植物学创新性实验项目的设计与实践

1、植物学创新性实验工程的设计与理论植物学创新性实验工程的设计与理论论文联盟实验教学是培养学生科研、理论才能和综合素质的重要理论教学环节，是开展创新教育的重要途径1。为进一步调动大学生参与科学研究与创造创造的主动性和积极性，激发学生的科研兴趣，培养创新思维和创新意识，进步创新理论才能，我校决定从2022年开始启动韶关学院大学生创新性实验工程方案，支持大学生开展创新性实验工程研究，进一步推进研究性、创新性和应用性学习的教学改革和理论。植物学创新性实验工程是在根底性实验和验证性实验根底上，分析植物学科领域中具有一定探究价值的科学问题，并通过设计和施行一套实验方案，力争探究和解决这些科学问题的实验工程。

2、近年来，我校植物学课程组全体教师不断探究和设计一系列植物学创新性实验工程，为广阔生物科学专业本科生进步自己的实验操作综合才能和科研创新才能提供了良好平台，也充分表达了我校应用型创新人才培养办学特色。本文以两项植物学创新性实验工程为例着重介绍创新性实验工程的选题、研究内容、施行方案等内容，以供参考。一、实验工程的选题在植物学创新性实验工程的设计和施行过程中，选题是非常关键的环节。植物学虽然是一门古老的学科，但是生命科学飞速开展为植物学研究开启了诸多探寻植物更多奥秘的大门。植物学创新性实验工程的选题应遵循以下根本原那么：一是，力争要以植物学研究领域中的新思路、新理论、新规律、新方法和新工艺作为研究

3、的切入点；二是，实验工程的难度要适中，要选择适宜于生物科学专业本科生可以完成的题目；三是，所需实验条件可以得到满足。假设研究内容涉及到很多贵重精细仪器，无形中会增加实验本钱，因此有些实验可能无法正常开展；四是，实验周期不宜太长。基于上述根本原那么确定了两项植物学创新性实验工程，详细如下：一药用石斛有效成分组织化学定位方法的研究组织化学Histheistry技术是通过化学或物理反响原理显示组织切片某种化学成分，进展定位定量及其与功能相关的研究。利用组织化学定位法在药用植物有效成分在植物体内的分布规律、生物合成途径和积累运输途径等方面已广泛应用2,3,4,5,6。然而，不同植物种类和不同有效成分的

4、组织化学定位研究方法和要求都很大差异。目前，有关药用石斛组织化学定位方面的研究报道很少，而且采用常用的组织切片和定性描绘方法，使难以准确反映药用石斛有效成分在植物体内的分布规律和积累动态7,8。本实验工程以药用石斛为研究材料，综合应用组织切片技术、专用显色技术和显微测量技术，较为系统研究药用石斛根、茎、叶、花等多糖和生物碱的组织化学特征，建立药用石斛有效成分组织化学定位分析最正确方法，同时讨论药用石斛有效成分在不同器官中的分布规律，为深化研究药用石斛有效成分的生物合成及积累奠定基矗本实验工程得到了第二届韶关学院大学生创新性实验工程资金资助编号2022-1，目前已顺利完成。参与本工程的学生共5名

5、，主要是以06级生物科学班的学生为主，其中2名毕业生借助本工程顺利完成了自己的毕业论文课题。二油茶油脂成分的组织化学定位研究油茶aellialEiferaAbel是我国重要的油料木本树种，主要分布于我国湖南、江西、广西、贵州等17个省区，栽培面积约367万h2，年产茶油约20万t9。从油茶种子提取的茶油是优质食用油，不饱和脂肪酸含量极高，其营养保健价值不亚于橄榄油，被誉为东方橄榄油之称10。目前，对油茶的开发利用多限于种子，而对于油茶的果皮、茎及叶片的综合开发利用却很少。在消费加工过程中，油茶果皮、茎和叶片被大量的丢弃，未能得到充分利用。因此，在消费加工过程中如何进步油茶的综合利用效率是当前比

6、较关注的焦点。鉴于此，本实验工程以油茶种子、果皮、茎、叶片为研究材料，采用显微定量组织化学定位研究方法，研究油茶不同器官中油脂成分的分布特征和积累动态，为油茶资源的综合利用提供根据。本实验工程已得到第三届韶关学院大学生创新性实验工程资金资助编号2022-2，目前已完成。参与本工程的学生共6名，主要是以07级生物科学班的学生为主，其中1名学生借助本工程开展自己的毕业论文课题。二、实验工程的施行方案和方案创新性实验工程与常规实验教学不同，往往具有研究内容较大多、运用的知识面广、实验运行时间较长以及使用的实验仪器设备较多等特点。因此，根据实验工程的研究内容，必须制定详细的施行方案和方案。植物学创新性

7、实验工程的施行过程通过三个阶段完成，分别是实验前的准备阶段、实验操作以及分析阶段阶段。第一阶段主要是文献查阅、实验材料和药品试剂的准备、仪器设备的调试以及实验方法的建立等工作。文献查阅是第一个需要完成的工作，通过文献查阅掌握植物组织化学研究进展、药用石斛和油茶有效成分种类、药用石斛和油茶有效成分的组织化学定位研究概况、有效成分的专一性显色剂种类及优缺点等等。根据论文联盟这些文献资料信息，并结合现有实验条件，制定相应的实验方法和方案。按照实验工程要求，准备好实验材料，本工程所涉及到的所有实验材料均来自于我校生态园多年保存的药用石斛和油茶种质资源圃，完全可以保证所有实验材料的需求。实际上，第一阶段

8、的工作非常重要，关系到后续工作的正常运行，也关系到实验工程能否到达预期目的。因此，要充分做好第一阶段的工作，为后续工作奠定坚实基矗第二阶段是创新性实验工程的重要环节，主要在实验室内完成所有研究内容。上述两个实验工程的主要研究内容包括：实验方法的建立包括切片厚度、显色剂筛癣染色时间的优化、显微测量技术确实定等，药用石斛多糖和生物碱组织化学定位研究、油茶油脂成分组织化学定位研究等。以23名学生为小组完成每项研究内容。第三阶段是对实验结果进展分析。各小组完成各自的研究内容之后，共同分析每项实验结果及其互相关系，讨论是否到达实验预期目的和效果。三、实验工程的总结完成实验结果的分析工作之后，总结整个实验工程，分析各个实验工程中存在的问题和得到的成绩。最后撰写结题报告。就上述两项实验工程而言，通过1年多时间的研究和探究，重新优化建立了药用石斛和油茶有效成分