時間：2023-03-23 15:17:46
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構(gòu)樹的成熟果實顏色鮮紅，富含氨基酸、維生素、糖類等營養(yǎng)成分，容易吸引鳥類前來啄食。一些研究者通過在武漢、南京、柳州等地進行野外觀察和分析鳥糞樣品，已經(jīng)確認白頭鵯（Pycnonotussinensis）、山斑鳩（Streptopeliaorientalis）、烏鶇（Turdusmerula）、紅嘴藍鵲（Urocissaerythrorhyncha）、灰喜鵲（Cyanopicacyana）、紅耳鵯（Pycnonotusjocosus）、繡眼（Zosteropspalpebrosus）等鳥類偏好取食構(gòu)樹果實。這些鳥類啄食構(gòu)樹果實以后，將種子隨糞便撒播至其他地方，擴大了構(gòu)樹種子的傳播范圍。野外觀察發(fā)現(xiàn)，在城郊公園、臨水駁岸及郊區(qū)荒野地等處均能見到構(gòu)樹的實生苗，在野生構(gòu)樹群落內(nèi)也能發(fā)現(xiàn)大量實生苗，且均長勢良好，這表明，構(gòu)樹成功的有性生殖是其種群更新的重要機制。
2萌生枝條
構(gòu)樹也可以通過根生萌枝和莖生萌枝實現(xiàn)更新。構(gòu)樹根系發(fā)達，根蘗能力強，熊佑清指出，3～5a生的構(gòu)樹在2a內(nèi)，通過自然分蘗每年能增新株20～35株，覆蓋面約200～500m2。對構(gòu)樹的根段進行埋條，其成活率平均達到53％，以沙土為基質(zhì)時高達81％。在野生構(gòu)樹群落內(nèi)，一些植株主干頂端枯死或被折斷，莖下部一定部位會萌發(fā)出新芽并發(fā)育成莖生萌枝。魏媛等研究表明，光照強度、截斷、抹芽、噴施植物生長調(diào)節(jié)劑等均能對構(gòu)樹芽的萌發(fā)產(chǎn)生影響。
3構(gòu)樹的人工繁殖育苗
3．1種子育苗構(gòu)樹種子人工留種播種后發(fā)芽率低，田間發(fā)芽率僅4％。水分、土壤、溫度和光照等外界條件對構(gòu)樹種子萌發(fā)具有影響。構(gòu)樹種子最適宜的萌發(fā)條件為溫度30℃、12h光照＋12h黑暗的光照條件和正常濕度。對種子進行預(yù)處理，可以提高構(gòu)樹種子的萌發(fā)率。孫永玉等用濃度為25mg／L的NAA處理構(gòu)樹種子，種子發(fā)芽率高達70．5％；用濃硫酸處理構(gòu)樹種子，各項發(fā)芽指標(biāo)明顯優(yōu)于其他處理。楊帆等、吳綱等用不同濃度的NaCl處理構(gòu)樹種子，發(fā)現(xiàn)低濃度的NaCl對構(gòu)樹種子的萌芽具有一定的促進作用。
3．2扦插育苗構(gòu)樹根插成活率較高，但會對母株造成一定損害，因此不適宜大規(guī)模應(yīng)用。彭玉華等研究了不同季節(jié)、構(gòu)樹不同類型穗條的扦插生根情況，結(jié)果表明，構(gòu)樹扦插成活率在春季最好，應(yīng)選擇半木質(zhì)化穗條，頂芽次之，夏季選擇頂芽穗條最好，秋冬季節(jié)各種類型穗條都不理想。但總體看，構(gòu)樹枝插育苗生根較難，尤其是硬枝扦插成活率很低。應(yīng)用生根粉處理插穗，能提高構(gòu)樹穗條扦插成活率。周鑫等指出，選擇直徑為0．9～1．3cm的嫩枝插穗，用濃度為200～300mg／kg的生根粉處理，插穗上端封蠟，延長了插穗的存活期。韓高輝等的研究表明，用911生根粉以150×10－6溶液浸泡24h處理時，可顯著提高插穗成活率，平均成活率達88．6％。
4構(gòu)樹的生態(tài)學(xué)
4．1水分脅迫對構(gòu)樹的影響構(gòu)樹具有一定的耐旱潛力。干旱脅迫下，構(gòu)樹具有穩(wěn)定的碳酸酐酶活性、較高的光能轉(zhuǎn)化效率、電子傳遞速率及凈光合速率來對抗干旱逆境［25］。構(gòu)樹具有一定的抗?jié)衬芰?。王哲宇等探究了淹水脅迫對1年生的構(gòu)樹幼苗的影響，試驗結(jié)果表明，淹水脅迫抑制了構(gòu)樹幼苗的高度增長，而對其地徑增長和不定根的形成具有一定的促進作用。
4．2土壤理化性質(zhì)對構(gòu)樹的影響構(gòu)樹對土壤酸堿度的變化具有較好的適應(yīng)性。在喀斯特地區(qū)，構(gòu)樹對鈣具有較強的吸收能力，表現(xiàn)出對喀斯特地區(qū)較強的適應(yīng)性。在天津鹽堿地的栽培試驗顯示，構(gòu)樹在重鹽試驗地、重堿試驗地和中鹽中堿試驗地的成活率分別為79．3％、93．2％、96．6％，這表明構(gòu)樹在鹽堿地的綠化建設(shè)中可以大規(guī)模推廣。王金山等在環(huán)渤海灣試驗基地進行了構(gòu)樹的連續(xù)種植試驗，進一步證明了雜交構(gòu)樹作為綠化樹種在鹽堿地種植的可行性。構(gòu)樹在輕中度酸脅迫下能通過自身調(diào)節(jié)適應(yīng)環(huán)境，具有中度抗土壤酸化能力。陳家法等［31］在土壤呈弱酸性的冷水江銻礦區(qū)進行了種植研究，發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹在該區(qū)域的成活率在90％以上，年樹高生長量在0．7m以上，4a生構(gòu)樹郁閉度為0．75，在較短時間內(nèi)可恢復(fù)礦區(qū)植被。構(gòu)樹在修復(fù)礦區(qū)土壤、實現(xiàn)生態(tài)重建上具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4．3污染物對構(gòu)樹的影響
4．3．1大氣污染構(gòu)樹具有較強的吸收二氧化硫、氯氣等污染氣體的能力，吸滯粉塵能力強，在城市園林應(yīng)用中，具有改善生態(tài)環(huán)境的作用。趙林峰等選取衡陽市4個采樣點對構(gòu)樹葉片進行了葉片滯塵能力及硫、氯含量的測定，結(jié)果顯示，構(gòu)樹滯塵能力顯著，在車流量大的國道上吸附沙塵量最大；工業(yè)園區(qū)揚塵量較少，葉片含硫、氯值較高。張家洋等在不同季節(jié)對構(gòu)樹的葉片取樣進行滯塵能力測定，結(jié)果顯示構(gòu)樹滯塵能力強，其滯塵能力表現(xiàn)為秋季＞春季。張慶費調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在污染嚴重的廠區(qū)，構(gòu)樹抗污性強于香樟、懸鈴木、女貞、水杉、雪松等樹種。
4．3．2土壤污染構(gòu)樹對重金屬污染土壤具有耐受性，能夠富集重金屬，對受重金屬污染土壤具有生態(tài)修復(fù)功能。當(dāng)土壤鎂粉塵施加量小于10％時，可促進構(gòu)樹生長。賴發(fā)英等發(fā)現(xiàn)重金屬Cu、Zn在構(gòu)樹體內(nèi)的富集濃度是根部＞葉部＞莖部，其富集系數(shù)都在0．5以下，但由于其地上部分生物量很大，能夠從土壤中移除大量的重金屬?？缔钡葘惫陪~礦遺址區(qū)的構(gòu)樹進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹的地上部分對Cu、Cd、Pb的綜合富集系數(shù)較高，具有較強的富集能力，對Pb的富集效果尤其明顯，因而適宜在Pb污染區(qū)栽植。
4．4構(gòu)樹的種群特征對野生構(gòu)樹種群特征的了解是理解種群更新的重要基礎(chǔ)。對野生構(gòu)樹種群分布格局的研究表明，幼樹或者灌木層構(gòu)樹，個體數(shù)量較多，種群聚集強度大；大樹或者喬木層構(gòu)樹，種群格局由聚集分布變?yōu)殡S機分布。構(gòu)樹的生態(tài)位較寬，且與其他樹種的生態(tài)位重疊較少，構(gòu)樹是南京幕府山植物群落的主要優(yōu)勢樹種［43］。在野外，構(gòu)樹種群的主要干擾因子是砍伐和樵采，在強度干擾下，構(gòu)樹的幼苗、幼樹個體往往較多，種群更新能力強，而隨著干擾強度減弱，構(gòu)樹的更新能力呈現(xiàn)衰退趨勢；中度干擾最利于萌枝的形成和發(fā)育。
5構(gòu)樹的園林應(yīng)用
開發(fā)利用鄉(xiāng)土野生植物資源是園林建設(shè)的重要任務(wù)。構(gòu)樹樹干挺拔，枝葉茂密，速生耐修剪，適應(yīng)性強，葉形葉色變化豐富，雌株果期極具觀賞價值，植株抗大氣污染和富集重金屬，根系可固沙固土，具有改善生態(tài)環(huán)境的功能，在園林應(yīng)用上具有重要潛力。目前，構(gòu)樹在喀斯特地區(qū)、廢棄礦區(qū)、濱海鹽堿地、工業(yè)園區(qū)以及城市綠化中（作者觀察）得到應(yīng)用。同時，構(gòu)樹的新品種選育已經(jīng)取得了進展，王鳳英等培育出穩(wěn)定的黃色葉構(gòu)樹，陳建業(yè)等培育出斑葉構(gòu)樹和金葉構(gòu)樹，構(gòu)樹新品種的誕生使其在園林上的應(yīng)用形式更加豐富。然而，長期以來構(gòu)樹并未得到園林工作者的足夠重視，大多仍處于野生狀態(tài)。為了大力推廣構(gòu)樹在園林上的應(yīng)用，需要對其以不同的指標(biāo)進行綜合的量化評價，以客觀的形式證實構(gòu)樹應(yīng)用的可靠性和可行性。
