植物资源学(复习).doc

资源植物学习内容概述一、植物资源的概念二、我国植物资源的研究和开发利用概况4.开发研究动态： 药用野生植物：建立了药用植物资源收集区，对主要资源进行药理和疗效试验；防癌抗癌植物资源筛选；治疗疑难疾病获得显著效果。w保健品开发：苦丁茶、青草药制品、w野生果用资源方面：探明其含有特殊营养成分和独特的食疗效果w植物农药：w杀虫植物：苦参、毛茛等植物所含的生物碱盐、 皂甙，黄酮及挥发性物质；w杀菌植物：菊科、松科等植物中提取挥发性油，亦可直接用于病害防治。w食用植物色素：越桔红、玫瑰茄红、栀子的多种制品，紫胶色素等也研制成功。5.我国植物开发利用存在的主要问题资源破坏严重：砍树、砍枝、摘果、采叶，甚至、挖根、剥皮等杀鸡取卵的采集办法。未完善加工工艺技术：多为半成品或低品位的产品，在国内外商品市场缺乏应有的竞争力。盲目开发：在未探明社会需要量、社会购买力水平和资源生产量的情况下，一哄而起。忽视综合开发与利用：忽视植物多功能综合利用，许多植物含有几种特殊的有效成分，只利用其中的1、2种，就造成了资源的浪费。6.野生植物资源开发利用对策w 野生植物资源普查:评价资源利用价值,制定开发方案。w 资源开发利用和资源可持续利用:w 野生植物产品的深、精加工：加工工艺，要提高测试手段和有效成分的分析技术。w 良种选育、配套的生产技术。w 开发重点：w 地方特色的名、特、优野生药用、果用。w 植物农药的开发利用。w 野生植物蔬菜栽培与开发利用。三、国外对植物资源研究的概况1.基础研究w 欧洲：对芳香植物的研究较深入。w 日本：野生植物的染色体、化学成分研究较多，特别对抗癌植物的筛选研究。美国：筛选出与地中海地区野生的长角豆中所含半乳甘露聚糖胶相同成分的瓜尔豆，保证了美国在二战期间造纸工业的正常生产，促进了美国石油工业和糖业工业的发展。w 德国、日本、前苏联等在食用菌研究上成果突出。第一章 植物资源的分类六、参考华东师范大学马炜梁的高等植物及其多样性的分类，将野生植物资源分为： 食用植物； 药用植物；观赏植物；饲料植物；有毒及毒品植物.后面我将按照这一分类系统介绍野生植物资源。第二章 植物资源的保护及合理开发利用第三章第一节、植物资源的基本特性1. 再生性：在自然和人为条件下，植物具有不断的自然更新和人为繁殖的能力，它是植物资源的基本属性。2.可解体性：植物受自然灾害和人为破坏而导致某些植物减少，以至绝灭的特性。3.分布区域性：地球上不同区域地理、气候、土壤等特性的差异，决定了植物资源分布的区域性。4.用途多样性：植物多样性和植物功能的多样性，决定了植物资源用途的多样性。是我们对植物资源进行综合开发、多种经营的重要依据。5. 近缘种化学成分的相似性：其理论依据进化论和遗传学理论。6.分散性：植物资源在自然界中的分布，具有分散于其他种群的特性。7.复杂性：也就是前面提到的“植物资源的相对性”。8.采收利用的时间性：植物资源的采收，主要依据其个体产量和化学成分的变化，决定资源植物采收的时间。“三月茵陈四月蒿，五月茵陈当柴烧”。说的是茵陈蒿只有在早春采收才有药用价值。n不同的资源植物，采收时间不同，起决定作用的指标即“有效成分的含量”。9.可栽培性。第三节、植物资源的合理开发利用1.植物资源合理开发利用的途径w 永续利用：发挥野生植物资源优势，有计划而合理的采收、挖掘、砍伐和剥取，使野生植物资源永远保持其资源优势，以利永续利用。w 人工栽培：利用农业和生物技术先进手段，进行引种驯化、人工栽培、组织培养及采用遗传工程技术，使一些稀少、珍贵的植物资源迅速增加其数量、提高质量，为植物资源的开发利用扩大或建立原料基地。