōu)勢，同時還具有獨(dú)特的觀賞價值和實(shí)用功能，因此極大的提高了園林綠化的建設(shè)水平，受到了人們的廣泛關(guān)注，在園林綠化中得到了廣泛的關(guān)注，但是藥用植物的應(yīng)用需要立足于園林綠化的實(shí)際情況，合理的選擇藥用植物的種類，讓藥用植物進(jìn)入人們的視野，有利于藥用植物科普知識的普及，還有利于植物多樣性和穩(wěn)定性的保護(hù)，提高了我國園林的觀賞價值。
1 藥用植物在園林景觀綠化中的作用
1.1 觀賞價值
首先，一些藥用植物不僅具有較好藥用價值，其所具有的奇花異果等形態(tài)，具有較高的觀賞價值，人們可以對藥用植物的花、果、葉和姿態(tài)等進(jìn)行觀賞，例如野菊花、曼陀羅和桔梗等藥物植物；其次，有的藥用植物可以被用作園林的地被植物，具有極高的觀賞價值。通常情況下，藥用植物的生長狀態(tài)是呈現(xiàn)蔭生或半蔭生，偏僻的林緣地帶和稀松的樹叢下等是藥用植物主要的生長場所，其在較高郁閉度的森林之中也可以進(jìn)行良好的生長。因此，在對園林進(jìn)行綠化的過程中，對藥用植物的應(yīng)用需要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和布局，為其營造良好的生長環(huán)境，有利于提升園林景觀的觀賞價值，同時還對人們的身體健康具有較大的益處。
1.2 保健作用
園林綠化中應(yīng)用的藥用植物在生長過程中，會釋放不同程度的化學(xué)物質(zhì)，可以作為醫(yī)用，有利于保障人們的身體健康，具有較強(qiáng)的保健作用，可以作為一種自然療法。首先，嗅覺感受，藥用植物在生長過程中釋放出的氣味較為特殊，會為人們的嗅覺營造不同的感受，這樣的話，對人們的身體健康會產(chǎn)生不同功效。其次外療作用。主要是指藥物植物中的木本植物會有揮發(fā)物質(zhì)從植物的干、莖和葉部分泌和產(chǎn)生出來，具有較強(qiáng)的殺菌作用，從而使人體器官的升生化功能得到有效的增強(qiáng)。再次，內(nèi)療作用，主要是指將園林綠化中的藥用植物的根莖葉等通過口服和外用的形式進(jìn)行疾病的防護(hù)和治療，會獲取到較好的效果。例如桔梗、野菊花和曼陀羅等藥用植物。最后，多功能保健作用，主要說的是園林綠化中存在一些藥用植物不僅能夠釋放香味，起到較好的嗅覺感受和外療功效，其也可以進(jìn)行口服，起到良好的內(nèi)療效果，也就是說這種藥物植物的功能具有很多。例如山楂、無花果和桂花等藥物植物。
1.3 環(huán)保作用
一是凈化空氣。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，“三廢”日益增加，農(nóng)業(yè)大量施用化肥、農(nóng)藥，使周邊的生態(tài)環(huán)境受到不同程度的污染，危害動植物的生長，也危害人類的生活和安全。因此，如何控制環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境已成為全世界各國人民日益關(guān)心與擔(dān)優(yōu)的問題。而有些藥用植物除給人們提供氧氣外，還能吸收某些對人體有害的氣體。能吸收二氧化硫的藥用植物有桂花、山楂、接骨木、石榴、無患子、鳶尾、金銀花、無花果、紫珠、梔子、絡(luò)石、風(fēng)仙花、木槿、玉簪、仙人掌類等。能吸收氯化氫的藥用植物有蒲葵、喜樹、泡桐、槐樹、木槿、夾竹桃、臭椿、桑、美人蕉、菊花、香樟、一串紅等。能吸收氟化氫的藥用植物有丁香、連翹、地錦、杜仲、凌霄等。具有殺菌作用的植物有紅豆杉、馬尾松、紫薇、楓香、茉莉、薜荔等。具有滯塵作用的植物有鹽膚木、木莢蓉、烏桕、楝樹、棕櫚、核桃等。有些藥用植物對多種有毒有害氣體均具有抗性，如銀杏、女貞、石榴等樹種，能吸收二氧化硫、氟化氫、氯氣等。二是固土護(hù)坡。有些藥用植物根系發(fā)達(dá)，攀援性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，在河岸、路坡、池塘等處栽植可較好地發(fā)揮出固土護(hù)坡的作用；如金雞菊、黑心菊等，若栽植于高速公路等邊坡或城市的高架橋下，可降低養(yǎng)護(hù)成本。最后，藥物科普知識的普及和推廣作用，通過園林綠化隊(duì)藥用植物的應(yīng)用，有利于人們健康知識的增長，主要的表現(xiàn)是將園林種植的藥用植物所具有的功效通過說明牌展示出來，使更多的人了解我國的傳統(tǒng)中藥，達(dá)到科普宣傳、寓教于樂的作用。
2 藥用植物在園林景觀中的應(yīng)用
2.1 行道綠化
