一、药用植物学的研究内容及任务

药用植物学（pharmaceutical botany）是一门以具有防治疾病和保健作用的植物为研究对象，用植物学的知识和方法来研究它们的形态、组织、生理功能、化学成分、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科。研究的主要任务是：

（一）研究中药原植物的种类、来源，保证临床用药的安全有效

我国幅员辽阔，生态环境多样，植物种类繁多，来源复杂，加上各地用药历史、习惯的差异，造成同名异物、同物异名现象较为严重，直接影响了中药的质量和疗效。如贯众为较常用的中药，有小毒，全国曾作贯众用的原植物有11科，18属，58种（含2变种及1个变型），均属蕨类植物，其中各地习用的有26种，另32种均为民间草医用药；中药大青叶，民间实际应用的有4科，4种，分别为：十字花科菘蓝Isatis indigotica Fort．的叶，蓼科植物蓼蓝Polygonum tinctorium Ait．的叶，爵床科植物马蓝Strobilanthes cusia（Nees）O．Ktze．的叶，马鞭草科植物大青Clerodendrum cyrtophyllum Turcz．的叶。有些药材同物异名，如鸭胆子别称苦参子，为苦木科鸭胆子Bruceajavanica（L．）Merr．的果实，不是豆科苦参Sophora flavescens Ait．的种子，极易引起品种的混乱。药材的伪劣直接影响其临床的疗效，甚至危及生命。如中药人参为五加科植物Panax ginseng C．A．Mey．的根，功效为大补元气，复脉固脱，安神生津，曾发现有用商陆Phytolacc aacinosa Roxb．的根伪充人参，商陆为逐水消肿药，可通利二便，苦寒而有毒，功效与人参完全不同，如若误服，会造成严重危害。此外，还有以羊角藤充巴戟天，紫茉莉根充天麻使用等，造成“病准、方对、药不灵”的问题。

类似的混乱情况，给临床、科研以及植物采集、药材购销等工作带来诸多不便及危害。因此，结合实物、标本，考证本草，逐一整理澄清，力求名实相符，名称统一，一物一名，是药用植物学及药学工作者的职责和任务。所以，药学专业学生学好药用植物学，为准确鉴定植物品种，保证用药安全有效，调查植物资源，指导生产和收购以及寻找新的药用植物等方面都具有很重要的意义。

（二）深入调查研究、合理开发利用药用植物资源

现代科学技术的发展使人类开发利用植物资源的能力越来越强，新的药用植物或同种植物新的用途不断被发现；应用现代科学技术，从植物中寻找新的有效成分研制新药的成功案例越来越多。如从过去认为无药用价值的萝芙木中开发了具有降血压的成分——利血平；从印度民间草药长春花中筛选高效抗白血病的成分——长春新碱；从红豆杉树皮中发现对乳腺癌及其他癌症都有较好治疗作用的成分——紫杉醇；从本草记载治疗疟疾的黄花蒿Artemisia annua L．中分离得到高效抗疟成分——青蒿素；银杏叶提取物制成的新药，治疗心脑血管及外周血管循环障碍性疾病取得了显著疗效。此外，还开发了大量既有营养又能提高机体免疫功能的保健食品，如沙棘Hippophae rhamnoides，刺梨Rosaroxburghiif．normalis，山楂Crataeguspinnatifida，桑，五味子及野生的食用菌、魔芋、蕨类等。为了弄清这些植物资源并合理利用，就必须首先识别并找到它们，进行资源调查摸清它们近缘种类的分布、生境、资源蕴藏量，以便更好地保护野生资源。从植物中寻找新药的潜力很大，只有掌握丰富的植物学知识和技能，再结合利用现代科学技术及手段才能研究和发掘各种植物资源的新用途、新的活性成分。