w 产品：通过提取、加工、精制等工业途径，使植物资源按市场需要形成名优新产品。综合开发：采取一物多用综合开发途径。如山楂果在加工食品的同时，还可生产活性炭。2.植物资源开发利用的原则w 在保护野生植物资源基础上，维持最高产量的原则。局部利用与整体利益统一的原则。生态利益大于其他一切利益。综合开发利用，提高经济效益的原则。根据市场需求，不断开发新资源的原则。3.植物资源开发利用的步骤与方法 野生植物资源调查内容：野生植物资源名录：以科为序，有学名、中名、俗名、生境、分布规律、经济利用部位。主要野生资源植物储量(三个方面)：n 经济储量：指某种资源植物可利用部位，符合有关质量标准的重量。n 总储量：指调查地区内某种资源植物现存经济储量之总和。n 经营储量：指总储量中，可能采收利用的部分。野生植物资源分布图：把野外工作业务底图的调查要素绘到地形图上。 制定开发利用规划。 确定生产工艺流程。 开展引种驯化与栽培工作几个原则：w 气候相似原则；w 北种南引比南各北引容易成功；草本植物比木本植物容易引种成功，其中一年生草本植物比多年生草本植物更容易引种成功。第三章 食 用 植 物第一节、淀粉与糖料植物一、概述糖类：存在于植物细胞中的可溶性碳水化合物，可以直接用作能量和生长。淀粉：植物细胞中不溶性碳水化合物，是能量的贮藏形式，也是人类主要的粮食资源。淀粉用途：利用淀粉的糊化温度、膨胀度、粘度稳定性、糊的稳定性等特性，在食品、粘接剂、造纸、纤维等领域广为利用；在医药、印染、铸造(砂型)、印刷油墨的干燥剂等方面。据统计其用途已达200种二、淀粉植物主要有：1.禾谷类植物： “五谷”是世界是最重要的粮食作物。其中尤以小麦、水稻和玉米最为重要。粟(小米或谷子)、燕麦、大麦、高粱、青稞等也是很重要的粮食。2.薯类植物：甘薯（Ipomoea batatas 属旋花科）：食用、酿酒和饲料资源。并富含抗坏血酸。马铃薯（Solanum tuberosum 属茄科）。木薯（Manihot esculenta 属大戟科）。3.芋类植物：主要指天南星科芋(Colocasia esculenta)和魔芋芋：球茎供食用，叶柄可作蔬菜。魔芋：块茎可制作魔芋豆腐，供蔬食，亦可入药。4.其他淀粉和糖料植物：常见约50余种。nn 板栗、枣、柿为我国特产的三大“木本粮食植物”。n 另外，蕨、芡实、莲睡莲、野葛、百合、粉菝葜、等是常见的淀粉类资源植物。(10)菱角 Trapa bispinosa Roxb. 菱科植物，水生， 第二节、蔬菜植物一.栽培蔬菜植物： 二.野菜植物资源： 野菜植物营养丰富、口味独特。如荠菜、蕨(拳菜)、藜等。有一些是野生状态驯化的，如落葵(木耳菜，落葵科)、荠菜等。1、蕨：属蕨类植物门蕨科。幼叶称蕨菜，又称拳菜。可鲜食或做干菜食用。2、鱼腥草：三白草科。3、杜鹃：4、荠菜：5、落葵：落葵科， 第三节、果树植物2.果树植物资源的分类按用途分：鲜食类、加工原料、砧木和种质资源。通用分法：据果实形态结构分类：n仁果类： n核果类： n坚果类： n浆果类：食用部分肉质多汁，种子小而数多。n柑果类n热带及亚热带果树类：二、 主要果树资源植物1. 山核桃(Carya cathayensis Sarg.)：2. 2.核桃：3.火棘(Pyracantha foutuneana)：又称火把果，救兵粮，蔷薇科。可直接食用，也可酿酒。4.山楂(Crataegus pinnatifida Bunge)： 5.