陳 江 馬云桐 周 濤 裴 瑾

（成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，四川 成都 611137）

植物是生命的主要形態(tài)之一，種類眾多。藥用植物，作為植物中具有特殊價(jià)值的一類資源，已經(jīng)成為人類健康生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。因其在預(yù)防、治療和人體保健功能上有著重要作用，一直都是研究的熱點(diǎn)。隨著人們生活方式的改變及對(duì)健康生活的認(rèn)知和追求，藥用植物的可持續(xù)生產(chǎn)和利用更受重視，加強(qiáng)對(duì)藥用植物相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)的研究顯得尤為重要。

普通植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其與環(huán)境相互關(guān)系、揭示植物生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，形成了完整的理論體系和技術(shù)方法，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是提高作物產(chǎn)量中，起到了重要作用［1，2］。普通植物生理學(xué)教材已有多個(gè)版本，如高等教育出版社潘瑞熾主編的《植物生理學(xué)》、科學(xué)出版社武維華主編的《植物生理學(xué)》以及科學(xué)出版社王寶山主編的《植物生理學(xué)》等，在綜合院校、農(nóng)林高校及師范類院校等植物相關(guān)學(xué)科都有使用。藥用植物生理學(xué)不同于普通植物及農(nóng)作物生理學(xué)，其不僅僅關(guān)注植物生長、發(fā)育的過程及規(guī)律，更關(guān)注次生代謝產(chǎn)物的形成與逆境的調(diào)控及適應(yīng)。然而至今為止，還未見編寫藥用植物生理學(xué)特色教材。

藥用植物生理學(xué)是植物生理學(xué)的應(yīng)用分支學(xué)科，與普通植物生理學(xué)的不同之處在于研究對(duì)象的特殊性。藥用植物生理學(xué)是中藥資源學(xué)科的有機(jī)組成，目的在于探究藥用植物藥效及品質(zhì)形成規(guī)律，尋求藥用植物培育的技術(shù)體系，并用于指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)中藥材的生產(chǎn)。這導(dǎo)致藥用植物生理學(xué)的教授重點(diǎn)同普通植物生理學(xué)有較大差異。作者及團(tuán)隊(duì)，一直在中醫(yī)藥高校從事藥用植物生理學(xué)的教授和研究工作，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。鑒于至今尚未有適合中藥資源相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的藥用植物生理學(xué)特色教材，本文分析了教材建設(shè)的必要性，提出教材編寫的框架結(jié)構(gòu)、知識(shí)體系及主要內(nèi)容，總結(jié)了藥用植物生理學(xué)教材建設(shè)的特色，以期完善培養(yǎng)中藥資源與開發(fā)等相關(guān)專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系，為中藥資源相關(guān)專業(yè)其他課程的建設(shè)發(fā)揮一定示范作用。

1 藥用植物生理學(xué)教材建設(shè)的必要性

1.1 是中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求新時(shí)代以來，中藥產(chǎn)業(yè)政策紅利不斷。2016年2月，國務(wù)院印發(fā)《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016—2030年）》，將中醫(yī)藥發(fā)展提升至國家戰(zhàn)略高度，而中藥資源作為中醫(yī)藥發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也自然成為國家戰(zhàn)略資源［3］。2016年底，第十二屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十五次會(huì)議通過《中華人民共和國中醫(yī)藥法》，自2017年7月1日起正式施行，標(biāo)志著我國進(jìn)入了中醫(yī)藥有法可依的新階段，為保障中醫(yī)藥的可持續(xù)發(fā)展奠定了法制基礎(chǔ)。2018年7月，為進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)施中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范，保證中藥材質(zhì)量安全和穩(wěn)定，國家市場監(jiān)督管理總局就《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（征求意見稿）》公開征求意見。2019年10月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意見》印發(fā)，提出要切實(shí)把中醫(yī)藥這一祖先留給我們的寶貴財(cái)富繼承好、發(fā)展好、利用好。這些文件中，都對(duì)中藥資源的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提出了新的要求，迫切需求從源頭角度，保護(hù)并利用好中藥資源，提升中藥材的質(zhì)量，為整個(gè)中藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供不竭動(dòng)力。而要做到中藥資源的科學(xué)保護(hù)、可持續(xù)利用以及優(yōu)質(zhì)中藥材的生產(chǎn)，都迫切需要藥用植物生理學(xué)的知識(shí)和理論，進(jìn)一步豐富和完善中藥資源學(xué)科人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系。

