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模型建构是一种重要的科学方法,也是生物学课程标准所重视的一种能力。高中生物学教材含有丰富的模型建构案例,是试题原创的重要素材库。模型分为三种类型,即物理模型、概念模型、数学模型。物理模型如细胞膜的流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型;概念模型如血糖平衡调节模型、达尔文的自然选择学说的解释模型等;数学模型如自由组合定律、有丝分裂中DNA含量变化曲线等。在原创试题的命制中,对核心概念的考查,可在物理模型、概念模型、数学模型之间进行转换,从而创设出新颖的问题情景。例1:图示某反应物分子从常态到显著活跃状态能量变化的一段曲线。①②③三条曲线表示加酶、常温和加氯化铁等条件下的反应。下列叙述正确的是A.E1表示酶所降低的反应活化能B.E2表示氯化铁所降低的反应活化能C.曲线①与曲线③的对比,说明酶具有高效性D.曲线①与曲线②的对比,说明加氯化铁能加快反应速率例1是以“酶的作用及其原理”为考查内容的试题。命制时,将“概念模型”转换成“数学模型”,用数学中的坐标曲线图进行情景设计。该曲线图的设计创意来自大学教材陈阅增《普通生物学》第2版第46页上的插图,但经过较大的改进,在图中增加了有效信息,去除了一些干扰信息。题目情景新颖,又重点考查了“活化能”概念中之“显著活跃状态与常态下分子能量的差值”这一要素。参考答案:D。例2:图示为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h,此时S1和S2浓度大小关系为。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的,两者在物质透过功能上的差异是。(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验……(以下部分略)例题2是2013年江苏高考生物学试题的第27题,就是这种原创策略的成功案例。“渗透作用原理”是考纲中“物质出入细胞的方式”这一考点的重点内容之一。在命题时,将概念模型转换成物理模型,即将渗透作用的内涵和外延分解开来,将渗透装置示意图这一物理模型作为渗透作用概念外延的一部分。用数学方法处理实验结果(如液面高度差h、S1和S2溶液的浓度关系),通过考查学生对实验宏观现象的认知来考查对渗透作用微观原理的认知,通过考查对概念外延的认知来考查对概念内涵的认知。参考答案:(1)S1>S2(2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。
2“知识与方法”考查的“重组移植”策略
生物学试题考查的知识内容主要包括事实性知识和方法性知识。考查时,整合事实性知识和方法性知识可以还原知识的产生过程、体现知识的应用价值。从知识的形成过程提炼出的科学方法,还可以“移植”到其他知识的探究过程。生物学原创试题采用这种思路,重组“知识”和“方法”,可创设出新颖的问题情景。例如,差速离心法是分离各种细胞器的方法。设计“酵母菌细胞呼吸”有关试题时,可将差速离心法“移植”到酵母菌细胞呼吸的研究中。即用差速离心法将线粒体和细胞质基质分离,然后进行细胞呼吸的实验,以此作为试题情景,以考查细胞呼吸的过程。又如,将放射性同位素标记法“移植”到考查细胞周期染色体行为的试题中,创设出来的试题既能够考查有丝分裂细胞中染色体的行为,又能够考查DNA半保留复制的特点。例3就是这样的试题。例3:提取正常家兔的造血干细胞,放入液体培养基培养,提供的脱氧核苷酸原料中的N元素全为15N。造血干细胞连续进行有丝分裂,则第二次分裂后期的细胞中,含14N的染色体所占比例为A.0B.50%C.25%D.100%参考答案:B。
3从科学史资料提炼试题的“补充整合”策略
高中生物学教材含有丰富的科学史素材,是命题的重要素材库。若能根据知识的生成过程,梳理史实的脉络,挖掘史料之间的内在联系,以思维能力和核心知识为测量目标和考查内容,做好“补充整合”,命题往往能够打破框框、达到求变出新的效果。这一策略的要点:第一,要对史料进行针对性的“补充”,才能出新;第二,须“整合”,形成一个有内在联系的知识结构,思路才会连贯,主题才能聚焦。2014年高考理综试题福建卷的第28题,就是采用这种策略命制的。从例4可以看出,该题对教材中的科学史素材有选择、有提炼,以“人类对遗传的认知逐步深入”为线索,主题聚焦,第1小题和第3小题对教材中的史料有补充和整合,设问的角度也比较新颖。这道题的出现,是福建高考遗传方面命题的一个新突破,它避开了以往的旧模式,打开一片新的视野。尽管题干文字较长、语言表达还存在一定的瑕疵。但是,其灵活的创作思路和求新求变的可贵精神值得赞赏。例4:人类对遗传的认知逐步深入。(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现。试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为,否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用解释DNA分子的多样性,此外,的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。参考答案:(1)1/6终止密码(子)显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低(2)4非同源染色体上非等位基因(3)SⅢ(4)碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对。
4基于科技论文原创试题的“挖掘转化”策略