利用銀杏、香樟、桂花、小葉垂柳、核桃等藥用植物作為行道樹，為過往車輛及行人庇蔭，減少路面及反射光輻射，降溫、防風(fēng)、滯塵、減弱噪音等，裝飾并美化街景；或在鐵路、公路以及工廠道路兩旁種植夾竹桃等抗污能力強(qiáng)的植物。
2.2 園林景觀
利用桂花、臘梅、紫薇、楓香、垂柳、丁香、構(gòu)樹、夾竹桃等觀賞價值高的藥用植物在園林綠地中構(gòu)成美麗景觀。
2.3 庭蔭綠化
利用銀杏、香樟、皂莢、臭椿、柿樹、黑棗等藥用植物作為庭蔭樹，在園林居住區(qū)或其他風(fēng)景區(qū)中起庇蔭和裝點(diǎn)空間的作用。
2.4 垂直綠化與棚架綠化
利用木香、紫藤、爬山虎、忍冬、凌霄等藥用植物作為垂直綠化與棚架綠化，不僅可以提升觀賞效果，還能提高生態(tài)效益。
2.5 保健型園林藥用植物園綠化
利用一些能散發(fā)氣體殺菌、抗菌、抗病毒等功能的藥用植物構(gòu)建保健型的生態(tài)小區(qū)、森林公園。為了獲得較好的保健效果，大多此類植物需要大規(guī)模或成片地進(jìn)行栽植。按照園林設(shè)計(jì)的要求，建設(shè)一個園林景觀化藥用植物園時完全選擇藥用植物是完全可能的。
3 園林藥用植物應(yīng)用前景展望
現(xiàn)階段，社會市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和繁榮，不僅提高了人們的生活質(zhì)量，還對生物多樣性造成了較大的破壞，促使生態(tài)環(huán)境逐漸的惡化，增加了各種流行疾病的發(fā)生，因而，傳統(tǒng)醫(yī)藥的作用和地位顯得尤為突出。因此，在園林景觀的營造過程中，廣泛的應(yīng)用藥用植物已經(jīng)成為可能，由于具有顯著的效果，因此其具有良好的發(fā)展前景，會逐漸的被普及和推廣。如果能夠積極的探索和歸納藥用植物的保健作用和藥用價值，并有意識的將其應(yīng)用在城市園林景觀中，這樣的話，將科學(xué)、保健和藝術(shù)文化有效的結(jié)合在一起，營造一種新型的生態(tài)藥用植物園林成為可能。這樣一來，為研究藥物植物的生物多樣性特點(diǎn)提供有利的條件，同時還為藥用植物資源的合理開發(fā)和有效利用提高良好的環(huán)境，有利于藥用植物科普教育的普及。
結(jié)束語
在園林規(guī)劃中廣泛的應(yīng)用藥物植物，體現(xiàn)了園林藝術(shù)與傳統(tǒng)中醫(yī)藥緊密的結(jié)合在一起，而園林綠化中應(yīng)用藥物植物是其的產(chǎn)物，其已經(jīng)成為我國園林藝術(shù)的一個顯著的特點(diǎn)，對世界其他國家的園林綠化規(guī)劃提供了較好的借鑒，并產(chǎn)生了積極的影響。在應(yīng)用藥物植物規(guī)劃園林景觀的過程中，需要綜合考慮園林綠化的實(shí)際情況，并結(jié)合藥物植物的自身特點(diǎn)，從而保證園林綠化呈現(xiàn)較高的水平和觀賞價值。
【摘 要】 絞股藍(lán)為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物絞股藍(lán)的干燥全草，為我國常用傳統(tǒng)中藥，其含有皂苷、黃酮類、糖類、萜類等多種化學(xué)成分，具有降血脂、抗腫瘤、保護(hù)肝臟、預(yù)防衰老、提高免疫力等藥理作用。筆者對近幾年來絞股藍(lán)的研究成果進(jìn)行了整理，并從化學(xué)成分、藥理作用和質(zhì)量控制三方面進(jìn)行了綜述，為進(jìn)一步研究和開發(fā)利用絞股藍(lán)提供參考。
【關(guān)鍵詞】 絞股藍(lán)；化學(xué)成分；藥理作用；質(zhì)量控制
絞股藍(lán)為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物絞股藍(lán)Gynostemma pentaphyllum （Thunb.） Makino 的干燥全草，多年生攀緣草本，為我國常用中藥，又名天堂草、福音草、七膽草、小苦藥、遍地生根、五葉參和七葉參等。味苦、微甘，性涼，無毒，歸肺、脾、腎經(jīng)。具有清熱解毒、止咳化痰、補(bǔ)氣生津、健脾安神之功效。主要分布于中國、日本、朝鮮等國，始載于明代的《救荒本草》作野菜使用，《本草綱目》中開始將其以“烏蘞莓”之名入藥。生長在南方的絞股藍(lán)民間稱其為神奇的“不老長壽藥草”。1972年，《中草藥通訊》發(fā)表了云南曲靖地區(qū)中西藥結(jié)合小組等撰寫的《草藥七葉治療老年慢性支氣管炎537例臨床觀察》[1]發(fā)現(xiàn)它對老年慢性氣管炎治愈率達(dá)79%，此文引起了國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的極大關(guān)注。從此絞股藍(lán)又開始再次受醫(yī)學(xué)家的重視[2]。1986年，國家科委在“星火計(jì)劃”中，把絞股藍(lán)列為待開發(fā)的“名貴中藥材”之首位，2002年3月5日國家衛(wèi)生部將其列入保健品名單。