6小結(jié)與展望
1.1道德素質(zhì)逐步下滑
當(dāng)代大學(xué)道德素質(zhì)狀況主流是好的,但也存在很多負面的問題,并有逐步蔓延的趨勢,比較突出的問題有以下幾個方面。社會公德意識薄弱,傳統(tǒng)美德觀念淡漠,全球一體化進程的加快和市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,打破了原有的道德觀念體系,大學(xué)生群體在多元化的觀念影響下迷失了方向,主要表現(xiàn)為社會公德意識淡薄,道德修養(yǎng)仍需提高,缺乏良好的道德理想追求,缺少社會責(zé)任感。個人主義、拜金主義傾向嚴重,在拜金主義、享樂主義的腐蝕下,部分大學(xué)生只注重個人發(fā)展和個人利益,忽略了個人發(fā)展和祖國利益、社會發(fā)展相結(jié)合,同時表現(xiàn)出強烈的拜金主義,為了謀取個人的利益,不惜丟棄社會責(zé)任,甚至踐踏法律。大學(xué)生信仰迷失也是大學(xué)生道德素質(zhì)下滑的突出表現(xiàn)。大學(xué)生誠信意識也在不斷弱化,大學(xué)生群體中的考試作弊、就業(yè)毀約等現(xiàn)象也在某種程度上反映了當(dāng)代大學(xué)生道德素質(zhì)的下滑。
1.2心理承受能力和自我調(diào)節(jié)能力較差
據(jù)統(tǒng)計當(dāng)代大學(xué)生有心理問題的人數(shù)正在逐年增加,心理問題干預(yù)也正在被高校重視,究其原因便是大學(xué)生心理承受能力和自我調(diào)節(jié)能力差的原因?！坝魫灐薄ⅰ笆洹钡仍~匯經(jīng)常會出現(xiàn)在大學(xué)生口頭,面對學(xué)習(xí)、情感、就業(yè)等問題,由于缺乏良好的心理承受能力和自我調(diào)節(jié)能力,又不能很好地借助外界的幫助,一些大學(xué)生陷進了困惑的泥潭,尋短見、暴力解決問題、自暴自棄等事件各個高校都已不再新鮮。大學(xué)生心理問題已經(jīng)成為阻礙大學(xué)生成功成才的主要問題。
1.3社會適應(yīng)能力有待提高
大學(xué)生社會適應(yīng)能力簡單的講是指大學(xué)生在走到工作崗位上之后在心理、生活、工作環(huán)境以及人際關(guān)系等方面,能較快地認識、了解和熟悉外部環(huán)境,并使主體與客體協(xié)調(diào)一致的能力素質(zhì)。眾所周知,大學(xué)生就業(yè)難的狀況正在逐年加劇,除了高等教育普及、社會經(jīng)濟形勢變化等外部因素外,大學(xué)生自身的社會適應(yīng)能力也是就業(yè)難的一個主要因素。大學(xué)生的適應(yīng)能力、應(yīng)變能力、創(chuàng)新能力等較之社會的需求都存在著不同程度的差距,如何提高大學(xué)生社會適應(yīng)能力是其能否成功成才的重要因素。
1.4尊師重道的意識淡薄
中國歷來被頌以禮儀之邦,尊師重道是中國人推崇的美德,《后漢書.孔僖傳》中有云:“臣聞明王圣主,莫不尊師貴道?！?封建社會君王尚且如此,況乎尋常百姓。然而這種美德在一些大學(xué)生眼里正在逐步淡化。很多學(xué)生在校園了見到老師沒有打招呼、問好的意識;在接受老師批評教育時表現(xiàn)漠然,無動于衷,甚至直接頂撞、謾罵老師;不尊重老師的勞動,上課遲到、早退、睡覺、說話、玩手機等現(xiàn)象較為普遍。
1.5不能很好的處理人際關(guān)系
大學(xué)生的人際關(guān)系問題已經(jīng)成為近幾年來大學(xué)生突出的問題,馬加爵事件、復(fù)旦投毒案等校園暴力事件都反映出了大學(xué)生人際關(guān)系危機。當(dāng)代大學(xué)生獨生子女的比例正在不斷增加,曾經(jīng)的“小皇帝”在融入到大學(xué)生集體生活中后不能很好地處理與周圍同學(xué)的關(guān)系。一些大學(xué)生以自我為中心,奉獻意識差,我行我素過分的張揚個性,不能很好的顧忌周圍同學(xué)的感受,這些都導(dǎo)致了其不能很好的與周圍的同學(xué)相處,人際關(guān)系緊張,最終產(chǎn)生孤獨、悲觀等不良情緒,加之不能很好地進行自我調(diào)節(jié),就釀成了一些校園悲劇的發(fā)生。
2武術(shù)文化在大學(xué)生人文素質(zhì)教育中的優(yōu)勢分析
2.1武術(shù)文化有助于提高大學(xué)生道德修養(yǎng)
武術(shù)文化植根于中國傳統(tǒng)文化,蘊含著中華文明的精髓,包含了哲學(xué)、倫理、美學(xué)、兵法、醫(yī)學(xué)等經(jīng)典傳統(tǒng)文化,其中對于道德修養(yǎng)尤為重視,拳諺曰:未曾習(xí)武先習(xí)德。武德是武術(shù)習(xí)練者的必備的個人修養(yǎng)和行為準(zhǔn)則,武德是武術(shù)文化的精髓和核心,對于當(dāng)代大學(xué)生而言,弘揚武術(shù)文化,開展武德教育對于提高大學(xué)生的道德修養(yǎng)有著良好的促進作用。武德要求武術(shù)習(xí)練者要有良好的道德情操,高尚的人格,匡扶正義、除暴安良的社會責(zé)任感,不倚強凌弱、逞強斗狠的個人操守,謙虛謹慎、戒驕戒躁的個人修養(yǎng)等。這些對于當(dāng)代大學(xué)生的道德修養(yǎng)的提升都有著良好的教育價值。另外,武術(shù)文化發(fā)展至今,傳承下來了大量的古書典籍,拳彥拳譜,其中不乏對于武術(shù)習(xí)練者道德修養(yǎng)的說明,這些都可以作為大學(xué)生道德修養(yǎng)的教育的文字材料,還有一些生動形象的人物故事,鮮活而又真實,都是大學(xué)生教育的良好素材。
2.2武術(shù)文化有助于大學(xué)生建立和諧的人際關(guān)系
武術(shù)文化中和諧文化是其重要組成部分和典型特征,“持中貴和”、“天人合一”、“內(nèi)外兼修”等思想都是其集中體現(xiàn)。武術(shù)文化中和為貴的思想對于當(dāng)代大學(xué)建立和諧的人際關(guān)系有著良好的促進作用。由于和諧文化的深層影響,本來以技擊為主要功能的傳統(tǒng)武術(shù)文化,也具有了“和”的色彩。如“太極拳以靜心養(yǎng)性、動中求靜的運動方式,以綿緩斯文的運動風(fēng)格,以‘舍己從人’、‘隨曲就伸’、‘粘連黏隨’的運動理念,以‘引進落空’、‘立身需中正不偏,方能八面支撐’的技擊思想,不斷地培養(yǎng)著人的忍讓、謙虛的為人處世態(tài)度,塑造著中國人所特有的‘中庸’思想,體現(xiàn)著人與人之間和諧相處的觀念,促進了人與人之間的和諧發(fā)展”。這些都體現(xiàn)了武術(shù)文化歷來注重人與人之間的和睦相處。武德文化是武術(shù)和諧思想的一個重要基石,通過對習(xí)練者的道德行為、個人操守、民族情感等的沿襲和傳承,使每一個武術(shù)人都具備一顆博愛、正義、自律、具備責(zé)任感的心,這些品格對于改善人際關(guān)系無疑是良性的推動。此外,在武術(shù)的習(xí)練過程中,通過招式、套路的不斷研習(xí)、體悟,逐漸消磨習(xí)練者的好斗之心,培養(yǎng)其寬容、忍耐的品格,最終達到凈化心靈,養(yǎng)成仁愛、謙遜的美好品德,這對與人和諧相處也有著獨特的幫助。
2.3武術(shù)文化有助于培養(yǎng)大學(xué)生堅韌的意志品質(zhì)
武術(shù)歷來是中華民族強身健體、保家衛(wèi)國的不二之選,在不同歷史時期的改造與沉淀之下,武術(shù)文化中也逐漸形成了剛健有為、自強不息、不屈不饒的人文精神,武術(shù)對于增強習(xí)練者的身心健康、意志品質(zhì)、道德修養(yǎng)都有著明顯的效果。武術(shù)歷來注重培養(yǎng)習(xí)練者的堅強意志品質(zhì),例如“要練武不怕苦”、“冬練三九,夏練三伏”、“欲學(xué)驚人藝,須下苦功夫”、“天行健,君子以自強不息”等拳彥和名句,都是武術(shù)文化中對習(xí)練者品格培養(yǎng)的警示,同時也是武術(shù)文化對于提高堅韌意志品質(zhì)的彰顯。在科技高度發(fā)展的今天,武術(shù)文化的熏陶同樣可以培養(yǎng)人勤奮、刻苦、勇敢、不屈不撓、銳意進取等意志品質(zhì),這些品質(zhì)對于當(dāng)代大學(xué)生尤其重要,在逐漸遠離戰(zhàn)爭的和平年代,在日益提高的生活條件下,在家長百般疼愛和過度呵護下,大學(xué)生的意志品質(zhì)卻出現(xiàn)了退化,經(jīng)不起挫折,受不了磨難已經(jīng)不再是個別現(xiàn)象,武術(shù)文化作為身體力行的文化,不僅有肢體的鍛煉和磨礪,更有心靈和意志力的培養(yǎng)和塑造,這些特點是其他教育手段所無法達到的。參與武術(shù)運動,弘揚武術(shù)文化是培養(yǎng)和塑造大學(xué)生堅韌意志品質(zhì)的良好途徑。