判断是对思维对象有所断定的一种思维形式,生命科学往往要对研究对象的特征、性质、规律等作出断定,对这一类知识的学习称之为判断学习。应用逻辑上的充足理由律来学习判断,既有利于培养求真、追根究底的科学精神和钻研精神,又有利于知识的融会贯通,还有利于促进知识与生活、生产实践的相互联系。充足理由律的基本内容是:在论证过程中,一个判断被确定为真,总是有理由的。因此,在学习判断时,学习者应该追问如下问题:证明该判断的证据(包括已被证实的科学事实、已为科学所证明的定理、定律、原理)有哪些?运用证据论证观点的推理过程怎样?论证过程中使用了哪些逻辑方法?这些逻辑方法得出的结论是或然的还是必然的?如果教材没有给出证据和论证过程,学习者应该积极主动地去寻找。在逻辑学上,将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理。归纳推理和类比推理得出的结论是或然的;演绎推理得出的结论是必然的(许多逻辑学书籍将前提与结论有必然联系的推理均称为演绎推理)。故最有说服力的论证方法是运用科学知识进行演绎推理。因此,学习判断时最好是弄清其中所涉及的科学原理,多追问几个“为什么”。例如,用斯图尔德的组织培养实验证明“高度分化的植物细胞具有全能性”,该论证使用的是不完全归纳推理,结论是或然的。学习者如果用充足理由律学习时认识这一点,就会追问“为什么高度分化的植物细胞仍然具有全能性?”如果进一步探究该问题,就能对细胞分化和细胞全能性的知识融会贯通。在寻找事实证据时,有时需要将判断作为假说来看待,用假说演绎法推出关于事实的结论。例如,学习“体温调节”时,可作如下推理用以寻找环境温度高或剧烈运动时皮肤血管舒张的证据:如果皮肤血管舒张,则皮肤血流量增加、面色红润。面色红润这一事实是大家所熟知的,它是支持判断的有力证据。
2过程学习策略
学习生物学过程时,要在图文结合阅读的基础上看图说话,然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系,针对各环节分析影响过程的诸多因素,完成从感性到理性的飞跃。例如,学习“减数分裂”时,按上述策略分析就会发现,同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障,而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离,同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此,凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离,凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息,进而可能影响配子的可育性。
3实验和技术学习策略
实验和技术学习时,一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的,则应认真读图,既注意大的步骤,又注意图中的细节。
4科学史学习策略
科学史学习时,首先要还原到当时的研究背景,弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么,或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价,从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处,或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后,在分析局限性和不足的基础上提出改进措施,提出新的观点和设想。例如,学习拉马克的进化观点时,用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现,虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的,但用进废退获得的性状是定向变异,定向变异是不可遗传的,因而在进化上是没有意义的。因此,不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。
5主题学习策略
在成人GIST中,约60%发生于胃,30%发生于小肠,5%发生于十二指肠,<5%发生于结直肠,<1%发生于食管和阑尾[1]。约70%的GIST由梭形细胞构成,约20%由类上皮细胞构成,约10%为混合型[11],大多数胃小间质瘤由梭形细胞构成。在一项研究中,直径<5mm的胃间质瘤全部是由梭形细胞构成,且均为KIT或CD34阳性,其中约90%位于胃近端[11]。GIST瘤体切面多呈饱满,部分区域存在囊性变性、坏死或出血,在相邻的腹膜表面偶可发现卫星结节[1]。GIST的临床症状主要包括早期饱腹感及疲劳感,其次是贫血症状,腹膜内出血,胃肠管腔内出血,腹痛及腹胀;部分GIST病人由于发生肿瘤破裂、胃肠道梗阻而发生急性腹痛或阑尾炎样腹痛[1]。具有临床症状的GIST平均直径接近5cm,多呈孤立性、局限性结节。虽然多数小GIST生物学行为多呈良性表现,但也有少数小GIST在临床及影像学上呈恶性表现。内镜超声(EUS)高危特征包括边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀。胃小间质瘤多呈外生性壁外生长,每50个高倍镜视野(HPF)下的核分裂数(核分裂像)较低,形态学上多为非侵袭性、良性表现,生物学行为表现为自限性、惰性生长,此类小GIST常无特殊临床表现。与胃小间质瘤相比,十二指肠及小肠等部位的小间质瘤更容易出现梗阻及出血等临床症状。虽然胃肠道外间质瘤(EGIST)与GIST在组织学和免疫学上相似,但与胃间质瘤相比,EGIST形态学上更接近于小肠间质瘤,表现为侵袭性生长[12]。掌握小GIST临床病理表现及生物学行为特征对于制定小GIST的处置策略具有重要意义及临床实用价值。
2小GIST的临床诊断
目前,临床上诊断小GIST的诊断手段主要包括胃镜、结肠镜及小肠镜等纤维内镜、胶囊内镜、EUS、增强CT及氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG-PET)等检查。对于胃肠道黏膜下的小GIST,纤维内镜及胶囊内镜一般可以直视发现;但GIST多具有外生性壁外生长的特性,对于GIST壁外部位的大小难以界定,同时也难以区分GIST位于胃肠壁内亦或壁外压迫所致。EUS可以在一定程度上弥补内镜技术的不足,有助于明确包块的形态特征,并进一步明确诊断[13]。然而,通过EUS或食管、胃、十二指肠镜检诊断GIST的准确性有待商榷[1]。对于怀疑小GIST的病人,行内镜(条件允许应加行EUS检查)联合增强CT可以提高诊断准确率,对于早期诊断小GIST至关重要[7]。近年有报道,明确GIST的诊断须行超声引导下细针穿刺[14]。但对于较易切除的小GIST,笔者不建议行穿刺活检,因GIST质地柔软易碎,活检可能导致瘤体破裂,增加肿瘤细胞医源性播散的风险。临床上根据需要,可联合形态学、免疫学(CD117和CD34)及基因学(KIT和PDGFRA)等多种检查手段明确诊断。《指南》推荐,对于最初怀疑为GIST的病人,应详细询问病史,同时根据需要,选择适当的检查,如增强CT(或联合MRI)、内镜(或联合超声内镜)、FDG-PET、EUS以及生化检测,如肝功能检查(LFTs)、全血细胞计数等[1]。笔者建议,无论选择何种检查手段,均应以病人为中心,根据病人的临床特征及个体化差异,选择最恰当的检查方式,以明确诊断,制定最佳的临床对策。