1 化學(xué)成分研究
1.1 皂苷類 絞股藍(lán)皂苷，分布于植物營養(yǎng)器官包括同化組織及韌皮部薄壁細(xì)胞，目前從絞股藍(lán)中共分離得到140多種絞股藍(lán)皂苷，其中分離出83種與人參皂甙有類似骨架的達(dá)瑪烷型絞股藍(lán)皂甙（GPS），均為四環(huán)三萜達(dá)瑪烷型，主要是20（S）-原人參醇（Ia）和2α-羥基20（S）-原人參二醇（Va），79種命名為GPSⅠ-LXXⅨ，其中絞股藍(lán)皂甙Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅻ分別與人參皂甙Rbl、Rb3、Rd和F2完全相同，為同物異名，同一結(jié)構(gòu)[1]。不同絞股藍(lán)皂苷的水解產(chǎn)物也不同，如絞股藍(lán)皂苷1和絞股藍(lán)皂苷3水解產(chǎn)物分別為人參皂苷K、人參皂苷Rg3[2]。絞股藍(lán)皂甙其含量因植物的部位不同而有所差別，一般情況下絞股藍(lán)葉中含量最高[3]。不同產(chǎn)地的絞股藍(lán)皂苷含量差別也很大，這種情況可能與其生長環(huán)境等有關(guān)。
1.2 黃酮類 絞股藍(lán)中黃酮成分含量為2%～5%，黃酮作為植物體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物之一，其主要功能為調(diào)節(jié)植物生長素的運(yùn)輸。曾報道從絞股藍(lán)中獲得一些黃酮及其苷類化合物：槲皮素（quercetin），蕓香苷（rutin），商陸苷（ombuoside）及商陸黃素（ombuin）[4]等。目前關(guān)于絞股藍(lán)中黃酮類化合物的研究報道較少，主要是針對其含量測定和制備工藝的研究。王臨潤等[5]對我國東南4部種絞股藍(lán)中黃酮成分的含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明小果絞股藍(lán)中總黃酮量最高，以喙果絞股藍(lán)中總黃酮含量最低。絞股藍(lán)中黃酮成分可能隨產(chǎn)地、氣候等差異含量亦各有不同，且對其藥效影響顯著。
1.3 多糖類化合物 多糖類化合物是絞股藍(lán)中含量比較多的成分，并且近年來受到人們?nèi)找娴年P(guān)注。王峰等[6]對絞股藍(lán)多糖進(jìn)行分離和分析，絞股藍(lán)多糖組分由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖種單糖組成；通過紅外光譜和核磁共振檢測結(jié)果表明絞股藍(lán)多糖存在呋喃結(jié)構(gòu)。宋淑亮等[7]從絞股藍(lán)中精制得到種絞股藍(lán)多糖GPS-2、GPS-3和GPS-4，初步推測GPS-2的分子量為10700Dal，單糖組成與摩爾比為鼠李糖∶木糖=1∶12.25；GPS-3的分子量為9100Dal，單糖組成與摩爾比為鼠李糖∶木糖∶阿拉伯糖∶半乳糖∶果糖葡萄糖=1.75∶1∶8.70∶3.07∶5.90。王紹晶等[8]對堿提絞股藍(lán)水溶性多糖進(jìn)行了研究，得到一種粗多糖AGM，并檢測其糖分布情況可能由兩種多糖組成，其中一種含有結(jié)合蛋白。經(jīng)HPLC法確定的單糖組成為鼠李糖：木糖M巖藻糖（至少含有木糖或巖藻糖中的一種）阿拉伯糖：葡萄糖：半乳糖=2.43∶100∶3.02∶2.59∶3.46。
1.4 氨基酸 不同產(chǎn)地的絞股藍(lán)中所含氨基酸的種類數(shù)量也不完全相同，最多的含有18種氨基酸，其中包括8種含量較高的人體所必需的氨基酸，如亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸等都具有較高的營養(yǎng)價值。鄧世林等[9]研究發(fā)現(xiàn)絞服藍(lán)中賴氨酸、亮氨酸、纈氨酸的含量都遠(yuǎn)高于多種果蔬，故而絞股藍(lán)可作為食療藥源。
1.5 微量元素 絞股藍(lán)含有23 種以上微量元素，其中Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni、V、Si、B 等13 種為人體必需的微量元素； Ca、P、K、Na、Mg 等5 種為人體必需的宏量元素。其中所含的B、Mg、Mn、Mo、Se、Zn、Cu 等元素具有明顯抗癌活性，各元素在絞股藍(lán)中的含量因產(chǎn)地不同而有所區(qū)別[10]。