荔枝(Litchi chinensis)：无患子科。果皮外具瘤状突起，食用部分为假种皮。6.龙眼(Dimocarpus longan)：无患子科。果皮外瘤状突起在成熟时消失。食用部分为假种皮。7.中华猕猴桃：猕猴桃科。果实为浆果，可直接食用，也呆制果酱、饮料等。8.花红(Malus asiatica)：蔷薇科。与苹果一类。9.东方草莓(Fragaria orientalis)：蔷薇科，聚合果。10.高梁泡(Rubus lambertianus)：蔷薇科，聚合果可酿酒，并具多种开发价值。11.杨桃(Averrhoa carambola)：酢浆草科。南方水果之一。常有老茎生花现象。第四节、饮料植物我们今天最常用的茶、咖啡和可可，已成为世界3 大饮料植物。第五节、调料和油料植物调料植物:葱、姜、蒜、花椒、茴香等都是日常生活中常用的调植物。油料植物:我国北方，大豆、芝麻、花生、棉子是主要的油料植物，东北的向日葵也已逐渐成为重要的油料植物。南方的油橄榄、油棕。添加剂：月见草等植物油已成为食品特殊风味的添加剂。工业油植物：油桐、蓖麻等是主要的工业用油料植物，也放在此处介绍。食品调味：芝麻油，又称香油，这种从胡麻科植物芝麻(胡麻)的种子榨取油。植物油成分： 第四章 药用植物第一节 概述药用植物资源的研究范围n调查种类、分布和蕴藏量，更新、消长规律，为合理开发利用提供科学依据。n最佳收获期、合理采收、多层次利用。w最佳收获期:有效成分含量，药用部位产量，加工生产率等综合指标高的生育阶段。w多方面的开发:如保健品、饮料、添加剂、甜味剂、花粉蜜源、香料、化妆品、鞣料、淀粉、树脂、树胶、观赏、农药、驱避剂及饮料等。w多层次开发利用:紧缺、贵重、稀有植物，引种驯化与人工栽培；或需求量大的植物进行制药工艺研究开发；药用价值与经济效益较高的植物寻找新药源与开发新品种。n研究药用器官形成与更新；n种群与群落的生境及演替规律；n有效成分与生态因子的关系；n地产药材的特点及其形成因素等的动态规律，n保护与发展种质资源，提出科学经营与管理方法。n从古本草学、近缘植物和民族植物药中寻找与开发植物性药材的新品种与新资源。2.我国药用植物资源的分布概况我国自北到南可分为寒温带、温带、亚热带和热带，明显的地带性植被。药用植物资源具有地区性的特点。n东北地区： n华北地区： n华东地区： n华南和华中部分地区： n西南地区： 3.国内外药用植物资源的研究和利用近况及发展趋势（1） 我国药用植物资源研究和利用的历史与现状（2） 历史n我国是开发利用药用资源最早、最完善的国家。n我国古代的本草书籍，代表性有东汉的神农本草经、唐代的新修本草、宋代的经史证类备急本草、明代的本草纲目、清代的本草纲目拾遗、植物名实图考等。w以本草纲目、本草纲目拾遗、植物名实图考最具代表性。w李时珍以证类本草为蓝本，参考了800多部书籍，完成近200万字的本草纲目是我国16世纪以前药学知识的全面总结。现状：建国后取得了很大成就。n第一、扩大了药用部位，向综合方面发展。n如人参的传统部位为地下部分，研究发生地上部分的有效成分也可开发利用。n除传统药用价值外，因具多种活性成分，通过研究，扩大了使用范围。n第二、药用原料有了新的进展。 n生产激素的甾体原料植物的野生资源进行了分布、生态、蕴藏量、资源的保护与更新等研究。如从国产80种薯蓣中，盾叶薯蓣和穿龙薯蓣是较理想的原料。n第三、进口药代用品有了突破。 