3小GIST的良恶性及危险度评价
鉴定小GIST恶性潜能对指导制定临床对策至关重要。临床上针对小GIST常呈自限性生长、大多无临床症状的特征,一般对策应为密切随访观察。相比于胃,位于十二指肠和小肠的小GIST病人更易发生出血等临床症状,此时须尽早干预治疗。对于存在高危EUS特征的小GIST病人,其危险度较高,建议积极干预治疗。Joensuu[15]对美国国立卫生研究院(NIH)危险度分级系统进行了修订,目前,对于局限性GIST危险度评估包括肿瘤原发部位(非原发于胃的GIST较原发胃的GIST预后差)、肿瘤大小、核分裂像以及肿瘤是否发生破裂等。Miettinen等根据对1600多例GIST病人的随访结果得出结论,对于核分裂像<5个/50HPF的胃小间质瘤(直径<2cm),可认为其是良性病变。《共识》指出,对于任何部位的原发肿瘤,核分裂像≤5个/50HPF的小GIST(直径≤2cm),危险度分级为极低,无术后复发风险,核分裂像为6个/50HPF~10个/50HPF的小GIST,危险度分级为中等;虽然核分裂像>5个/50HPF的小GIST病例较少,但临床应视为可复发风险组,需定期随访观察[10]。而发生肿瘤破裂的小GIST,无论核分裂像多少,危险度分级均为高级别,术后复发风险极高。此分级系统提示:虽然绝大多数小GIST(直径≤2cm)生物学行为表现为惰性生长,不易进展,但是仍有少数小GIST具有恶性特征,危险度高,应给予足够重视。然而,此分级系统具有一定的局限性,此系统仅适用于原发GIST切除术后病人进行预后及复发评估,是否需增加术后补充治疗尚未评定;该分级系统亦无法用于术前评估GIST危险度。核分裂像的检测需要离体的肿瘤标本,而多数小GIST可完整切除,《共识》不推荐对此类小GIST术前进行常规活检或穿刺,且不适当的活检会引起肿瘤破溃、出血及增加肿瘤播撒风险;其次,内镜下活检常常难以明确病理诊断,因为只有少数GIST累及黏膜时才能取到肿瘤组织,且偶可导致肿瘤严重出血及播散[10]。《共识》增加《2010年版WHO消化道肿瘤分类》和《2013年版WHO软组织肿瘤分类》的6类8级标准,并根据预后分组将GIST分为良性、恶性潜能未定和恶性三类,作为“NIH危险度分级修订版”参考。
4小GIST的临床对策
《指南》建议对于GIST病人可采取多学科专家组(MDT)诊疗模式[1]。对于未发生并发症及肿瘤无转移的早期病人,一般不推荐进行MDT诊疗模式;对于发生并发症或肿瘤转移的进展期病人,推荐进行MDT诊疗模式。笔者认为,对于病情较复杂、诊断不明、病期较晚或临床医师在选择病人治疗策略发生分歧时,应启动MDT诊疗模式,根据GIST特点及病人个体化差异,选择最佳的策略。
4.1随访观察针对无临床症状、无高危EUS特征的小GIST,临床上一般采取密切随访观察对策,但对于无高危EUS特征的小GIST,长期EUS随访发现,仍有部分病人术后复发[19]。对于小GIST病人,有学者建议随访采取EUS检测或EUS联合增强CT检查的方案,随访频率为至少每2年1次。《指南》规定,对于直径<2cm的胃小间质瘤,若不存在边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀等高危EUS特征,应每6~12个月复查EUS。笔者认为,对于风险极低的病例,可降低随访频率;反之,风险增高,随访频率随之增高。《共识》与《指南》意见基本一致,对于小GIST,若EUS证实存在不良因素,如边缘不规则、溃疡、强回声和异质性,应考虑手术切除;否则,暂不手术,应每6~12个月复查EUS。
4.2小GIST的治疗
4.2.1内镜下治疗绝大多数小GIST起源于固有肌层,多呈外生性壁外生长,与周围组织边界较难判断,有时内镜下观察直径较小的肿瘤,实际外生部分较大,内镜下切除很难保证其切缘阴性,若切除过深过大又极易导致穿孔及出血,故行内镜下根治性切除术困难较大[20]。有学者指出,对于微小GIST病人应采取谨慎态度,在考虑行内镜切除治疗之前,必须充分告知病人风险[7]。《共识》指出,内镜下操作发生出血、穿孔和肿瘤种植等并发症的风险相对较高,不作为常规推荐[10]。目前关于内镜治疗后行EUS随访的策略仍存争议,Sun等[21]报道,内镜下治疗联合术后系统EUS随访,对于小GIST是一项既有效又安全的策略。笔者认为,对于经验丰富的内镜治疗中心,在保证手术安全性及根治性的基础上,可进行探索性尝试与临床试验,但是治疗后应制定系统的随访策略。
4.2.2外科治疗目前尚缺乏循证医学证据证实小GIST是否必须定期EUS随访,但有并发症发生风险或有症状者建议考虑手术切除[22]。《指南》建议,对于有高危EUS特征(边界不规整、囊腔、溃疡、强回声、性质不均匀)的小GIST病人应手术完整切除,术后3~5年内每3~6个月复查1次CT,之后每年复查1次;无高危EUS特征的病人每6~12个月复查1次EUS。《共识》指出,对于无症状的拟诊胃小间质瘤,若存在高危EUS特征,应考虑切除。临床医生应根据病人的个体化差异,选择最佳的外科治疗方式。
4.2.2.1腹腔镜手术治疗随着腹腔镜技术的不断推广和应用,越来越多的外科医师选择腹腔镜手术切除GIST,但目前GIST腹腔镜下手术仍处于探索阶段。有研究表明,腹腔镜GIST切除术具有复发率低、住院时间短以及病死率低等优点。《指南》指出,直径<5cm的胃间质瘤可行腹腔镜手术切除。《共识》指出,腹腔镜手术一般可用于胃间质瘤的治疗,而其他部位GIST不推荐行腹腔镜手术治疗[10]。笔者认为,对于小GIST的腹腔镜手术,目前暂不适合作为常规推荐,但是对于腹腔镜手术经验丰富的医生,可根据部位和大小进行综合评定,确保术中无肿瘤破裂及瘤细胞播散的前提下,选择性地行腹腔镜手术治疗。
