时间：2022-05-24 09:15:54
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摘要: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。
关键词:药用;植物;研究;分析
一、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。
(一)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,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,Fukusaki E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。
(二)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。Maharjan RP等用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(GC MS)和毛细管电泳质谱(CE MS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。Fiehn O等使用GC MS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。
(三)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(HP LC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理,Blau K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。Han DK等应用同位素编码的亲和标记(IC AT),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。Zhang R等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。
(四)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。Tomita M等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。
(五)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。Jonsson P等报道了一种关于GC MS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。
二、代谢组学中的数据分析方法
(一)主成分分析法(PCA)。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,做出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GC MS,LC MS或CE MS,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。
(二)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。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。
(三)其他数据采集方法。除PCA、HCA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。
三、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。
四、展望
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。
[摘要] 兰科药用植物形态分类困难，此研究采用DNA条形码分子鉴定法从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类。以matK，psbA-trnH和ITS2序列作为DNA条形码对已进行了形态鉴定的49属135种163份兰科药用植物样品进行分子鉴定，经DNA提取，PCR扩增、双向测序及校对拼接后，将得到的序列在GenBank中进行BLAST比对，然后运用MEGA 7.0软件中的Neighbor-joining （NJ）法构建物种系统进化树。结果表明，163份样品均能成功提取DNA；matK，psbA-trnH和ITS2序列的PCR扩增效率分别为100%，100%，98.77%；共获得487条序列，其中345条序列在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列，142条为新增序列；运用NJ法构建的兰科药用植物系统进化树中，基于matK序列所构建的物种系统进化树要优于基于psbA-trnH和ITS2序列所构建的系统进化树。matK，psbA-trnH和ITS2序列在鉴定兰科药用植物过程中互为补充，DNA条形码分子鉴定法可用于辅助兰科药用植物的分类鉴定。
[关键词] 兰科；DNA条形码；药用植物；分子鉴定
兰科Orchidaceae是世界性大科之一，包括地生、附生、菌类寄生等生活方式[1]，在全世界约有800属20 000～35 000种[2-4]，Flora of China中记载中国境内的野生兰科植物共有194属（中国特有属11个） 1 388种（中国特有种491个）[4]。兰科植物中的许多物种因其形态高度进化，物种之间仅有极细微的差异，从形态上对其进行鉴定较困难。
自双名法确立以来的250多年里，人类共鉴定和描述了约170万种生物[5]，但这仅仅占到分类学家预计物种数量的15%[6]。DNA条形码（DNA barcoding）是一种基于DNA序列进行生物物种鉴定的技术，即利用标准化的一个或者几个DN段进行序列分析，根据核苷酸序列差异，对物种进行快速和准确的鉴定[7-9]。传统物种分类学主要依据物种形态和解剖特点进行鉴定，受鉴定人员的知识结构、经验以及物种生长发育状态等因素的影响[10]。DNA条形码分子鉴定法因是从分子水平对物种进行鉴定，突破了对经验的过度依赖，并且不受样品形态和取样部位的限制，鉴定稳定性和重复性高，操作单，便于缺少分类学知识的人员进行物种鉴定，能极大缓解当前分类人才短缺的现状。DNA条形码分子鉴定法通过构建系统进化树，可加速隐存种和新物种的发现。通过信息平台建立物种DNA条形码数据库，易于实现数字化，实现资源共享[11-15]。目前，DNA条形码分子鉴定法已在多种类型的药用植物鉴定中得到了广泛应用，表现出较强的鉴定能力[16-22]。
在悠久的中医药发展过程中，劳动人民很早就利用一些兰科植物进行治病，在中国现存最早的药学专著《神农本草经》中就以赤箭、石斛、白芨之名记载了3种兰科植物。传统中医认为许多兰科药用植物具有生津止渴、润肺化痰、清热解毒、活血调经、软坚散结、祛风止痛、止血、定惊、敛疮等功效。兰科药用植物的药用部位一般为其全草、块茎或假鳞茎，一些常用物种，如天麻、石斛、白及、山慈菇等，均具有较高药用价值？由于兰科药用植物形态分类较困难，很容易采集到形态相近的伪品而威胁到用药安全。因此，此研究运用DNA条形码分子鉴定法对兰科药用植物进行鉴定研究，筛选适合兰科药用植物分子鉴定的DNA条形码序列，探讨其在鉴定兰科药用植物上的可行性，从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类结果，保障用药安全。
1 材料
1.1 采集与鉴定
查阅中国数字植物标本馆（Chinese Virtual Herbarium，CVH，http：//.cn/）和相关文献，并根据实际情况确定采样区域和采样路线。采样时，依据CVH中的标本信息，在兰科药用植物分布较集中的区域进行重点调查采集。采集地主要包括：广西壮族自治区百色市境内的那坡县老虎跳自然保护区和乐业-凤山世界地质公园以及广东省深圳市梧桐山脚下的“深圳市兰科植物保护研究中心”。共采集了49属135种163份兰科药用植物，经过“深圳市兰科植物保护研究中心”饶文辉馆长和广西中医药研究院黄云峰副研究员等兰科专家鉴定。
1.2 采样区域概况
那坡县老虎跳自然保护区位于广西西南部的百色市那坡县，与云南东南部、越南北部相邻。该区域地理坐标为东经105°31′―105°53′ E，北纬22°56′―23°15′ N，最高峰海拔1 603 m；多年平均日照1 404 h，年均温18.8 ℃，≥10 ℃的活动积温6 026 ℃，无霜期324 d；多年平均降水量1 408 mm，蒸发量1 388 mm；土壤主要为红壤、黄红壤、黄壤、石灰土等；气候温和、雨热充沛，植被保存较好，属北热带气候带，地带性植被型以沟谷雨林和石灰岩山地季雨林为主，是中越边境植物多样性核心区域，兰科植物尤为丰富。广西乐业-凤山世界地质公园位于云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带，由相邻的乐业大石围国家地质公园和凤山岩溶国家地质公园组成，该区域地理坐标为东经106°18′―107°06′ E，北纬24°18′―24°50′ N，海拔274～1 500 m，属亚热带气候，热量充沛，干湿季明显，每年5―10月为雨季，11月至次年4月为旱季；该区域土壤多为由砂页岩风化的残积母质发育而成的红壤、黄壤和低海拔的褐红壤，局部有石灰土。广东省深圳市梧桐山脚下的“深圳市兰科植物保护研究中心”保存着中国近千种原生兰科植物资源，被誉为“中国兰谷”，该中心所在区域属南亚热带气候。
2 方法
2.1 DNA提取、PCR扩增和测序
2.1.1 DNA提取 用75%乙醇擦拭经50 ℃低温干燥的叶片样品，称取约30 mg，经适当剪切后，将样品移入已灭菌的2 mL圆底EP管中，并向EP管中加入一颗小钢珠，再放入高通量组织研磨仪（Sceintz Biotech Co.，China）中，在50 Hz频率下研磨120 s后，加入核分离液（配方为：Tris-HCl （pH 8.0）终浓度100 mmol・L-1，EDTA （pH 8.0）终浓度20 mmol・L-1，NaCl终浓度0.7 mol・L-1，PVP-40为2%，以上各物质配成溶液后灭菌，使用之前加入0.4%的β-巯基乙醇）[23]清洗1至多次（800 μL/次）至上清液无色后，用移液枪吸去上清液，留沉淀，再向其中加入裂解液，混匀后，使用56 ℃水浴过夜（8～12 h） （对于新鲜样品或较易提取出DNA的样品，可置于65 ℃水浴锅中水浴60～90 min），再采用植物基因组DNA提取试剂盒（Tiangen Biotech Co.，China）提取兰科药用植物样品总基因组DNA。详细操作步骤参见中药材DNA条形码分子鉴定指导原则及试剂盒说明书。
2.1.2 PCR扩增和测序 通过查阅相关文献[24-31]，选择在兰科药用植物中使用较广泛的叶绿体基因组matK序列和psbA-trnH序列以及核基因组ITS2序列作为DNA条形码序列。扩增引物及PCR扩增程序详见相关文献[23]。采用琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增情况，对出现清晰目的条带的样品进行纯化后，运用ABI 3730XL测序仪（Applied Biosystems Co.，USA）进行双向测序。
2.2 数据处理
使用CodonCode Aligner V6.0.2 （CodonCode Co.，USA）软件对测序获得的序列进行质量分析和校对拼接，去除低|量区和引物区，获得了ITS2，psbA-trnH，matK这3种DNA条形码序列。再运用MEGA 7.0 （Molecular Evolutionary Genetics Analysis，USA）软件对候选条形码序列进行序列分析，用邻接法（Neighbor-joining，NJ）构建系统进化树，并用自举检验法Bootstrap 1 000次检验各分支的支持率[32]。
3 结果与分析
3.1 DNA提取及PCR扩增
将163份兰科药用植物样品用核分离液洗后，加入裂解液，用56 ℃水浴过夜（8～12 h），以保证样品中的DNA能够充分溶出，提高DNA提取的成功率。之后，严格按照DNA提取试剂盒的操作步骤进行操作。163份兰科药用植物样品DNA均成功提取。PCR扩增后，样品经琼脂糖凝胶电泳检测（图1）。163条matK序列和psbA-trnH序列全扩增成功，ITS2序列扩增出161条（2条未出），扩增成功率98.77% （表1）。扩增成功的样品均有较明显的单一目的条带。经双向测序和校对拼接后，共得到487条DNA条形码序列。
3.2 BLAST分析
对得到的487条序列在GenBank数据库中运用BLAST方法进行序列比对。此研究获得的序列中，有345条在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列，其中，在matK序列中有61条的BLAST比对率为100%，62条的BLAST比对率为99%，2条的BLAST比对率为98%，1条的BLAST比对率为97%；psbA-trnH序列中有23条的BLAST比对率为100%，46条的BLAST比对率为99%，21条的BLAST比对率小于99%；ITS2序列中有72条的BLAST比对率为100%，34条的BLAST比对率为99%，23条的BLAST比对率小于99%。另外，此研究中共有142条DNA条形码序列（分别为37条matK序列，73条psbA-trnH序列和32条ITS2序列）在GenBank数据库中比对不到相应的序列，这些DNA条形码序列作为新增条形码，将进一步完善数据库（表2）。
3.3 NJ树分析
采用Bootstrap 1 000次重复，仅显示自展支持率≥50%的数值。
将135种兰科药用植物的163条matK、163条psbA-trnH和161条ITS2序列分别运用NJ法构建系统进化树（图2）。matK，psbA-trnH，ITS2这3种序列的兰科药用植物NJ树中，各属物种均分别聚成一支，各物种的多条序列也分别聚成一支，3种序列相互补充，能够很好地将此研究中所做的兰科药用植物各物种区分开。其中matK序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开，白及亚族与笋兰亚族及贝母兰亚族聚成一支，树兰族的香荚兰亚族没有和其他树兰族的物种聚成一支，柄唇兰亚族与毛兰亚族聚成一支，鸟巢兰族各亚族聚成一支，杓兰亚科各物种聚成一支。psbA-trnH序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开，但杓兰亚科的物种没有聚成一支，毛兰亚族各属聚成了2支，鸟巢兰族各亚族聚成一支。ITS2序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开，白及亚族与笋兰亚族及贝母兰亚族聚成一支，毛兰亚族与柄唇兰亚族各聚成一支，但树兰族的各亚族被分成了2部分，鸟巢兰族各亚族聚成一支，杓兰亚科各物种聚成一支。
4 结果与讨论
此研究选择在兰科植物中使用较广泛的matK，psbA-trnH，ITS2这3种条形码序列作为兰科药用植物分子鉴定的DNA条形码序列。此研究中163份兰科药用植物样品均在提取DNA前，使用核分离液进行了一至多次洗涤，以加大所提DNA的纯度和浓度。PCR反应体系为25 μL，当使用2.5 μmol・L-1的引物各1 μL时扩增效果较好，而引物浓度过高时，比较容易出现非特异性扩增反应，容易产生引物二聚体，降低效率，而引物浓度过低时，会使扩增产物过少而影响后续实验。PCR循环的次数主要取决于起始模板DNA的浓度，由于循环反应的次数越多，反应中产生非特异性产物的量越大，因此，在满足产物得率的前提下，应尽量减少循环次数，此研究中设置的PCR循环次数为35～40次，所得到的PCR产量均能满足后续实验要求。
中国学者建立了以ITS2序列为主，psbA-trnH序列为辅的药用植物类中药材DNA条形码鉴定体系[33-35]。通过运用matK，ITS2和psbA-trnH这3种DNA条形码序列对135种163份兰科药用植物样品进行DNA条形码分子鉴定后发现matK序列较ITS2序列和psbA-trnH序列更适宜用于鉴定此研究中的兰科药用植物。Lahaye等[24]分析了以兰科为主的1 600份植物的DNA序列，发现单独使用matK序列的鉴定效率可达到90%以上。此研究的研究结果与Lahaye等的研究结果相符，这可能是由于
matK序列为叶绿体基因组序列，比较适宜鉴定兰科等单子叶植物，而ITS2为核基因组序列，在双子叶植物中有比较好的鉴定效率。由于兰科药用植物样品采集较困难，此研究所采集的兰科药用植物样品份数较少，上述发现还有待更深入的研究。由于所采集的每个物种仅有1～3份样品，这会导致对物种内变异的低估，或者没有分析姊妹类群而高估种间差异，使DNA条形码分析结果中的DNA条形码鉴定有效性和准确率偏高，在今后还应进一步扩大物种量和样品量，继续进行更深入的研究。