通过植物学、化学、药理学及临床等的研究，已成功在我国植物区系中找到一批进口药的国产资源，且大部分已投入生产，如：（2）国外药用植物资源研究与利用近况目前世界上对药用植物比较重视的国家有日本、印度泰国、巴基斯坦、俄罗斯、美国及一些东欧国家。n美国：一个肿癌治疗中心，在1964年至1970年，从世界各地收集高等植物289科进行研究，分离出48000个提取物；收集低等植物99个科，分离出约1000个提取物。有的活性物质已应用于肿瘤治疗，如春花碱、喜树碱等。发达国家大量淘汰西药。仅1972年美国就宣布废止369种西药。n日本：把分子生物学和分子药理学的成就与药用植物学研究结合起来，学习和吸收中医中药的传统经验和理论，开展汉药复方的研究。w对中药材如人参、黄芪、芍药、甘草、酸枣仁、地黄、柴胡、升麻、当归等的化学成分进行了较深入的研究，形成了以药用皂甙为主要对象的研究。w一些大学药学部和汉药研究所开展汉药品质及寻找新的药用植物资源工作，使中药在日本的销量逐年增加。n印度：应用天然药物最多的国家，也是植物药材出口国之一。从100多种植物中，发现29种有避孕作用的成分。人工栽培的大宗药材有颠茄、金鸡纳、麦角、长春花等。n前苏联：基础研究和引种栽培技术研究，特别对植物性强壮药的研究，如对人参、刺五加、红景天、北五味子等的研究，在保健药理方面有发展。n巴基斯坦：从345种药用植物中筛选出抗癌活性成分，并开展了避孕药的筛选和研究工作。n泰国：引种栽培有豆蔻、藤黄、穿心莲、芦荟等。砂仁、豆蔻、槟榔等有出口。4.国际市场上需求量大、生产稳定及受重视的药用植物资源（1）国际医药市场上需求量较大的药用植物n长春花：从叶中提取长春花碱（VLB）及长春新碱（VCR），临床治疗恶性肿瘤。美国年进口量达600t（叶）。n金鸡纳树及栽培变种：树皮提取喹宁碱，治疗疟疾并作饮料调味剂;喹尼丁用于治疗心律不齐。英、德、法三国年进口金鸡纳树皮1800t以上。n甘草：甘草次酸制剂有抗炎及治疗溃疡作用。甘草流浸膏有镇咳作用。糖果及烟草工业。美、日、德、法等国年进口10000t左右。n薯蓣：薯蓣皂甙元，为合成甾体激素的原料。墨西哥年出品量达125000t。n萝芙木：其生物碱阿马林治心律不齐;利血平及利新胺用于降压、镇静。泰国和印度年出品印度萝芙木根分别为150t和20-40t，扎伊尔年出品非洲萝芙木树皮500t。n木瓜酶：番木瓜树汁提制，治疗消化不良，还用作肉的柔和剂及啤酒的稳定剂。4个热带地区的主要出口国年出品木瓜酶粗制品455t。n缬草及蜘蛛香：根和根状茎制剂为镇静药，还用作调香剂。英国年进口20t。n蔓陀罗：提取东莨菪碱。市场要求含量0.5%左右。英国每年进口约70-100t。n吐根：提取吐根酸，治疗阿米吧痢疾，还用作祛痰药。南美洲5个输出国年出品量达89t。n人参：强壮药。国际市场的需求量较大，包括人参制剂。n法车前：种子含大量粘液质，吸水力强、膨胀系数高的品种。我国车前子及平车前的膨胀系数均较低。车前用于医药制剂及加工业、减肥药。（2）国际市场上生产稳定的药用植物n据报道有阿拉伯胶、菖蒲、剑麻、阿米、芦荟、八角、莳萝、颠茄、曼陀罗、小檗、辣椒、藏茄香、长春花、积雪草、长角果、麦角、洋地黄、薯蓣、麻黄、桉树、黄海罂粟、甘草、白亮独活、黎豆、粉色西番莲、育享宾、毒扁豆、毛果芸香、补骨脂、鼠李、大黄、蓖麻、番木鳖、蒲公英、黄花夹竹桃、缬草、海葱等。（3）国际医药市受重视的药用植物n减肥药用植物：如番泻叶、车前子、鼠李、大黄等。n心血管系统疾病的药用植物：如萝芙木、长春花、山楂等。n补益药用植物：人参、刺五加、绞股蓝、虫草等。n镇静药用植物：如缬草、粉色西番莲等。