4.2.2.2传统开放手术治疗外科手术完整切除肿瘤仍是治愈小GIST的首选治疗方式,但具体术式应根据肿瘤部位及生长方式决定。由于手术的根治性与否与疾病的预后密切相关,因此,《共识》推荐行GIST病灶的整块完整切除[10]。手术切除应做到镜下切缘阴性(R0切除),同时应避免肿瘤破裂及出血等,积极降低术中造成瘤细胞播散的风险,在保证手术安全性的基础上,尽量保证肿瘤的根治性。多数胃小间质瘤可能伴随终生或自行萎缩退化,并不需要积极地外科干预。当胃小间质瘤有高危EUS特征或其恶性危险度较高时,应对其进行局部切除。《共识》建议,对于直肠小间质瘤,恶性程度较高,且肿瘤增大后保肛手术难度增加,倾向于早期手术切除[10]。对于小GIST,手术完整切除仍是主要手术方式。目前,尚无明确证据显示小GIST病人术后是否需要辅助药物治疗,虽然核分裂像>5个/50HPF的小GIST病例较少,但临床应视为可复发风险组,需定期随访观察。
5结语
1.1实验方法
1.1.1病原菌的分离和致病性测定采集新近腐烂的百合鳞茎,采用组织分离法[11]在病健交界组织处切取4mm×4mm小块,用75%酒精表面消毒30s,再用2%次氯酸钠消毒7min,无菌水冲洗3次,然后置于PDA培养基上28℃黑暗培养,待长出菌丝后,挑取菌落边缘进行纯化,纯化后的菌落再进行单孢分离培养。病原菌致病性测定根据柯赫氏法则,用灭菌的接种针在消毒后的鳞茎片上刺孔,将浸有菌液的滤纸片贴在孔上作为有伤接种,同时将浸有菌液的滤纸片贴在未刺孔的鳞茎片上作为无伤接种,将浸无菌水的滤纸片贴在孔上作为对照。接种处理完成后将鳞茎片置于培养皿中保湿培养,5d后观察并记录发病情况,确定病原菌对百合鳞茎的致病性。对接种发病的鳞茎片再次进行病原菌的分离。
1.1.2病原菌鉴定
1.1.2.1病原菌形态学观察将病原菌接种到PDA平板,28℃黑暗培养2-5d,观察菌落形态,并在显微镜下观察病原菌的菌丝及孢子的形态特征,测量孢子大小。
1.1.2.2ITS序列分析将供试菌株接种于PDA培养基中;28℃恒温培养4d,收集菌丝体,采用CTAB法提取病原菌基因组DNA。ITS通用扩增引物为TS1(5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)和TS4(5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’)。扩增体系:50µL,基因组模板DNA1µL、10µmol/L上下游引物各1µL、2mmol/LdNTPs5µL、KODDNA聚合酶1µL、10×KODbuffer5µL,加ddH2O补足体积。PCR扩增反应程序为94℃预变性3min;94℃变性30s;58℃复性30s;72℃延伸3min,35个循环;72℃延伸10min。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测后,由北京信诺金达生物技术有限公司测序。所得测序结果在NCBI网站上用BLAST软件进行同源性比较后,下载同源序列,用MEGA(molecularevolutionarygeneticsanalysis,Version6.0)软件将病原菌ITS序列与同源序列进行比对,并采用邻接法(Neighborjoining,NJ)构建系统发育树,自举法(bootstrap)对系统发育树进行检验,500次重复。
1.1.3病原菌生物学特性将直径5mm的病原菌菌块分别接种于供试培养基平板(直径9cm)中央,于培养箱中培养,分析培养基种类、碳源、氮源、温度、pH和光照时间对病原菌菌丝生长和产孢量的影响。采用PDA、PSA、PMA、LA和LDA培养基;培养温度分别为5、15、25和35℃;pH分别为5、6、7、8和9;全光照、全黑暗和光照/黑暗各12h;等量葡萄糖、果糖、乳糖和淀粉置换查氏基本培养基中的蔗糖,等量硫酸铵、硝酸铵、硝酸钾和蛋白胨,置换查氏基本培养基中的硝酸钠,并设空白对照。病原菌菌株Z1和Z2分别在以上各条件下培养5d、2d后(因菌株Z2生长速度较快,因此缩短培养时间统计菌落生长状况),采用十字交叉法测量菌落生长直径作为菌丝生长状况指标,7d后采用血球计数板法测量孢子产量。
1.2数据分析
采用SPSS20.0统计软件进行单因素方差分析,Duncan氏新复极差法检验处理间差异显著性。显著水平p=0.05,每个处理3个重复。
2结果与分析
2.1百合鳞茎腐烂病症状及致病性兰州百合鳞茎腐烂病的发生一般从鳞茎表面破损处开始,初侵染时在破损处形成略显褐色的侵染点,逐渐扩展形成近圆形或不规则形状的褐色病斑,病斑中央呈腐烂状,并逐渐向四周扩大,病斑上可见灰绿色霉层,腐烂组织不断增加,严重时导致整个鳞茎软化腐烂。从兰州百合鳞茎腐烂病斑上分离纯化得到五株菌株,分别编号为Z1、Z2、Z3、Z4和Z5。致病性结果表明,仅菌株Z1、Z2单独接种健康百合鳞茎片后,在接种部位出现腐烂病斑,并伴随菌丝体大量繁殖,菌株Z2比Z1的侵染能力强,无伤接种也可导致鳞茎片腐烂(图1-b、c)。菌株Z1和Z2混合接种鳞茎片后,使鳞茎片腐烂更为严重(图1-d),其病症与百合鳞茎自然条件下的发病症状相同。从接种发病部位可分别重新分离到与接种菌相同的菌株,表明所分离到的菌株Z1、Z2均为兰州百合鳞茎腐烂病病原菌。
2.2病原菌鉴定
2.2.1病原菌形态从兰州百合腐烂鳞茎上分离到的病原菌菌株Z1,在PDA培养基上菌丝质地致密丝绒状,中央部分呈絮状,菌株形成少量菌核,同时伴有渗出液(图2-a);菌落反面为无色至淡褐色,后期产生菌核时,会显现黑褐色斑点(图2-b);分生孢子头初为球形,后呈辐射形;分生孢子梗多生自基质,孢子梗200~800μm×8~20μm,壁厚,无色,粗糙;产孢结构为双层;分生孢子为近球形,直径为2.4~6.4μm,壁略粗糙(图2-c)。病原菌菌株Z2在PDA培养基上生长迅速,菌丝疏松,最初呈白色,后变为灰黑色(图2-d),菌落背面呈白色棉絮状(图2-e);假根发达,分枝呈指状或根状,呈深褐色。孢子囊呈球形或近球形,初期呈白色,老后呈黑色,直径25~200μm,孢囊孢子呈椭圆形或近球形,淡褐色(图2-f)。