2.4武術(shù)文化有助于傳承傳統(tǒng)文化,弘揚民族精神
中國傳統(tǒng)文化孕育了武術(shù)文化,武術(shù)文化傳承和保留了大量中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化精髓,這也使得了武術(shù)文化具有了深厚的哲學(xué)底蘊和人文精神,已經(jīng)超出了體育的范疇。中國傳統(tǒng)文化中的哲學(xué)思想是中國人的思考方式和對事物的分析方法,這些在武術(shù)文化中都得到了良好的體現(xiàn),例如:武術(shù)文化中天人合一的思想體現(xiàn)了和諧發(fā)展的哲學(xué)觀、人生觀、世界觀;武術(shù)文化中“仁”的思想,可以培養(yǎng)習(xí)練者寬容、大度、仁愛等思想,因此,弘揚武術(shù)文化對于大學(xué)生繼承和發(fā)揚優(yōu)秀傳統(tǒng)文化有著積極意義。民族精神是一個民族的生命力、創(chuàng)造力和凝聚力的集中體現(xiàn),是一個民族生存、發(fā)展的根基和靈魂。武術(shù)文化中歷來不乏仁人志士、各路豪杰為國捐軀、捍衛(wèi)民族精神的事跡。南宋岳家軍,捍衛(wèi)山河力克金兵;明代抗擊倭寇戚繼光,保家衛(wèi)國秉存大義;近代霍元甲,為民族氣節(jié)迎戰(zhàn)外國拳師等。武術(shù)文化在不同的歷史時期雖具體內(nèi)容各有不同,但愛國主義精神、民族自豪感始終貫穿其中,幾千年來為了民族獨立、國家興盛、捍衛(wèi)尊嚴,無數(shù)愛國志士前仆后繼,英勇奮斗便是最好的佐證。如今雖然時代變化更,但其依然依然有良好的教育價值,值得大學(xué)生繼承和發(fā)揚。
3結(jié)語
1海拔對水青樹種子生物學(xué)特性的影響
種子重量反映的是種子的大小和飽滿度，重量越大種子越飽滿，內(nèi)含較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，更加有利于種子的萌發(fā)。有研究表明，虎杖(Rey-noutriajaponica)種群和瑞士阿爾卑斯山脈的近緣種的種子重量均隨海拔的升高而增大(Mariko等，1993;Pluess等，2005)。杜燕等(2014)研究發(fā)現(xiàn)，不同生活型的植物中，除灌木和匍匐草本的種子重量與海拔呈負相關(guān)關(guān)系，其余生活型植物種子重量與海拔之間沒有相關(guān)性。而甘草(Glycyrrhizauralensis)種子的干重與海拔的相關(guān)性均未達到顯著水平(魏勝利等，2008)。本文研究發(fā)現(xiàn)，喬木樹種水青樹種子的干重隨海拔升高呈現(xiàn)先逐漸升高后逐漸降低的趨勢，其干重與海拔之間沒有相關(guān)關(guān)系，這與前人的研究結(jié)果一致。種子形態(tài)大小與種子量均是種子生物學(xué)特征的重要參數(shù)之一，與種子重量和飽滿度密切相關(guān)，而種子的大小主要體現(xiàn)在種子的長、寬、厚，并受到遺傳和生態(tài)因子的制約而形態(tài)各異。有研究表明，甘草(Glycyrrhizauralensis)種子的長、寬、厚與海拔的相關(guān)性均未達到顯著水平(魏勝利等，2008)，而栓皮櫟(Quercusvariabi-lis)種子的長寬比與海拔有顯著正相關(guān)關(guān)系，海拔越高種子長寬越大，即種子形狀變得細長(方芳等，2013)。我們的研究發(fā)現(xiàn)，水青樹種子的形態(tài)特征與海拔呈現(xiàn)明顯的負相關(guān)關(guān)系，即隨海拔升高呈現(xiàn)出下降的趨勢，這與前人的研究結(jié)果明顯不一致。海拔是一個復(fù)合環(huán)境因子，不同海拔的光照、溫度、水分、土壤等生態(tài)因子均是影響種子形態(tài)分化的主要生態(tài)因子，各因子并不是孤立的，而是綜合起作用(柴勝豐等，2008);植物種子的重量和海拔的相關(guān)性具有區(qū)域性和種間差異，并因其生活型而異(杜燕等，2014);位于不同海拔生境的種群所承受的生境選擇壓力也有一定的差異，最終可能導(dǎo)致種群間的遺傳分化(金則新等，2007)。因此，水青樹種子的干重和飽滿度等生理特征隨海拔高度發(fā)生變化的情況可能是遺傳及各生態(tài)因子綜合作用的結(jié)果。另外，植物的生殖投資隨著海拔的升高而減小(Hautier等，2009)，而營養(yǎng)生長隨著海拔的升高而增大(Young等，2002;Hautier等，2009)，這同樣會影響到種子的形態(tài)特征和生理特性，從而導(dǎo)致水青樹種子的形態(tài)特征(長、寬、厚)和生理特征呈現(xiàn)隨海拔的升高而減小的趨勢。已有的研究表明，許多植物種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢和萌發(fā)速率隨海拔的升高而增大(Mariko等，1993;Pluess等，2005;魏勝利等，2008;王桔紅等，2009)。而Leucochrysumalbicans(Gilfedder和Kirkpatrick，1994)和Chenopodiumbonus-henri-cus(Dorne，1981)的種子萌發(fā)率卻隨海拔的升高而降低。對帚石楠(Callunavulgaris)和蘇格蘭歐石楠(Ericacinerea)的研究發(fā)現(xiàn)采自最高海拔的種子具有最高的萌發(fā)率(Vera，1997)，但是種子的大小并不影響它們的萌發(fā)。對青藏高原東部高山草甸植物的研究發(fā)現(xiàn)其萌發(fā)力與海拔之間存在顯著的負相關(guān)關(guān)系(Bu等，2007)。本研究發(fā)現(xiàn)，水青樹種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢和活力指數(shù)均與海拔呈極顯著負相關(guān)關(guān)系，即隨海拔的升高而逐漸降低，這與Leucochrysumalbicans(Gilfedder和Kirkpatrick，1994)、Chenopodiumbonus-henricus(Dorne，1981)和青藏高原東部高山草甸植物(Bu等，2007)種子萌發(fā)的結(jié)果一致，而不同于其他植物的研究結(jié)果。這可能是因為高海拔水青樹種子的種皮比較厚，胚根突破種皮需要較長的時間，種皮隨著海拔的增加而加厚，多酚類物質(zhì)增加，減小了種皮的滲透性，增加了胚根突出種皮的阻力(Dorne，1981)，因而降低了萌發(fā)率和發(fā)芽勢，減緩了萌發(fā)起始時間。實驗過程中我們也觀察到，采自海拔2200～2300m的種子萌發(fā)起始時間明顯晚于另兩個低海拔高度的，而且2300～2400m區(qū)段的水青樹種的種皮明顯比其他海拔的種子顏色深，在種子萌發(fā)前期萌發(fā)的種子比較少，在萌發(fā)實驗結(jié)束后的近一個月還能發(fā)現(xiàn)有種子間斷地萌發(fā)的現(xiàn)象，這也印證了前面的觀點。綜上可以看出，除種子干重外，水青樹種子的其他生物學(xué)特性與海拔之間的相關(guān)性均達到極顯著水平，這說明海拔對水青樹種子的生物學(xué)特性具有較大的影響，是導(dǎo)致水青樹種子生物學(xué)特性地理變異的主要生態(tài)因子之一。
2母樹大小對水青樹種子生物學(xué)特性的影響