由于亚种、变种等种下等级以及某些属内物种，其DNA序列的差异较小，即使同时使用多段DNA条形码序列也很难对其进行有效鉴定，如在此研究中的石斛属样品，尽管同时运用了3种DNA条形码序列对其进行鉴定，仍然有一些物种不能分开。因此，很有必要在今后继续探索通用DNA条形码序列，并探索专门用于某些物种的特异DNA条形码序列，进一步改善相关的DNA提取方法和提取试剂，不断完善此分子鉴定法，逐步解决对种下居群鉴定困难等问题，并加速对兰科物种的大规模测序，完善兰科植物DNA条形码数据库，为今后更高效快捷地运用此DNA条形码分子鉴定法鉴定兰科植物提供参考序列，积极推进兰科植物鉴定和系统进化研究。
[摘要] 药用植物DNA标记辅助育种加快新品种选育及推广的进程，保障中药材产业健康发展。该研究以首个三七DNA标记辅助选育新品种―“苗乡抗七1号”为研究对象，系统评价其种子、种苗、块根对根腐病致病菌Fusarum oxysporum的抗性。结果表明，与常规栽培种相比，接种7 d，抗病品种种子病情指数下降52.0%；接种25 d，抗病品种种苗死苗率及块根病情指数分别下降72.1%，62.4%；此外，接N后抗病品种种子及种苗生长抑制率下降。“苗乡抗七1号”种子、种苗、块根对根腐病表现显著的抗性，该品种的抗性评价将为新品种的推广提供依据，保障三七无公害栽培的顺利开展。
[关键词] 三七；根腐病；抗病品种；发病率；病情指数
DNA 标记辅助药用植物新品种的选育，该方法不仅准确性高而且缩短育种周期。研究团队利用DNA标记辅助育种结合系统选育的方法，培育了首个三七抗病新品种―苗乡抗七1号（云林园植新登第2016060号）；该研究基于简化基因组测序技术检测出抗病群体的特异SNP位点，利用与三七抗根腐病相关的SNP位点筛选抗病群体进而辅助系统选育，该方法提高选育效率并缩短了选育周期[1]。此外，研究团队通过全基因组测序筛选出30个非同变异突变SNP标记作为中研肥苏1号（京品鉴药2016054）特异性SNP标记用于紫苏新品种的材料鉴选[2]。DNA标记辅助育种技术应用于重要农艺性状的定位，有效筛选出高产、优质、抗逆的药用植物新品种。
根腐病是三七的主要病害类型，该病害造成损失可达70%以上，甚至导致毁园绝收[3]。研究表明，随着三七种植年限的增加，根腐病致病菌Fusarum oxysporum丰度显著增加，三七死苗率逐年升高[4]。根腐病害的有效防治是保障三七产业可持续发展的前提。当前化学防治是三七根腐病的主要防治方法，种植生产中使用的农药（杀菌剂）成份近70种以上[5]。种植环节频繁使用农药导致药材农药及重金属等有害物质污染严重，而性状优良、抗逆性强三七新品种的大面积推广将减少农药的使用量，降低农残对环境及人体健康的危害，促进并保障三七无公害栽培的推广。本文通过对“苗乡抗七1号”的种子、种苗、块根进行系统的抗性评价，进而保障三七抗病品种大面积推广的顺利开展。
1 材料与方法
1.1 三七种子催芽处理 将“苗乡抗七1号”及三七普通栽培种的种子进行沙培催芽处理用于后续试验。选取饱满的三七种子进行脱皮处理，脱皮后的种子采用10% H2O2消毒10 min，与灭菌处理的细沙混匀（2∶1，含水量80%），放置22 ℃恒温培养箱，每天补充灭菌水以保证其含水量。
1.2 三七种子的抗性评价 挑选露白后大小一致的三七种子进行发芽试验。将灭菌后的双层滤纸放置在9 cm玻璃培养皿中，10% H2O2消毒5 min后的种子经灭菌水清洗3～5次并放置在滤纸上，加入4 mL灭菌水后放至25 ℃恒温培养箱中进行发芽试验。每皿中放置10粒三七种子，5次重复。7 d后，用灭菌针将三七胚根部位划伤，进行接种试验。接种菌株为根腐病的致病菌尖孢镰刀菌Fusarum oxysporum，该菌株分离于三七根腐病块根中并具有较高的致病性[4]。处理组为：普通栽培种及抗病品种种子分别接种1 mL F. oxysporum菌液 （1×106cfu・mL-1）至培养皿中；对照组为：普通栽培种及抗病品种种子分别接种1 mL灭菌后的菌液。接种后，每24 h记录发病情况并统计发病率及发病指数；7 d之后，统计三七种子的根长，评价普通栽培种及抗病品种种子对根腐病的抗病性。
1.3 三七种苗的抗性评价 将催芽后的三七种子播种于灭菌后的营养土中，接种病原菌评价三七种苗的抗病性。选取大小一致的种子播种育种穴盘，待种苗生长30 d之后，进行接种试验。处理组为：普通三七及抗病品种的种苗根际接种500 μL 的F. oxysporum菌液（1×106cfu・mL-1）；对照组为：普通三七及抗病品种种苗根际接种灭菌后菌液（500 μL），接种后每5 d统计三七死苗率，25 d之后，记录三七种苗的株高，叶面积及鲜重，分析普通栽培种及抗病品种的生长指标。其中，叶面积=中叶长×中叶宽，每种处理50株，3次重复。
1.4 三七块根的抗性评价 通过盆栽接种试验，评价三七块根的抗病性。参照王瑞等[6]方法稍作调整，将健壮的两年生普通三七栽培种及抗病品种块根切伤，处理组三七块根浸泡于F. oxysporum孢子悬浮液（1×106cfu・mL-1），对照组块根浸泡于灭活的菌液，过夜处理后将三七块根栽种于灭菌后的营养土中，每5 d随机取10株记录块根的发病率及病情指数。每组处理50株，3次重复。
1.5 病害分析 三七根腐病发病率=（染病株数/调查总株数）×100%。三七死苗率=（死苗株数/调查总株数）×100%。三七病情指数=[（各级病株数×相应级数）/调查总株树×最高级别值] ×100%，三七病情根据Vakalounakis 等[7]报道进行分级，分为0级，1级，2级，3级，0级=根部无发病症状；1级=根部轻微或中度变褐；3级=根部严重变褐；4级=根部腐烂或死苗。
1.6 数据分析 采用SPSS 16.0软件，在0.05水平进行显著性方差分析。
2 结果
2.1 三七种子抗性评价 苗乡抗七1号的种子对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性（图1）。伤根接种致病菌F. oxysporum 1 d，普通栽培种发病率为85.0%，接种2 d发病率达100%；而接种1 d抗病品种发病率为55.0%，接种2 d发病率达85%，接种4 d发病率达100%，接种灭活菌液的三七种子未出现根腐病的病害症状（图1a）。结果表明，与普通栽培种相比，抗病品种延缓根腐病发病时间。随着接种时间的延长，三七种子根腐病的病情指数增加，接种1～7 d，普通栽培种根腐病的病情指数为31.7%～83.3%，抗病品种根腐病的病情指数为18.3%～40.0%，与普通栽培种相比，抗病品种病情指数下降42.3%～52.0%（图1b）。
根腐病致病菌导致三七根尖变褐，须根及主根生长受到抑制（图2a），接种失活菌液的普通栽培种及抗病品种根长分别为2.50，2.30 cm，接种活性致病菌的普通栽培种及抗病品种根长分别为1.51 cm，1.72 cm（图 2b）；与对照组相比，普通栽培种及抗病品种相比，其根长分别下降39.8%，25.4%。结果表明，与普通栽培种相比，接种后抗病品种种子生长抑制率下降。
2.2 三七种苗抗性评价 苗乡抗七1号种苗对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性（图3）。接种致病菌的三七种苗根部变褐，严重者根部腐烂，地上部倒伏枯萎，接种灭活菌液的三七种苗均为出现根腐病症状（图3a）。接种10 d以内，普通栽培种死苗率为5.0%～15.2%，而抗病品种未出现死苗现象；接种10～25 d以内，普通栽培种死苗率35.0%～65.0%，而抗病品种死苗率为10.0%～26.7%；与普通栽培种相比，抗病品种死苗率下降58.9%～72.1%（图3b）。未接菌的普通栽培种及抗病品种均未出现根腐病症状。
接种25 d之后，与普通栽培种相比，抗病品种种苗生长抑制率下降（图4）。未接种活性菌的普通栽培种（对照组）株高、叶面积、鲜重分别为6.39 cm，3.62 cm2，0.46 g/株；接种活性菌的普通栽培种（处理组）株高、叶面积和鲜重分别为5.98 cm，3.01 cm-2，0.36 g/株。未接种活性菌的抗病品种（对照组）株高、叶面积和鲜重分别为5.77 cm，2.86 cm2，0.40 g/株；接种活性菌的抗病品种（处理组）株高、叶面积和鲜重分别为5.52 cm，2.52 cm2，0.35 g/株。与对照组相比，普通栽培种株高、叶面积和鲜重分别下降6.4%，16.9%，21.7%；抗病品种株高、叶面积和鲜重分别下降4.3%，11.9%，12.5%。
2.3 三七块根抗病性评价 “苗乡抗七1号”的两年生幼苗对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性（图5）。根腐病致病菌导致三七须根脱落，根部变褐色甚至腐烂，接种灭活菌的三七块根未出现根腐病症状（图5a，b）。接种活性菌15天以内，抗病品种根腐病的发病率为12.0%～62.7%，而普通栽培种根腐病发病率为26.0%～100%，与普通栽培种相比，抗病品种根腐病发病率显著下降37.3%～53.8%（图5c）。随着接种活性菌时间的增加，三七块根的病情指数增加，抗病品种根腐病病情指数为6.3%～38.3%，普通栽培种的病情指数为16.8%～65.0%，与普通栽培种相比，抗病品种根腐病的病情指数显著下降35.8%～62.4%（图5d）。
3 讨论
本研究对首个DNA标记辅助培育的三七新品种――“苗乡抗七1号”的抗病性进行系统性评价，该品种种子、种苗及块根对根腐病致病菌F. oxysporum表F显著抗性。与普通栽培种相比，接种活性菌7 d抗病品种种子病情指数下降52.0%；接种25 d，抗病品种种苗死苗率下降72.1%，抗病品种块根病情指数下降62.4%。三七无公害栽培的目的为栽培出健康无害的三七植物，同时满足自然环境正常有序发展要求的栽培模式，进而达到无公害品质。前期工作中，规定25项农药种类、4项重金属的限量指标作为无公害品质三七药材及饮片的判定依据[5]。因此，“苗乡抗七1号”对根腐病表现显著的抗性，将为三七无公害栽培的推广提供基础。
与普通栽培种相比，接种试验中“苗乡抗七1号”种子及种苗生长抑制率下降，种子及块根发病时间延缓。三七单株根重、株高等农艺性状与种苗质量相关，而三七产量与种苗等级呈正相关[8]。“苗乡抗七1号”种子种苗的抗病性是实现三七产量的保障。根腐病是药用植物生产中的一种毁灭性病害，该病发生后，容易传染、发病率高、防治困难，具有“植物癌症”之称，一般药用植物根腐病的发病率为10%～30%，严重时可达70%～80%，有时甚至100%，导致中药材绝产绝收[9]。三七根腐病的病原菌具有多样性，但以真菌为主，F.solani，F. oxysporum，F. monilliforme均能造成三七根腐病的发生[10-12]。研究团队前期工作中，分离到三七根腐病的高毒致病菌F. oxysporum[4]。本文以F. oxysporum作为抗病品种病原菌进行检验，其结果具有代表性。
三七抗病新品种的推广将促进中药产业的可持续发展。三七是血塞通、云南白药、片仔癀等药品的主要原料，每年三七的社会需求量为 1.5万t左右，截止至 2015 年，云南省三七药材及其饮片制品的市场规模已经达到每年 150亿元人民币的产值[5]。为满足日益增长的需求，三七人工栽培已形成较为成熟的技术体系，然而三七为典型的生态脆弱性植物，其分布区域较窄，存在连作障碍严重等问题[13-15]。三七栽培过程中，频繁使用农药，导致药材中农药和重金属污染现象严重，中药材质量每况愈下，危害人类健康及环境安全。为保证三七药材质量，保护人类健康及生态环境安全，陈士林等[16]提出发展o公害中药材生产，建立标准化、规范化技术体系，已成为中药材生产发展和促进中药产业健康发展的必然方向和迫切需要；并指出从生产基地选址、基地环境、野生抚育等栽培管理技术、采收、产地加工技术、病虫害综合防治及质量控制技术等方面实施标准化、规范化，确保生产无污染、高品质、安全的中药材，保证消费者生命安全和身体健康。此外，研究团队也指出土壤改良、新品种选育、安全和低毒的病虫害防治是三七无公害栽培的主要环节[17]。苗乡抗七1号的推广将有效的克服三七物种存在的主要障碍并将促进绿色中药农业的科学化和规模化发展。
摘要 本文对梅片树不同造林方式和不同坡位的成活和生长差异进行分析。结果表明，药用植物梅片树裸根移植和带土移植2种移植方式在不同坡位的成活率（P
关键词 梅片树；带土移植；裸根移植；坡位
梅片树（Dryobalanops aromatica）是樟科（Lauraceae）樟属（Cinnamomum）常绿乔木，富含右旋龙脑。中国科学院华南植物园在广东境内发现梅片树含有天然右旋龙脑，为我国生产天然右旋龙脑奠定了基础。其树皮光滑，叶离基三出脉，圆锥花序；子房1室且雄蕊9枚，其核果卵球形。梅片涫且恢指呒断懔希是珍稀药材，目前已被广泛用在多个行业，并可有效预防多种疾病[1-3]。
广东省梅州市气候条件适合药用植物梅片树的种植。本研究在试验基地内开展裸根苗移植和带土苗移植2种不同造林方式及其分别在不同坡位成活率的研究，同时开展了带土移植造林方式在不同坡位之间平均生长量差异的分析，以期为药用植物梅片树的高效栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2015年10月至2016年11月在梅州市梅江区白宫镇林科所试验基地开展。
1.2 试验材料
供试苗为林科所实验育苗中心提供，分为裸根苗和带土苗。
1.3 试验方法
1.3.1 裸根苗与带土移植成活率。在试验基地内分别对裸根苗和带土苗用同样的方法造林，整地后按1.5 m×1.5 m的株行距种植，密度4 500株/hm2。3次重复，每个重复面积为6 670 m2，分别对不同坡位的成活率进行调查、记录。
1.3.2 不同坡位的平均年生长量。在带土苗移植造林的试验地，分别在造林时测量其不同坡位的基础平均高度，造林后1年时调查不同坡位上的平均高度，并记录。3次重复，每个重复面积为6 670 m2。
1.3.3 数据处理。选用SPSS 20.0和 Excel 2007进行数据统计分析。
成活率（%）=成活株数/种植总株数×100；
生长量=处理1年时苗的高度-造林时苗的高度。
2 结果与分析
2.1 不同条件梅片树成活率分析
由图1可知，经方差分析、多重比较，药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的成活率（P
2种移植方式均表现为下坡位种植的成活率最高，中坡位居中，上坡位最低，2种移植方式造林梅片树的成活率都随着坡位的上升而下降。下坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为89.82%和79.92%，分别比中坡位高5.46个百分点和6.54个百分点；中坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为84.36%和73.38%，分别比上坡位高8.91个百分点和6.84个百分点；上坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为75.45%和66.54%。下坡位的土壤肥力比较好，水分条件充足，利于梅片树的存活。
2.2 不同坡位梅片树年平均生长量分析
由图2可知，经方差分析、多重比较，药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的年均生长量（P
3 结论与讨论
2种移植方式在不同坡位的成活率均存在显著差异，均表现为下坡位种植的成活率最高，中坡位居中，上坡位最低。药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的年均生长量也存在显著差异，年均生长量表现为下坡位最大，中坡位居中，上坡位最小。此试验结果与刘帅成等[4]、黄钦忠等[5]关于闽楠[Phoebe bournei（Hemsl.）Yang]和厚朴（Magnolia officinalis Rehd.et Wils.）在不同坡位上的生长差分析结果一致，下坡位水分较充足，土壤养分积累好、较肥沃，利于药用植物梅片树的成活及生长。
今后应该开展更多因素对药用植物梅片树造林成活及生长影响的试验，探索梅片树最佳造林方式并且逐步推广，促进药用梅片树产业有序发展，推动林业发展地区的经济快速发展，促进农民创收，使药用植物生产取得自主创新发展[6]。
摘要：丹参是辽宁省广泛栽培的药用植物，本文对丹参的主要病害根腐病、根结线虫病、疫病、叶枯病和白绢病进行总结，以期为基层生产单位提供参考。
关键词：丹参病害；根腐病；根结线虫病；疫病；叶枯病；白绢病
丹参（Salvia miltiorrhiza）为唇形科，多年生草本，以根入药，在辽宁省广泛栽培，当前林下经济成为生态林业的主要发展方向之一，随着丹参人工栽培面积扩大，病害发生严重。丹参主要病害包括斑枯病、白绢病、根腐病、紫纹羽病、菌核病以及根结线虫病，其中以土传病害发生最为严重。本文总结了丹参主要病害的症状识别、发生规律和防治，以备基层生产单位参考。