2.2.2ITS序列分析用ITS通用引物扩增出病原菌的通用引物序列,长度分别为594bp(GenBank登录号:KP172534)和627bp(GenBank登录号:KP172533)。经BLAST分析,菌株Z1、菌株Z2的rDNA-ITS序列分别与黄曲霉和米根霉的同源性最高。在同源性最高的序列中各挑选10个菌株的ITS序列分别与供试菌株构建系统发育树。如图3所示,菌株Z1序列与Aspergillusflavus(JF754467.1)的序列亲缘关系最近,且与A.flavus相聚于同一群。如图4所示,菌株Z2的序列与Rhizopusoryzae(JQ683242.1)的序列亲缘关系最近,且与R.oryzae相聚于同一群。菌株Z1、Z2的ITS序列在NCBI上BLAST结果与A.flavus和R.oryzae的相似性为分别为99%和99%~100%,进而从系统分类学上进一步验证了菌株Z1和菌株Z2;再结合病原菌的形态特征,可以确定菌株Z1为黄曲霉(A.flavus),菌株Z2为米根霉(R.oryzae)。
2.3病原菌的生物学特性
2.3.1培养基种类对病原菌菌丝生长和产孢量的影响A.flavus和R.oryzae两种病原菌在供试的五种培养基上都能生长,两种病原菌在百合培养基和百合葡萄糖培养基上菌丝生长和产孢量最大,且在这两种培养基上的差异不显著。A.flavus在LA上培养5d后菌落直径达19.0mm,R.oryzae在LA上培养2d后,菌落直径达40.5mm,7d后产孢量分别为10.35×106个/ml和8.06×106个/ml(图5)。
2.3.2碳源、氮源对病原菌菌丝生长和产孢量的影响两种病原菌对供试碳源均可利用。A.flavus在葡萄糖为碳源的培养基上菌丝生长速度最大,培养5d后菌落直径达20.0mm,而在果糖、乳糖和淀粉为碳源的培养基上菌丝生长速度次之,且三者间差异不显著。A.flavus在葡萄糖和果糖为碳源的培养基上产孢量最高,而两者间差异不显著;在淀粉为碳源的培养基上产孢量次之,在乳糖为碳源的培养基上产孢量最低(表1)。R.oryzae在葡萄糖和果糖为碳源的培养基上菌丝生长和产孢量最大,且两者间差异不显著;在乳糖和淀粉为碳源的培养基上菌丝生长和产孢量次之,且两者间差异也不显著(表1)。A.flavus在蛋白胨和硝酸铵为氮源的培养基上菌丝生长速度最大,且两者间差异不显著,但在蛋白胨为氮源的培养基上产孢量高于硝酸铵为氮源的培养基,在硫酸铵和硝酸钾为氮源的培养基上菌丝生长速度和产孢量都较低(表1)。R.oryzae在蛋白胨为氮源的培养基上,菌丝生长和产孢量都最大,在硫酸铵和硝酸钾为氮源的培养基上菌丝生长较好,在硝酸铵为氮源的培养基菌丝生长较差,与无氮培养基差异不显著,但在硝酸铵为氮源的培养基上产孢量高于硫酸铵和硝酸钾为氮源的培养基(表1)。
2.3.3培养条件对对病原菌菌丝生长和产孢量的影响由表2可知,两种病原菌的菌丝生长和产孢的最适温度是25℃。A.flavus和R.oryzae在pH为5-9范围内的PDA培养基上均能生长,A.flavus在pH为5、8和9的PDA培养基的菌丝生长速度均较快,5d后菌落直径差异不显著,而在pH为6时产孢量最大,7d后产孢量为9.85×106个。R.oryzae在pH为6时菌丝生长速度和产孢量最快,2d后菌落直径达35.5mm,7d后产孢量为3.75×106个/ml:光照可促进两种病原菌的菌丝生长和产孢,A.flavus在全光照条件下生长5d后,其菌落直径达23.0mm,而R.oryzae在全光照条件下生长2d后,菌落直径达24.0mm,7d后产孢量分别达13.03×106个/ml和6.33×106个/ml。
3讨论
本研究通过致病性测定、形态学特性和ITS序列分析,确定引起兰州百合鳞茎贮藏腐烂病的病原菌是A.flavus和R.oryza,表明此腐烂病害是根霉腐烂病和曲霉腐烂病混合发生,这两种腐烂病害在百合鳞茎腐烂的相关研究中也有报道,但与本研究中分离到的病原菌不同,其病原菌是A.niger和R.stolonifer。此外,也有较多研究表明圆弧青霉菌、簇状青霉菌也可导致百合鳞茎腐烂,我们在兰州百合鳞茎贮藏病害调查时也发现大多腐烂严重的百合鳞茎表面着生有青霉菌菌丝,而且在分离病原菌时也分离到两种青霉菌,但致病性测定表明,这两种青霉菌均不引起百合腐烂,仅可在刺破表皮的百合鳞茎表面繁殖,表明我们分离到两种青霉菌仅是腐生菌,而不是病原菌。
生物学特性研究表明,A.flavus和R.oryzae两种病原菌的最适生长条件基本相同,这可能也是两种菌可以共生而侵染百合导致其发生腐烂病的原因。此外,这两种病原菌在LA和LDA培养基上的菌丝生长速度和产孢量均高于PDA和PSA(在LA和LDA上的菌丝生长速度和产孢量差异不显著),表明百合鳞茎本身的营养有利于这两种菌的繁殖而侵染百合鳞茎导致发生腐烂病害。目前,国内外食用百合的种植面积远低于观赏用百合,因此对百合鳞茎腐烂病的研究大多关注观赏用百合鳞茎种球在生长发育过程中的腐烂对出苗率和花卉品质的影响,而尖镰孢菌是引起观赏用百合鳞茎种球腐烂的主要病原菌,这与导致兰州百合鳞茎贮藏期间腐烂的病原菌不同,因此,防治花卉百合种球腐烂病的方法对食用百合也无借鉴作用。而作为食用的兰州百合鳞茎在原产地的贮藏方式目前多采用低温冷库在零下4℃条件下贮藏,通常不采用其它防腐措施,导致贮藏期间腐烂病的发生较为严重,本研究通过对其病原菌的分离和生物学特性的研究,为下一步开展采用安全的方法消毒百合贮藏冷库以及预处理百合鳞茎来防治腐烂病害的发生奠定了必要的基础。
4结论
在幼虫为6个月龄后,抗御整天取食长度为8.5cm左右的针叶,7个月龄的可以取食长度为15cm的针叶,并且基本是白天夜间都会取食。成虫雄虫的寿命一般是2天或者3天、雌虫的寿命是4天或者5天,成虫在傍晚时分活动最频繁,具有一定趋光性特点,白天基本不出来活动。在温度不超过10℃的12月中旬或者上旬,4个月的幼虫会在树皮裂缝、针叶丛之间越冬,在温度稳定回升到10℃以上后,它们会重新取食。老龄的幼虫一般是在松枝或杂灌上结茧成蛹,基本不会在针叶丛之间结茧。
根据相关数据可知,思茅松毛虫的蛹重一般是0.015kg和0.027kg之间,蛹期19~22天。在虫卵期,它的天敌主要包括黑卵蜂、松毛虫赤眼蜂、金小蜂和平胶小蜂等,具有很强的抑制作用,其中,寄生率达到了30%;在幼虫时期,它的天敌主要是蚕饰追寄蝇、二色瘦姬蜂、松毛虫面麻蝇、黑胸姬蜂和伞群追寄蝇等,寄生率15%~20%;蛹期阶段,它的天敌主要包括广大腿小蜂、花胸姬蜂和松毛虫黑点瘤姬蜂等,寄生率在10%。并且,它的病菌天敌包括拟青菌和白僵菌、鸟类天敌主要包括四声杜鹃、黑枕黄鹂和大山雀等。
2思茅松毛虫的防治技术