（三）根据植物间的亲缘关系，结合相关学科，寻找药材的新资源或代用品

我国幅员辽阔，物种丰富，但蕴藏的植物种类只占世界的10％，有些国外发现有特效的药用植物在我国却没有分布。利用植物系统进化关系和植物化学分类学揭示的亲缘关系越近的物种，其所含的化学成分越相似，甚至有相同的活性成分的原理，寻找紧缺药材的代用品。如药用植物马钱子Strychnos nux-vomica是传统进口药，而在我国云南省分布的云南马钱子S．pierriana的有效成分与进口马钱子相似。印度蛇根木Rauvolfia serpentina中含有降血压的有效成分利血平，我国云南同属的另外两个种：萝芙木R．verticillata和云南萝芙木R．yunnanensis中均含有降血压的有效成分且副作用小。这些新药或进口药的代用品，既填补了国内生产的空白，又降低了成本，创造了巨大的经济效益。

（四）利用植物生物技术，扩大繁殖濒危物种，培养活性成分高含量物种

生物技术又称生物工程，是21世纪迅速发展起来的一种新兴技术领域，为源于生命科学与工程技术相结合的学科，利用生物有机体（从微生物至高等动、植物）或其组成部分（包括器官、组织、细胞、细胞器和遗传物质）发展新产品或新工艺的一种技术体系。植物生物技术是根据细胞全能性理论发展起来的，作为其重要组成部分的植物组织培养是现代生物技术在植物学领域中研究与应用的基本方法。

利用植物组织培养技术将植物的分生组织在无菌条件下进行离体培养，建立无性繁殖并诱导分化植株，此方法尤其对一些珍稀濒危植物的保存、繁殖是一条有效途径。近年经离体培养获得试管植株的药用植物已有人参Panaxginseng，紫草Lithospermum erythrorhizom，三七Panax notoginseng，丹参Salvia miltiorrhiza，日本黄连Coptis japonica，金铁锁Psammosilene tunicoides，金线莲Anoectochilus formosanus，白及Bletilla striata，铁皮石斛Dendrobium candidum，绞股蓝Gynostemma pentaphyllum等百余种，其中大多数为珍稀濒危的药用植物。

利用细胞工程产生次生代谢产物的方法，成功生产紫草Lithospermum erythrorhizom中的紫草素；利用日本黄连Coptis japonica细胞培养生产小檗碱；利用长春花Catharanthus roseus细胞培养生产长春新碱以及利用洋地黄Digitalis laata生产地高辛等，均实现了工业生产。

通过植物培养及种类的筛选、不同激素配比以及培养时间、温度、光照、外植体类型等条件的研究，利用离体克隆技术改良药用植物的品质，快速繁殖一些重要的植物是植物细胞工程的重要内容。许多植物的试管苗已被诱导出来，并能产生高含量的药用成分，如红豆杉、人参、西洋参等。

利用重组质粒转化培养植物愈伤组织，产生大量、稳定、无需外界激素刺激的次生代谢产物，对药用产物的生产与研究有着重要的意义。

（五）药用植物资源的保护

药用植物资源的开发利用与资源的保护再生，是对立和矛盾的，也是相辅和统一的。为了解决药用植物的供需矛盾，人们采用多种方法扩大药源。如上述的植物生物工程及人工引种等。另外，还可以建立一些植物资源合理利用与保护的战略基地——植物园、自然保护区、植物种质基因库等。

植物园是保护特有、孑遗、濒危植物以及引种驯化外地迁移植物的重要基地。我国已有100多个植物园，如庐山植物园、西双版纳热带植物园、上海植物园等。自然保护区能够维持、保护区内的生态平衡，保护生物多样性，是自然状态下保护物质资源的场所，又是科学研究的基地。植物种质基因库能够保存植物遗传资源，使多种多样的物种，尤其是珍稀物种和濒危物种的遗传资源得以保存，同时也可为植物育种工作提供基因来源。

此外，药用植物资源的保护和管理在我国刚刚起步，应加强立法，用法制的手段合理地开发利用资源以促进对植物资源的保护，控制资源利用量。国务院颁布了《中国珍稀濒危保护植物名录》《野生药材资源保护管理条例》，重点保护一些野生药材。