1丹参根腐病
丹参根腐病主要为害根部，引起根部褐色干腐，后期根部腐烂，地上部逐渐枯萎死亡。丹参根部病害在栽培区普遍发生。丹参根腐病病原菌为木贼镰刀菌（Fusarium equiseti），病原菌以菌丝体在土壤、病株残体中越冬，成为根腐病的初次侵染源。初次侵染主要从细根根毛的伤口侵入根系，开始侵染循环，病原菌形成的分生孢子借雨水冲刷等途径扩散传播，栽培地区雨水多、土壤粘重以及栽培密度过大等均有利于病原菌的侵染传播，形成大面积的发病区。病害潜伏期15天左右，栽培区地下害虫的为害可造成根系伤口，可为病原菌的侵染创造有利条件。对于丹参根腐病的防治，应该实行轮作模式，避免连作导致的病原菌在土壤中过量积累，化学防治应在栽培前首先做好土壤消毒工作，用敌克松、阿维菌素等拌土，杀灭病原菌跟地下害虫。生长季应喷施恶霉灵、百菌清等低毒农药，同时做好药物轮用，避免形成抗药性。
2丹参根结线虫病
主要危害丹参根部，线虫侵入后，在根系各个部位产生大小不规则瘤状根结，根结最终破碎腐烂，使根系功能受到破坏，最后植株地上部分萎蔫枯死。丹参根结线虫病的病原菌为北方根结线虫（Meloidogyne hapla）和花生根结线虫（M.arenaria），属于根结科，根结线虫属。两种根结线虫寄主广泛，抑制北方根结线虫可侵染550余种植物，花生根结线虫可侵染330种植物。丹参病原根结线虫主要以卵和2龄幼虫随病残体在土壤中越冬。越冬线虫借助雨水、灌溉水、耕作等方式传播，从丹参新长出的幼嫩根系侵入寄主组织，定居后吸收养分。根结线虫一般一年可发生多代，危害严重。丹参病原根结线虫的发生受土壤环境因子影响较大，疏松、干燥的土壤环境均有利于线虫的发生和传播。由于线虫属于土传病害，因此连作也是根结线虫发生的重要影响因素。线虫的防治较难，首先丹参收获后要及时彻底清除栽培区的病残体，并集中烧毁处理，减轻翌年土壤中线虫基数，降低病害发生几率；与禾本科植物轮作可减少土壤中病原线虫数量；丹参采收后在7～8月份深耕后覆盖塑料薄膜保持15天，从而利用高温杀灭线虫；化学防治中在种植前每亩用米乐尔颗粒剂5公斤，拌土50公斤撒施，发病初期用阿维菌素灌根处理，也可有效控制线虫病的发生。
3丹参疫病
发病初期地上部分植株下部叶片变黄，后期整株叶片萎蔫下垂，从植株基部开始腐烂，挖出地下部，可见植株的主根表皮水渍状，丹参疫病的扩散速度较快，1～2周可造成植株死亡。土壤潮湿时，移栽后不久便可发生，根部可断续产生白色霉状物，即病原菌的菌丝体或子实体。丹参疫病的病原菌为恶疫霉（Phytophthora cactorum），属于卵菌纲，霜霉目，疫霉属。病菌以菌丝体或卵孢子随病残体在土中越冬。翌年菌丝体或卵孢子雨水开始生长，通过灌溉水和雨水传播到丹参上开始侵染。该病发生的轻重与当年雨季到来迟早、气温高低、雨水量大小有关，一般进入雨季开始发病，遇到大暴雨迅速扩展蔓延造成流行病害。对于丹参疫病的防治，首先应保持轮作模式，实行3年以上轮作；改进栽培方式，实行高畦栽培，并用地膜覆盖；加强栽培管理，遇到大雨及时排水降温，发现病株及时拔除，并用生石灰消毒；丹参疫病发病后要及时进行化学防治，甲霜胺、克霜氰、霜脲锰锌等药剂均可有效控制疫病的发生。
4丹参白绢病
主要为害根部，发病初期基部至表层的主根附近出现白色绢丝状菌核，根部湿腐，易从土中拔起；后期植株地上部枝叶萎蔫而枯死。天气潮湿时，病株茎基部常有白色菌丝及菌核，最后植株死亡。丹参白绢病的病原菌为罗氏小核菌（Sclerotium rolfsii），属于半知菌亚门，丝孢纲，小菌核属真菌。病原菌主要以菌核在土壤中越冬，翌年春天在温湿度适宜的条件下，菌丝萌发从寄主的根部伤口处侵入。白绢病的病原菌菌核抗逆性很强，在土壤中可存活5～6年以上。在高温高湿的环境条件下，易诱发白绢病，一般6～8月份发生严重。白绢病的防治难度较大，生产上应该以农业措施和生物防治为主，田间发现病株要及时拔除，并用生石灰消毒处理病株周围的土壤，丹参收获后要及r清理干净病残体，集中销毁；加强栽培管理，与禾本科作物轮作；在育苗阶段以及发病初期施用木霉菌剂，可收到较好的防治效果。
5 丹参叶枯病
主要为害叶片，植株下部叶片先发病，逐渐向上蔓延。初期叶片产生褐色、圆形小斑点，后期病斑逐渐扩大，病害严重是叶片焦枯，可导致植株死亡。丹参叶枯病的病原菌为壳针孢属真菌（Septoria sp.）。病原菌主要以菌丝体和分生孢子器在病残体组织中越冬。翌年春天分生孢子萌发，借风雨传播，经植株的伤口或孔口侵入，完成侵染。丹参叶枯病潜育期5～12天，在整个生长季节，病部产生的分生孢子可不断造成多次侵染，继续扩大为害。对于丹参叶枯病的防治，应在加强栽培管理的同时结合药剂防治，发病初期选用代森锌、多菌灵等广谱性杀菌剂进行防治处理。
作者简介：李晓飞，本科学历，林业工程师，研究方向：林业稽查。
摘要：通过对近年来常用分子标记技术的原理、技术特点及其在药用植物研究领域中应用现状的总结，以期为药用植物资源开发与评价提供参考，也进一步为药用植物功能基因的筛选和验证提供思路。
关键词：分子标记；药用植物；简单序列重复（SSR）；扩增片段长度多态性（AFLP）；单核苷酸多态性分析技术（SNPs）
中是野生中药材资源最为丰富的国家，目前已识别有11 000多种，无论其种类或数量均列世界之首[1]，为中国中药文化产业的国际化创造了丰富的资源条件。但近年来，随着人们对养生、保健等意识的不断提高，导致中药材的市场需求极度扩增，一些以野生种质消耗为主的名贵中药材正面临濒危甚至灭绝。传统的研究利用方法在药用植物识别、开发、利用以及保护等方面都相对落后。然而近些年，以RFLP[2]为代表的DNA分子标记技术的兴起，为实现当代药用植物研究的现代化提供了现实手段与条件。分子标记技术（亦或分子鉴别技术或DNA分子标记技术）[3，4]，是一种基于遗传物质的研究方式，这使其具备了不受生长环境的影响、检验精度高及重现性好等优点。随着DNA分子标记技术的不断运用与革新，以分子杂交为基础的第一代标记技术，由于操作过程复杂、周期长等原因，正逐渐退出分子研究领域。而围绕PCR技术为核心的新型分子标记技术正广为使用，并日臻成熟。
1 常用分子标记技术的原理及特点
1.1 简单序列重复（Simple sequence repeat，SSR）
SSR亦称为微卫星DNA，它由2-5个碱基组成，如（GA）n、（TG）n、（GAC）n等，其中最常见为二核苷酸重复形式。SSR序列的长度在不同基因组间由于重复次数以及程度的不同具有高度的变异性，而展现出较高的多态性。SSR标记原理是根据其两端的保守序列设计特异性引物，经过PCR扩增后，再利用变性或者非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对扩增产物进行分离，继而体现不同样本基因组DNA的多态性。
简单重复序列具有较多优点，其共显性可区分纯合型与杂合型，以及还有灵敏度高、稳定性好以及操作简便等优点。但目前SSR获得的方式参差不齐，前提都是要提前知道目的基因的序列信息。
1.1.1 简单重复区间序列（Inter-simple sequence repeat，ISSR） ISSR是Zietkiewicz等[5]于1994年发展起来的一种加锚SSR技术。它的原理是在SSR引物的5′或3′端锚定2个或以上的SSR碱基，引起特定位点退火，从而提高扩增专一性，得到的特异性片段再通过变性或非变性聚丙烯酰胺凝胶进行分离，最后根据不同的多态性条带分析多态性。
其优点在于无需提前知道样品基因序列，ISSR可为研究者快速高效地提供基因组信息；引物序列相对较长，通过提高退火温度进而保证了结果的可靠性；样本DNA质量要求不高，且所需量少；引物的通用性广，不具种属特异性。但在实际应用中也存在一定缺陷，如：稳定的实验体系条件需要探索构建，且显性标记亦不能区分纯合型和杂合型。
1.1.2 表达序列标签（Expressed sequence tags，ESTs） 表达序列标签是基于EST数据库或cDNA文库的一种标记技术，是一种能快速、高效地揭示基因容量的标记方法，由1989年Venter首次提出。它能特异地展示出基因某一位点的表达情况，能够直接反映出功能基因的生物信息[6]，同时也为地道药用植物的鉴别、开发利用提供了新的候选基因。因此，基于ESTs开发的SSR技术（即EST-SSR）是一种稳定、可靠的分子标记技术[7]，可直接用于基因作图[8]，从而指导功能基因的预测。
EST-SSR与传统SSR技术相比较，无需构建DNA文库而节约了实验成本。而且，在功能基因研究方面，EST-SSR更接近功能基因组；表达序列标签直接来源于编码序列，从而为基因组比较学以及同源基因的研究提供更可靠的途径。但也有不足之处：与SSR相比，多态性较低；同时，ESTs只代表了基因组DNA的一部分，所包含的信息不够全面，且现行的一些序列拼接软件也存在一定的局限性，分析过程中也可能丢失一些重要的基因组信息。
1.2 扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphisms，AFLP）
AFLP是1992年荷兰科学家Zabeau和Vos发明的一项新专利[9]。其原理是植物基因组DNA经过限制性内切酶酶切后（通常采用双酶切），与特定的接头相结合而得到带有特定接头的特异性片段，这些片段再与PCR引物的3′端识别后进行特异性扩增，最后再将扩增产物通过聚丙烯酰氨凝z电泳筛选，进而分析其多态性。
AFLP是RFLP技术与PCR技术的结合，其具备了高多态性、操作简易、可以同时处理大量样品等优点。近年来，AFLP已广泛应用于药用植物遗传图谱的绘制、物种遗传多样性分析及分类研究、辅助育种、功能基因定位等多方向的研究[10，11]，且AFLP目前已被公认为构建DNA指纹图谱最可靠的分子标记。其缺点主要是对样品DNA的质量要求较高，实验成本也较昂贵，扩增所得结果的分析也相对困难。
1.3 DNA条形码技术
2003年Guelph大学的Hebert等首次提出DNA条形码的概念。它是以足够变异且相对较短的DNA序列为标准，建立的一种新的生物身份鉴别系统，从而实现对物种快速、精准地识别和鉴定，其类似于超市使用条形码鉴别不同商品。通过特异DNA的比对，对于新种和隐种的发现也具有现实性的帮助[12]。Lahaye等[13]通过单独使用matK基因对1 000多种兰科植物进行系统分析，结果证明单独使用matK基因能够发现兰科隐种并证明了DNA条形码分析的可行性；Newmaster等[14]运用DNA条形码技术发现了感应草属的3个隐种以及草沙蚕属的1个新种。在2008年召开的植物无国界会议上提出了“超级条形码”技术[15]，决定将叶绿体全基因组序列作为条形码序列应用在植物物种的鉴别上。Shinozaki等[16]第一次完成了单一物种叶绿体全基因组的测序；2008年Diekmann等[17]又提出了一套较为标准的叶绿体DNA提取方法。Parks等[18]通过对松属37个样本进行叶绿体全基因组测序分析，验证了叶绿体基因组可以作为植物物种水平上的条形码。近年来，DNA条形码技术在药用植物研究中的报道也逐渐增多，对于加快中国生物进化研究的步伐具有重要意义[19，20]。
1.4 基因芯片技术
基因芯片又称DNA芯片或寡核苷酸阵列，它是将大量已知的探针固定在支持物上[21，22]，通过核酸杂交，再利用激光扫描及分析，来实现对目的基因表达水平或多态性的分析。其高通量、自动化的优势使其广泛用于基因的定位、药物的靶向分析及新药研发中。Schena于1995年第一次在论文中发表了DNA chip相关研究，Fodor又于第二年年底研制出了第一块DNA芯片[23]。
基因芯片技术目前主要应用于一些新药的研发[24，25]、药物靶向研究以及疾病的诊断等方面。Watanabe等[26]采用高密度基因芯片技术，对经 Egb761处理的小鼠的皮层和海马细胞的基因表达进行了研究，分析得出其具有拮抗神经病变的药理作用。李美德[27]应用全基因组表达芯片来检测从黄芩根中分离出的汉黄芩素作用于肝癌细胞后的基因表达情况，结果发现406个差异明显的表达基因，通过差异基因的筛选和分析，从而确定了汉黄芩素抗肝癌的分子机制，对药物靶向基因的确定，以及抗癌药物的开发提供了新的依据。郭旭东[28]通过基因芯片技术对急性心肌梗死（AMI）患者和健康者外周血的RNA进行差异分析，发现其中的差异基因CYP4F3和USP25可能为AMI诊断的基因标记。张玉金等[29]通过利用从中国2010年版药典中筛选出的基原植物以及从NCBI数据库中下载的相应序列进行分析，得到13 814条特异性探针，为中国药典中基原植物检测芯片的建立做出了重要贡献。近年来，不同领域的实用芯片陆续都有报道，且基因芯片技术目前已是高通量药物筛选的主要途径，同时也是中药活性成分筛选的重要手段。
1.5 单核苷酸多态性分析技术（Single nucleotide polymorphisms，SNPs）
SNPs是等位基因之间的单个核苷酸差异，如单个核苷酸的缺失、插入或者是突变等[30]。SNPs标记技术相比微卫星技术而言，SNPs描述的是一种双等位基因的多态性，而SSR则是多位点等位基因之间的多态性，故SNPs在数量上远远超过SSR，因此具有更高的多态性。在人的基因组中，大概1 000 bp就会出现一个SNP，因此可以其作为DNA的一种特异性标记[31]。Xu等[32]通过对水稻亲本9 311的SNP检测，得到了768万个多态位点，从而绘制了1张高密度的Bin图谱并成功定位了1个QTL。目前，由于SNP技术主要依靠于基因组DNA的大量测序或者是基因芯片技术，且技术要求高以及实验成本大等原因，导致在药用植物方面的研究也相对匮乏。
2 DNA分子标记技术在药用植物中的研究应用
2.1 中药材种质资源的鉴定、评价及道地性研究
种质资源是指亲本遗传给子代的遗传物质，其包括“道地性”种质资源、新种及重要培育品系等。徐蕾等[33]通过运用SSR标记技术在铁皮石斛种群遗传多样性的研究，证实了铁皮石斛具有较高的遗传多态性，并顺利将36份铁皮石斛材料分成了3个类别。Shen等[34]利用筛选出的ISSR引物准确地鉴别出了8个野生种石斛药品。李永清等[35]利用ISSR技术成功将36份铁皮石斛材料划分为6个类群。赵香妍等[36]通过ISSR标记技术在北京地区野生柴胡种质资源中的研究，得出北京地区野生柴胡具有一定的地域性分布特征，应加以保护及推广种植。
2.2 中药材真伪的鉴别及品种鉴定
随着中药材市场需求的不断扩大，中药材市场鱼目混珠的情况时有发生，同类药材由于道地性等导致药效也相差甚远，而常规的检测方式却很难区别。但现行的DNA分子鉴别技术基于高稳定性、不受环境因素及个体发育影响等优点，可以保证鉴定结果的准确性。马晓冲等[37]通过研究证明基于SNP的分子标记技术能够稳定地鉴别中药材泽泻。滕艳芬等[38]利用matK基因已成功将正品与混淆产品鉴别开来。
2.3 遗传多样性及种属亲缘关系的研究
药用植物遗传多样性及亲缘关系的研究，对于认识物种的进化历程、遗传育种及物种改良等均具有重要意义。传统的研究方法均是基于对表达产物的研究探索，但药用植物的化学成分及其含量、外部形态等均会由于生长环境及其他因素影响而有所差别。因此，从传统研究的角度探索药用植物的遗传多样性就存在很大的局限性，而从分子角度出发的分子标记技术能有效地揭示物N进化演变过程中遗传物质流动的真实本质，从而使得分子标记技术能够阐明物种进化、遗传背景以及种内或种间遗传关系，为中国珍贵及濒危中药材的开发、利用和资源保护提供真实依据。
近年来，随着分子标记技术的不断应用与发展，已有多种DNA标记技术成功运用于中药材遗传多样性研究及亲缘性分析中。YANG等[39]运用SSR分子标记技术对吉林省5个不同产地的人参材料进行分析，得出不同产地的人参在遗传物质上呈现出较高的多态性。Li等[40]于2013年利用SSR标记法对洋玉兰叶绿体全基因组进行近缘物种比对分析，结果显示洋玉兰叶绿体基因组的重复序列保守性相对较高。2014年，Galina等[41]又运用SSR标记技术对俄罗斯濒临灭绝的人参进行了种群遗传性状的分析。朱田田等[42]利用ISSR对甘肃不同产地中麻黄的遗传关系进行了分析，得出中麻黄遗传距离跟地理距离有一定的关系。黄颖桢等[43]通过使用ISS标记技术对金线莲遗传多样性进行分析，得出在野生种质资源间金线莲具有丰富的遗传多样性。叶炜等[44]通过利用ISSR对金线兰及其近缘物种的遗传多样性进行研究，得出种群间可能存在基因的交流。唐晓清等[45]利用AFLP技术对不同农家栽培类型的丹参进行分析，结果表明AFLP技术可以作为识别丹参不同栽培类型间遗传差异的手段。李勇等[46]利用AFLP技术通过对金莲花遗传多样性的研究，得出地理位置较近的种质遗传相似度较高。唐美琼等[47]利用AFLP技术对广西草珊瑚遗传性状进行研究分析，结果显示广西草珊瑚遗传多样性偏低，须尽快采取相应措施。沈亮等[48]通过AFLP技术分析梭梭遗传多态性得知该物种种内丰度较高，各地区之间的分化较小。李永清等[49]通过ISSR在37份药用石斛亲缘关系研究中的应用，得出ISSR分子标记技术完全可以应用于石斛物种亲缘关系的分析。朱田田等[50]通过对不同黄芪和党参栽培品种遗传关系的ISSR分析，得出不同品种的黄芪和党参拥有较高的遗传多样性，而且种间差异较大。蒋雨晗等[51]利用ISSR分子技术对14份不同来源的白芍进行研究分析，证明了4个栽培种跟野生种之间有一定的遗传差异性，而且可以从基因水平把外型相似的白芍栽培品种区别开来。