2.1物理防治技术充分利用成虫具有的趋光性,用灯光引诱思茅松毛虫,结合高压将他们除去;也可将信息素添加到一起使用,能够取得更好的防治效果,在减低虫口密度的同时,可以对思茅松毛虫的情况进行有效检测;在思茅松毛虫下枝结茧的时候,采用人工方法摘茧,要避免中毒情况出现。
2.2生物防治技术在地面喷雾白僵菌,1m2用量是1~5亿孢子;在地面喷粉的话,在早春时候和带菌越冬时期进行防治,可以取得更好的防治效果,用量是每667m2内500g粉,且每g为100亿孢子。其中,第1代生育越冬时,使用带菌越冬防治方式效果会更好。
2.3化学防治技术一般主要使用的化学药剂有50%的马拉硫磷乳剂、杀螟松乳剂,其中,杀螟松乳剂为八百倍液;90%的晶体敌百虫,用量为800倍液;2.5%的敌百虫粉剂、溴氰菊酯,20%的杀灭菊酯或者氯氰菊酯;在每年的4~6月,使用浓度为20%的杀灭菊酯,在大面积防治中比较适用。
3结语
1.1教师对学生消极实验心理的态度学生消极的实验心理对教师的实验教学效果会产生一定的影响。以学生对实验课堂的抗拒心理与紧张心理为例调查教师对待此种情况的反应,结果如下:由图1可以看出,63%被访问的教师认为学生不正确的心理状态与其自身是有一定的关系的,而选择自我反思的教师却相对在少数(29%)。同样从图2也可以看出对于学生由于紧张而不愿意参与实验的情况,58%的教师选择只要有学生参与就可以,只有24%的教师会思考如何让所有的学生都能去参与实验的过程。
1.2教师对心理环境中师生关系的态度通过调查教师对延长工作时间为学习后进生提供帮助的看法以及教师对何种学生最适合实验教学的课堂为例展开对师生关系的调查分析。由图3可以看出67%教师对课后帮助学生补习实验予以精力范围内的支持,只有18%的教师认为要全力帮助学生。图4则可以看出63%的教师喜欢遵守纪律听话的学生,只有31%的教师认为在实验课堂上学生应该是态度积极、思维活跃的。
1.3教师自身对实验教学的准备和理解教师自身的理念和对实验教学的准备和理解也是心理环境的重要组成部分,直接会影响到实验教学的质量,笔者以实验教学中教师对实验的准备情况和一节高效率的实验课的决定因素为例展开调查。由图5可以看出36%的教师会精心准备实验课,但有30%的教师认为学校条件的限制影响了对实验的准备情况。图6可以看出77%的教师认为一节成功的实验课取决于师生的实验心理是否积极,师生关系是否和谐,只有23%认为是取决于硬件设施和时空环境。
2优化策略与建议
2.1教师应加强对学生消极实验心理的关注和优化研究教师应当充分意识到分析学生实验心理、端正学生实验态度对优化实验教学中心理环境的重要意义。首先教师要重视心理辅导,消除学生的恐惧心理,这也要求教师自身在实验操作过程中要从容不迫,给学生良好的榜样;另外有些实验过程可能耗时较长,这样学生可能就会对此失去耐心而产生抗拒心理等。所以教师可以尝试优化实验过程来培养学生的实验兴趣,从而将学生的注意力维持在一个较长的水平。
2.2教师应当重视民主、和谐师生关系的建立良好的师生关系有利于激发学生实验学习兴趣和提高学生的学习质量。教师在平时的教学中应当加强对学生的关心,做到平等的对待每一位学生。同时要塑造平等民主的教学风格,要鼓励学生发表不同见解,并善于倾听学生的意见。在学生进入实验室之前就应当使其明确自己的学习任务以及良好的秩序对于学习效果的重要性,最大程度减少自身非智力因素导致的实验课的干扰。
1.1茎
雷波野芭蕉的茎分为真茎和假茎两部分,真茎包括球茎和花序轴。
1.1.1真茎真茎维管束之间的形成层分生的新细胞通过横向生长和纵向生长,通过均匀增生膨大如球状,故又称为“球茎”,根、叶、花及繁殖用的珠芽均由此发生。真茎大部分位于地表之下,仅有较小部分贴近或稍露出地面,故又被称为“地下茎”,真茎粗大而又短小,其每年生长仅为5~10㎝,因此,生长速度极为缓慢。通过外部形态特征和内部解剖观察,可以看到真茎通常为球形,有时椭圆状球形,球状椭圆形或卵状椭圆形,具有明显的节,节间密集,节上着生有呈螺旋状排列的叶,叶腐烂后有残存的叶纤维或叶脱落后留下的叶痕迹。真茎顶端的顶芽发生于中央圆柱组织,顶芽分生叶和潜伏芽,潜伏芽着生于每片叶的叶鞘的腋部故又叫腋芽,每片叶鞘的腋部都着生有一个腋芽,腋芽数量较多,可达60~120个,但真正能发育成珠芽的通常有3~7个、多时有8~16个,珠芽生长发育形成新植株,并连同母株共同组成大型的野芭蕉株丛。真茎四周着生肉质须根,珠芽分散在肉质须根中,其维管束与母株球茎中的维管束相连接和相互贯通。真茎内部皮层中具有大量薄壁细胞,薄壁细胞中充满着水分和营养物质,因此,真茎在植株开花结实后假茎已消耗大量水分和营养物质,还可残留1~2年仍能继续分生新幼株。真茎生长到花芽分化期时增至最粗,待植株开花、结果,果实成熟后才逐渐死亡,真茎体内贮藏的水分和养分也转供给珠芽和幼苗生长,真茎既是根系、叶片、珠芽和花序发生的地方,同时又是水分和养分重要的贮藏场所。
1.1.2假茎野芭蕉植株位于地面之上高大,直立、粗壮、挺拔的圆柱状的“干”,高3.5~7m,直径30cm~50cm。实际上,它来源于叶属于叶的其中一部分,是叶柄基部变扁变薄并向两侧扩展延生而成,这些扁状叶柄在植物学上称为“叶鞘”,叶鞘从粗大短小的真茎长出,由数量众多的叶鞘相互重叠并紧密环抱形成的“干”,由于它内部没有维管形成层,与木本植物的茎具有显著区别,故并非真正的茎,所以被称为“假茎”。假茎的增粗主要是假茎基部的真茎顶端叶芽分化产生的新叶,在生长过程中新叶的叶鞘从假茎中央将外侧老的叶鞘向外挤压,致使叶鞘层数增多,周径不断增大,导致假茎逐渐增粗。假茎中的每一层叶鞘内部都由表皮层、厚壁组织、薄壁细胞、通气组织、维管束组成。表皮层由厚壁组织与靠近外层的维管束组成,上下表皮层之间有较为发达的薄壁组织、通气组织和分散其中的维管束,薄壁组织和通气组织形成的众多间隔空室,维管束有发达的韧皮部和数量较多的导管。叶鞘内较多的维管束和大量充满水分的薄壁细胞,在纤维强韧拉力和水分膨压的作用下,使得假茎能挺立地面之上,把叶片举到高处并平铺展开捕获阳光进行光合作用。假茎贮藏有大量的水分和丰富的养分,开花结果后假茎的大部分水分和养分转移到花序和果实中。因此,假茎既是贮藏水分和养分场所,也是输送水分和养分的通道,又有支撑和保护叶片、花序、果序的作用。
1.2叶
雷波野芭蕉叶由叶鞘、叶柄、叶片组成。真茎顶端的叶芽分化形成叶,叶在真茎上螺旋式互生,新叶在假茎中心向上生长,沿主脉两侧的左右两半叶片相互旋转包裹着,当整个叶片全部伸出叶鞘顶端后新叶片开始从上向下逐渐展开。