n芳香药用植物：如薄荷、小茴香、八角茄香、香茅、洋茴香、莳萝、桉、藏茴香等。n保健饮料：玫瑰、番石榴、酸角、桦、鬼针草、越桔等。n助消化药用植物：如番木瓜、山楂等。n生产甾体激素植物：如薯蓣、剑麻、甘草等。n天然色素及甜味剂：如甘草、掌叶悬钩子、甜叶菊等5.药用部位：n六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子。n分泌物：如松香、沉香。n虫瘿：如五倍子。6.有效成分：生物碱、萜、苷(甙)、挥发油7.分类：n按传统医药学药理作用分：解表药、清热药、理气药、理血药、补益药、其他药用植物。n按现代医药学将药用植物的成药分为：w抗衰老药w抗肿瘤药w心血管系统药w神经系统药w肌松药w呼吸系统药w消化系统药w抗寄生虫药w计划生育药等。第二节、药用植物资源一、解表药用植物解表药大都有发散作用，用于感冒、流感、急性支气管炎及各种传染病的早期。发汗或有微汗而达到解除表症的目的，如麻黄、紫苏、防风、苍耳子、菊花、薄荷、桑叶等。二、清热药用植物清热药有清热、解毒、泻火、燥湿等功效。主要用于热病高热、痢疾、痈疾、痈肿疮毒以及目赤肿痛等所呈现的各种里热症候。重要种类如蒲公英、金银花、连翘、木芙蓉、冬青、黄连、黄芩、黄柏、知母、地骨皮、胖大海等。（一）清热泻火药1.芦苇（Phragmites communis）。2.淡竹叶（Lophatherum gracile）：禾本科多年生草本植物， （二）清热燥湿药1. 黄芩（ Scutellaria baicalnsis Geprgi）：唇形科。2. 2.黄连(Coptis chinensis)：毛茛科。3. 黄檗（关黄柏）（Phelloendron amurense Rupr. ）及黄皮树(川黄柏) （Phellodron chinense Schneld.）： 3. 苦参（Sophora flavescen ）：蝶形花科多年生落叶亚灌木植物，4. （三）清热解毒药1. 金银花（忍冬）（Lonicera japonica Thund.）：忍冬科。2.4. 蕺菜（鱼腥草）（Houttuynia cordat Thunb）：三白草科。w 6.射干(Belamcanda chinensis)：为鸢尾科。 9.木芙蓉(Hibiscus mutabilis)：锦葵科。10.胖大海(Sterculia lychnophora)：梧桐科。11.冬青(Ilex chinensis)：冬青科。12.白英(Solanum lyratum)：茄科。（四）清虚热药1. 枸杞（Lycium chinensis）及宁夏枸杞 （Lycium barbarum ）：2. 三、泻下药用植物。1. 芦荟（Aloe barbadensis Miller）及好望角芦荟（Aloe ferox Miller）：百合科。 2. 裂叶牵牛（Pharbitis nil) 和圆叶牵牛（Pharbitis purpurea) ：旋花科。四、祛风湿药（一） 祛风湿清热药（二）1. 威灵仙（Clematis chinensis），2. 2. 粉防已（汉防己）（Stephania tetrandra ）：防己科，根入药。4. 稀莶草（Siegsbeckia orientalis L），菊科一年生草本植物， 5、狗脊（二）祛风湿强筋骨药1. 桑寄生（axillus hinensis）：w 五、化湿药用植物 广藿香（Pogostemon cabin）：w六、利水渗湿药 （一）利水消肿药1. 茯苓（Poria cocos）：多孔茵科真菌，茵核入药。