1.2 是中藥資源學(xué)科教材體系的有機(jī)組成中藥資源學(xué)科領(lǐng)域，主要涉及中藥資源調(diào)查研究、中藥材規(guī)范化生產(chǎn)、中藥資源有效利用、中藥資源保護(hù)、中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面［4，5］。中藥資源學(xué)科的發(fā)展，一方面需要掌握植物本身生長發(fā)育規(guī)律，做到科學(xué)保護(hù)和可持續(xù)利用；另一方面還要重點(diǎn)闡釋藥用植物的藥效及其品質(zhì)形成的生理基礎(chǔ)，這樣才能更好地指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)藥材的生產(chǎn)。藥用植物生理學(xué)在整個(gè)中藥資源學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中起到了承上啟下的作用，是中藥資源學(xué)科教材體系的有機(jī)組成之一，不僅包括藥用植物生命活動(dòng)的基本規(guī)律及與環(huán)境的相互關(guān)系，還包括有關(guān)次生代謝合成及逆境生理等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，為闡釋藥用植物藥效及品質(zhì)形成提供基礎(chǔ)。然而，在近年的中藥資源與開發(fā)學(xué)科規(guī)劃教材中，卻沒有出現(xiàn)藥用植物生理學(xué)，因此迫切需要開展藥用植物生理學(xué)教材的編寫。

1.3 是中藥資源專業(yè)人才素質(zhì)發(fā)展的必然選擇育人是高校的首要工作，更是每個(gè)高校教師的首要職責(zé)。教書育人，最主要就是通過課程來實(shí)現(xiàn)育人的理念和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣，促進(jìn)文化自信及提高綜合素質(zhì)。中藥資源專業(yè)的學(xué)生，深植大中藥文化背景，通過其他基礎(chǔ)課程的教授和學(xué)習(xí)，可以樹立起文化自信。但是，作為中藥資源專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的邏輯思維及知識(shí)體系同樣重要。當(dāng)前，方向的選擇是長期困擾我國中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題之一［3］。究其原因，作者認(rèn)為是思維習(xí)慣的不同，中西方文化及科學(xué)發(fā)展的差異一定程度導(dǎo)致了不同的思考方式。如何樹立中西兼容的思維，既理解中藥天藥合一的藥效形成過程，又理解藥效形成的生理基礎(chǔ)。這需要具有普通植物生理學(xué)中關(guān)于植物生長發(fā)育的知識(shí)，更需要藥用植物生理學(xué)中關(guān)于次生代謝及逆境生理的相關(guān)知識(shí)。藥用植物生理學(xué)的建設(shè)可以較好地融合這種知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，勢(shì)必成為中藥資源相關(guān)專業(yè)人才素質(zhì)發(fā)展的必然選擇。

2 藥用植物生理學(xué)教材的框架結(jié)構(gòu)與知識(shí)體系

作者及團(tuán)隊(duì)多年來在中醫(yī)藥院校從事藥用植物生理學(xué)的教授和科研工作，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。藥用植物是植物中具有特殊價(jià)值的一類資源，因其在預(yù)防、治療和人體保健功能上有著重要作用，在國民經(jīng)濟(jì)中扮演的重要角色，一直都是研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。研究不僅僅關(guān)注藥用植物生長、發(fā)育的過程及規(guī)律，藥效及品質(zhì)是研究關(guān)心的首要問題。藥用植物生理學(xué)除了要揭示藥用植物生長發(fā)育規(guī)律，同時(shí)要從生理角度對(duì)藥用植物資源及品質(zhì)的形成和影響進(jìn)行研究，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的藥用植物，為人類的健康生活服務(wù)。