2.4 DNA遗传图谱的构建及数量控制基因定位
DNA遗传图谱也称基因遗传图谱或连锁图谱，系指基因在染色体上相对应的位置。自从第一张遗传图谱的构建以来，越来越多关于药用植物DNA图谱的构建也相继报道。周志勇等[52]首次用AFLP技术构建了人参和西洋参的DNA指纹图谱，这对人参的鉴别提供了非常有效的工具。虞泓等[53]利用AFLP对石斛4个内种和1个外群种进行DNA多态性分析，用筛选得到的引物构建了5个种的DNA图谱，并应用bootstrap进行了检验，该研究证明了AFLP标记技术可用于构建石斛基因组指纹图谱。赵红燕[54]则利用EST-SSR、ISSR、RAPD、SRAP等4种分子标记技术成功构建了浙江铁皮石斛563个遗传连锁。郑伟耀等[55]运用SSR标记天麻基因组DNA，分析得出扩增位点与天麻素含量有关。巫桂芬等[56]通过黄麻基因DNA分子指纹图谱的构建，得出每一种被识别出的物种均有其特有的分子“身份证”。
3 展望
中国药用植物种质资源非常丰富，但是近年来由于气候的变化以及过度的开采，使得一些稀少的野生药材资源更是急剧减少，市场也相对混乱，因此从生物本质出发的DNA分子标记技术对于中国药用植物的鉴定、保护、开采、利用及改造就显得格外重要。目前，分子标记技术在药用植物中的研究主要体现在遗传多样性研究、种质鉴别及评价、DNA指纹图谱构建以及基因定位几个方面。
目前在药用植物研究应用中的DNA分子标记技术尚存在以下几个问题：DNA标记技术在中药材研究中的应用较少，而且存在方向聚集现象，近年关于药用植物亲缘性的研究越来越多，然而在其他一些领域，如药材活性成分分离与提取以及相关成分控制基因定位等方面的研究却少有报道，研究范围不够全面和深入。另外，每一种分子标记技术都有其各自的优缺点，实验结果具有一定片面性，而标记技术的联合应用也处于相对空白状态；技术要求高，技术培训相对缺乏。因此，需要加大分子标记技术的研究应用，以便增加其在药用植物研究中的实用性和可靠性，通过以不同分子技术的研究为基础，可达到明确中药材有效药用成分的基因构成，以及各种药用植物基因的调控原理及产物的靶向作用原理，以便对中国中药品种的保护利用及产业化做出更大的贡献，以此实现中国中药文化的规范化、产业化以及国际化。
摘要：为比较掌叶大黄、喜马拉雅大黄、菱叶大黄、头序大黄4种高山药用大黄中蒽醌类成分含量的差异，采用紫外分光光度法，以大黄素为对照品，0.5%醋酸镁-甲醇溶液为显色剂，测定了样品溶液在510 nm处的吸光度。结果表明，4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量为喜马拉雅大黄>掌叶大黄>菱叶大黄>头序大黄，游离蒽醌的含量为喜马拉雅大黄>掌叶大黄>头序大黄>菱叶大黄，与藏药用大黄的等级划分基本一致。
关键词：掌叶大黄；喜马拉雅大黄；菱叶大黄；头序大黄；蒽醌；测定
大黄为中国传统的药材，在藏药中也有广泛的应用，具有泻热通肠，凉血解毒，行瘀化积，活血的功效[1]。青藏高原为大黄属（Rheum）的分布中心[2]，有26种大黄属植物[3]。藏药用大黄根据药性的强烈、温和、逊次分为上（君姆扎）、中（曲什扎）、下（曲玛孜）三品[3]。大黄的化学成分复杂，主要活性成分为蒽醌类衍生物[4]，其中大黄素等游离蒽醌有明显的抗菌、抗肿瘤的功效[5]，结合蒽醌是大黄的主要致泻成分[6]。为了比较上品、中品和下品大黄有效成分含量间的差异，选取了具有代表性的4种藏药用大黄：掌叶大黄（Rheum palmatum L.），上品大黄[7]，也为正品大黄[8]，生于海拔1 500～4 400 m山坡或山谷湿地[9]，根及根茎可入药，具有清热泻火等功效[8]；喜马拉雅大黄（Rheum webbianum Royle），上品大黄[10]，生长于海拔3 500～4 660 m的山坡地带[9]，藏语名为君姆扎，主治培根病引起的热性病[11]；菱叶大黄（Rheum rhomboideum A. Los.），中品大黄[7]，生长于海拔4 700～5 400 m的山坡草地、草甸、沙砾地生境[9]，藏语名为曲什扎，有治疗赤巴病的功效[11]；头序大黄（Rheum globulosum Gage），下品大黄[12]，生于海拔4 500～5 000 m山坡沙砾地或河滩草地[9]；藏药名为曲玛孜，其全草有主治黄水病的功效[13]。
本试验通过研究其根部中蒽醌类成分的含量，以期从有效成分含量的角度探讨藏药用大黄等级划分的合理性。
1 材料c方法
1.1 材料
1.1.1 仪器 T6型紫外可见分光光度仪（北京普析通用仪器有限责任公司），XPE电子分析天平（METTLER TOLEDO公司MS205DU型），回流提取装置（德国behr Labor-Technik），PHS-3C型酸度计（江苏电分析仪器厂）。
1.1.2 试剂 醋酸镁、甲醇、乙醇、硫酸、三氯甲烷均为国产分析纯试剂。大黄素对照品（批号MUST-13022716，中国药品生物制品研究所）。
1.1.3 测试样品 大黄药材样品（表1）均由西藏大学生命科学系拉琼教授鉴定。样品阴干，粉碎至中粉，避光冷藏备用。
1.2 方法
1.2.1 对照品溶液的制备 精密称量大黄素对照品1.61 mg，加0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解，转移并定容至25 mL容量瓶中，得到含大黄素0.064 4 mg/mL的对照品溶液，备用。
1.2.2 样品溶液的制备
1）游离蒽醌供试溶液的制备。分别精密称量0.5 g样品（过40目）粉末，置于500 mLA底烧瓶中，加适量氯仿加热回流提取至无色，冷却后，将提取液过滤定容至50 mL容量瓶中。分别精密吸取掌叶大黄提取液、喜马拉雅大黄提取液、头序大黄和菱叶大黄提取液1 mL，加热挥去氯仿，用0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中，摇匀备用。
2）总蒽醌供试溶液的制备。分别精密称量0.5 g样品（过40目）粉末，置于500 mL圆底烧瓶中，加乙醇回流提取2 h，冷却后，将提取液过滤定容至100 mL容量瓶中。精密吸取上述溶液10 mL置500 mL圆底烧瓶中，加热去乙醇，加入20 mL硫酸溶液（2.5 moL/L）加热回流1.5 h，待冷却后加氯仿20 mL，加热回流2 h，冷却后转移至分液漏斗中，用氯仿清洗圆底烧瓶，并入分液漏斗，分离油层和水层，水层继续用少量氯仿洗涤4次并入油层，并用少量去离子水洗涤数次至油层为中性为止，然后置于50 mL容量瓶中，加氯仿稀释至刻度，摇匀。分别精密吸取掌叶大黄、喜马拉雅大黄、头序大黄和菱叶大黄提取液2 mL，加热挥去氯仿，用0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中，摇匀备用。
1.2.3 最大吸收波长选择 取大黄素对照品溶液适量，在400～600 nm波长扫描。结果显示，大黄素对照品溶液在510 nm处有最大吸收，选510 nm为检测波长。
1.2.4 样品测定 分别取供试品溶液适量，用紫外可见分光光度计以0.5%醋酸镁-甲醇为空白，在510 nm处测定吸光度。分别计算各个样品中游离蒽醌与总蒽醌的含量，结合蒽醌含量=总蒽醌含量-游离蒽醌含量。
2 结果与分析
2.1 方法学考察
2.1.1 标准曲线的绘制及线性关系考察 精密吸取大黄素对照品溶液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL，分别置于10 mL容量瓶中，加0.5%醋酸镁-甲醇溶液至刻度。以0.5%醋酸镁-甲醇溶液为空白，分别测定各溶液在510 nm处的吸光度（A）。以浓度（C）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘制标准曲线。得到回归方程：A=0.059 92C+0.000 41（r=0.999 7），线性范围为3.22～64.40 μg/mL。标准曲线见图1。
2.1.2 精密度试验 取大黄素对照品溶液，在510 nm处测定吸光度，RSD为0.19%（n=6），表明该方法精密度良好。
2.1.3 稳定性试验 取大黄素对照品溶液，每隔2 h在510 nm处测定吸光度，共测5次，RSD为0.16%，表明吸光度在10 h内稳定，该方法稳定性较好。
2.1.4 回收率测定 精密称取3份喜马拉雅大黄，每份0.01 g，分别加入大黄素对照品0.95、1.19、1.44 mg，供试液并在510 nm处测定吸光度，平均加样回收率为97.6%，RSD为0.23%。
2.2 样品含量测定
分别取供试品溶液适量，用紫外可见分光光度计以0.5%醋酸镁-甲醇为空白，在510 nm处测定吸光度。分别计算各个样品中游离蒽醌与总蒽醌的含量，测定结果见表2。4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量为喜马拉雅大黄>掌叶大黄>菱叶大黄>头序大黄，游离蒽醌的含量为喜马拉雅大黄>掌叶大黄>头序大黄>菱叶大黄，与藏药用大黄的等级划分基本一致。
3 小结
4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量测定结果与藏药用大黄的等级划分基本一致。其中，喜马拉雅大黄中总蒽醌和游离蒽醌的含量尤其高，其总蒽醌含量为掌叶大黄的1.80倍，游离蒽醌含量高达掌叶大黄的2.36倍。喜马拉雅大黄中蒽醌类成分的含量均优于正品掌叶大黄，但由于其生长于高海拔地区，采集困难，产量不如掌叶大黄，不能大范围推广和应用。因此，传统上可能不被重视，下一步应进一步重视喜马拉雅大黄的应用研究和开发价值。相比之下，掌叶大黄分布范围广，产量高、易栽培、有效成分含量高，所以掌叶大黄作为正品大黄沿用至今是有道理的。菱叶大黄和头绪大黄中蒽醌类成分的含量要明显低于掌叶大黄，头序大黄中结合蒽醌的含量还不足掌叶大黄的1/10，所以其泻下作用较弱，药性平温。
摘要：药用植物学野外实习的开展中，存在安排不够合理、教学手段单调的情况，以致于不能很好地达到预期的实习效果和教学目标。本文针对上述现象，结合我院实际情况，对药用植物野外实习的开展模式及教学方法的应用进行探讨。
关键词：药用植物；野外实习；教学
药用植物学的野外实习是学生从教室走到自然界去观察、辨别丰富多彩的植物世界，亲自采集药用植物标本，记录药用植物特征和生长环境，进行药用植物种类和资源等调查研究工作的过程[1]。野外实习的开展不仅有利于加深对药用植物学理论知识本身的理解，也是提升学生将所学的理论知识转化为实践应用能力的一种手段，同时还能培养学生对该课程本身的浓厚兴趣。通过早几年我系三年制大专药学专业的药用植物学野外实习情况调查问卷得知，绝大多数学生对药用植物学野外实习有学习的动机，想通过野外实习提高自己的实践能力。而学院在实习的组织安排和实践教学方面没有完全达到学生的期望，从而不能有效激发学生的兴趣，影响了学生的积极性。因此笔者根据不足，积极探索适合本院学生的药用植物学野外实习的模式和教学方法，在最近的几次野外实习中，学生的满意度有大幅提高，本文总结经验以供交流探讨。
一、实习前的准备和动员也是必不可少的环节
野外实习是一项系统工程，与校内教学相比的最大特点是外出时间长，还面临许多不确定的因素。因此必须做好各项准备工作，其中包括实习计划的制定、实习工具的发放、实习动员会的召开。要让学生在思想上认识到实习的重要性，进一步了解实习内容，明确实习目标。特别要强调实习纪律，遵从安全第一的原则，不到危险的地方去，不随便采食野果，还有必要介绍一些必要的意外伤害或突发事件的应急处理办法等。
二、路线的选择
实习路线的制定不宜把采集线路制定得过长，否则将导致往返时间过长，师生疲惫不堪，甚至部分身体素质较差的学生会因体力不支而掉队。当然路线的安排既要保证在有限的时间内完成规定的实习教学任务，避免因为时间紧迫而走马观花式地开展实习，同时还要保证野外实习的质量。在路线选择上既要考察路线的安全性，其沿线的自然环境条件又要体现出植物分布的特点（垂直分布、水平分布、物种的多样性，药用植物的代表性种类）。总之避免“满山跑，到处采”的情况。
三、野外实习的教学策略
教学方法贯穿在教学过程的所有环节中，所有的教学目的和任务，只有通过它才能有效地完成。野外教学手段与方法需要根据实施教学活动的场景、对象、内容等因素灵活采用[2]。
（一）教学要体现实用性和趣味性
老师对植物的讲解不能一味地围绕形态、分类、识别等内容，否则久之学生会精神涣散、提不起兴趣。应该多发掘一些学生感兴趣的话题，以增强学生的识别兴趣。如爱美之心人皆有之，凤仙花，花瓣或叶子能染指甲；白芷，可以做成面膜具美白、祛斑、防晒、防紫外线的作用；玉兰花可以提炼精油，制成高档香水和护肤用品。围绕这些话题开展教学很受女孩子的欢迎。民以食为天，也可突出与吃相关的话题，比如马齿苋、鱼腥草、野茼蒿，不仅具有较高的医疗和保健价值，也是可口的野菜；薜荔，它的果实能制作凉粉；忽布也叫啤酒花，一听名字就知道可以酿造啤酒。再比如说，青蒿（黄花蒿）不仅可以提取抗疟疾药物青蒿素，还可以熏蚊子、防止农田虫害，是一种环保的生物农药。这方面的话题比比皆是，需要热爱生活的老师来拾遗。
（二）将植物的识别特征形象化
有些植物的形B特征比较特别，可以采用拟人或拟物的类比，学生更容易记住其特征。如鹅掌楸与其他树木最明显的识别特征就是其树叶，每片树叶恰似一件件穿在枝头的马褂，所以其植物也得名叫马褂木；马鞭草的识别特征是它的穗状花序，细长花序宛如一条赶马鞭；而牛膝茎节膨大如牛的膝盖；地不容的叶片像一个个乌龟的壳被一根绳子吊穿起来。
（三）任务驱动式的教学
通过任务的布置使学生成为学习的主体。在衡山的实习，我们就布置了寻找“绒毛皂荚”的任务，首先寻找到“绒毛皂荚”的小组将给予奖励。当学生知道“绒毛皂荚”非常珍惜而世界上仅有的两株野生品种就在实习地范围内时，个个斗志昂扬，信心十足地要找到它们。有关“绒毛皂荚”长在哪里、什么样儿，事先并不告诉学生，而是让其自己上网查阅收集有关资料。在查阅资料的过程中，自然就会了解豆科植物的特点、皂荚的药用价值、分布地点，还会进一步加深理解变种的概念。现场再由老师总结介绍相关知识，教学效果自然比直接讲解更有效。
（四）比较鉴别易混淆植物
有比较才有区别，月季和玫瑰是大多数学生都分不太清的两种蔷薇科植物，介绍时要抓住叶、刺，特别是花托形态的区别：玫瑰的花托半球型，月季的花托为长圆锥形；菊科是常用中药最多的一个科，野外开小黄花的菊科植物随处可见，不要说学生难区别，有时连植物分类学家都会焦头烂额。那么比较鉴别的效果就更明显，比如几种菊科植物就可以启发式地引导学生观察区别：旋覆花，花序中间是圆盘状，同时具有分舌状花和管状花两种；抱茎小苦荬，有抱茎着生的叶片；黄鹌菜的叶片全长在茎基部，叶片比较圆胖；中华小苦荬，与黄鹌菜的最大区别是叶片长而细瘦。
（五）讲解植物要突出药用两字，并与中药相联系
药用植物野外教学不能只停留在只是认植物而教植物的层面上，要突出植物的药用价值，紧密联系中药，否则就是在教植物学。这种联系不只是单纯地讲植物形态和分类，还包括分布、资源情况、生长发育、形态特征、用药部位、采集加工、及功效应用等，使学生多角度来认识植物，为中药的深入探索和研究铺平道路。
（六）科的识别教学多归纳、多分析
某些科的植物在外形上具有直观而特别的识别特征，极易与其他科进行区分，因此教师要善于抓住其识别要点，就可以把一些复杂的问题更容易地帮学生梳理清楚。如嗅到叶有香味的植物，可能为樟科、芸香科、姜科、唇形科等植物；看到茎叶肉质的可能为景天科、凤仙花科、苦苣苔科、仙人掌科、鸭跖草科等；折断茎叶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、夹竹桃科、旋花科、萝摩科、菊科、罂粟科的植物。进一步观察，杯状聚伞花序，子房三室为大戟科；聚伞花序聚具副花冠或附属物为夹竹桃科特征；茎缠绕或匍匐，花冠漏斗型为旋花科；头状花序，具舌状花或管状花，瘦果具冠毛的为菊科。
四、实习的考核要体现对学生综合能力的评价
以往对学生实习效果的评价主要以常见药用植物的识别为主，由老师指定采集的药用植物标本对学生进行识别考试，认识的植物越多成绩越高，实习结束后再提交一篇实习报告，两者即为实习成绩。此种考评方式对老师而言比较省事，但是难以体现对学生综合素质的考查。因此，为较全面评价学生实习期间的所见所学以及平时对知识的积累情况，在后续的实习考评内容上我们又增加以下几项：一是增加指点品种采集的内容，对学生而言实习过程不仅就是老师讲、学生听就完事了，这需要学生提前查阅资料，了解采集品种的形态和分布区域。有利于锻炼学生信息收集和文献查阅的能力，同时提高了学生实习过程的参与度和热情度。二是增加使用用植物分类检索表或植物志鉴定未知植物的考核内容，有利于锻炼学生解决问题和知识的应用能力；三是增加药用植物标本采集和制作蜡叶标本的内容，有利于锻炼学生的动手能力和审美能力。
野外实习的开展需要教师足够的重视，不能把实习等实践性教学看作一项任务，完成即可。指导老师要多思考和检查学生在实习中到底学得了什么、获得了什么。从而有效地组织实习和开展教学，切不可应付了事，把野外实习开展变成了一次师生集体外出观光游玩的活动。