1.6 維生素 維生素包括水溶性和脂溶性兩類，絞股藍(lán)中含有的水溶性維生素有B1、B2、B6、C，脂溶性維生素有D3、E，其中脂溶性維生素E的含量最高[11]。H.L.Liu[12]等測定了6種栽培品種絞股藍(lán)中的類胡蘿卜素，共檢測到25種類胡蘿卜素，其中反式葉黃素含量最高。
1.7 其他 牛俊峰等[13]從5個不同地區(qū)的絞股藍(lán)中分離測試出多種揮發(fā)性成分。研究表明，不同地區(qū)之間的絞股藍(lán)含有的揮發(fā)性成分，在組成和含量上存在一定的差異。周寶珍[14]研究表明不同葉片數(shù)絞股藍(lán)的揮發(fā)性成分差異也較大。此外還有報道曾分離得到丙二酸、甜味成分--甜味素（phyllodulein） 、和苯甲醇葡萄糖甙[15]等。
2 藥理作用研究
2.1 抗腫瘤 絞股藍(lán)的主要成分絞股藍(lán)皂苷（gypenoside，Gyp）有明顯的體內(nèi)外抗腫瘤作用，其直接的細(xì)胞毒作用可抑制腫瘤細(xì)胞生長繁殖。Gyp Ⅲ、Ⅹ以及其他一些在C20、C21 上有游離羥基的多種皂苷，對體外培養(yǎng)的黑色素腫瘤細(xì)胞（B16）、子宮頸癌細(xì)胞（HeLaS3）、肺癌細(xì)胞（3LL）以及肝癌細(xì)胞（MH1C1）具有明顯的抑制作用，同時對正常細(xì)胞增殖無不良影響。此外Gyp 還能直接殺傷S180 肉瘤細(xì)胞[16]；抑制小鼠白血病L1210 細(xì)胞以及人腎上腺皮質(zhì)癌SW-13細(xì)胞的增殖[17-18]，促進(jìn)肝癌細(xì)胞Bel-7402、人肝細(xì)胞瘤細(xì)胞（Huj-7） [19]凋亡。此外絞股藍(lán)提取物可抑制人食道癌、白血病等多種疾病的癌細(xì)胞以及腹水癌細(xì)胞、對人胃癌、宮頸癌、舌癌等培養(yǎng)癌細(xì)胞也有明顯的殺滅作用[20-22]。
2.2 對心腦血管的保護(hù)作用 絞股藍(lán)總皂苷對大鼠心肌缺血、心臟收縮功能具有保護(hù)作用[23]，絞股藍(lán)總黃酮（TFG）改善心肌的收縮功能，對損傷的心肌有保護(hù)作用[24]。Gyp對缺血性腦損傷可呈現(xiàn)較好的防治作用[25]，還可明顯抑制谷氨酸引起的Wistar 大鼠胚胎大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)NO 和H2O2 水平的升高，減少大腦皮層神經(jīng)元的損傷[26]。此外Gyp還具有抑制血小板聚集黏附功能，抗血栓形成作用[27]。
2.3 降血糖 林臻楨等[28]給予實(shí)驗(yàn)性糖尿病小鼠絞股藍(lán)皂苷治療，小鼠血糖含量降低。Xu等[29]從絞股藍(lán)中分離得到皂苷及其衍生物，發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)可通過降低蛋白酪氨酸磷脂酶活性，促進(jìn)胰島素的分泌，從而降低血糖。也有研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)的乙醇提取液可改變葡萄糖代謝酶活性，降低血糖濃度[30]。由此可以看出，絞股藍(lán)不同成分降糖的機(jī)理各有不同。
2.4 增強(qiáng)免疫力 絞股藍(lán)對免疫系統(tǒng)的活性主要體現(xiàn)在：增強(qiáng)非特異性免疫[31]、特異性免疫[32]、體液免疫、細(xì)胞免疫[33]；影響淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和白細(xì)胞介素2分泌；增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞（NK）的功能。Yu等[34]對絞股藍(lán)脂質(zhì)體（GPSL）體外免疫活性的研究結(jié)果表明，GPSL可顯著提高淋巴細(xì)胞增殖，增加抗體濃度，并促進(jìn)細(xì)胞因子在體內(nèi)外的分泌；與單獨(dú)脂質(zhì)體相比，GPSL可進(jìn)一步增強(qiáng)對ND疫苗的免疫應(yīng)答。