一般，隨著年齡的增長樹木的胸徑會逐漸增大。因此胸徑的大小在某種程度上反映了樹木年齡的大小。有研究表明，古側(cè)柏(Platycladusorientalis)種子干重、發(fā)芽指數(shù)與樹齡無顯著相關(guān)關(guān)系，隨著樹齡增加其種子依舊保持較高的發(fā)芽能力(常二梅等，2012);而對黑松(Pinusthunbergii)(韓廣軒等，2009)和海岸松(Pinuspinaster)(Alvarez等，2005)的研究發(fā)現(xiàn)，母樹大小與萌發(fā)率之間的相關(guān)性不明顯。對Carexsecalina種子的萌發(fā)研究表明，其植株大小并不決定種子的大小，其萌發(fā)頻率以不同的方式在不同的種群中隨著年齡而發(fā)生改變(Lembicz等，2011)。本研究表明水青樹種子的各生物學(xué)特性均隨著胸徑的增大呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，最大徑級的水青樹植株的干重、飽滿度、萌發(fā)特性和形態(tài)特征并不表現(xiàn)為最大，除種子的寬和厚與胸徑之間呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，其他生物學(xué)特性與胸徑之間的相關(guān)性并不顯著，這表明母樹大小對水青樹種子生物學(xué)特性的影響較小，與前人的研究結(jié)果相似。徐慶等(2001)研究發(fā)現(xiàn)，四合木(Tetraenamongolica)種群的生殖期根據(jù)其生殖年齡和生殖分配大小可分為生殖起動期、生殖增長期、生殖高峰期和生殖衰退期;其生殖值(平均產(chǎn)種子數(shù)、當(dāng)年生長枝、葉、花或果的年凈生長量)和生殖分配隨著年齡的增加表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，其最大值均出現(xiàn)在生殖高峰期，而在生殖衰退期呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。而植物當(dāng)年生枝葉、花果的生長將明顯影響到種子的生理特性，從而導(dǎo)致種子的生理特性呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律。我們的研究發(fā)現(xiàn)，水青樹種子的干重、飽滿度、萌發(fā)等生理特征指數(shù)的最大值均出現(xiàn)在胸徑30～40cm階段，在此之后均呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢。因此我們推測，水青樹的生活史中可能同樣具有與四合木相類似的四個生殖期，在胸徑30～40cm階段正處于生殖高峰期，此時其生殖值和生殖分配均有可能達到最大;之后則逐漸進入生殖衰退期，分配給生殖的能量也就相應(yīng)的減小，從而影響到水青樹種子的干重、飽滿度和萌發(fā)等生理特性。在后續(xù)研究中，尚需對水青樹植株的生殖值、生殖配置與年齡之間的相關(guān)性進行詳細研究，以探討水青樹生殖期的特征及其與種子生物學(xué)特性之間的關(guān)系。本文中，水青樹種子形態(tài)特征的最大值均出現(xiàn)在40～50cm徑級，與干重、飽滿度和萌發(fā)特征的最大值所出現(xiàn)的徑級并不相吻合，其原因尚不清楚，有待進一步研究。
作者：李懷春 甘小洪 張澤鵬 張春曉 宋藺 單位：西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院
由于篇幅限制，本文下面著重介紹聚合物納米藥物。迄今為止，用于納米藥物輸送的載體主要是聚合物［12］。因為聚合物主要有以下優(yōu)點：分子量大，由于EPR效應(yīng)，作為載體能使藥物在病灶部位停留較長時間，延長療效。可通過調(diào)節(jié)聚合物物理化學(xué)性能和自身降解而達到緩釋或控釋藥物的目的。易功能化，可把一些具有靶向作用或控釋功能的組分鍵合在聚合物粒子表面。可調(diào)控的生物降解性，避免藥物釋放后聚合物載體材料在人體器官聚積，產(chǎn)生毒副作用。（1）聚合物鍵合藥物。聚合物鍵合藥物又稱為聚合物前藥，它們的生物活性取決于鍵合的小分子藥物是否能夠在病變區(qū)被及時釋放出來。傳統(tǒng)的小分子化療藥物在給藥過程中遇到許多問題，如在水中溶解性和穩(wěn)定性較差、體內(nèi)迅速清除、毒副作用大等。聚合物鍵合藥物采用化學(xué)橋聯(lián)穩(wěn)定藥物分子，將小分子藥物以可降解的化學(xué)鍵鍵合到聚合物骨架上，可以有效避免納米顆粒在體內(nèi)循環(huán)過程中不必要的藥物泄露，而通過不同的化學(xué)鍵的選擇，特別是那些對病變局部環(huán)境敏感的化學(xué)鍵，比如pH和酶敏感化學(xué)鍵，可以實現(xiàn)在腫瘤組織或腫瘤細胞內(nèi)的可控釋放，這使得其相對于通過物理相互作用包載型的納米藥物更加具有優(yōu)勢。常見的聚合物骨架包括聚乙二醇（PEG）、聚谷氨酸（PGA）、聚N-（2-羥丙基）甲基丙烯酰胺（HPMA）。Duncan等研發(fā)了一系列HPMA抗腫瘤鍵合藥物，目前正在進行臨床I、II期研究?；熕幬锸且訥ly-Phe-Leu-Gly鍵合到聚合物骨架上。通過細胞內(nèi)溶酶體的酶解作用，鍵合的抗腫瘤藥物可以被有效地釋放出來，達到了細胞內(nèi)給藥的要求［13］。再比如將galactose鍵合到聚合物骨架上可以有效地增加這些納米藥物的肝靶向性［14］。（2）聚合物-蛋白質(zhì)結(jié)合體：聚乙二醇和多糖經(jīng)常用于制備蛋白質(zhì)高分子共價結(jié)合體。獲FDA批準(zhǔn)可在臨床上使用的聚合物-蛋白質(zhì)結(jié)合體大多數(shù)是由聚乙二醇制備的（PEGylation）。PEGylation可增加蛋白質(zhì)的水溶性和穩(wěn)定性，又可降低其相應(yīng)的免疫原和抗原性，從而延長藥物在體內(nèi)的循環(huán)半衰期［15，16］。如羅氏公司生產(chǎn)的PEGasys（PeginterferonAlfa-2a）可以使干擾素在血清中的半衰期提高50-70倍［17］。高分子蛋白質(zhì)結(jié)合體的制備方法有：帶有功能基團的高分子鏈與蛋白質(zhì)活性部位直接連接；將與蛋白質(zhì)具有特異結(jié)合作用的分子首先與高分子以共價鍵結(jié)合，而后實現(xiàn)高分子與蛋白質(zhì)的特異性結(jié)合。目前關(guān)注的熱點之一是對于具有治療作用的蛋白質(zhì)和催化功能的酶等生物特異性蛋白質(zhì)，與高分子結(jié)合后如何保持其生物功能的問題。（3）RNA納米顆粒：在藥物開發(fā)史上，化學(xué)藥物和蛋白質(zhì)藥物已出現(xiàn)，RNA藥物或以RNA為目標(biāo)的藥物將是藥物開發(fā)的第三個里程碑。RNA是由腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）構(gòu)成的一種核糖核酸高分子.與Watson-Crick的DNA堿基配對（A-T，G-C）的雙螺旋鏈的結(jié)構(gòu)不同，RNA的二級結(jié)構(gòu)里經(jīng)常出現(xiàn)一些非傳統(tǒng)的堿基配對如環(huán)環(huán)相互作用。通過底端向上的“自組裝”技術(shù)，包括模板法和非模板法，RNA分子可以構(gòu)建種類繁多的和具有生物功能的納米結(jié)構(gòu)。RNA納米治療劑的獨特之處在于，其支架、配體和治療劑都是由RNA組成，由于其均勻的納米級尺寸、良好的生物相容性、低毒性和目標(biāo)特異性，使其有利于在活的機體內(nèi)應(yīng)用而不會在正常器官內(nèi)積累［18］，為癌癥的治療提供了參考意見。郭培宣等人于1986年構(gòu)建phi29DNA組裝馬達，是至今所能構(gòu)建最強大的生物馬達。1987年郭等人［19，20］報道了phi29噬菌體中由pRNA（packagingribonucleicacid，簡稱pRNA）驅(qū)動的納米馬達。該納米馬達的功能是包裹DNA并將DNA運送到病毒衣殼中，ATP為這種RNA馬達提供能量。隨后，郭的研究團隊證明pRNA分子可以經(jīng)過改造構(gòu)建成二聚體、三聚體和六聚體的納米顆粒，從而開創(chuàng)了RNA納米技術(shù)［21，22］。利用此技術(shù)，該團隊研發(fā)了一系列多功能RNA納米治療劑，可用于靶向治療腫瘤，且不會損傷正常組織。例如［23-26］，利用重新改變結(jié)構(gòu)的RN段攜帶多達4個治療和診斷模塊構(gòu)建出了超穩(wěn)定的X形RNA納米顆粒。這些RNA納米顆?？杉{入沉默基因的小干擾RNA，調(diào)控基因表達的micro-RNA，靶向癌細胞的核酸適體，或是能夠催化化學(xué)反應(yīng)的核酶［27］。（4）固體聚合物納米粒子。其制備方法包括單體聚合成聚合物納米粒子和聚合物后分散自組裝形成固體納米粒子。常見聚合物載體有聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸、聚（乳酸-乙醇酸），以及天然大分子如殼聚糖和白蛋白等。藥物通過物理吸附或化學(xué)鍵合方法引入載體。Abraxane是第一個獲FDA批準(zhǔn)的聚合納米粒子藥物，用于乳腺癌、肺癌和胰腺癌的治療，由白蛋白納米粒子和鍵合的paclitaxel組成，尺寸約130nm［28］。聚合納米粒子作為藥物載體除需具備生物相容性和生物降解性之外，單分散性要好。