w n（二）利尿通淋药1. 车前（Plantago asiaticaL）和平车前（P. depressa Willd.）：车前科多年生草本植物，成熟种子入药均称车前子。w 十五、其它功能各异的传统药用植物泻下药如大黄、牵牛子、巴豆、火麻仁。收蔹药如五味子、盐肤木、山茱萸。祛湿药如藿香、泽泻、车前子、茵陈蒿、半边莲。祛风湿药如独活、五加皮、白芷、络石藤、接骨木。温里药如姜、胡椒、乌头。化痰止咳药如半夏、桔梗、白前、甘肃贝母。平肝息风药如钩藤、天麻。驱虫药苦楝、槟榔、土荆芥、丝瓜子。十六、现代医药研究集中的药用植物1.抗衰老方面：w人参、刺五加、五味子用以改善大脑兴奋过程，增强抑制过程，使兴奋和抑制两个过程达到平衡。w甘草、刺五加、当归、白术、三七、附子、何首乌等能调节内分泌平衡。w灵芝 、刺五加、黄芪、黄精、女贞子、党参、肉苁蓉、枸杞子等可提高免疫力，提高体内超氧货物歧化酶(SOD)的活性，有效地清除自由基，降低体内脂褐质、过氧化脂质含量及B型单胺氧化酶活性，使机体延缓衰老。2.抗癌方面：w人参、刺五加、白术、何首乌、茯苓、党参、玉竹、肉苁蓉、枸杞子、红藤、芙蓉花、北沙参、天门冬等均有抗突变作用，对防治癌症有一定疗效。w三尖杉用于治疗淋巴肉瘤、肺癌等，其有效成分为三尖杉碱的酯类衍生物，如高三尖杉酯碱、异三尖杉酯碱、三尖杉酯碱等，同属多种都是优良的抗癌植物。w红豆杉、美登木、喜树、绞股蓝、长春花(Cahtaranthus roseus)、野百合(Crotalaria sessiliflora)、栝楼等亦倍受人们青睐，其中许多已成为临床上有显著疗效的抗癌新药。n喜树(Camptotheca acuminata)：珙桐科。果实入药，有毒，抗癌、散结、破血化阏。n绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)：葫芦科。全草入药，消炎解毒，止咳祛痰。现多用作滋补强壮药，有抗疲劳、抗衰老作用，并可治多种癌症，亦作保健品饮料。有丰富的皂甙，与人参皂甙类似，有“南方人参”之称。3.治疗心脑血管疾病方面：从萝芙木、薯蓣、葛根、川芎等开发出了一系列心血管药物。n萝芙木(Rauvolfia sp.)：夹竹桃科。根内有效成分利血平含量较高，茎、叶亦有药用价值。提取的总碱制成“降压灵”，治高血压症有良好疗效。4.从黄花蒿中提取出抗疟新药青蒿素。5.护肤保健方面：黄檗、甘草、小连翘、常春藤等有营养滋润作用。6.薏苡、桂皮、生姜、牡丹皮、大蒜等有消炎杀菌作用。7.当归、川芎、白芷、独活、前胡等能防止黄褐斑。第五章 观赏植物第一节 独特的营养器官第二节7.榕树(Ficus microcarpa):桑科。从上面的树杆上生出气生根与下面的树杆接触便互结成10.仙人掌(Opuntia dillenii):仙人掌科。扁化的主茎已长成圆柱形。第二节 庭院树种1.金钱松(Pseudolarix amabilis):松科。叶线形，在短顶端排成轮状平展，晚秋金黄金如钱。 2.雪松(Cedrus deodara):松科。树冠塔形，大枝平展，小枝略下垂，形状优美。雪松、南洋杉和金钱松为世界三大庭园树种。3.南洋杉(Araucaria cunninghamia):南洋杉科。原产澳大利亚，我国南方广为栽培，北方地区室外栽培不易越冬，因此多盆栽，室内越冬。第三节 观叶植物3.羽衣甘蓝(Brassica oleracea var. acephala f. tricolor):十字花科。甘蓝(卷心菜的变种)，叶不结球，叶片皱缩