1.2.1叶鞘叶鞘位于叶柄的下部,是组成假茎的主体。叶鞘外形压扁、宽大,质地为海绵状肉质,具有一定的弹性。叶鞘内部结构由表皮层、厚壁组织、薄壁细胞、通气组织、维管束组成。叶鞘内由薄壁组织和通气组织形成的众多间隔空室和维管束组成,维管束分散在叶鞘中部,维管束有发达的韧皮部夹带离生的乳汁导管,多分布于靠近外表皮层处,而外表皮层又由最外层的维管束与厚壁组织组成。叶鞘中的细胞木质化程度较低,组织结构较为疏松,支撑能力和抗风能力相对较弱,加之叶片大型,花序和果穗沉重,如遇大风暴雨植株极易折断或倒伏,所以,野芭蕉多生于山沟两侧的密林中。
1.2.2叶柄叶柄位于叶鞘和叶片之间,下与叶鞘顶端相连,上与叶片基部相连,肉质状粗壮、厚实、坚韧、挺拔,长15~45㎝,在假茎上部近直立或斜生,上部开口具深槽,呈深半圆状强烈内弯,下部强烈圆凸,虽然在形态特征上叶柄与叶鞘具有较大区别,但二者在内部结构则极为相似,都是由表皮层、厚壁组织、薄壁细胞、通气组织、维管束组成。外为表皮,表皮内具有多层厚壁细胞与靠近表皮的维管束相间排列,中央由薄壁组织和通气组织形成的众多矩形或近四方形蜂窝状空室,维管束呈45°角分散在薄壁细胞中;由于主脉内部为较为典型的蜂窝状特殊的结构,因此,具有自重轻,抗弯性强,承载力高等特点,与主脉两侧叶片中的羽状平行脉一起组成骨架支撑着大型叶片平展在空间,有利于进行光合作用。叶柄两侧边缘两侧逐渐变薄,并向外延伸呈纸质或厚纸质翅,干后变厚纸质或薄革质,宽1~2.5㎝,皱缩或平展,并向下与叶鞘边缘的翅和向上与叶片基部相连成一体。
1.2.3叶脉叶脉为羽状平行脉,中脉粗大、肥厚、坚韧,上部开口呈半圆状深槽,下部强烈圆凸,从横切面外层为表皮层,维管束与中部垂直的维管束呈45°角分散排列,薄壁细胞分布在维管束之间同角度排列,从纵切面来看,主脉内的细胞呈长方形或正方形空室,为较为典型的蜂窝状结构,由于主脉内部特殊的结构,具有自重轻,抗弯性强,承载力高等特点,与主脉两侧叶片中的羽状平行脉一起组成骨架。主脉一是将巨大的叶片举至高处,支撑叶片使其平展在空间,有利于进行光合作用,二是贮藏和输送水分和养分,三是引导叶片上过多的雨水沿主脉深槽向下流淌,以避免新叶和花序被雨水长期浸泡,四是承受外界的风吹、雨打、雪压,而不易折断。野芭蕉能够在阳光强烈,土壤干旱、贫瘠的生态环境中生长,可能与其发达的主脉保证供给水分和营养物质以及具有较强的光合作用有密切关系。
1.2.4叶片叶片宽大,长椭圆形或长矩圆形,长3.2~4.5米,宽0.75~0.89米,先端圆形,稍偏斜,基部渐狭至楔形,并下延与叶柄两侧的翅相连成一体,叶片两侧对称,边缘常下垂有利于雨水排除。通过解剖结构可知叶片由上下表皮(表皮细胞、气孔器),栅栏组织、海绵组织、叶脉(维管束)组成。叶片上表皮细胞2~3层,为典型的复表皮,外壁角质层显著增厚,具有较强的防水、抗旱、抗寒能力和防病虫害作用,栅栏组织多层排列较为整齐,海绵组织不规则疏松,叶脉分散在叶肉组织中。气孔分布在上表皮疏散数量较少,下表皮紧密数量较多,沿中脉两侧的密度较大,数量较多,向两侧边缘其密度逐渐减小,数量也随之减少,气孔密度及数量还与植株所处生态环境和叶片在植株上着生的位置有关。气孔既是进行光合作用时气体进出的重要通道,同时也是病菌入侵的通道。雷波野芭蕉吸芽经过生长发育形成幼苗,幼苗出土后在生长初期长出4~5枚幼叶只有叶鞘没有叶柄和叶片的,当长到5~8枚幼叶时不仅具有叶鞘,在叶鞘先端还具有狭窄短小的叶片,8~9片之后的叶不仅有叶鞘还具有明显的叶柄和叶片。野生芭蕉的叶有两种类型,一种是没有叶柄,只有叶鞘或有叶鞘、叶片的叶属不完全叶,另一种是具有叶鞘、叶柄和叶片的叶属于完全叶。以后随着植株的生长,叶片逐渐增大,直至花芽分化开始,叶片达到最大为止。野芭蕉叶片面积增大一方面加大了对光能的捕获较强,特别是在阳光不足时有利于更有效地进行光合作用,但另一方面叶片面积增大使其蒸腾作用增强,水分也容易过度散失,抗旱能力要求特别高,因此,野芭蕉通常生活在温暖湿润的环境中。此后,随着叶片逐渐收缩变小,假茎中心部便抽出花序轴,当最后在花序轴上长出狭窄细短先端钝的叶片时,叶的发生和生长发育完全终止,其数量也不再增加。叶片还具有可以随不同阳光强度、温度高低和空气湿度变化调节叶片位置,控制气孔的开合和蒸腾量。雷波野芭蕉植株的总叶数及叶片的大小、数量和寿命与植株、土壤、水分、光照、气候及生态环境的不同等密切相关,野芭蕉植株从幼苗出土至开花结果后停止抽叶,一生抽生叶片36~50片,其中剑叶6~18片,小叶9~16片,大叶13~25片,叶的寿命通常为76~298d。叶片是野生芭蕉进行光合作用的重要场所,根系将吸收的水分和无机矿质营养通过光合作用,合成有机养分供植株生长发育、开花结果,因此,叶片的多少和叶面积的大小也是衡量野芭蕉植株生长发育的一项重要指标。
1.3花序
花序由花序轴、苞片和花组成。雷波野芭蕉真茎顶端中部的生长点,前期时仅分化叶芽抽生叶片,植株生长发育到一定阶段,叶片达到一定数量时,由营养生长转为生殖生长,球茎顶端生长点停止分化为叶芽,不在抽生新的叶片,转而分化形成花芽,花芽生长分化为花序。花序分化初期花序原始体较小,其形态特征及性别不甚明显,内部的花和果梳用肉眼还难以分辨,进入分化中期,花序生长发育长至15~20厘米时,内部花的形态特征逐渐明显,通过肉眼就能识别花的性别和果梳数量。花芽分化成熟后期在假茎内部形成花序,花序在假茎内部通过花序轴向上延伸,从假茎顶部中心抽出顶生的肉穗状柔荑花序,穗状花序上的花由花序基部开始逐渐向顶端开放,且开花时间较长,故野芭蕉的花序又属于无限花序类型。自基部向花序先在基部开两性花或雌花,然后再向上开雄花,两性花或雌花逐渐发育成果实。花芽分化是植株从营养生长转人生殖生长时的内在生理变化,花序和花分化开始时,其植株体内的营养物质和生长素类物质转化加快,含量显著升高,通过花芽分化的生理指标也可判断这些物质的变化。花芽分化是在珠芽生长发育形成幼苗,幼苗出土后生长至三年生的植株叶片数量长到25~30片,叶展开的面积与接收到的光照时数和积温达到一定量时才开始进行的,整个花序和花芽的分化及其形态特征的变化都在假茎内部中央进行。花序在花序轴的作用下从假茎顶端伸出,初时为椭圆形、卵状椭圆形,大型,长18~19.5厘米,直径12.5~13.5厘米,先端钝状圆形或圆形,随着苞片的开放,花序逐渐变短小为阔卵形。