【摘要】：我国山区面积广大，而大面积的山区给我国的经济发展带来了一定的障碍。山区交通不便利，导致许多先进的技术以及设施没有办法发挥本身的功能，而遵照我国可持续发展的原理，如何在利用山区资源促进山区的经济发展成为政府非常值得研究的课题。近几年人们将目光移至山区的农业发展，合理的利用山区的土地资源，能够给国家的经济带来一定的推动力。而本文就将简单浅析一下药用植物在山区农业可持续发展中的作用。
【关键词】：山区、农业发展、可持续、药用植物
在山区开展农业种植，是开发山区的一个明确之举，既不会破坏到生态平衡，又可以促进山区的经济发展。山区的特点就是资源较为丰富，但产业链的形成较为困难，由于地形、气候等原因会限制到农产品的运输以及深加工等，在山区开展农业还有一定的问题需要解决，但是随着农业的开展，我国的山区的水土流失情况也在逐渐增多，与我国可持续发展的战略有一定的冲突，需要进一步的研究。
1可持续发展的定义
可持续发展，顾名思义就是一项产业可以不被时间和发展趋势所淘汰，具有一定的持久性。我国将可持续发展作楣家的基本发展战略，不仅是因为遵从可持续发展战略可以收获持续性的效益，而且重点是可持续发展对大自然的破坏应该是最少的[1]。我们生活在地球上，地球为我们提供了生存的环境，想要发展应该是建立在不破坏环境的基础上的，只有这样才能够给我们的子孙后代提供继续繁衍生息的地方，进而将可持续发展变为永久发展。可持续发展应该包括保护环境、提升国民素质、资源永久性利用等，通过这几方面实现我国的山区农业可持续发展。
2山区农业的基本特点
2.1土地面积广袤，资源丰富
山区的首要特点就是土地面积广袤，并且大多数为未开发的土地资源，与已经开发过的土地资源相比，土壤会更加肥沃，化肥、农药等化学要素在土壤中的存在较少，而且通过风蚀和雨蚀土壤中的有害物质相对较少且难以集中存在，更加适合农作物的生长。山区的地形地貌较为复杂，光、水、温度以及湿度等自然条件各不相同，能够促进山区形成各具特色的土特产品，并渐渐让山区形成具有自己特色的农业发展[2]。由于山区的温度较低，农作物的生长周期较短，也就导致病虫害的几率较小，减轻了农药的污染，因此山区农作物的质量总体来说是优于平原地区的。
2.2山区地形复杂，不易耕种
山区地形复杂是山区农业发展的一个优势，但同样也是制约农业发展的一个因素。因为地形复杂导致农作物的种植存在一定的难度，首先山地的开垦就带给农民很大的障碍，山地地形复杂，水平高度不一，而且现在比较发达的种植工具大都是用于平原的，适合于山地种植的种植工具目前比较缺乏；其次，山地的灌溉也成了一个很难解决的问题，水源不好找是其一，将水源引至农田进行灌溉也比较难。总之，在山地进行农作物的种植会消耗大量的人力以及物力，相比较而言，投资较大、收获较少、发展较难。
2.3山路交通不便，发展较难
还有关键的一点就是山区的交通十分不便利，农作物贩卖不及时就会导致农作物腐烂，严重影响农民的收入，大大打击了山区农民发展农业的信心。现在的农业发展模式大多为生产一体化，也就是农产品的种植、加工以及运输、贩卖为一体。农民形成了相应的产业链，可以降低农作物在这一过程中的损失，并且将农作物的价值发挥到最好。但是山区农业发展的一体化受到了地形、农业技术以及交通运输等许多因素的限制，导致山区的农业发展一直没有办法赶超平原地区，而且强硬式的进行开发，会严重破坏山区的生态平衡，不利于山区农业进行可持续的发展。
3种植药用植物的原因
3.1山区中药用植物为主要的农业产物
首先我国的中药材大多生长在四川、云贵高原、广西等的境内山区[3]，因此山区的农作物发展，应该首先考虑这些已经在山区存活下来的植物，因为他们本身已经熟悉了山区的环境，也就是说在山区种植药用植物会相应减少探究的时间，不用考虑山区的环境以及气候是否适合农作物的生长。而且随着世界经济全球化，文化以及技术相对融合，我国的中医疗法渐渐得到世界的认可，越来越多的人也意识到中药对于医疗的不一样的意义。我国每年销往国外的中药材交易高达300亿美元，并且每年的交易额都呈上升的趋势，因此中药材给我国带来的经济效益不可小觑。而我国山区中草药的种类较为繁多、资源丰富，在我国甚至国际上都有较好的市场。而且中药作为我国医药行业中唯一具有知识产权的行业，作为我国传统产物进行出口，也比较具有竞争优势，能够在世界的医药发展中占据一席之地。因此，中药这项特色产业应该带动中国山区的特色地方产业。
3.2能够降低山区水土流失的情况
我国每年都会发生一些水土流失的事件，给山区的居民带来不小的伤害，而植被可以有效控制山区水土流失的情况。植树造林也一直是近几年国家为改善环境推出的举措，与山区水土流失相对应的可持续发展措施就是种植植被，能够有效的防止土堤侵蚀和控制水土流失。而药用植物，因为既属于植物范围，又具有特殊的药用特性，深受山区农业发展的青睐。如果能有兼具药用以及防风固沙的药用植物，对于山区农业的可持续发展，其贡献就会更大。比如连翘，连翘素有“野生植物油”的称号[4]，经过提炼后还可以作为一种有效的防腐剂。连翘的生存能力较强，在有机质量较低的石骨山坡以及砂石地域都能够正常生长，而且作为一种落叶灌木，可以在2年左右将地面彻底覆盖，有效地降低了雨水对于地面的冲击，减少了侵蚀；而且连翘的根成网状发散，可以起到固土的作用。除了连翘外，还有许多的药用植物有一定的防风固沙的作用，比如：山苍子、紫苏、刺梨、金银花以及木槿等，将其种植在生态环境较差的山区，对于山区的防风固沙有很明显的积极作用。
4遵从可持续发展战略的基本措施
4.1发掘更多的药用植物
我国有大面积的山区，其中山区中的药用植物也是数不胜数，但真正用于山区农业发展中的药材并不多，因此应该加大对我国山区药材的研究以及开发，确定更多的有利于山区防风固沙的植物，既保护了生态环境，又能够给山区的居民带去相应的经济效益。挑选适合山区的药材，首先对当地的环境进行详细的研究，确定药材的适应性，并进一步研究药材的抗寒性、抗旱性以及抗酸碱性等，对药材进行充分的了解并将其驯服，使其适应山区的大批量种植，能够有效的促进当地山区的农业发展。
4.2建立符合山区的农业发展模式
山区的农业发展应该是经济与环境双向发展。结合药材的生长环境要素，制定出相应的与山区环境相匹配的种植方案，并且考虑药材的生长期长短进行合理的种植分配，使其经济效益发挥到最大[5]。药材都有不同的生长时期，可以利用这个特性，将药材进行“一二一二”式的种植方式，充分利用山区的土地资源，并且使山区尽可能的一直被植物覆盖，这对于山区的水土流失问题也有一定的好处。也就是将保护环境始终和经济发展联系在一起，这样才能够保证山区农业的可持续发展。
4.3研究适合山区的农业工具
山区的农业发展还是会受到劳动力的限制，当代的农业工作大多已经实现了机械化，通过利用机械取代人力，一方面减轻了农民的工作量，另一方面也大大提高了农业的工作效率。但因为现在的农业工具大多适用于平原地带，因此应该致力于开发适合山区的农业工具。有了方便的工具能够充分调动山区农民的生产热情，也能够有效促进山区农业的发展。
结语
我国作为农业大国，农业一直是我国发展的主要要素，而山区由于地域的限制，一直没有将其功效发挥出来，而山区的面积又很大，充分利用起我国的山区资源，对于我国的经济发展有一定的推动作用，而在山区中发展药用植物的种植，不仅是为创造更多的经济价值，对于环境也有一定的保护作用，符合我国可持续发展的战略，并且可以将我的中医疗法以及中草药材推向国际。
作者简介：黄名埙（1980.09-），男，壮族，广西隆安人，大学本科，主要从事药用植物种苗的生产培育与药材基地种植管理工作。
摘要：药用植物栽培技术是一门实践性和应用性特别强的学科，本文针对我院教学中出现的问题，从专业基础课设置、课程内容选择和序化、教学方法的改革、校外实训基地、实验室建设及药用植物栽培园建设等方面的改革进行探讨，为职业院校药用植物栽培技术的教学和实践提供参考。
关键词：药用植物栽培技术；职业院校；改革
药用植物栽培技术是运用现代科学技术研究药用植物生长发育规律及其药用部位的质量、产量的构成因子及其与环境条件之间的相互关系，从而研究制定优质高产、高效低耗之栽培技术的一门综合性学科[1]。如何提高课程教学效果，培育一批工匠，大力研究地道药材，带动地方经济发展，是一线教师值得思考的问题。
1.药用植物栽培技术的重要性
中药作为我们国家优秀文化与传统医学的宝贵遗产，而且已经为中华民族的繁荣昌盛做出了不可估量的贡献，在世界医学发展史上都有重大的影响。特别是在当今“回归大自然”的潮流下，世界各国都将目光转向了中药，研究中和使用中药的人群越来越多，而且中药材在保健食品领域也在广泛应用，促使野生中药资源目前严重短缺，中药材原料供不应求，故药用植物的栽培显得越来越重要。作为高职院校，注重的是培养技能型人才，而本门学科的实践性特别强，需要学生自己动手，经历整个实践过程才能真正理解、吃透这门学科，在基于培育工匠精神的背景下，对药用植物栽培技术的教学提出了更高的要求。同时贵州省是中国四大地道药材产区之一，药材资源十分丰富，中药材种植在贵州历史悠久，为大力发展中药材生产，省内一批制药龙头企业开展了多种药材规范化种植研究与规范化基地建设，药用植物栽培技术型人才更加紧缺。
2.我院药用植物栽培技术的教学现状
2.1未开设专业基础课程
药用植物栽培技术是一门多学科紧密联系、相互渗透的综合性科学技术，涉及的课程有植物生理学、土壤肥料学、植物生态学、养护学、气象学、遗传学、田间试验与统计等。我院没有药用植物栽培技术专业，而药用植物栽培技术课程仅仅作为中药专业的一门专业核心课，所以相关专业基础课程没有开设，造成学生对基本的基础知识、专业术语，交叉学科知识不能理解，很简单的大田作业问题解决不了，学习困难，久而久之，就会失去学习兴趣。
2.2 课程内容不能体现职业特点
职业院校课程建设必须围绕职业能力这个核心，以岗位工作技能为主线，对课程进行优化衔接、定向选择、有机整合和合理排序。而我院教师选用的教学材料基本是以高职院校专用的教材为主，参考本科教材为辅进行备课，而这些教材内容广泛，对岗位需求的知识点不够详细，学习抓不住重点，学生在学习之后，依然无法进行实践操作。
2.3教学方法单一
在整个教学计划中，教师在课堂上大量给学生灌输知识，完成教学任务，沿袭传统的教学模式，以教材、教师、课堂为中心，只注重传授课本知识，采取单一的“灌注式”的教学模式。而这种教学模式早已不能满足当前岗位需求，也不适应职业教育人才培养质量的要求。
2.4 学生缺乏实践
目前我们学校中药专业的药用植物栽培技术教学计划中，因为实践条件有限，不能充分满足学生的实践学习，导致了学生理论知识掌握和实践能力之间相脱节。
3.教学改革的措施
3.1合理设置专业基础课
开设本门课程之前，其一，必须有相应的课程奠定基础。比如在药用植物栽培技术中，病虫害的防治非常重要，如何控制病害、虫害和草害，是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键，学生需要先学习《养护学》，在了解到病虫害发生与生长发育的规律，认识到昆虫的种类及病害的种类等知识后，才能更好的掌握本节内容。其二，必须根据职业岗位要求，简化基础课程内容并合并相似课程，达到弥补学生基础知识差的短板，也解决职业院校课时少内容多的问题。通过改革，可增加学生学习兴趣、理解课程内容、掌握专业技能。
3.2选择和序化课程内容
课程内容的选择和序化是职业教育课程改革成败与否的关键，按照职业教育的培养目标，选取课程内容，再将课程内容重构进行序化，形成以工作过程顺序为主开发课程，是职业教育课程开发的特点。一般的授课方式是将理论知识与实践知识分开，学生学习完理论知识后再集中时间进行实践练习。而按照工作过程序化知识内容，就是依工作岗位操作过程为标准，将理论知识与实践知识整合，形成过程性知识体系，这样不但可以减少课程学时，也让学生学习达到事半功倍的效果。如在给学生传授中药材生产基地的选择、栽培制度、土壤耕作技术、药用植物繁殖技术、田间管理等知识技能时，必须先了解工作岗位，序化罗列知识点，再结合相关参考资料，选取内容并整理形成课程内容。
3.3 丰富教学方法
一是结合信息技术，虚实融合教学。近年来，职业教育信息化在基础设施和资源建设取得很大进展的支撑下，各学校大力推进信息技术走进课堂，通过开发APP软件或借助相关课程资源平台、慕课平台等方式，获取教材数字化资源，方便学生课外观看视频学习，课堂通过与老师、同学的交流消化、巩固知识并融会贯通。达到课内课外，虚实融合的教学效果，实现了不受时间、地点的限制即可学习的目的。
二是解决问题教学。解决学习问题学习方法是以学生为核心的教育方法，通常包括教师提出问题，学生解决问题，其中最关键的是教师提出问题[2]。教师可以在讲授药用植物栽培技术的知识时， 尤其对于部分理论知识比较强的内容，尽量与实际生活相联系。比如在药用植物栽培学中，种植的当归如果抽薹开花，为什么质量下降，不能药用？此时教师可用学生最熟悉的萝卜为例，提出萝卜抽薹开花以后为什么不能吃的问题，学生会积极思考，给出不同的答案，通过老师的引导，解决该问题后，举一反三当归的问题也就解决了，这样可以发挥学生的主动性，积极的投入到学习中去。
三是学生分组讲授法。新教育理念主张学生自主学习，主动发展，要让学生成为课堂的主角，教师要甘当“配角”，从旁指导。在教学过程中不仅要注重教师如何教，更要注重学生如何学，强调培养学生独立学习的能力和方法。因此采取学生分组，自制幻灯片，每个小组派代表上台讲授，这是一种有效的教学方法[3]。通过调查分析，学生普遍认为开展大学生上台讲课有意义，认为能培养学生独立思考能力和相互协作能力。内容以各论药材为主，还可让学生通过查找文献资料、实地调研了解当地中药材市场的行情并进行分析，每个学生都有一次上讲台的机会来介绍他所讲述的中药材新的研究进展或栽培新技术，教师作为最后的点评。这种教学方式不但让学生学到知识，培养学生自主学习的能力，还可以锻炼学生的胆量，语言组织能力及提高思维能力。
3.4开拓校外实训基地
药用植物栽培技术课程对实践条件要求比较高，不能在实验室完成所有实训，必须要有生产情景的载体来完成实训项目，如繁殖技术、土壤耕作技术等内容都需要在生产基地完成，又如药用植物栽培产地的环境质量控制，包括大气的检测、土壤的检测、水的检测等内容，而学校在设备等方面也不具备开设这些实验的条件。故校外实训基地对学生掌握栽培技术的技能显得尤为重要。俗语说“黔地无闲草 药香满贵州”，说明贵州非常适宜草药的生长和中药材的种植，近几年在政府的支持和以中药企业带头下，中药材的种植基地迅速增长，如贵州黔东南信邦中药饮片有限公司的何首乌、太子参、贵州威门药业股份有限公司的头花蓼、贵州百灵制药有限公司的太子参等多家制药企业的药材种植基地。这为学校培养学生提供了非常优质的实习实训资源。学生可自行设计试验，在这些校外种植基地实验和观察，记录相关试验结果，总结，分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的a量和质量的影响。通过实践教学，增强了学生的实践技能，提高创新能力，分析和解决问题的能力，也加深学生对《药用植物栽培技术》的理论理解和感性认识。
3.5单独建立实验室，完善实训设备
单独建立药用植物栽培实验室，不仅为学生提供了实训场所，也更加体现出学校领导对本门学科技能型人才培养的重视。实验室设备的完善也决定了实训项目的开设能否齐全，比如购置解剖镜、千分尺、分析天平、恒温培养箱、培养皿等实验器具以及相关试剂，可便于学生能进行药用植物种子形态观察、种子净度、种子水分、种子活力的测定，种子催芽实验以及药用植物形态观察等基础实验[4]。
3.6建立药用植物栽培园
药用植物栽培园为教学服务，可以满足药用植物学、药用植物栽培技术及生药学等多种学科的实践，安排学生在药用植物栽培园进行一周的见习[4]，让每位学生亲手种下一株药材，掌握种植技术，然后观察药材的生长情况，进行田间管理与质量控制，病虫害的发生及防治等情况，并做相应的记录，同时可以研究每种药用植物的形态，生长发育的特性，等到采收季节，学生对药材进行采收，学习采收加工及贮藏知识。采收的药材可作为标本，为中药鉴定学及中药学课程的教学提供实践材料。学期结束后可在园内组织现场种植、识别植物等实训考试，并将其作为实训考试成绩的一部分。因为药材的种植、生长也凝聚了学生的心血，更能促进和激发学生的学习兴趣和热情，由被动学习转化为主动学习。
总之，药用植物栽培技术是一门实践性、实用性很强的学科，是中草药栽培与鉴定、中药专业学生必修的课程之一。因此，在教学中要按照强化学生职业技能，培养工匠精神及大国工匠，紧贴需求，大力大胆的对其教学进行改革，真正培养出企业用得上的应用型人才，为地方经济发展服务。
前言
除草剂（herbicide）是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂。而除草剂对于作物是否有危害，亦或者说对作物的萌发与生长是否有抑制作用，已成为众多人关注的热点问题。近年来，在理论研究方面，学界关于除草剂的研究越来越受到关注、研究成果越来越多；同时，在实践应用方面，随着我国除草剂在农药使用中的比例呈上升态势，除草剂的作用也在实践中得到了进一步的确证。通过前人的研究成果以及除草剂本身作用机制的特殊性，决定了其对作物的低毒性的特征。但是以往对除草剂的安全性管理方面，重点集中于其对药用植物的药害情况。