將納米粒子表面接枝PEG可有效增強分散性和在體內(nèi)的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，研發(fā)多功能納米粒子以便提高靶向性也是當(dāng)今研究的一個熱點。（5）聚合物納米膠束。常見小分子表面活性劑形成的膠束穩(wěn)定性較差，不適于藥物運輸。而聚合物納米膠束，具有載藥量高、載藥范圍廣、穩(wěn)定性好，體內(nèi)滯留時間長等優(yōu)點［29，30］。常用于難溶性藥物、大分子藥物及基因治療藥物的載體，還可實現(xiàn)靶向給藥，具有廣泛的應(yīng)用前景。聚合物納米膠束通常是由具有親水部分和疏水部分的兩親嵌段共聚物在水中自組裝形成的納米級大小的核-殼型膠束，尺寸大約20-100nm。其中親水部分多由PEG組成，疏水部分多由聚乳酸、聚環(huán)氧丙烷、聚氨基酸組成。目前至少有6種聚合物納米膠束抗腫瘤藥物進行臨床研究。納米藥物是具有巨大發(fā)展前景的新型藥物，其在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展必將引起疾病診斷和治療的革命。目前，納米醫(yī)藥技術(shù)的基礎(chǔ)理論及納米藥物的制備工藝等還很不完善?；A(chǔ)理論方面，人們對納米藥物在體內(nèi)的行為，包括組織分布、藥代動力學(xué)和藥效，以及它們與載體的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能之間的相互關(guān)系，都缺乏深入和系統(tǒng)的研究；從制備工藝來講，制備工藝要求操作方便、成本低、易于工業(yè)化放大生產(chǎn)，產(chǎn)品性能要穩(wěn)定。因此，納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域中的研究還需做大量的工作。其未來發(fā)展方向是增強載藥量、提高靶向作用及控釋能力、降低超敏反應(yīng)［31］。
2納米生物醫(yī)用材料
納米生物醫(yī)用材料是納米材料與生物醫(yī)用材料的交叉，在人類康復(fù)工程中發(fā)揮重要作用。納米生物醫(yī)用材料將解決臨床對傷口敷料、人造皮膚、人造血管和組織工程支架、高性能組織修復(fù)、器官替換的迫切需求［32-34］，而且已顯示出巨大的潛在應(yīng)用價值。材料支架在組織工程中起著重要作用［35］。模仿天然的細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)而制成的納米纖維生物可降解材料已開始應(yīng)用于組織工程的修復(fù)和再生。由于軟骨再生能力有限，軟骨組織工程領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，特別是在治療老齡化社會日益流行的大關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎方面［36］。嵇偉平等采用塑性變形和化學(xué)處理方法在Ti6A14V合金上制得一種新型多孔納米晶體，通過體外實驗研究了成骨細胞在納米Ti6A14V合金表面的黏附情況。結(jié)果表明，與普通鈦合金相比，納米表面鈦合金早期就能使成骨細胞偽足伸展良好，促進成骨細胞緊密貼壁和早期融合，與細胞黏附相關(guān)的Integrinβ1的表達也高于普通鈦合金，為將納米技術(shù)應(yīng)用到人工關(guān)節(jié)等植入器械領(lǐng)域提供了新的方向［37］。還可以將納米骨材料［38］植入體內(nèi)填充各類型的骨缺損，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可生長出很多新生的骨細胞，所有填的納米骨材料，最后會降解消失，骨缺損部能完全被新生骨取代。目前醫(yī)用納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合骨充填材料已投入市場，對骨缺損的恢復(fù)具有較好的作用。納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已取得一定成果。但目前大多數(shù)研究還處于動物實驗階段，仍需大量臨床試驗予以證實，納米材料應(yīng)用的生物安全性也有待進一步提高。這就要求生物醫(yī)學(xué)研究者與納米材料的研究人員合作需進一步加強，制造出更先進的生物醫(yī)用納米材料。
3納米診斷學(xué)
納米診斷學(xué)是納米生物技術(shù)在分子診斷中的應(yīng)用，對于發(fā)展個性化治療具有重要意義。目前納米生物技術(shù)在臨床診斷方面的研究主要集中在納米生物傳感器［39，40］和成像技術(shù)［41，42］、使用制造納米機器人在細胞水平上進行維修，生物標(biāo)志物的提取及測定等［43，44］領(lǐng)域，以疾病的早期診斷和提高療效為目標(biāo)。
3.1體外生物分子檢測
超靈敏的生物分子檢測方法可以服務(wù)于臨床診斷［45，46］。由于待測分子含量很少，因此，對方法的檢測靈敏度有很高要求。納米材料特有的性質(zhì)可以極大地提高分子檢測的靈敏度和簡便性［47，48］，人們研究了各種各樣的超微量生物分子檢測的信號放大方法［49，50］。丁良等［51］利用納米晶體中陽離子交換反應(yīng)釋放的陽離子來誘導(dǎo)熒光染料，用于痕量生物分子的檢測，取得良好效果。實驗表明基于ZnS納米簇的陽離子交換放大器的檢測性能優(yōu)于酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA），檢測限低1000倍。標(biāo)志著利用便攜式床旁檢測設(shè)備檢測生物標(biāo)記物成為可能。
3.2體內(nèi)診斷
3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后腫瘤的輪廓很容易與周圍組織區(qū)別開來，這種復(fù)雜的探針可以實現(xiàn)體內(nèi)疾病的早期診斷，大大有助于癌癥或癌轉(zhuǎn)移的早期發(fā)現(xiàn)［52］。另外開發(fā)體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)參與腦化學(xué)的監(jiān)測是一項具有挑戰(zhàn)性的工作，有助于進一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］報道了一種新型的封裝有金納米顆粒的玻璃毛細管來感應(yīng)大腦多巴胺，結(jié)果表明，全氟磺酸改進Au/GCNE可成功用于監(jiān)測麻醉大鼠紋狀體的多巴胺。Kempen等用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡定位、觀察金納米粒子聚集的腦腫瘤模型，發(fā)現(xiàn)納米顆粒僅在含有腦腫瘤細胞的區(qū)域內(nèi)聚集，在正常腦組織周圍沒有發(fā)現(xiàn)［54］。3.2.2量子點（半導(dǎo)體納米晶體）量子點是以CdSe為核、CdS或ZnS為殼的核-殼型納米體，具有優(yōu)良的光譜性能。水溶性的量子點在生物化學(xué)等研究領(lǐng)域顯示了極其廣闊的應(yīng)用前景。它的細胞毒性低，可用于活細胞及體內(nèi)非同位素標(biāo)記的生物分子的超靈敏檢測。李朝輝等［55］利用反相微乳液技術(shù)，以CdTe量子點為核，SiO2為殼，一步制備了表面帶有氨基和磷酸基團的核殼型量子點熒光納米顆粒.該顆粒水溶性好，大小均勻，有效改善了CdTe量子點的不穩(wěn)定性，成功實現(xiàn)了對肝實質(zhì)細胞的識別。由于量子點技術(shù)有其獨特的標(biāo)記特點，它必將成為今后生物分子檢測的尖端技術(shù)，為DNA檢測（DNA芯片）、蛋白質(zhì)檢測（蛋白質(zhì)芯片）和探索蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間（抗原-抗體、配體-受體、酶-底物）反應(yīng)原理提供更先進的方法。同時也將極大推動生物顯像技術(shù)和生物制藥技術(shù)的迅猛發(fā)展，給疾病的診斷和治療帶來巨大進步。3.2.3納米磁性顆粒較大尺度的磁性納米顆粒呈現(xiàn)鐵磁性，在交變磁場的作用下可通過磁滯現(xiàn)象產(chǎn)熱，用于癌癥的靶向熱療［56］。而粒徑小于20nm的磁性納米顆粒通常顯現(xiàn)出超順磁性，可被廣泛應(yīng)用于臨床診斷領(lǐng)域。目前在臨床診斷方面較為成熟、發(fā)展較快的應(yīng)用主要包括：磁共振成像、生物分離、細胞篩選等。（1）磁共振成像（MRI）作為一項新的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，近年來發(fā)展十分迅速，所提供的特有信息對診斷疾病具有很大的潛在優(yōu)越性。