2.5 保肝作用 絞股藍(lán)治療肝臟疾病效果良好，應(yīng)用廣泛。絞股藍(lán)總皂苷可保護(hù)大鼠肝功能，抑制大鼠肝纖維化形成。馮琴等[35]以二甲基亞硝胺（DMN）誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠為模型，發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總皂苷能顯著減輕肝纖維化程度，同時可改善各項(xiàng)肝功能指標(biāo)。絞股藍(lán)總皂苷還可顯著減少白蛋白攻擊所致的膠原纖維生成，并改善大鼠肝纖維化病理損傷。陶建武等[36]觀察了絞股藍(lán)對CCl4 所致Wistar 大鼠肝臟過氧化的干預(yù)作用，結(jié)果顯示絞股藍(lán)對CCl4 引起的肝損傷有一定的保護(hù)作用。程大偉[37]研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總苷對酒精所致的肝損傷具有一定的保護(hù)作用，其保護(hù)作用可能與抑制NF-KB、TNF-ct的表達(dá)、抑制氧化應(yīng)激，減少炎癥因子的釋放有關(guān)。
2.6 抗氧化、抗衰老作用 絞股藍(lán)總皂苷能通過提高SOD 活性增強(qiáng)老齡大鼠機(jī)體的抗氧化能力[38]；同時，絞股藍(lán)多糖同樣具有很好的抗氧化作用[39]。張猛猛等[40]對絞股藍(lán)皂苷進(jìn)行了清除DPPH自由基、羥自由基、抑制脂質(zhì)過氧化等功能檢測，結(jié)果表明絞股藍(lán)皂苷A的抗氧化能力最強(qiáng)。絞股藍(lán)皂苷也可提高衰老成纖維細(xì)胞增殖能力，且增殖效應(yīng)呈時間和濃度依賴性，延緩細(xì)胞衰老[41]。蘇秋香等[42]研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷可減輕衰老小鼠皮膚的氧化損傷，具有延緩小鼠皮膚衰老的作用。此項(xiàng)研究為絞股藍(lán)在美容界的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
3 絞股藍(lán)質(zhì)量控制研究
3.1 鑒別研究 近年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展， 各種分子標(biāo)記技術(shù)和DNA 序列分析技術(shù)等在植物種源鑒定、藥材真?zhèn)舞b別等方面發(fā)揮了重要作用，蔣玲艷[43]等采用PCR克隆測序技術(shù)， 測定了13 個來自中國不同地區(qū)的絞股藍(lán)的ITS 序列， 并對序列進(jìn)行了分析，為我國不同地區(qū)絞股藍(lán)的鑒別提供分子依據(jù)。龐敏等[44]以不同類型的絞股藍(lán)DNA為模板， 進(jìn)行了RAPD反應(yīng)條件的優(yōu)化及RAPD結(jié)果分析。從66個隨機(jī)引物種篩選出了5條多態(tài)性好的引物作為絞股藍(lán)RAPD分子標(biāo)記，為構(gòu)建絞股藍(lán)DNA指紋圖譜提供了數(shù)據(jù)。在絞股藍(lán)復(fù)方制劑中，關(guān)于絞股藍(lán)的鑒別方法的研究并不多見，熊野娟[45]建立了復(fù)方絞股藍(lán)膠囊中絞股藍(lán)皂苷的鑒別方法。實(shí)驗(yàn)采用了薄層色譜鑒別法，樣品經(jīng)適當(dāng)處理后，同適當(dāng)濃度的對照品溶液分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上，以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水（15∶40∶20∶10）10℃以下放置分層的下層溶液為展開劑展開，取出晾干，噴以10%硫酸乙醇溶液，105℃加熱置斑點(diǎn)顯色清晰。
3.2 含量測定研究 李浩飛[46]采用RP-HPLC-ELSD法同時測定絞股藍(lán)中人參皂苷Rb1、絞股藍(lán)皂苷A、絞股藍(lán)皂苷XLIX、七葉膽苷XVII的含量。方法采用Phenomenex C18 （250mm×4.6mm，5μm） 色譜柱，流動相為乙腈（A）-0.5%醋酸（B），梯度洗脫（0～5min，10%A；5～27min，10%～40% A，27.1min，10% A； 27.1～30min， 10% A）柱溫30℃，流速1.0ml/min，載氣為N2，體積流量2.0 L/min，霧化溫度42℃，漂移管溫度65℃，增益5。史美榮等[47]建立了同時測定絞股藍(lán)中人參皂苷Rb1、Rb3、Rd、絞股藍(lán)皂苷XLIX、XVII含量的HPLC方法。方法采用Shim-pack C18（4.6mm×250mm，5μm）色譜柱；柱溫：25℃；流速：0.8ml/min；流動相：A為水，B為乙腈；洗脫條件：0min，35%B；0～20min，35%～40%B；檢測波長：203nm；進(jìn)樣量：20μl。按照上述色譜條件進(jìn)行HPLC測定，作峰面積對濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出直線回歸方程。