普通植物生理學(xué)的知識(shí)框架，以高等教育出版社潘瑞熾主編的《植物生理學(xué)》為例，主要按照“水分和礦質(zhì)營養(yǎng)—物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換—植物的生長發(fā)育”的體系編排，內(nèi)容包括：植物的水分生理和礦質(zhì)營養(yǎng)，植物的光合作用、呼吸作用、同化物運(yùn)輸和次生代謝物，細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，植物生長物質(zhì)、生長生理、生殖生理、成熟和衰老生理以及抗性生理?；谒幱弥参锏奶厥庑裕Y(jié)合中藥資源專業(yè)開設(shè)的其他課程，作者團(tuán)隊(duì)認(rèn)為藥用植物生理學(xué)的框架，主要應(yīng)按照“水分和礦質(zhì)營養(yǎng)—物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換—藥用植物的生長生理—藥用植物逆境生理”搭建，內(nèi)容包括：水分生理和礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用和呼吸作用、植物生長物質(zhì)、藥用植物的生長生理、藥用植物次生代謝和藥用植物的逆境生理。以緒論為引領(lǐng)，突出生長生理，重點(diǎn)講授次生代謝產(chǎn)物及逆境生理。同時(shí)，每章節(jié)除了講授基礎(chǔ)生理外，重點(diǎn)突出該生理在藥用植物生產(chǎn)中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)對(duì)藥用植物藥效及品質(zhì)的影響。

3 藥用植物生理學(xué)教材編寫內(nèi)容

根據(jù)藥用植物生理學(xué)教材的框架結(jié)構(gòu)與知識(shí)體系，結(jié)合課堂教學(xué)時(shí)間安排，作者團(tuán)隊(duì)認(rèn)為藥用植物生理學(xué)教材編寫的主要內(nèi)容包括9 章。第1 章緒論，介紹從植物生理學(xué)到藥用植物生理學(xué)、藥用植物生理學(xué)的歷史和發(fā)展及藥用植物生理學(xué)研究等內(nèi)容。第2 章植物的水分代謝，包括普通水分生理知識(shí)及植物水分代謝在藥用植物中的應(yīng)用。第3 章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)，包括研究植物礦質(zhì)營養(yǎng)的方法、普通礦質(zhì)營養(yǎng)生理知識(shí)以及礦質(zhì)營養(yǎng)在藥用植物中的應(yīng)用。第4 章植物的呼吸作用，介紹呼吸作用的概念及其生理意義、普通呼吸生理及植物的呼吸作用在藥用植物中的應(yīng)用。第5 章植物的光合作用，包括普通光合作用的生理知識(shí)及植物的光合作用在藥用植物中的應(yīng)用。第6 章植物生長物質(zhì)，植物生長物質(zhì)的概念和種類、普通植物生長物質(zhì)理論知識(shí)以及植物生長物質(zhì)（生長調(diào)節(jié)劑）在藥用植物中的應(yīng)用。第7 章藥用植物次生代謝產(chǎn)物，這是藥用植物生理學(xué)教材編寫的重點(diǎn)，介紹藥用植物初生代謝產(chǎn)物與次生代謝產(chǎn)物的關(guān)系，包括藥用植物次生代謝物的生物合成與積累、藥用植物次生代謝產(chǎn)物的生理意義及環(huán)境對(duì)次生代謝產(chǎn)物的合成影響與調(diào)控。第8 章藥用植物的生長生理，包括普通植物生長生理及植物的生長生理與藥用植物的關(guān)系。第9 章藥用植物的逆境生理，這也是本書編寫的重點(diǎn)，主要包括逆境生理概論、植物冷害與抗冷性、植物凍害與抗凍性、植物旱害與抗旱性、植物澇害與抗?jié)承?、植物鹽害與抗鹽性、熱害生理與植物抗熱性、環(huán)境污染與植物抗性、病害生理與植物抗病性及植物的逆境生理在藥用植物中的應(yīng)用。

4 藥用植物生理學(xué)教材的特色

4.1 突出植物生理學(xué)在藥用植物中的應(yīng)用植物生理學(xué)經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的理論體系和技術(shù)手段，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，都起到了重要的作用。在以往的植物生理介紹中，多以普通植物或傳統(tǒng)作物為例，介紹植物生理學(xué)的應(yīng)用，特別是在增加作物產(chǎn)量方面［1，6，7］。例如，對(duì)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)生理的認(rèn)識(shí)和理解，重點(diǎn)介紹合理施肥對(duì)作物生長和產(chǎn)量的影響。了解植物對(duì)光周期或春化作用的需要，重點(diǎn)介紹如何使用人工照光或遮暗及春化處理等辦法來調(diào)控花期，提高作物繁代提純等。本教材的編寫，在每章節(jié)中除了基礎(chǔ)生理外，單列一節(jié)內(nèi)容，重點(diǎn)介紹基礎(chǔ)生理在藥用植物中的利用，特別是對(duì)藥用植物藥效及品質(zhì)的理解和應(yīng)用。