由于现在药用植物种植面积很大，人工除草越来越困难，因此使用化学除草剂对药用植物进行除草越来越广泛，但是除草剂对药材的质量影响很大，本文希望能够通过试验结果来阐释：供试的不同浓度的除草剂对5种药用植物的发芽率表现出不同的抑制作用，同时也表现出不同的药害作用。这样，便可在使用这些除草剂时加强安全性的管理，减轻或避免其对药用植物的发芽造成的影响，做到高效、低毒、低残留，以及确保中药材的品质和质量。同时，为了能够合理、最大限度的利用优良化学除草剂，本次试验选用了几种大田常用化学除草剂，在5种药用植物种子发芽试验上做了一系列的测定试验。旨在进一步研究几种除草剂对药用植物的发芽率是否有影响是及药害，扩大在其他药用植物田应用范围，为以后田间小区试验提供可参考依据。
1 试验材料
1.1 供试药剂
48%异恶草酮EC（clomazone）（商品名：广灭灵，美国富实美公司生产）； 33%二甲戊乐灵EC（商品名：施田补，德国巴斯夫股份有限公司）；960g/L精异丙甲草胺（Metolachlor-p）EC（商品名：金都尔，完正达中国投资有限公司生产）
1.2 供试品种
板蓝根（AIsatis tinctori L.）、曼陀罗（Datura stramonium）、薏苡（Coix lachryma-jobi L.）、黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）、桔梗（Campanula latifolia），以上5种药用植物种子均由吉林农业科技学院药种植。
1.3 仪器设备
培养皿、小喷壶、试管、培养箱、剪刀、直尺、100mL容量瓶，100ml烧杯，250mL三角瓶，5mL移液管，滤纸等。
2 试验方法
2.1 除草剂的配制
试验设48%广灭灵EC，施用量分别为750ml/公顷、900ml/公顷、1050ml/公顷；33%施田补EC，施用量分别为1500ml公顷、2175ml/公顷、2775ml/公顷；960g/L都尔EC，施用量1350ml/公顷、1800ml/公顷、2250 ml/公顷；兑水量均为750L/ml/公顷。每个培养皿面积是6.36×10-3 m2。喷施量为5ml。
2.2 种子的处理
以上5种药用植物种子种子用温水浸泡24小时备用。
2.3 调查及计算方法
试验于2010年9月7日在吉林农业科技学院植保实验室进行，分别精选以上5种药用植物的种子30～50粒，置于直径为9cm的培养皿中，培养皿垫双层滤纸作为发芽床，滤纸用蒸馏水保持充分湿润，在每个培养皿中分别喷至配置好的不同浓度的除草剂各5毫升，除草剂均匀的分布在培养皿中，以加无菌水为空白对照CK，3次重复，将样品置于（18～25）℃，恒温无光照的培养箱中发芽。自发芽之日起，每天定时观察、记录种子发芽情况，观察时间为15d，最后，计算种子的发芽率（胚根与种子等长，胚芽为种长的一半为发芽）。
发芽率（%）=（ n/N） × 100% （ n 为正常发芽种子数，N 为供试种子数） （15d） 3 结果与分析
3.1 不同除草剂对5种药用植物种子发芽率的影响
由表3-1可见，板蓝根在3种除草剂的处理下，广灭灵与施田补对其发芽率影响较大，发芽率分别为42.6%、45.8%，与对照表现差异显著，都尔对板蓝根的发芽率与对照差异不显著；3种除草剂对曼陀罗的发芽率均有影响，其中广灭灵的抑制作用较大，发芽率仅为32.5%，与对照有显著性差异，与施田补和均有显著差异；都尔广灭灵对黄芩的萌发率抑制效果显著，发芽率仅为30.5%，施田补和都尔对黄芩的发芽率与对照有显著性差异；同样广灭灵对薏苡的发芽率也有一定的抑制作用，发芽率为70.8%，与对照达到极显著水平，其它2种除草剂对薏苡的发芽率没有抑制作用，与对照没有显著差异；广灭灵对桔梗发芽率有影响，与对照差异显著，发芽率为85.4%，施田补与都尔对桔梗的发芽率没有影响，与对照差异不显著。
3.2 不同药用植物种子对3种除草剂间发芽率的差异
由表3-2可见，广灭灵对5种药用植物的发芽率都有不同程度的影响，其中对黄芩和曼陀罗的发芽率影响比较大，发芽率分别为为30.5%、32.5%，其次对板蓝根的发芽率也有一定的影响，其发芽率为42.6%，均与对照有显著差异，对薏苡和桔梗的发芽率无显著差异；施田补对薏苡和桔梗的发芽率影响较小，与对照差异不显著，对板蓝根和曼陀罗的的发芽率抑制作用较大，发芽率分别为45.8%、51.6%，与对照表现差异显著，对黄芩的发芽率也有不同程度的影响，与其他4种植物种子的发芽率都有显著差异；都尔对曼陀罗的发芽率影响较为严重，发芽率仅为58.2%，与对照具有显著差异，其次是对板蓝根和曼陀罗的发芽率抑制作用较大，发芽率分别为76.7%、83.9%，与对照差异显著，对薏苡和桔梗的发芽率均没有明显的抑制作用，与对照差异不显著。
从除草剂对试验药用植物安全性可得出如下结果：3种除草剂中，施田补和都尔对薏苡和桔梗，际应用相符。广灭灵对5种药用植物的发芽率均由一定的抑制作用；施田补只对薏苡和桔梗发芽率没有影响。
3.3 不同浓度的除草剂对5种药用植物发芽率的影响
3.3.1 不同浓度的广灭灵对5种药用植物发芽率的影响
4种浓度广灭灵处理下的5种药用植物种子的发芽率随着浓度的不同，发芽率亦不同。从图3.1中可以看出，随着广灭灵浓度的增加，5种药用植物种子的发芽率逐渐降低，在4种浓度广灭灵对桔梗种子的发芽率影响较小，对其他4种种子的发芽率均与对照有显著性差异；对广灭灵对这5种药用植物种子的发芽率都有一定程度的抑制作用。在浓度为750ml/公顷时，对曼陀罗和黄芩的发芽率影响幅度较大。
由于广灭灵的特殊作用机理，对这5种药用植物的幼芽均产生了不同浓度的药害作用。其中对桔梗的药害最明显，幼芽几乎全部为白化苗；对板蓝根的药害较小，药害主要体现在植物的茎和叶，与对照相比，叶片黄绿色，茎显紫白色；对曼陀罗的药害使茎白化；对薏苡的药害不明显；对黄芩的药害只要在叶片上，叶片白化，同时叶片有萎蔫现象。
3.3.2 不同浓度的施田补对5种药用植物发芽率的影响
从图3.2中可以看出，不同浓度的施田补对5种药用植物种子进行处理，5种药用植物种子的发芽率均低于对照，且随着浓度的增加而呈现下降趋势。对桔梗的发芽率影响较小，与对照差异不显著，对板蓝根的发芽率影响最大，其次为曼陀罗，且都与对照形成显著性差异。同时在3种浓度下施田补对板蓝根和曼陀罗的发芽率影响幅度较大， 在高浓度时，对薏苡和桔梗的发芽率影响也比较大一些。
由于施田补的作用机制是抑制分生组织细胞分裂，所以施田补对这5种药用植物的药害主要在根茎上，使板蓝根的根细茎粗，叶片厚，有畸形现象；由于看不到曼陀罗的叶，只有茎上有断根迹象；对薏苡的的药害最明显，薏苡的幼芽呈短粗状，对黄芩的药害表现在根部上，几乎看不到黄芩的根，严重的叶片为黄白色。
3.3.3 不同浓度的都尔对5种药用植物发芽率的影响
从图3.3中可以看出，不同浓度的都尔对5种药用植物种子进行处理，4种浓度处理对桔梗和薏苡种子的发芽率影响较小。而对另外3种药用植物种子的发芽率都存在抑制作用，影响其发芽率。同时随着浓度的增加，对5种药用植物种子的发芽率影响幅度都比较小。
都尔对板蓝根的药害主要是使板蓝根的嫩茎细弱并且萎蔫；使曼陀罗的嫩茎萎蔫并且有腐烂的斑点；对薏苡的药害主要是抑制其幼芽的生长；对黄芩的主要药害体现在抑制芽长的生长和叶片的失绿现象；使桔梗的根部出现褐色的斑点，并且整个桔梗幼苗显黄绿色。
结论
本试验采用3种化学除草剂对5种药用植物种子的萌发和生长进行了试验，从发芽率和芽长生长状况看3种除草剂在5种药用植物种子的萌发和生长均有抑制作用。
广灭灵对5种药用植物种子的发芽率均有不同程度的影响，对黄芩和曼陀种子的发芽率影响显著，发芽率分别为30.5%、32.5%，效果与对照差异显著，其次对板蓝根的发芽率也有抑制作用，施田补对板蓝根的发芽率影响较大，发芽率仅为45.8%，对曼陀罗的发芽率也有不同程度的影响，发芽率为51.6%，对薏苡和桔梗的发芽率与对照无显著差异。都尔对薏苡和桔梗的发芽率与对照表现无显著差异，对曼陀罗的发芽率影响较大，其发芽率为58.2%，与对照具有显著差异。其次对板蓝根和黄芩的发芽率也有不同程度的影响，发芽率分别为76.7%和83.9%，与对照表现差异显著。
由于本试验是在室内对5种药用植物种子进行不同浓度下的不同除草剂萌发和生长试验得出以上结论，虽然在发芽率和生长情况上存在不同的抑制作用，但是进行田间小区试验时，药害会减轻一些，因为在田间试验时会有土壤和其他杂草的吸附作用，而在室内进行试验时，是药用植物种子直接接触除草剂，所以选择除草剂对以上5种药用植物除草时，是可以选择对药用植物种子药害小的除草剂的。总之，要在对作物安全的基础上，根据除草剂对药用植物药害效果不同，各地区可以根据情况选择适宜的除草剂进行化学除草，也可以通过除草剂合理混用进一步提高除草效果。
同时我们也不能忽略药用植物成长受影响的其他因素，因为它包括了药用植物的选地、整地、播种、育苗、移栽、管理、采收、产地加工等整个生产过程。具有不同于粮、油、棉作物的特点。如药用植物栽培分布有很强的地域性，不同地区栽植将对品质有很大影响。形成这种地区性强的原因是多方面的，主要是不同的药用植物对生态环境有不同要求。还有，药用植物的栽培技术性强。它的种植管理和加工技术，常常是独特的，繁殖方法几乎包括了植物界全部繁殖方法。药用植物的繁殖种子（有性繁殖）、营养繁殖和单性和繁殖（孢子繁殖）等。因此，本文的不足是仅在实验室情况下进行了关于除草剂对于药用植物种子的萌发和生长的影响研究，并没有考虑到其他因素对其的影响。此外，各类药用植物对自然环境条件，如光照、温度、水分、土壤等主要因子的要求，往往有所差异，就是说不能排除药用植物生长的实际情况而做纯实验室的研究分析。我们可以看出，基于社会生态环境视域下的研究亟待加强。
从对药用植物安全性来看，广灭灵主要用于防除1年生禾本科杂草和阔叶杂草，随蒸腾作用由根部向上运输到植物各部分，阻碍植物光合作用，使敏感植物短期内死亡[1] [2] 。
一般而言，广灭灵是通过抑制敏感植物叶绿素和类胡萝卜素的生物合成，导致植物变白、变黄或失绿，且能选择性地抑制杂草中双萜的合成[3]；广灭灵对眼睛有刺激，对皮肤有轻微刺激，对试验动物无三致作用[4]，属低毒除草剂[1，2，4]。广灭灵在发达国家的施用已相当普遍，先后被用于大豆、花生、马铃薯、棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗目前将其试用于西红柿、小白菜、花菜、椰菜、甜菜、罂粟和水稻等作物田的研究也获得突破性进展[5]。
施田补主要抑制分生组织细胞分裂，不影响杂草种子的的萌发，而是在杂草种子萌发过程中幼芽、茎和根吸收药剂后而起作用，属于二硝基苯胺类除草剂。适用于蔬菜、玉米、花生、棉花、果树等旱田作物，可有效防除多种一年生单子叶杂草和一年生阔叶杂草，被誉为是除草剂中的“全能好手”[6]。在国内外主要用于以下各种作物：大田作物：大麦、小麦、黑麦、黑小麦、玉米、水稻、高粱、棉花等。油料作物：大豆、花生、向日葵等对十字花科植物（甘蓝、大白菜、板蓝根）。施田补在国内外主要用于蔬菜田、棉花、烟草、花生除草及作为烟草抑芽剂使用[7]。
96%金都尔主要成分为异丙甲草胺，该药剂对玉米、番茄、白菜等作物的杂草均有良好的放出效果[8，9，10]。属于选择性芽前除草剂。主要通过萌发杂草的芽鞘、幼芽吸收而发挥杀草作用。对多种单子叶杂草、一年生莎草及部分一年生双子叶杂草都有高度防效。金都尔已在夏玉米、棉花、大豆、移栽甘蓝、水稻（移栽田）上获得登记[11]，花生、移栽油菜、西瓜、甜瓜、芝麻、甜菜、移栽黄瓜和烟草等作物的登记正在进行中[12]。
3种除草剂都可以用于桔梗除草，与实际应用情r相符。广灭灵禁用于曼陀罗、黄芩。施田补只禁用于曼陀罗。只有都尔对5种药用植物物安全，因而均可应用[13，14]。
摘 要 本研究旨在探讨祁连山地区8种药用植物根际放线菌的产酶特性，以筛选功能酶产生菌，为后续研究提供参考菌种。采用含有75ug|/mL重铬酸钾和2ug/mL青霉素的甘油精氨酸琼脂培养基，并对土样做了120℃x 1h的加热预处理，利用稀释平板涂布法对8种药用植物根系土壤样品进行分离。之后利用7种筛选培养基对所得菌株定性检测，从祁连山地区所得的8种药用植物根际土壤样品中获得18株放线菌，功能酶筛选结果表明：10株放线菌产淀粉酶，14株产蛋白酶，14株产脲酶，18株产过氧化氢酶，4株产聚氧乙烯山梨酸醇单月桂酸酯酶，8株产聚氧乙烯山梨酸醇单油酸酯酶，15株产聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶，0株产色氨酸酶，0株产纤维素酶。有两株菌产H2S，18株放线菌在糖代谢过程中均无有机酸产生。
关键词 祁连山 植物根际 放线菌 功能酶
0前言
胞外水解酶诸如淀粉酶、蛋白酶、脂酶等在食品业、饲料添加剂、生物医学科学及化工工业等行业具有潜在的应用价值。工业生产一般是在特殊的物理化学条件下进行的，而在这个过程中起重要作用的酶制剂需要合适的反应条件才能达到最佳酶活，然而通常情况下这种最佳反应条件很难达到。因此寻找能够适应特殊环境条件的酶制剂是关键。放线菌是一类能够产生多N生物活性物质的微生物资源，如酶、抗生素、氨基酸、维生素、有机酸、生物碱等均由其产生。
植物根际是指生物和物理特性受到植物根系影响的紧密环绕根部的区域。在植物根际区域内生长的微生物称为根际微生物。因此，植物根际微生物是一类值得深入研究与开发的微生物资源，从根际微生物的代谢产物中寻找各种生物活性物质是改善工业生产条件的又一重要途径。
目前，还没有针对我国祁连山地区药用植物根际放线菌资源的研究报道，本文采用了稀有放线菌资源选择性分离方法，对采自祁连山地区不同海拔梯度、不通植被类型的不同药用植物根系土壤放线菌进行分离，并对所得菌株做了部分生理活性测定，对功能酶产生菌做了筛选。
1 材料与方法
1.1土样来源及处理
2010年7月下旬从祁连山地区选取7个不同植被类型、不同海拔梯度的样区，采集到29份代表性植物的根际土，各约100g，分装于自封袋中，贴上标签后带回实验室，以供分离放线菌之用。土样概况及药用植物的药理功能见表1。
1.2 菌种分离
1.2.1 分离培养基
培养基采用甘油精氨酸琼脂：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蒸馏水1000mL；琼脂20g；调节pH至8.0以上。
1.2.2 分离方法
称取3g土样于120℃干热处理1h，用27mL6%的酵母提取物溶液和270ul5%的SDS溶液的混合液作为土样提取液。采用稀释涂布平板法进行分离。
1.3 代谢产物测定
1.3.1 MR实验
培养基：蛋白胨5g，葡萄糖5g，K2HPO4 5g，蒸馏水1000ml。
1.3.2 硫化氢的产生
柴斯纳培养基：蛋白胨10g，柠檬酸铁0.5g，蒸馏水1000ml，pH7.2，121℃灭菌20min。
1.4 功能酶产生菌的筛选
1.4.1 色氨酸酶
培养基：1%胰胨水溶液，调pH7.2～7.6，分装1/4～1/3试管；115℃灭菌30min。
试剂：对二甲基氨基苯甲醛8g，乙醇（95%）760ml，浓HCl160ml。
1.4.2 过氧化氢酶
试剂：配3%～10%过氧化氢溶液
1.4.3 脲酶
培养基：蛋白胨1g，NaCl5g，葡萄糖1g，KH2PO4 2g，酚红0.012g，琼脂15g，蒸馏水1000ml，pH6.8～6.9（微黄）。121℃灭菌20min。
试剂：30%的尿素，用乙醚消毒。待培养基冷至55℃时将无菌尿素加入，使尿素终浓度为2%。
1.4.4 脂酶
培养基：蛋白胨1g，NaCl 5g，CaCl2 ・7H2O 0.1g，琼脂9g，蒸馏水1000ml，pH7.4，于121℃灭菌20min。
底物：吐温-20、吐温-40、吐温-80分别于121℃灭菌20min。
1.4.5 蛋白酶
培养基：蛋白胨5g，葡萄糖20g，明胶200g，蒸馏水1000ml。
1.4.6 淀粉酶
淀粉水解培养基：可溶性淀粉10g，K2HPO4 0.3g，MgCO3 1g，NaCl 0.5g，KNO3 1g琼脂粉20g；蒸馏水1000ml；pH7.2～7.4。
1.4.7 纤维素酶
纤维素水解培养基（pH7.2）：MgSO4 0.5g，NaCl 0.5g， K2HPO4 0.5g， KNO3 1g；蒸馏水1000ml，滤纸条。
2 结果
2.1 代谢产物测定结果
01、16 两株菌产生硫化氢，所有菌株MR实验皆为阴性。
2.2 功能酶产生菌筛选结果
3 结论
本研究对祁连山地区8种药用植物根际土壤中分离到的18株形态各异的放线菌做了代谢产物测定和功能酶菌株筛选，检测结果发现18株放线菌中有10株放线菌产淀粉酶，14株产蛋白酶，14株产脲酶，18株产过氧化氢酶，4株产聚氧乙烯山梨酸醇单月桂酸酯酶，8株产聚氧乙烯山梨酸醇单油酸酯酶，15株产聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶，0株产色氨酸酶，0株产纤维素酶。其中菌株QL15除不产纤维素酶和色氨酸酶外，同时产其他7种酶。有两株菌产H2S，18株放线菌在糖代谢过程中均无有机酸产生。
（甘肃医学院，甘肃 平凉 744000）