樂圓[48]建立了HPLC-ELSD法測定絞股藍(lán)中絞股藍(lán)皂苷A的含量，此方法用HibarC18（250mm×4.6mm，5μm） 色譜柱，流動相為乙睛（A）-水（B）；采用梯度洗脫： 0min30%A， 30min50%A；流速0.5ml/min；柱溫20℃；進(jìn)樣量20μl；ELSD霧化溫度：40℃；氮?dú)鈿鈮?.35MPa。用外標(biāo)法計(jì)算出供試品中絞股藍(lán)皂昔A的含量。林森等[49]用HPLC法測定野生及人工種植絞股藍(lán)中槲皮素的含量。該方法采用Kromasil C18（250mm×4.6mm，5m） 色譜柱，以甲醇：0.3%醋酸=6∶4為流動相，流速：1.0ml/min。檢測波長為365am，柱溫為35℃.王峰等[50]采用高效液相色譜法確定了絞股藍(lán)多糖中單糖組成的質(zhì)量比此方法采用水提醇沉提取絞股藍(lán)多糖，用Sephadex G-200凝膠柱分離純化，采用Agilent TCC18（4.6mm×250 mm，d=5μm）色譜柱；流動相：乙腈-0.02mol/L的乙酸銨溶液（v∶v=20∶80）；檢測波長：250nm；溫度：室溫。根據(jù)面積的比較可以確定單糖組分的比例，以此計(jì)算各單糖的質(zhì)量比。牛俊峰[51]，周寶珍等[52]用SPME-GC-MS法分別分析了不同產(chǎn)地不同葉片數(shù)絞股藍(lán)中的揮發(fā)性成分。該方法的氣相色譜條件為：色譜柱：RTX-5MS 型彈性石英毛細(xì)管色譜柱（30m× 0.25mm×0.25μm）；升溫程序： 從60℃開始保持3min，以7.5℃/min 升溫至140℃，保持3min，再以4℃/min升溫至180℃，保持2min，最后以10℃/min升溫至220℃；柱溫60℃，進(jìn)樣口溫度230℃，柱內(nèi)載氣流量1.30ml/min，載氣為高純度氦氣（99.999%）；進(jìn)樣量分流比為20∶1。質(zhì)譜條件為：電子轟擊離子源為EI；離子源溫度230℃；接口溫度280℃；電子能量70eV；倍增器電壓0.9kV；溶劑延時5min；掃描范圍35～600m/z。彭亮等[53]采用紫外-可見分光光度法對絞股藍(lán)中總皂苷、總多糖含量進(jìn)行測定，用來比較不同產(chǎn)地、不同品種絞股藍(lán)中總皂苷、總多糖含量差異，此方法以人身皂苷Re為對照品，于550nm波長處對絞股藍(lán)總皂苷吸光度進(jìn)行測定；以D-無水葡萄糖為對照品，于490nm波長處對絞股藍(lán)總多糖吸光度進(jìn)行測定。梁曉慶[54]采用不同方法對絞股藍(lán)中的總蛋白和水溶性蛋白進(jìn)行測定，這兩種測量方法均需先將絞股藍(lán)粉與正己烷料液比1∶5（質(zhì)量體積比）放入水浴鍋中，室溫浸提12h，進(jìn)行脫脂，同法脫脂三次后室溫下自然干燥，備用。用全自動凱氏定氮儀測定絞股藍(lán)總蛋白的含量。總蛋白含量=測定的含氮值×6.25/1000（g/g）。采用考馬斯亮藍(lán)法對絞股藍(lán)水溶性蛋白的含量進(jìn)行測定。水溶性蛋白含量百分比（%）=絞股藍(lán)水溶性蛋白的含量M絞股藍(lán)總蛋白含量×100。梁曉慶[54]用氨基酸自動分析儀測定了絞股藍(lán)中總氨基酸和水溶性蛋白氨基酸的含量，在測量總氨基酸和水溶性氨基酸過程中，對供試品的處理方法是不同的。測量總氨基酸時，供試品為絞股藍(lán)粉。經(jīng)適當(dāng)處理后，用氨基酸自動分析儀測定各氨基酸的含量。測量水溶性蛋白氨基酸時，供試品為脫脂后的絞股藍(lán)粉。適當(dāng)處理后，用氨基酸自動分析儀測定各氨基酸的含量。因此實(shí)驗(yàn)采用酸解法，所以測得樣品中17種氨基酸，未測色氨酸。陳劍平等[55]以ICP-MS/ICP-AES法聯(lián)合測定絞股藍(lán)中的19個無機(jī)元素，該實(shí)驗(yàn)中ICP-AES的入射功率為1150W；輔助氣3.4475kPa；霧化器流量179.27kPa；樣品提升1.2mlMmin。ICP-MS的檢測條件入射功率1140W；冷卻氣流量13L/min；霧化器流量0.85LMmin。閻博[56]等建立以HPLC-ELSD法測定葛蘭心寧軟膠囊中絞股藍(lán)皂苷XLIX含量的方法。該方法色譜柱為Kromasil C18（250mm×4.6 mm，5μm），流動相為乙腈-水（35∶65），檢測器為蒸發(fā)光散射檢測器，流速2.8 L/min，漂移管溫度105℃，以外標(biāo)兩點(diǎn)法對數(shù)方程計(jì)算。綜上所述，近年來對于含量測定的研究不僅集中在人參皂苷Rb1、Rb3、Rd、絞股藍(lán)皂苷A、絞股藍(lán)皂苷XLIX、XVII、七葉膽苷XVII、絞股藍(lán)皂苷A、槲皮素等藥用成分的檢測上，還對其揮發(fā)性成分，氨基酸以及總蛋白和總氨基酸等成分對絞股藍(lán)進(jìn)行測量和分析。這對絞股藍(lán)作為藥物以及保健食品的研究奠定了科學(xué)的基礎(chǔ)。每種檢測方法檢測的組分?jǐn)?shù)量有限，能用同種方法檢測出更多的組分是學(xué)者們努力的目標(biāo)。