利用超順磁性氧化鐵磁性納米顆粒在生物體組織內(nèi)的特異性分布，有助于提高該部位腫瘤與正常組織的MRI對比度，因而作為造影增強劑被應(yīng)用于MRI，進行腫瘤及其他疾病的診斷［57］。（2）生物分離。因磁性納米顆粒具有易操控性、比表面積大等優(yōu)點，使功能化的磁性納米顆粒的應(yīng)用具有很大的吸引力［58］。當(dāng)前磁分離的研究涉及生物領(lǐng)域的多個方面，如血液中金屬離子的去除，蛋白質(zhì)、核酸等的富集、固定化酶的回收與重復(fù)等［59］。Yan課題組［60］利用磁性氧化鐵粒子作為載體固定蛋白酶A，并利用其能夠與乙肝病毒表面抗原抗體發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)，達到測定乙肝病毒的目的。（3）細胞篩選。當(dāng)組織或血液中僅有微量癌細胞的時候，通過特定的技術(shù)就可以精確地檢測到，從而實現(xiàn)對疾病的早期診斷和治療，必將為病人獲得寶貴的治療時間，提高治愈率。所以細胞篩選具有重要的意義。免疫磁珠細胞篩選法可在幾分鐘內(nèi)從復(fù)雜的細胞混合物中分離出很高純度的細胞。Mousavi等［61］等開發(fā)了一種新型的與金納米條結(jié)合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中極少量的細胞，可以達到簡單而有效的檢測高純度目標(biāo)細胞的目的?？梢灶A(yù)見，在未來，更加精確的細胞篩選技術(shù)將是一個非常熱門的研究方向［62］。雖然功能化的磁性納米材料已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，但如何設(shè)計更簡單的制備過程和更新穎的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用壽命，仍是研究者們探索的方向.3.2.4納米生物傳感器在癌癥研究領(lǐng)域，利用納米技術(shù)制成的傳感器可望使各種癌癥的早期診斷成為現(xiàn)實［63］。納米傳感器靈敏度很高，在進行血液檢測時，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某種癌細胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)生變化，通過這種電流變化可以判斷血液中癌細胞的種類和濃度。目前越來越多的風(fēng)險投資正在涌入這一領(lǐng)域，但這一技術(shù)在實用中還有一些技術(shù)難題需要解決。今后可能會有多種納米傳感器集成在一起被置入人體，以用來早期檢測各種疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物學(xué)與納米技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不同于半導(dǎo)體芯片，它是在很小的幾何尺度的表面積上，裝配一種或集成多種生物活性分子，僅用微量生理或生物采樣，即可同時檢測和研究不同的生物細胞、生物分子和DNA的特性，以及它們之間的相互作用，獲得生命微觀活動的規(guī)律。具有集成、并行和快速檢測的優(yōu)點，生物芯片技術(shù)已經(jīng)成為21世紀生物醫(yī)學(xué)工程的前沿科技?；诩{米結(jié)構(gòu)陣列的蛋白質(zhì)芯片和微流控芯片技術(shù)在診斷學(xué)和生物傳感技術(shù)方面的應(yīng)用具有巨大的潛力［64］。Ali等［65］制備的基于氧化鎳納米棒的微流控生物芯片，采用電化學(xué)檢測法來測定人體血液中的總膽固醇濃度，線性范圍為1.5-10.3mmol/L，靈敏度高達0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技術(shù)可以快速分析大量的基因信息，從而使生物醫(yī)學(xué)工作者可以研究并收集基因表達和變異信息，還可用于監(jiān)測不同的人體細胞和組織基因表達，以檢測癌癥或其它疾病所對應(yīng)的基因的變化。3.2.6納米機器人納米技術(shù)與分子生物學(xué)的結(jié)合將開創(chuàng)分子仿生學(xué)新領(lǐng)域?！凹{米機器人”是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進行操作的“功能分子器件”。以色列科學(xué)家研發(fā)出一種“膠囊相機”，將攝像頭內(nèi)置入比普通感冒藥稍大的膠囊內(nèi)，以大約每秒14張照片的頻率拍攝消化道內(nèi)的情況，并同時傳回外置的圖像接收器，可進行人體消化道腫瘤監(jiān)測。還可將納米機器人注入人體血管內(nèi)，進行全身健康檢查，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物，用于動脈粥樣硬化的治療；可吞噬病毒，殺死癌細胞；可將納米機器人以插入導(dǎo)管的方式引入到尿道或膽道里內(nèi)，直接到達結(jié)石所在的部位，并且直接把結(jié)石擊碎，進行腎結(jié)石、膽結(jié)石的治療；還可進行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安裝在基因中，這樣可以從根本上治愈遺傳缺陷或病毒，使機體正常運行。未來發(fā)展趨勢是當(dāng)機器人醫(yī)生發(fā)現(xiàn)可疑病變組織后，立即能伸出“手”來取樣進行活檢。納米機器人在體內(nèi)的生物傳感與智能配送生物活化劑有很大潛力［66］。
4納米材料和納米生物技術(shù)的安全性問題
隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，不可避免地導(dǎo)致含有納米顆粒的工業(yè)廢水的排放［67］，納米材料的潛在的免疫毒性機制所引起的不良反應(yīng)還沒有得到足夠的重視［68］。納米顆粒可直接穿透人體皮膚引發(fā)多種炎癥；可穿透細胞膜，將異物帶入細胞內(nèi)部，對人體腦組織、免疫與生殖系統(tǒng)等方面造成損害等。如二氧化鈦容易在飲用水中聚集，從而污染環(huán)境、影響健康。接觸二氧化鈦納米微粒后，人體肺部將可能出現(xiàn)炎癥。銀納米顆粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在環(huán)境中的聚集量很低，也會對水中無脊椎動物造成傷害。碳納米管是工業(yè)和實驗所需的材料，注射了碳納米管的老鼠會產(chǎn)生動脈粥狀化、線粒體脫氧核糖核酸損傷等反應(yīng)。當(dāng)攝入量較大時，對肌肉細胞也有毒性，會對人體健康有不利影響。但盡管納米生物技術(shù)的應(yīng)用有一定安全性的問題，它的應(yīng)用也會越來越廣泛，同時這也為納米技術(shù)將來的發(fā)展指明了方向——如何提高其安全性問題是研究的目標(biāo)之一。
5發(fā)展前景
在教學(xué)過程中通過學(xué)生反映，大多數(shù)同學(xué)感覺這門課程較難，要改變學(xué)生的這種認識，首先需要教師最大限度的調(diào)動和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠積極主動到參與到教學(xué)中，而不是老師自己在自言自語。多數(shù)同學(xué)反映細胞分裂、染色體理論、DNA分子結(jié)構(gòu)和孟德爾遺傳部分內(nèi)容在高中生物中已經(jīng)接觸過，那么在這部分內(nèi)容的講述中可以很好的讓學(xué)生參與進來，形成以學(xué)生為主、老師對他們之前沒有接觸的新的知識進行講解和補充，這樣不僅可以使學(xué)生真切的體會教師授課的辛苦，更為關(guān)鍵的是可以充分調(diào)動同學(xué)們的積極性和主人公的參與意識。這種形式的教學(xué)不僅使學(xué)生對課堂知識掌握更牢固，也鍛煉了學(xué)生們的課件制作、演講等能力。在講到體細胞遺傳如克隆和基因組學(xué)如轉(zhuǎn)基因部分等最新熱點問題時，可以采取更為靈活的教學(xué)形式，如辯論賽、專題討論等形式。這既打破了傳統(tǒng)的以教師為中心，學(xué)生被動、消極的接受知識的局面，也有利于啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，對培養(yǎng)新的經(jīng)濟體制下的新型全面的人才也非常有利。通過各種途徑讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中，在培養(yǎng)同學(xué)們參與意識的同時，充分調(diào)動了同學(xué)們對遺傳學(xué)課程的興趣，同時也加深了對重點和難點內(nèi)容的理解。