摘 要：通过全面采样方法对庄浪全境蓼科药用植物资源进行了调查，结合查阅资料和标本鉴定，共发现庄浪县蓼科药用植物5属19种1变种。对比发现庄浪的蓼科药用植物资源种类丰富，主要以一年生为主；区系分析表明该县蓼科植物属于温带性质；庄浪县蓼科药用植物主要具有清热解毒、泻下、凉血止血等功效。结合蓼科药用植物在庄浪的分布特征，提出当地适合开发蓼科药用植物的发展思路。
关键词：庄浪县；蓼科；药用植物；植物区系
蓼科植物约30属，1200种，我国有11属180种37变种，该科药用植物较多，约有72种[1]，且多为一年生或多年生草本，稀为灌木或小乔木。庄浪县隶属甘肃省平凉市，位于六盘山西麓，境内海拔1405～2857m，属大陆性季风气候。县内海拔变化较大，药用植物资源丰富，遍布不同生态环境。浪庄县药材品种分布主要以关山林区为中心，野生资源丰富[2]。2016年3月，政府《平凉市中医药产业发展先行先试实施方案》，提到庄浪要以道地优势地产中药材品种的提纯复壮为重点，蓼科作为药用植物的大科，有必要对庄浪县蓼科药用植物资源在调查的基础上进行区系分析探讨，以期为中药产业的发展建言献策。
1 庄浪县蓼科药用植物的总体情况概括
笔者从2012年开始，依据全国第四次中药资源普查庄浪县调查的要求，通过样方法，对庄浪县全县域进行了调查。整理鉴定标本及其查阅相关资料，确定庄浪县蓼科植物共有5 属 19种1变种。
1.1 掌叶大黄
生田边，路旁及沟边湿地。根及根茎入药，泄热通便、凉血解毒、逐瘀通经。
1.2 唐古特大黄
生山地林缘或草坡。药用同掌叶大黄
1.3 药用大黄
生山地林缘，灌丛或山沟地带。药用同掌叶大黄。
1.4 巴天酸模
生水边，路边，田边以及荒地湿处。根及根茎入药，凉血止血、清热通便、解毒杀虫。
1.5 荞麦
生田边，路边，村边荒地。茎叶和种子入药，清热降压、止血、收敛。
1.6 苦荞麦
生田边，路旁，山坡，河谷等潮湿地带。种子、茎入药，理气止痛、健脾利湿。
1.7 卷茎蓼
生山谷，田边，路旁，草丛或沟边湿地。全草入药，清热解毒、消肿。
1.8 齿翅蓼
生山坡草丛，山谷湿地，水边，田边地带。全草入药，清热解毒。
1.9 木藤蓼
生田边，水边及沟边湿地。茎入药，清热解毒、调经止血、行气消积。
1.10 q蓄
生田边地，路旁以及潮湿阳光充足之处。全草入药，通利膀胱、苦燥杀虫、除湿止痒。
1.11 火炭母
生水沟边，田边地或湿地上。根茎入药，清热利湿、凉血解毒、明目退翳。
1.12 d毛酸模叶蓼
生路旁，河谷湿地及水边湿地。全草入药，解毒、健脾、化湿、活血、截疟。
1.13 尼泊尔蓼
生山坡草地，水边，田边，路边湿地或林下。全草入药，清热解毒、除湿通络。
1.14 珠芽蓼
生山地，林缘及草甸。根茎入药，清热解毒、散瘀止痛、调经、止泻。
1.15 支柱蓼
生山坡路旁，林下湿地及沟边。根状茎入药，收敛止血、止痛生肌。
1.16 红蓼
生沟边湿地，村边路旁。全草入药，活血止痛、消积利尿、祛风除湿、清热解毒、活血。
1.17 草血竭
生田边，水边，路边以及沟边湿地。根状茎入药，散血止血、收敛止泻。
1.18 水蓼
生田边，水边及沟边湿地。全草入药，化湿、行气、祛风、消肿。
1.19 酸模叶蓼
生田边，水边及沟边湿地。全草入药，利湿解毒、散瘀消肿、止痒。
1.20 翼蓼
生山谷，沟边湿地，路旁或灌草丛中。块根入药，清热解毒、凉血止血。
2 庄浪县蓼科药用植物区系分析
庄浪县蓼科药用植物分布不均衡，主要集中在关山林区，这与药用植物的区系成分息息相关。
2.1 属的分布型分析
分布区类型实质上是植物区系的地理分类[3]，根据吴征镒的中国种子植物属的分布区类型可将庄浪县属的分布区类型分为世界分布、北温带、旧世界温带、温带亚洲4个分布型。其中世界分布型最多，有蓼属、酸模属2个属，占本县总属数的40%；其余3个分布型分别分布有何首乌属、荞麦属、大黄属各1属，各占本县总属数的20%。从分布区类型来看，庄浪县蓼科药用植物区系的地理成分具有一定的多样性，但以温带分布型占绝对优势（60%），说明庄浪县蓼科药用植物区系与青藏高原东缘蓼科藏药植物的植物区系特征相一致，为温带性质[4]。
2.2 生活型分析
庄浪县蓼科药用植物的生活型为：1a生11种；多年生8种；半灌木1种。一年生为主的生活型，体现了庄浪县蓼科药用植物区系的温带性质。
2.3 庄浪县蓼科药用植物属的组成
甘肃省蓼科药用植物分布为：崆峒山4属、17种；祁连山[5]和安西极旱区[6]都为4属、18种。庄浪县蓼科药用植物在种上占甘肃省总种数的比例最大，5属，其中酸模属1种，荞麦属有2种，大黄属和何首乌属各有3种，而蓼属最多，共有11种，蓼科药用资源较丰富，占甘肃省总属的一半，种类也较多，占甘肃省的22.62%。祁连山光照充足、四季分明、雨量适中，安西极旱区的生态环境脆弱，崆峒山是我国的名山之一、气候高寒潮湿、植被茂盛，蓼科药用植物的分布都没有庄浪县的丰富。因此在当地引种栽培发展本地中药资源的时候，可以考虑本地的蓼科药用植物的开发。
3 讨论与建议
3.1 庄浪县大黄的基源种
国家药典规定的大黄基源植物为蓼科多年生草本植物掌叶大黄、药用大黄和唐古特大黄。这3种在庄浪县均有分布，庄浪县的邻县华亭盛产掌叶大黄，是华亭县的特色药材。因此，庄浪县可以人工驯化大黄的基源种，引进华亭大黄，与华亭大黄共同打造特色道地药材。
3.2 实施开发和保护，采掘和再生并重的策略
形成资源再生与开发利用的良性循环，对一些尚未开发的药用植物，要加大力度进行开发，如庄浪县分布的红蓼，可以引种驯化，进行规模化种植。采取科学的采收方式，做到有计划、合理地开发利用，如大黄的采收和开发利用，根据资源贮量和市场需求情况，有目的、有计划、有组织地开采，禁止掠夺性挖掘，做到开发与保护相结合，最大限度的利用其有用价值。
3.3 人工培育，引进新品种
庄浪县林区的面积有限，不能无限开采，在开发利用过程中也要做到资源的可持续利用，可以在人工栽培基地进行栽培、推广，用以扩大药源，保证药材的品质。
作者简介：樊敏（1981-），男，陕西渭南，生药学硕士，讲师，从事天然药物资源与质量教学研究；吕小旭（1987-），男，甘肃平凉，讲师，植物学硕士，从事植物学教学与研究。
摘 要：随着城市化进程的不断加快和生活质量的提高，对园林的建水平提出了较高的要求，因此需采取有效的措施提高园林建设的水平，满足人们对园林绿化的高要求。药用植物在园林绿化中得到了广泛的应用，丰富了园林绿化的内容，极大的提高了园林绿化的水平，因此需要加强对药用植物的重视。现本文就药用植物在园林绿化中的作用进行探究，仅供交流借鉴。
关键词：药用植物；园林绿化；作用；应用
在园林绿化中，药用植物具有丰富的资源优势，同时还具有独特的观赏价值和实用功能，因此极大的提高了园林绿化的建设水平，受到了人们的广泛关注，在园林绿化中得到了广泛的关注，但是药用植物的应用需要立足于园林绿化的实际情况，合理的选择药用植物的种类，让药用植物进入人们的视野，有利于药用植物科普知识的普及，还有利于植物多样性和稳定性的保护，提高了我国园林的观赏价值。
1 药用植物在园林景观绿化中的作用
1.1 观赏价值
首先，一些药用植物不仅具有较好药用价值，其所具有的奇花异果等形态，具有较高的观赏价值，人们可以对药用植物的花、果、叶和姿态等进行观赏，例如野菊花、曼陀罗和桔梗等药物植物；其次，有的药用植物可以被用作园林的地被植物，具有极高的观赏价值。通常情况下，药用植物的生长状态是呈现荫生或半荫生，偏僻的林缘地带和稀松的树丛下等是药用植物主要的生长场所，其在较高郁闭度的森林之中也可以进行良好的生长。因此，在对园林进行绿化的过程中，对药用植物的应用需要进行精心的设计和布局，为其营造良好的生长环境，有利于提升园林景观的观赏价值，同时还对人们的身体健康具有较大的益处。
1.2 保健作用
园林绿化中应用的药用植物在生长过程中，会释放不同程度的化学物质，可以作为医用，有利于保障人们的身体健康，具有较强的保健作用，可以作为一种自然疗法。首先，嗅觉感受，药用植物在生长过程中释放出的气味较为特殊，会为人们的嗅觉营造不同的感受，这样的话，对人们的身体健康会产生不同功效。其次外疗作用。主要是指药物植物中的木本植物会有挥发物质从植物的干、茎和叶部分泌和产生出来，具有较强的杀菌作用，从而使人体器官的升生化功能得到有效的增强。再次，内疗作用，主要是指将园林绿化中的药用植物的根茎叶等通过口服和外用的形式进行疾病的防护和治疗，会获取到较好的效果。例如桔梗、野菊花和曼陀罗等药用植物。最后，多功能保健作用，主要说的是园林绿化中存在一些药用植物不仅能够释放香味，起到较好的嗅觉感受和外疗功效，其也可以进行口服，起到良好的内疗效果，也就是说这种药物植物的功能具有很多。例如山楂、无花果和桂花等药物植物。
1.3 环保作用
一是净化空气。随着工业生产的发展，“三废”日益增加，农业大量施用化肥、农药，使周边的生态环境受到不同程度的污染，危害动植物的生长，也危害人类的生活和安全。因此，如何控制环境污染、保护生态环境已成为全世界各国人民日益关心与担优的问题。而有些药用植物除给人们提供氧气外，还能吸收某些对人体有害的气体。能吸收二氧化硫的药用植物有桂花、山楂、接骨木、石榴、无患子、鸢尾、金银花、无花果、紫珠、栀子、络石、风仙花、木槿、玉簪、仙人掌类等。能吸收氯化氢的药用植物有蒲葵、喜树、泡桐、槐树、木槿、夹竹桃、臭椿、桑、美人蕉、菊花、香樟、一串红等。能吸收氟化氢的药用植物有丁香、连翘、地锦、杜仲、凌霄等。具有杀菌作用的植物有红豆杉、马尾松、紫薇、枫香、茉莉、薜荔等。具有滞尘作用的植物有盐肤木、木荚蓉、乌桕、楝树、棕榈、核桃等。有些药用植物对多种有毒有害气体均具有抗性，如银杏、女贞、石榴等树种，能吸收二氧化硫、氟化氢、氯气等。二是固土护坡。有些药用植物根系发达，攀援性强，适应性广，在河岸、路坡、池塘等处栽植可较好地发挥出固土护坡的作用；如金鸡菊、黑心菊等，若栽植于高速公路等边坡或城市的高架桥下，可降低养护成本。最后，药物科普知识的普及和推广作用，通过园林绿化队药用植物的应用，有利于人们健康知识的增长，主要的表现是将园林种植的药用植物所具有的功效通过说明牌展示出来，使更多的人了解我国的传统中药，达到科普宣传、寓教于乐的作用。
2 药用植物在园林景观中的应用
2.1 行道绿化
利用银杏、香樟、桂花、小叶垂柳、核桃等药用植物作为行道树，为过往车辆及行人庇荫，减少路面及反射光辐射，降温、防风、滞尘、减弱噪音等，装饰并美化街景；或在铁路、公路以及工厂道路两旁种植夹竹桃等抗污能力强的植物。
2.2 园林景观
利用桂花、腊梅、紫薇、枫香、垂柳、丁香、构树、夹竹桃等观赏价值高的药用植物在园林绿地中构成美丽景观。
2.3 庭荫绿化
利用银杏、香樟、皂荚、臭椿、柿树、黑枣等药用植物作为庭荫树，在园林居住区或其他风景区中起庇荫和装点空间的作用。
2.4 垂直绿化与棚架绿化
利用木香、紫藤、爬山虎、忍冬、凌霄等药用植物作为垂直绿化与棚架绿化，不仅可以提升观赏效果，还能提高生态效益。
2.5 保健型园林药用植物园绿化
利用一些能散发气体杀菌、抗菌、抗病毒等功能的药用植物构建保健型的生态小区、森林公园。为了获得较好的保健效果，大多此类植物需要大规模或成片地进行栽植。按照园林设计的要求，建设一个园林景观化药用植物园时完全选择药用植物是完全可能的。
3 园林药用植物应用前景展望
现阶段，社会市场经济的发展和繁荣，不仅提高了人们的生活质量，还对生物多样性造成了较大的破坏，促使生态环境逐渐的恶化，增加了各种流行疾病的发生，因而，传统医药的作用和地位显得尤为突出。因此，在园林景观的营造过程中，广泛的应用药用植物已经成为可能，由于具有显著的效果，因此其具有良好的发展前景，会逐渐的被普及和推广。如果能够积极的探索和归纳药用植物的保健作用和药用价值，并有意识的将其应用在城市园林景观中，这样的话，将科学、保健和艺术文化有效的结合在一起，营造一种新型的生态药用植物园林成为可能。这样一来，为研究药物植物的生物多样性特点提供有利的条件，同时还为药用植物资源的合理开发和有效利用提高良好的环境，有利于药用植物科普教育的普及。
结束语
在园林规划中广泛的应用药物植物，体现了园林艺术与传统中医药紧密的结合在一起，而园林绿化中应用药物植物是其的产物，其已经成为我国园林艺术的一个显著的特点，对世界其他国家的园林绿化规划提供了较好的借鉴，并产生了积极的影响。在应用药物植物规划园林景观的过程中，需要综合考虑园林绿化的实际情况，并结合药物植物的自身特点，从而保证园林绿化呈现较高的水平和观赏价值。
【摘 要】 绞股蓝为葫芦科绞股蓝属植物绞股蓝的干燥全草，为我国常用传统中药，其含有皂苷、黄酮类、糖类、萜类等多种化学成分，具有降血脂、抗肿瘤、保护肝脏、预防衰老、提高免疫力等药理作用。笔者对近几年来绞股蓝的研究成果进行了整理，并从化学成分、药理作用和质量控制三方面进行了综述，为进一步研究和开发利用绞股蓝提供参考。
【关键词】 绞股蓝；化学成分；药理作用；质量控制
绞股蓝为葫芦科绞股蓝属植物绞股蓝Gynostemma pentaphyllum （Thunb.） Makino 的干燥全草，多年生攀缘草本，为我国常用中药，又名天堂草、福音草、七胆草、小苦药、遍地生根、五叶参和七叶参等。味苦、微甘，性凉，无毒，归肺、脾、肾经。具有清热解毒、止咳化痰、补气生津、健脾安神之功效。主要分布于中国、日本、朝鲜等国，始载于明代的《救荒本草》作野菜使用，《本草纲目》中开始将其以“乌蔹莓”之名入药。生长在南方的绞股蓝民间称其为神奇的“不老长寿药草”。1972年，《中草药通讯》发表了云南曲靖地区中西药结合小组等撰写的《草药七叶治疗老年慢性支气管炎537例临床观察》[1]发现它对老年慢性气管炎治愈率达79%，此文引起了国内外医学界的极大关注。从此绞股蓝又开始再次受医学家的重视[2]。1986年，国家科委在“星火计划”中，把绞股蓝列为待开发的“名贵中药材”之首位，2002年3月5日国家卫生部将其列入保健品名单。
1 化学成分研究
1.1 皂苷类 绞股蓝皂苷，分布于植物营养器官包括同化组织及韧皮部薄壁细胞，目前从绞股蓝中共分离得到140多种绞股蓝皂苷，其中分离出83种与人参皂甙有类似骨架的达玛烷型绞股蓝皂甙（GPS），均为四环三萜达玛烷型，主要是20（S）-原人参醇（Ia）和2α-羟基20（S）-原人参二醇（Va），79种命名为GPSⅠ-LXXⅨ，其中绞股蓝皂甙Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅻ分别与人参皂甙Rbl、Rb3、Rd和F2完全相同，为同物异名，同一结构[1]。不同绞股蓝皂苷的水解产物也不同，如绞股蓝皂苷1和绞股蓝皂苷3水解产物分别为人参皂苷K、人参皂苷Rg3[2]。绞股蓝皂甙其含量因植物的部位不同而有所差别，一般情况下绞股蓝叶中含量最高[3]。不同产地的绞股蓝皂苷含量差别也很大，这种情况可能与其生长环境等有关。
1.2 黄酮类 绞股蓝中黄酮成分含量为2%～5%，黄酮作为植物体内次生代谢产物之一，其主要功能为调节植物生长素的运输。曾报道从绞股蓝中获得一些黄酮及其苷类化合物：槲皮素（quercetin），芸香苷（rutin），商陆苷（ombuoside）及商陆黄素（ombuin）[4]等。目前关于绞股蓝中黄酮类化合物的研究报道较少，主要是针对其含量测定和制备工艺的研究。王临润等[5]对我国东南4部种绞股蓝中黄酮成分的含量进行测定，结果表明小果绞股蓝中总黄酮量最高，以喙果绞股蓝中总黄酮含量最低。绞股蓝中黄酮成分可能随产地、气候等差异含量亦各有不同，且对其药效影响显著。
1.3 多糖类化合物 多糖类化合物是绞股蓝中含量比较多的成分，并且近年来受到人们日益的关注。王峰等[6]对绞股蓝多糖进行分离和分析，绞股蓝多糖组分由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖种单糖组成；通过红外光谱和核磁共振检测结果表明绞股蓝多糖存在呋喃结构。宋淑亮等[7]从绞股蓝中精制得到种绞股蓝多糖GPS-2、GPS-3和GPS-4，初步推测GPS-2的分子量为10700Dal，单糖组成与摩尔比为鼠李糖∶木糖=1∶12.25；GPS-3的分子量为9100Dal，单糖组成与摩尔比为鼠李糖∶木糖∶阿拉伯糖∶半乳糖∶果糖葡萄糖=1.75∶1∶8.70∶3.07∶5.90。王绍晶等[8]对碱提绞股蓝水溶性多糖进行了研究，得到一种粗多糖AGM，并检测其糖分布情况可能由两种多糖组成，其中一种含有结合蛋白。经HPLC法确定的单糖组成为鼠李糖：木糖M岩藻糖（至少含有木糖或岩藻糖中的一种）阿拉伯糖：葡萄糖：半乳糖=2.43∶100∶3.02∶2.59∶3.46。
1.4 氨基酸 不同产地的绞股蓝中所含氨基酸的种类数量也不完全相同，最多的含有18种氨基酸，其中包括8种含量较高的人体所必需的氨基酸，如亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等都具有较高的营养价值。邓世林等[9]研究发现绞服蓝中赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量都远高于多种果蔬，故而绞股蓝可作为食疗药源。
1.5 微量元素 绞股蓝含有23 种以上微量元素，其中Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni、V、Si、B 等13 种为人体必需的微量元素； Ca、P、K、Na、Mg 等5 种为人体必需的宏量元素。其中所含的B、Mg、Mn、Mo、Se、Zn、Cu 等元素具有明显抗癌活性，各元素在绞股蓝中的含量因产地不同而有所区别[10]。