4 小結(jié)
絞股藍(lán)作為五加科以外的，含有與人參皂苷相似皂苷結(jié)構(gòu)的植物，在我國有著豐富的資源。作為一種藥食兩用的植物，絞股藍(lán)具有化學(xué)成分豐富、藥理活性廣、藥效良好、作用溫和、毒副作用小等特點(diǎn)。民間充分肯定了它的藥用價值。2015年版《中國藥典》在2010年版的基礎(chǔ)上再次增加了多個中藥品種，但是，絞股藍(lán)仍未被錄入。這可能是由于絞股藍(lán)化學(xué)成分還不能十分明確的同藥理作用相對應(yīng)。所以，化學(xué)成分以及相對應(yīng)的藥理作用的研究，仍然是學(xué)者們今后努力的方向。對于絞股藍(lán)藥用品種的鑒別、區(qū)分以及質(zhì)量評價方面的研究，學(xué)者們在近年來研究較多。雖然我國已經(jīng)建立了絞股藍(lán)種質(zhì)資源圃和GAP絞股藍(lán)示范園，但仍未能建立起完整的藥典標(biāo)準(zhǔn)來判斷藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣。因此，要使絞股藍(lán)作為單種制劑的藥物，用于人類重大疾病的治療，還有待醫(yī)藥科技工作者們進(jìn)一步的研究和探討。
摘 要：由于國內(nèi)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和世界藥物資源不斷的增多，國內(nèi)以及其他國家對中醫(yī)藥資源的量需求變得很大，導(dǎo)致我國中藥資源出現(xiàn)傷害性的過量損耗，危及到了大量瀕危藥用植物的生存。生物工程技術(shù)在解決這個問題上可以發(fā)揮優(yōu)勢作用，為了得到優(yōu)質(zhì)種苗，采用快速繁殖技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)對瀕危藥用植物的保護(hù)尤其對盛產(chǎn)中草藥的我國有著不同尋常的意義。
關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)，藥用植物資源，瀕危植物
引言
生物工程是以生物學(xué)的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，聯(lián)合化工、機(jī)器、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，以生產(chǎn)大量有效代謝產(chǎn)品或施展它們獨(dú)特生理功能的一門新興技術(shù)。中國的中醫(yī)藥資源非常的豐富，但是國內(nèi)外的需求量過大，導(dǎo)致中醫(yī)藥資源短缺問題日趨嚴(yán)重。
1 當(dāng)前我國藥用植物資源現(xiàn)狀
1.1 中國藥用資源種類豐富
中國是醫(yī)藥資源非常豐富的國家。從古代開始，便對中醫(yī)藥的培養(yǎng)栽培有著重大的發(fā)現(xiàn)，而且歷史悠久，曾有“伏羲嘗百藥”、“神農(nóng)嘗百草”等記載。雖都屬于傳說，但由此可見中醫(yī)藥的利用是在人們?nèi)粘Ｉ钪兄饾u積累出來的。我國地域遼闊，跨越了多個季節(jié)帶，對中醫(yī)藥的種植栽培有著很好的環(huán)境條件。全國已知種子植物約有25700種，很多植物都具備了藥用價值，藥用植物約11800種，20世紀(jì)80年代，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國的藥用植物大多數(shù)都是野生資源。比如人參、杜仲、銀杏等為我國所特有的野生藥用資源。
1.2 我國藥用資源的分布
由于地域的自然條件、氣候類型、植物區(qū)系和自然資源的差異，我國的藥用資源分布也有很大的差異性。藥用資源地區(qū)分布從多至少依次為西南和中南地區(qū)（50～60%）、華東和西北地區(qū)（30%左右）、東北和華北地區(qū)（10%左右）。中醫(yī)藥資源的地形分布最多的為高原和山地，其次是丘陵區(qū)，之后是中原區(qū)。
2 我國生物工程發(fā)展現(xiàn)狀