2充分使用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段
遺傳學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，部分章節(jié)或內(nèi)容相對抽象，學(xué)生不易理解，這時可借助多媒體教學(xué)把生命的微觀結(jié)構(gòu)或動態(tài)生命過程通過動畫形式展現(xiàn)出來，或把課堂難以控制的演示實驗通過播放錄像的形式演示出來，或把某些應(yīng)用性強的知識通過視頻教學(xué)方法展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生真正理解所學(xué)知識，從而實現(xiàn)宏觀與微觀、整體與局部、動態(tài)與靜態(tài)的有機結(jié)合。利用當(dāng)代大學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)的依賴性，可引導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)進行專業(yè)學(xué)習(xí)，將課堂教學(xué)與引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合。如在講到某些熱點問題時，可引導(dǎo)學(xué)生自己通過互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)信息，并把自己了解到的、體會到的給大家講解，這樣通過廣泛的發(fā)揮同學(xué)們的作用，使大家都可以了解到相關(guān)的最新學(xué)術(shù)信息?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)不僅提高了教學(xué)效率，豐富了學(xué)生的知識面，也使學(xué)生參與進去，培養(yǎng)其主人公意識，真正對該學(xué)科產(chǎn)生興趣，從而愿意學(xué)、樂意學(xué)。
3引入實驗教學(xué)
遺傳學(xué)課程牽扯到許多的實驗，如DNA是遺傳物質(zhì)的證明、遺傳定律的證明、PCR技術(shù)、染色體核型分析等如果沒有實驗教學(xué)而只有理論教學(xué)的話，就會使學(xué)生相對難以理解。這門課程本身就是理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，通過開展相關(guān)實驗，不僅驗證了課堂教學(xué)的理論，而且可培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計及用理論知識進行實驗技術(shù)分析和解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣?？v觀國內(nèi)眾多相關(guān)院校都開展了遺傳學(xué)的實驗教學(xué)，因此我們可以參考和學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗，編寫和制訂適合本校學(xué)生的遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)。綜上，遺傳學(xué)實驗課程的開設(shè)非常有必要。
4注重理論與實踐的相互結(jié)合
1需要培養(yǎng)建設(shè)一支高素質(zhì)的教師隊伍高校教師的業(yè)務(wù)水平如何決定培養(yǎng)學(xué)生能力的高低。通過教師攻讀在職學(xué)位、到高校進修，開展各方面的交流活動，教研室所有教師都要參與實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、大學(xué)生科技創(chuàng)新等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和工作能力，將成為人才培養(yǎng)的保障。
2需要建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)計劃根據(jù)具體培養(yǎng)要求，在培養(yǎng)計劃中建立一個基本完整的實踐教學(xué)模式。按照實踐教學(xué)目標(biāo)體系，整合實踐項目和內(nèi)容。在學(xué)生入學(xué)后的不同學(xué)習(xí)階段，分別在各個實驗室進行學(xué)習(xí)，按照循序漸進的教學(xué)原則，設(shè)置各個課程的驗證型，綜合型實驗，另設(shè)置基礎(chǔ)和專業(yè)課的實習(xí)和實訓(xùn)，雖然這些課程都有專門的培養(yǎng)方案和教學(xué)安排，但如何科學(xué)安排好各個課程的銜接，還需深入研究。
3需要研究實踐教學(xué)體系的組成按照專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的自身規(guī)律性，首先針對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相互聯(lián)系，建立符合實際、具有科學(xué)性和操作性的實踐教學(xué)體系，分別包括了實踐教學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練（課程教學(xué)實驗、專業(yè)教學(xué)實驗）、實踐教學(xué)的依托訓(xùn)練（畢業(yè)實習(xí)、科研訓(xùn)練）、實踐教學(xué)核心訓(xùn)練（各種設(shè)計性實驗、畢業(yè)論文實驗）、實踐教學(xué)補充訓(xùn)練（社會實踐），這四個訓(xùn)練貫穿整個學(xué)程，構(gòu)成培訓(xùn)學(xué)生基本能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的平臺。教學(xué)實踐環(huán)節(jié)可分為四大類進行：認知實踐：結(jié)合基礎(chǔ)階段所學(xué)理論，激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)后續(xù)課程的求知欲望，為學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課提供感性認識；課程實踐：選擇一些專業(yè)主干課程，根據(jù)每門課程的授課內(nèi)容和教學(xué)進度，安排學(xué)生實習(xí)，加深學(xué)生對授課內(nèi)容的理解；專業(yè)實踐：使學(xué)生系統(tǒng)參與專業(yè)課的具體實踐，培養(yǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新能力，團隊協(xié)作和交流能力。落實到各個專業(yè)課程的實踐中；綜合實踐：按本科培養(yǎng)方案的要求，撰寫畢業(yè)論文，組織答辯。實驗考核的效果能夠反映平時實驗課的成績，考試的目的是為了促進學(xué)習(xí)，從而進一步保證實踐教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。
4改革實習(xí)環(huán)節(jié)，以社會實踐為補充,充實第二課堂內(nèi)容學(xué)生要能夠綜合運用所學(xué)知識了解實際問題、能夠獨立分析和解決實際問題的最好途徑是實習(xí)。生物技術(shù)專業(yè)的課程包括教學(xué)綜合實習(xí)、專業(yè)實習(xí)和社會實踐三個方面。實踐性較強的課程都加強了課程教學(xué)綜合實習(xí)。按照專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，有計劃有組織地參與社會活動，了解現(xiàn)實社會、認識當(dāng)今的國情、增強年輕人的學(xué)習(xí)使命感和社會責(zé)任意識，在實踐中進一步完善知識體系，使學(xué)生增強適應(yīng)社會的能力。第二課堂在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面發(fā)揮著重要的作用，如組織課題組活動，參與大學(xué)生科技創(chuàng)新項目，到實踐基地參觀實習(xí)。在教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中實驗考核的效果能夠反映學(xué)生對待實驗課的態(tài)度，進一步保證實踐教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。