1.6 维生素 维生素包括水溶性和脂溶性两类，绞股蓝中含有的水溶性维生素有B1、B2、B6、C，脂溶性维生素有D3、E，其中脂溶性维生素E的含量最高[11]。H.L.Liu[12]等测定了6种栽培品种绞股蓝中的类胡萝卜素，共检测到25种类胡萝卜素，其中反式叶黄素含量最高。
1.7 其他 牛俊峰等[13]从5个不同地区的绞股蓝中分离测试出多种挥发性成分。研究表明，不同地区之间的绞股蓝含有的挥发性成分，在组成和含量上存在一定的差异。周宝珍[14]研究表明不同叶片数绞股蓝的挥发性成分差异也较大。此外还有报道曾分离得到丙二酸、甜味成分--甜味素（phyllodulein） 、和苯甲醇葡萄糖甙[15]等。
2 药理作用研究
2.1 抗肿瘤 绞股蓝的主要成分绞股蓝皂苷（gypenoside，Gyp）有明显的体内外抗肿瘤作用，其直接的细胞毒作用可抑制肿瘤细胞生长繁殖。Gyp Ⅲ、Ⅹ以及其他一些在C20、C21 上有游离羟基的多种皂苷，对体外培养的黑色素肿瘤细胞（B16）、子宫颈癌细胞（HeLaS3）、肺癌细胞（3LL）以及肝癌细胞（MH1C1）具有明显的抑制作用，同时对正常细胞增殖无不良影响。此外Gyp 还能直接杀伤S180 肉瘤细胞[16]；抑制小鼠白血病L1210 细胞以及人肾上腺皮质癌SW-13细胞的增殖[17-18]，促进肝癌细胞Bel-7402、人肝细胞瘤细胞（Huj-7） [19]凋亡。此外绞股蓝提取物可抑制人食道癌、白血病等多种疾病的癌细胞以及腹水癌细胞、对人胃癌、宫颈癌、舌癌等培养癌细胞也有明显的杀灭作用[20-22]。
2.2 对心脑血管的保护作用 绞股蓝总皂苷对大鼠心肌缺血、心脏收缩功能具有保护作用[23]，绞股蓝总黄酮（TFG）改善心肌的收缩功能，对损伤的心肌有保护作用[24]。Gyp对缺血性脑损伤可呈现较好的防治作用[25]，还可明显抑制谷氨酸引起的Wistar 大鼠胚胎大脑皮层神经细胞内NO 和H2O2 水平的升高，减少大脑皮层神经元的损伤[26]。此外Gyp还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 林臻桢等[28]给予实验性糖尿病小鼠绞股蓝皂苷治疗，小鼠血糖含量降低。Xu等[29]从绞股蓝中分离得到皂苷及其衍生物，发现绞股蓝可通过降低蛋白酪氨酸磷脂酶活性，促进胰岛素的分泌，从而降低血糖。也有研究发现绞股蓝的乙醇提取液可改变葡萄糖代谢酶活性，降低血糖浓度[30]。由此可以看出，绞股蓝不同成分降糖的机理各有不同。
2.4 增强免疫力 绞股蓝对免疫系统的活性主要体现在：增强非特异性免疫[31]、特异性免疫[32]、体液免疫、细胞免疫[33]；影响淋巴细胞转化和白细胞介素2分泌；增强自然杀伤细胞（NK）的功能。Yu等[34]对绞股蓝脂质体（GPSL）体外免疫活性的研究结果表明，GPSL可显著提高淋巴细胞增殖，增加抗体浓度，并促进细胞因子在体内外的分泌；与单独脂质体相比，GPSL可进一步增强对ND疫苗的免疫应答。
2.5 保肝作用 绞股蓝治疗肝脏疾病效果良好，应用广泛。绞股蓝总皂苷可保护大鼠肝功能，抑制大鼠肝纤维化形成。冯琴等[35]以二甲基亚硝胺（DMN）诱导的肝纤维化大鼠为模型，发现绞股蓝总皂苷能显著减轻肝纤维化程度，同时可改善各项肝功能指标。绞股蓝总皂苷还可显著减少白蛋白攻击所致的胶原纤维生成，并改善大鼠肝纤维化病理损伤。陶建武等[36]观察了绞股蓝对CCl4 所致Wistar 大鼠肝脏过氧化的干预作用，结果显示绞股蓝对CCl4 引起的肝损伤有一定的保护作用。程大伟[37]研究发现绞股蓝总苷对酒精所致的肝损伤具有一定的保护作用，其保护作用可能与抑制NF-KB、TNF-ct的表达、抑制氧化应激，减少炎症因子的释放有关。
2.6 抗氧化、抗衰老作用 绞股蓝总皂苷能通过提高SOD 活性增强老龄大鼠机体的抗氧化能力[38]；同时，绞股蓝多糖同样具有很好的抗氧化作用[39]。张猛猛等[40]对绞股蓝皂苷进行了清除DPPH自由基、羟自由基、抑制脂质过氧化等功能检测，结果表明绞股蓝皂苷A的抗氧化能力最强。绞股蓝皂苷也可提高衰老成纤维细胞增殖能力，且增殖效应呈时间和浓度依赖性，延缓细胞衰老[41]。苏秋香等[42]研究发现绞股蓝皂苷可减轻衰老小鼠皮肤的氧化损伤，具有延缓小鼠皮肤衰老的作用。此项研究为绞股蓝在美容界的应用奠定了基础。
3 绞股蓝质量控制研究
3.1 鉴别研究 近年来，随着分子生物学的发展， 各种分子标记技术和DNA 序列分析技术等在植物种源鉴定、药材真伪鉴别等方面发挥了重要作用，蒋玲艳[43]等采用PCR克隆测序技术， 测定了13 个来自中国不同地区的绞股蓝的ITS 序列， 并对序列进行了分析，为我国不同地区绞股蓝的鉴别提供分子依据。庞敏等[44]以不同类型的绞股蓝DNA为模板， 进行了RAPD反应条件的优化及RAPD结果分析。从66个随机引物种筛选出了5条多态性好的引物作为绞股蓝RAPD分子标记，为构建绞股蓝DNA指纹图谱提供了数据。在绞股蓝复方制剂中，关于绞股蓝的鉴别方法的研究并不多见，熊野娟[45]建立了复方绞股蓝胶囊中绞股蓝皂苷的鉴别方法。实验采用了薄层色谱鉴别法，样品经适当处理后，同适当浓度的对照品溶液分别点于同一硅胶G薄层板上，以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水（15∶40∶20∶10）10℃以下放置分层的下层溶液为展开剂展开，取出晾干，喷以10%硫酸乙醇溶液，105℃加热置斑点显色清晰。
3.2 含量测定研究 李浩飞[46]采用RP-HPLC-ELSD法同时测定绞股蓝中人参皂苷Rb1、绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷XLIX、七叶胆苷XVII的含量。方法采用Phenomenex C18 （250mm×4.6mm，5μm） 色谱柱，流动相为乙腈（A）-0.5%醋酸（B），梯度洗脱（0～5min，10%A；5～27min，10%～40% A，27.1min，10% A； 27.1～30min， 10% A）柱温30℃，流速1.0ml/min，载气为N2，体积流量2.0 L/min，雾化温度42℃，漂移管温度65℃，增益5。史美荣等[47]建立了同时测定绞股蓝中人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、绞股蓝皂苷XLIX、XVII含量的HPLC方法。方法采用Shim-pack C18（4.6mm×250mm，5μm）色谱柱；柱温：25℃；流速：0.8ml/min；流动相：A为水，B为乙腈；洗脱条件：0min，35%B；0～20min，35%～40%B；检测波长：203nm；进样量：20μl。按照上述色谱条件进行HPLC测定，作峰面积对浓度的标准曲线，求出直线回归方程。乐圆[48]建立了HPLC-ELSD法测定绞股蓝中绞股蓝皂苷A的含量，此方法用HibarC18（250mm×4.6mm，5μm） 色谱柱，流动相为乙睛（A）-水（B）；采用梯度洗脱： 0min30%A， 30min50%A；流速0.5ml/min；柱温20℃；进样量20μl；ELSD雾化温度：40℃；氮气气压0.35MPa。用外标法计算出供试品中绞股蓝皂昔A的含量。林森等[49]用HPLC法测定野生及人工种植绞股蓝中槲皮素的含量。该方法采用Kromasil C18（250mm×4.6mm，5m） 色谱柱，以甲醇：0.3%醋酸=6∶4为流动相，流速：1.0ml/min。检测波长为365am，柱温为35℃.王峰等[50]采用高效液相色谱法确定了绞股蓝多糖中单糖组成的质量比此方法采用水提醇沉提取绞股蓝多糖，用Sephadex G-200凝胶柱分离纯化，采用Agilent TCC18（4.6mm×250 mm，d=5μm）色谱柱；流动相：乙腈-0.02mol/L的乙酸铵溶液（v∶v=20∶80）；检测波长：250nm；温度：室温。根据面积的比较可以确定单糖组分的比例，以此计算各单糖的质量比。牛俊峰[51]，周宝珍等[52]用SPME-GC-MS法分别分析了不同产地不同叶片数绞股蓝中的挥发性成分。该方法的气相色谱条件为：色谱柱：RTX-5MS 型弹性石英毛细管色谱柱（30m× 0.25mm×0.25μm）；升温程序： 从60℃开始保持3min，以7.5℃/min 升温至140℃，保持3min，再以4℃/min升温至180℃，保持2min，最后以10℃/min升温至220℃；柱温60℃，进样口温度230℃，柱内载气流量1.30ml/min，载气为高纯度氦气（99.999%）；进样量分流比为20∶1。质谱条件为：电子轰击离子源为EI；离子源温度230℃；接口温度280℃；电子能量70eV；倍增器电压0.9kV；溶剂延时5min；扫描范围35～600m/z。彭亮等[53]采用紫外-可见分光光度法对绞股蓝中总皂苷、总多糖含量进行测定，用来比较不同产地、不同品种绞股蓝中总皂苷、总多糖含量差异，此方法以人身皂苷Re为对照品，于550nm波长处对绞股蓝总皂苷吸光度进行测定；以D-无水葡萄糖为对照品，于490nm波长处对绞股蓝总多糖吸光度进行测定。梁晓庆[54]采用不同方法对绞股蓝中的总蛋白和水溶性蛋白进行测定，这两种测量方法均需先将绞股蓝粉与正己烷料液比1∶5（质量体积比）放入水浴锅中，室温浸提12h，进行脱脂，同法脱脂三次后室温下自然干燥，备用。用全自动凯氏定氮仪测定绞股蓝总蛋白的含量。总蛋白含量=测定的含氮值×6.25/1000（g/g）。采用考马斯亮蓝法对绞股蓝水溶性蛋白的含量进行测定。水溶性蛋白含量百分比（%）=绞股蓝水溶性蛋白的含量M绞股蓝总蛋白含量×100。梁晓庆[54]用氨基酸自动分析仪测定了绞股蓝中总氨基酸和水溶性蛋白氨基酸的含量，在测量总氨基酸和水溶性氨基酸过程中，对供试品的处理方法是不同的。测量总氨基酸时，供试品为绞股蓝粉。经适当处理后，用氨基酸自动分析仪测定各氨基酸的含量。测量水溶性蛋白氨基酸时，供试品为脱脂后的绞股蓝粉。适当处理后，用氨基酸自动分析仪测定各氨基酸的含量。因此实验采用酸解法，所以测得样品中17种氨基酸，未测色氨酸。陈剑平等[55]以ICP-MS/ICP-AES法联合测定绞股蓝中的19个无机元素，该实验中ICP-AES的入射功率为1150W；辅助气3.4475kPa；雾化器流量179.27kPa；样品提升1.2mlMmin。ICP-MS的检测条件入射功率1140W；冷却气流量13L/min；雾化器流量0.85LMmin。阎博[56]等建立以HPLC-ELSD法测定葛兰心宁软胶囊中绞股蓝皂苷XLIX含量的方法。该方法色谱柱为Kromasil C18（250mm×4.6 mm，5μm），流动相为乙腈-水（35∶65），检测器为蒸发光散射检测器，流速2.8 L/min，漂移管温度105℃，以外标两点法对数方程计算。综上所述，近年来对于含量测定的研究不仅集中在人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷XLIX、XVII、七叶胆苷XVII、绞股蓝皂苷A、槲皮素等药用成分的检测上，还对其挥发性成分，氨基酸以及总蛋白和总氨基酸等成分对绞股蓝进行测量和分析。这对绞股蓝作为药物以及保健食品的研究奠定了科学的基础。每种检测方法检测的组分数量有限，能用同种方法检测出更多的组分是学者们努力的目标。
4 小结
绞股蓝作为五加科以外的，含有与人参皂苷相似皂苷结构的植物，在我国有着丰富的资源。作为一种药食两用的植物，绞股蓝具有化学成分丰富、药理活性广、药效良好、作用温和、毒副作用小等特点。民间充分肯定了它的药用价值。2015年版《中国药典》在2010年版的基础上再次增加了多个中药品种，但是，绞股蓝仍未被录入。这可能是由于绞股蓝化学成分还不能十分明确的同药理作用相对应。所以，化学成分以及相对应的药理作用的研究，仍然是学者们今后努力的方向。对于绞股蓝药用品种的鉴别、区分以及质量评价方面的研究，学者们在近年来研究较多。虽然我国已经建立了绞股蓝种质资源圃和GAP绞股蓝示范园，但仍未能建立起完整的药典标准来判断药材的真伪优劣。因此，要使绞股蓝作为单种制剂的药物，用于人类重大疾病的治疗，还有待医药科技工作者们进一步的研究和探讨。
摘 要：由于国内中医药产业的迅速发展和世界药物资源不断的增多，国内以及其他国家对中医药资源的量需求变得很大，导致我国中药资源出现伤害性的过量损耗，危及到了大量濒危药用植物的生存。生物工程技术在解决这个问题上可以发挥优势作用，为了得到优质种苗，采用快速繁殖技术，这项技术对濒危药用植物的保护尤其对盛产中草药的我国有着不同寻常的意义。
关键词：生物工程技术，药用植物资源，濒危植物
引言
生物工程是以生物学的理论和技术为基础，联合化工、机器、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，以生产大量有效代谢产品或施展它们独特生理功能的一门新兴技术。中国的中医药资源非常的丰富，但是国内外的需求量过大，导致中医药资源短缺问题日趋严重。
1 当前我国药用植物资源现状
1.1 中国药用资源种类丰富
中国是医药资源非常丰富的国家。从古代开始，便对中医药的培养栽培有着重大的发现，而且历史悠久，曾有“伏羲尝百药”、“神农尝百草”等记载。虽都属于传说，但由此可见中医药的利用是在人们日常生活中逐渐积累出来的。我国地域辽阔，跨越了多个季节带，对中医药的种植栽培有着很好的环境条件。全国已知种子植物约有25700种，很多植物都具备了药用价值，药用植物约11800种，20世纪80年代，经过调查发现我国的药用植物大多数都是野生资源。比如人参、杜仲、银杏等为我国所特有的野生药用资源。
1.2 我国药用资源的分布
由于地域的自然条件、气候类型、植物区系和自然资源的差异，我国的药用资源分布也有很大的差异性。药用资源地区分布从多至少依次为西南和中南地区（50～60%）、华东和西北地区（30%左右）、东北和华北地区（10%左右）。中医药资源的地形分布最多的为高原和山地，其次是丘陵区，之后是中原区。
2 我国生物工程发展现状
2.1我国生物技术产业发展现状
我国生物技术产业总体水遥遥领先于其他发展中国家。目前在我国生物技术活跃于我国的各个中医药资源领域，例如农业、医药、环保、轻化工等。在提高农牧业、提高人类健康水平和工业产量与质量改善环境的过程中起到了巨大的作用，我国生物技术产业经过近20年的发展取得了快速发展，为我国的社会发展和经济发展作出了重要贡献。目前约500家企业的技术研究涉及了现代生物技术、从业人员超过5万人，其中60%的企业涉及医药生物技术。
2.2 生物工程技术对药用资源所带来的帮助
生物工程技术对中医药资源栽培和保护，可以从两个方面进行，一方面通过工业化组织和器官培养的方法直接生产出植物具有活性的部分来解决工也用药所用植物的资源问题达到节约资源的目的，另一方面通过生物工程方法快速培育优质的种苗 ，与野生抚育和大田栽培相结合，使中医药的种群数量增加。在当前情况下，这两方面的工作是药用植物生 物技术最需要开展的工作。随着工作的不断深入，应该在对基因工程育种和活性成分相关的部分进行更加彻底的研究。产品那个人使该项技术更加的完善。
3 通过生物工程技术来获得药用植物的优质种苗
我们可以采用两种生物技术中的快速繁殖的方法，来快速的获取优质的种苗。第一种方法：通过体细胞胚的途径。第二种方法：利用药用植物的外植体诱导出愈伤组织途径。前者先培育出愈伤组织，然后通过愈伤组织来获得大量的体细胞胚，再由体细胞胚发育成大量的小植株。后者直接用药用植物来培育出愈伤组织，然后用愈伤组织培养出药用植物的根和其他部分。在培育愈伤组织和转移种苗的过程中要特别注意以下几点：
一是选择适合的环境条件来种植所需要的根，在适宜的条件下对植物进行诱导，在这些条件包括培养基、碳源、氮源、植物生长调节剂以及培养的温度和光照等要知道这些具体数据，需要经过很大的摸索。
二是外植体的选择。要选择则生长旺盛，有效成分高的外植体来培养愈伤组织，这样有利于愈伤组织的更好发育。
三是整个生物工程技术生产种苗最为关键的部分就是把培育出来的种苗如何更好地向田间转移，并且转移后能更好的生长。这个过程常在温室内进行 ，需要选择适宜的培育基质和炼苗时间，还有就是适当的施肥和浇水。选好这些条件，对炼苗的过程十分重要。
结语
全世界对药用植物的需求量非常的大，而中国则是最大的药用植物输出国。不仅如此而且药用资源是中国中医药发展的根本，所以说，对于中国来说应用生物工程技术对濒危植物进行保护更加显得十分重要。生物工程技术在药用植物资源上的应用前景主要反映为两个方面，一方面通过生物工程方法快速培育优质的种苗，与野生抚育和大田栽培相结合，达到增加种群数量的目的；另一方面通过工业化组织和器官培养的方法，直接生产药用植物的活性成分，用来解决工业用药用植物的原料问题，达到节约资源的目的。
作者简介：
徐栋铭（1996.12― ）男，浙江杭州，本科，中国计量学院现代科技学院学生，研究方向：生物工程。
潘文彬（1988.08― ）男，浙江杭州，硕士，中国计量学院现代科技学院教师，职称：助教，研究方向：生物化学与分子生物学。
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