4.2 強(qiáng)調(diào)次生代謝及逆境生理對(duì)藥用植物藥效及品質(zhì)的影響植物次生代謝產(chǎn)物，是藥用植物及中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。次生代謝產(chǎn)物的積累是藥用植物及中藥品質(zhì)研究的重要內(nèi)容，積累規(guī)律反映了植物個(gè)體同環(huán)境的相互關(guān)系，是環(huán)境和個(gè)體互作的結(jié)晶。次生代謝產(chǎn)物的積累，具有明顯的時(shí)間特性。在一定的生長時(shí)期，特別是初級(jí)代謝產(chǎn)物合成過后，植物開始進(jìn)行次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成。可以理解為合成最初，主要來源于母體的營養(yǎng)，長到一定程度，接受環(huán)境信號(hào)刺激后才進(jìn)行合成積累。與初級(jí)代謝產(chǎn)物不同的是，次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成特別容易受到環(huán)境的影響，包括生物和非生物環(huán)境的脅迫。環(huán)境對(duì)次生代謝產(chǎn)物的合成影響很大，從長期進(jìn)化的角度看，不同的生存環(huán)境，將部分特征烙印于遺傳基因上，表現(xiàn)為次生代謝產(chǎn)物基因在物種之間不同；從短期看，次生代謝產(chǎn)物的積累，特別是含量的差異有很明顯的地域特征，可能是中藥道地性差異的原因。從植物整體上講，其各個(gè)器官積累的次生代謝產(chǎn)物不同。同一株植物，雖各個(gè)部位遺傳物質(zhì)基本類似，但不同部位所接觸到的環(huán)境不同，故各個(gè)器官所合成的自身代謝產(chǎn)物會(huì)出現(xiàn)差異。此外，植物次生代謝產(chǎn)物往往對(duì)植物能更好地生存下來起到非常重要的作用。

4.3 整合藥用植物生理學(xué)最新研究成果及應(yīng)用近年來，我國藥用植物（中藥）研究在植物生理層面取得了一系列成果，特別是在藥用植物的組織培養(yǎng)［8，9］、次生代謝合成調(diào)控［10，11］、環(huán)境應(yīng)答（包括內(nèi)生真菌）［12，13］等方面。本教材的編寫，在介紹普通生理學(xué)在藥用植物中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將整合最新、重要的研究成果及應(yīng)用，這將是藥用植物生理學(xué)教材編寫的一大特色。

5 總結(jié)

綜上，本文分析了藥用植物生理學(xué)教材建設(shè)的必要性。藥用植物生理學(xué)教材建設(shè)是中藥資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，也是中藥資源學(xué)科教材體系的有機(jī)組成，更是中藥資源專業(yè)人才素質(zhì)發(fā)展的必然選擇。本文提出了藥用植物生理學(xué)教材的框架結(jié)構(gòu)與知識(shí)體系，主要按照“水分和礦質(zhì)營養(yǎng)—物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換—藥用植物的生長生理—藥用植物逆境生理”編排，內(nèi)容包括緒論、水分生理和礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用和呼吸作用、植物生長物質(zhì)、藥用植物的生長生理、藥用植物次生代謝和藥用植物的逆境生理等9 章內(nèi)容。以緒論為引領(lǐng)，突出生長生理，重點(diǎn)講授次生代謝產(chǎn)物及逆境生理。藥用植物生理學(xué)教材的特色在于，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)植物生理學(xué)在藥用植物中的應(yīng)用，側(cè)重次生代謝及逆境生理，同時(shí)整合近年藥用植物生理學(xué)的最新研究成果。本文思考藥用植物生理學(xué)教材編寫的必要性及建設(shè)，以期完善中藥資源相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系，為中藥資源相關(guān)專業(yè)其他課程的建設(shè)起到一定示范作用。