(1)關(guān)于為何選擇就讀生物技術(shù)專業(yè)的問題,大二學(xué)生中20.0%為自主選擇(高考第一志愿),75.0%為從本校醫(yī)學(xué)專業(yè)或藥學(xué)專業(yè)調(diào)劑而來(個別學(xué)生所報的六個平行專業(yè)志愿中含有生物技術(shù)專業(yè),但排在醫(yī)學(xué)和藥學(xué)專業(yè)后面)。大三學(xué)生中16.7%為自主選擇,61.7%為專業(yè)調(diào)劑生。大四學(xué)生中10.0%為自主選擇,77.5%為專業(yè)調(diào)劑生。(2)關(guān)于是否喜歡自己的專業(yè),三個年級中選擇“喜歡”和“不喜歡”的比例幾乎都為1:1左右,個別同學(xué)選擇了“不清楚”這一選項。(3)對于“如果有轉(zhuǎn)專業(yè)的機會,你是否想轉(zhuǎn)其它專業(yè)”這一問題(目前本校無在校生可調(diào)換專業(yè)的制度),三個年級中選擇“想”的比例基本都在50%左右,這一結(jié)果與(2)中50%左右同學(xué)選擇不喜歡自己的專業(yè)想吻合。(4)對于“如果你可以轉(zhuǎn)專業(yè),你會選擇哪個專業(yè)”,約95%的同學(xué)選擇了醫(yī)學(xué)專業(yè),個別同學(xué)選擇了藥學(xué)專業(yè)。(5)45.0%的大二學(xué)生認為本專業(yè)和本校醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生在綜合素質(zhì)與能力方面沒有差別,20.0%認為本專業(yè)學(xué)生比醫(yī)學(xué)生綜合能力差；大三學(xué)生35.0%認為二者沒有差別,26.7%認為比醫(yī)學(xué)生綜合能力差；大四學(xué)生22.5%認為二者沒有差別,37.5%認為比醫(yī)學(xué)生綜合能力差。(6)認為專業(yè)發(fā)展前景與就業(yè)前景較好的學(xué)生分別為:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨專業(yè)考研或換專業(yè)就業(yè)的同學(xué)分別為大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)認為自己經(jīng)過了在校1-3年的學(xué)習(xí)后對專業(yè)的認可度有了提高的學(xué)生分別為大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)對專業(yè)的培養(yǎng)方向定位、培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容設(shè)置持“非常贊同”和“贊同”態(tài)度的學(xué)生分別為大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本贊同”態(tài)度的同學(xué)分別為大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)對教師的教學(xué)態(tài)度、敬業(yè)精神、教學(xué)質(zhì)量和效果持“非常滿意”和“滿意”態(tài)度的學(xué)生分別為大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本滿意”態(tài)度的同學(xué)分別為大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。
2討論
專業(yè)認同感是指學(xué)生對于所學(xué)專業(yè)的目標(biāo)和社會價值的接受和認可,專業(yè)認同會影響大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與行為［2］。學(xué)生的專業(yè)認同感低,對專業(yè)的興趣就弱,學(xué)習(xí)主動性差,直接影響學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)成績。因此,有必要探索大學(xué)生的專業(yè)認同現(xiàn)狀與對策。張東軍等［3］調(diào)研發(fā)現(xiàn)在醫(yī)學(xué)院校中非醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生對專業(yè)的認同水平顯著低于醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生。本調(diào)研結(jié)果與張東軍等類似,發(fā)現(xiàn)在以醫(yī)學(xué)占主導(dǎo)地位的醫(yī)學(xué)院校中,生物技術(shù)專業(yè)本科生對專業(yè)的認同感比較低,近50%的同學(xué)不喜愛自己的專業(yè),有不少同學(xué)希望有機會能換專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)。在希望調(diào)換專業(yè)的學(xué)生中,絕大部分同學(xué)希望轉(zhuǎn)到醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)。這一結(jié)果可能與很多生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生本身是由于高考分數(shù)線沒有達到本校醫(yī)學(xué)專業(yè)錄取分數(shù)線而從醫(yī)學(xué)專業(yè)調(diào)劑而來有關(guān),也可能有部分原因是因為醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)院校的優(yōu)勢學(xué)科有關(guān)。僅有30%左右的學(xué)生認為生物技術(shù)專業(yè)有較好的發(fā)展前景和較多的就業(yè)機會。盡管如此,絕大部分同學(xué)仍然希望在專業(yè)相關(guān)方向就業(yè)或考研深造,這可能與學(xué)生對專業(yè)的情感有關(guān),也可能與學(xué)生在專業(yè)相關(guān)方向就業(yè)時競爭力比較大有關(guān)。一個令人欣喜的事實是,絕大多數(shù)同學(xué)都認為自己經(jīng)過了1-3年的專業(yè)學(xué)習(xí)后對生物技術(shù)專業(yè)的認同感提高了,對專業(yè)的培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果等持贊同和滿意態(tài)度。這些調(diào)研結(jié)果反映了同學(xué)們對我校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的認可。從調(diào)研結(jié)果可以看出,大四、大三、大二學(xué)生對專業(yè)的認同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有較多學(xué)生是自主選擇了生物技術(shù)專業(yè)有關(guān)。相反,大四學(xué)生中僅有10%是自主選擇了該專業(yè),絕大多數(shù)都是從醫(yī)學(xué)專業(yè)調(diào)劑而來。造成這一結(jié)果的另一個不可忽視的原因,可能也與本校生物技術(shù)專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展有關(guān)。濰坊醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)于2005年設(shè)立并開始招生,學(xué)校一直非常注重專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,從培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案確立、教學(xué)內(nèi)容設(shè)定、教學(xué)設(shè)施完善、師資力量培養(yǎng)等各個方面都非常重視。經(jīng)過8年的發(fā)展和建設(shè),本校生物技術(shù)專業(yè)于2013年已發(fā)展成為山東省特色專業(yè),培養(yǎng)的畢業(yè)生得到了社會的認可,專業(yè)知名度有了較大提高,所以在校低年級學(xué)生較高年級學(xué)生的專業(yè)認同感高也不足為奇。
3結(jié)語