2.1我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)總體水遙遙領(lǐng)先于其他發(fā)展中國家。目前在我國生物技術(shù)活躍于我國的各個中醫(yī)藥資源領(lǐng)域，例如農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保、輕化工等。在提高農(nóng)牧業(yè)、提高人類健康水平和工業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量改善環(huán)境的過程中起到了巨大的作用，我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近20年的發(fā)展取得了快速發(fā)展，為我國的社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。目前約500家企業(yè)的技術(shù)研究涉及了現(xiàn)代生物技術(shù)、從業(yè)人員超過5萬人，其中60%的企業(yè)涉及醫(yī)藥生物技術(shù)。
2.2 生物工程技術(shù)對藥用資源所帶來的幫助
生物工程技術(shù)對中醫(yī)藥資源栽培和保護(hù)，可以從兩個方面進(jìn)行，一方面通過工業(yè)化組織和器官培養(yǎng)的方法直接生產(chǎn)出植物具有活性的部分來解決工也用藥所用植物的資源問題達(dá)到節(jié)約資源的目的，另一方面通過生物工程方法快速培育優(yōu)質(zhì)的種苗 ，與野生撫育和大田栽培相結(jié)合，使中醫(yī)藥的種群數(shù)量增加。在當(dāng)前情況下，這兩方面的工作是藥用植物生 物技術(shù)最需要開展的工作。隨著工作的不斷深入，應(yīng)該在對基因工程育種和活性成分相關(guān)的部分進(jìn)行更加徹底的研究。產(chǎn)品那個人使該項(xiàng)技術(shù)更加的完善。
3 通過生物工程技術(shù)來獲得藥用植物的優(yōu)質(zhì)種苗
我們可以采用兩種生物技術(shù)中的快速繁殖的方法，來快速的獲取優(yōu)質(zhì)的種苗。第一種方法：通過體細(xì)胞胚的途徑。第二種方法：利用藥用植物的外植體誘導(dǎo)出愈傷組織途徑。前者先培育出愈傷組織，然后通過愈傷組織來獲得大量的體細(xì)胞胚，再由體細(xì)胞胚發(fā)育成大量的小植株。后者直接用藥用植物來培育出愈傷組織，然后用愈傷組織培養(yǎng)出藥用植物的根和其他部分。在培育愈傷組織和轉(zhuǎn)移種苗的過程中要特別注意以下幾點(diǎn)：
一是選擇適合的環(huán)境條件來種植所需要的根，在適宜的條件下對植物進(jìn)行誘導(dǎo)，在這些條件包括培養(yǎng)基、碳源、氮源、植物生長調(diào)節(jié)劑以及培養(yǎng)的溫度和光照等要知道這些具體數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過很大的摸索。
二是外植體的選擇。要選擇則生長旺盛，有效成分高的外植體來培養(yǎng)愈傷組織，這樣有利于愈傷組織的更好發(fā)育。
三是整個生物工程技術(shù)生產(chǎn)種苗最為關(guān)鍵的部分就是把培育出來的種苗如何更好地向田間轉(zhuǎn)移，并且轉(zhuǎn)移后能更好的生長。這個過程常在溫室內(nèi)進(jìn)行 ，需要選擇適宜的培育基質(zhì)和煉苗時間，還有就是適當(dāng)?shù)氖┓屎蜐菜＿x好這些條件，對煉苗的過程十分重要。
結(jié)語
全世界對藥用植物的需求量非常的大，而中國則是最大的藥用植物輸出國。不僅如此而且藥用資源是中國中醫(yī)藥發(fā)展的根本，所以說，對于中國來說應(yīng)用生物工程技術(shù)對瀕危植物進(jìn)行保護(hù)更加顯得十分重要。生物工程技術(shù)在藥用植物資源上的應(yīng)用前景主要反映為兩個方面，一方面通過生物工程方法快速培育優(yōu)質(zhì)的種苗，與野生撫育和大田栽培相結(jié)合，達(dá)到增加種群數(shù)量的目的；另一方面通過工業(yè)化組織和器官培養(yǎng)的方法，直接生產(chǎn)藥用植物的活性成分，用來解決工業(yè)用藥用植物的原料問題，達(dá)到節(jié)約資源的目的。
作者簡介：
徐棟銘（1996.12― ）男，浙江杭州，本科，中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院學(xué)生，研究方向：生物工程。
潘文彬（1988.08― ）男，浙江杭州，碩士，中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院教師，職稱：助教，研究方向：生物化學(xué)與分子生物學(xué)。