1.2.1花序轴球茎顶部生长点初时仅抽生叶片,但当地下茎的生长点伸出地面,生长点不再分化叶片,转而分化花序轴(茎)及花序,花序轴属于真茎向上延长生长的一部分,花序轴沿假茎中央不断向上生长,直至从假茎顶端伸出,将花序伸出假茎顶端外。花序轴厚实粗壮,圆柱形,深绿色,长度可达5~7m,直径5.5~6.2厘米,被短柔毛,其中大部分被假茎包裹并直立向上延伸,另一部分则伸出假茎外向下弯曲,顶端着生花序,花序在花序轴的作用下与其一起下垂。
1.3.2苞片苞片着生于花序轴上,呈螺旋状层层重叠紧密排列,将花包裹于内侧,海绵状肉质,卵状椭圆形,长卵状椭圆形,长椭圆形,阔卵形,卵形,长20~23厘米,宽12~16.3厘米,初时较长大,随着不断展开逐渐变短小,先端钝状圆形或圆形,基部向内凹陷呈月牙状或半圆形,苞片仅在基部最外2~3片为绿色,大型,内部没有花,从基部至顶端外面黄色或淡黄色,内面淡黄色,而且每一苞片内均着生有花;每苞片内花排成二列,有小花(13~)17~24朵。苞片开放顺序为从上到下,从基部至顶端,即先从花序最基部一片开始展开,然后由基部依次向上至顶端逐一展开,展开后的苞片向后反卷,将着生于苞片内侧基部的花露出,花随即开放。苞片通常在展开后反卷,花开2~5天后脱落。
1.3.3花花由花被片、雄蕊和雌蕊组成。花为野芭蕉花序中的雌花、两性花、中性花的和雄花的统称。花被花序中的苞片间隔为花序段,而每一段的花分别都着生于苞片内,被苞片包裹,只有待苞片展开后才暴露在外开放,所以,花开放的时间苞片展开先后不同而有所不同。花没有或明显没有花梗,直接着生在花轴上,雌花或两性花较少,位于花序基部的数轮苞片内,其子房生长发育后逐渐膨大为果实;雄花较多,位于花序基部以上至顶端的所有苞片内,子房败育,不能生长发育为果实。
1.3.3.1花被片花被片由合生花被片、离生花被片组成。合生花被片带形(或条形)或披针状带形,长约5.5厘米,宽1.3~1.5厘米,边缘薄,半膜质,先端具不等大5裂(3+2),裂片卵形、阔卵形、阔三角形,长2~5毫米,先端钝形或锐形,两侧裂片背面先端有或无角刺状突起;离生花被片长卵形,长4.7~5.2厘米,宽1.5~1.9厘米,半膜质,先端细尾尖,基部圆形。
1.3.3.2雄蕊雄蕊由花丝和花药组成。雄蕊5枚,第6个雄蕊退化或不存在,花丝丝状长1.8~2.5厘米,花药条形,长(2.7~)3.4~3.8厘米,2室,药隔在顶端微突起。
1.3.3.3雌蕊雌蕊由子房、花柱和柱头组成。子房下位。发育子房5~7(~9)棱,生长发育为果实,3室,每室具有多数生于中轴胎座的胚珠,胚珠发育为种子;败育子房4~5棱,披针状柱形,长2~2.4厘米,直径0.5~0.6厘米,密被短柔毛,3室,每室具有多数生于中轴胎座的胚珠,不发育为种子,花柱扁四棱柱状,长4.8~5.4厘米,柱头膨大,扁形或近头状。
1.3.3.4花粉粒花粉粒大型,圆球状,无萌发孔,表面光滑至不平、粗糙、皱波状或为规则的细颗粒状突起;花粉粒解剖结构外壁薄,内壁厚,内壁外层通常为管状层厚、外方具有明显的均质颗粒层,内壁内层为均质的纤维层。野生芭蕉花期长,开花时间可长达6~10个月,花中富含蜜腺,苞片颜色鲜艳,通常可借助蜂类、蝇类、蛾类等昆虫进行传粉受精。
1.4果穗
果穗由果穗轴和果实组成。雷波野芭蕉果穗由花序基部10~20片内的雌花或两性花发育而来。果穗较大,长27~35㎝,直径24.5~30㎝,阔椭圆状,阔椭圆状球形至近圆球状,果实较多,86~143个,紧密着生。
1.4.1果穗轴果穗轴由花序轴演化而来,粗壮,弯曲,圆柱状,长60~85㎝,直径5.2~7.5㎝,深绿色,被短毛,它既有发达的维管束系统,能将位于地表之下真茎中的水分和营养物质向上输送,为花序和果穗的生长发育提供所需的水分和营养物质,又有发达的纤维组织,承重力特强,能承受5~30㎏的重力,将花序和果穗悬垂在3~5m的高空。
1.4.2果实果实为浆果肉质,通常不开裂,3室。幼时绿色,密被短柔毛,成熟后深绿色或黑绿色,倒卵状,长倒卵状,阔倒卵状,倒卵状椭圆形,长倒卵状椭圆形,椭圆状,长(6.7~)8.5~11.9㎝,宽5~-7.2㎝,通常具5~7(~9)钝状棱角,被疏毛或渐变无毛,先端截平,残留有干花被片;果柄较长,长(0.5~)1~1.5㎝。果皮较厚,外面深绿色,内面白色,果肉较少,白色,内部充满较多种子,可能是依靠种子发育产生的刺激作用而生长的,每个果实中含有种子(12~)24~68(~76)个。
1.4.3种子种子质地硬骨质,压扁或不规则多棱形,椭圆形,卵性,阔卵形,四方形,近圆形,矩形,长(1~)1.2~1.4厘米,宽1~1.1厘米,高(0.4~)0.5~0.8(~0.9)厘米,灰黑色,黑色,灰褐色,黑褐色,无光泽,腹面种脐大,圆形,直径4~6毫米,灰色,背面中部明显具一小瘤状突起。种子由种皮、珠孔、合点、胚乳、胚组成。种皮又由外种皮、中种皮、内种皮构成,外种皮细胞由栅栏状排列的厚壁细胞组成,细胞壁增厚并木质化,中种皮由厚壁细胞组成,内种皮由细胞壁增厚的石细胞组成,种子中厚壁细胞数量增多,种皮机械支撑能力和保护作用增强;胚乳由外胚乳和内胚乳组成,外胚乳仅有1层细胞,分化较弱,内胚乳发达,占据了种子较大的体积,为种子后含物的重要贮藏场所,内含有丰富的淀粉、蛋白质、脂类物质等;胚直立、柱状;珠孔区由珠孔领和孔盖组成;合点区仅具有合点堆,合点区的内种皮连续。雷波野芭蕉种子的萌发率较低,约在5%左右,可能与种子的种壳坚硬,种皮透水性极差,种子内胚得不到充足的水分和营养物质有关,也有可能胚还尚未完全成熟或处于休眠状态,因此,导致种子萌发率的原因很多,既有外部的也有内部的以及生理原因。雷波野芭蕉种子即使能够萌发,其幼苗长势也非常虚弱,成活率不高,由此可见,野芭蕉在自然状况下,能进行无性繁殖和有性繁殖两种类型,但在野外自然条件下,吸芽无性繁殖还是野生芭蕉主要繁殖类型。
1.5吸芽
雷波野芭蕉的吸芽由球茎上的叶腋间的腋芽生长发育而成,是在假茎基部根际或茎叶腋间自然发生的极度缩短的球状短枝。吸芽发育形成初期基部大上部逐渐变小,形似近圆状卵形、阔卵状或长卵状,基部白色,上部淡绿白色或淡绿色;夏季阳光强烈,温度较高,雨水较多湿度较大,水分和营养充足,在这样的环境中生长的球茎较大,形成的吸芽叶鞘较发达,节间距相对较大,秋末随着温度降低而湿度变小,在这样的环境中生长的球茎较小,节间距相对较小,根系较多,吸芽上的鳞片状叶鞘较短小,干枯后常呈褛衣状。母株死亡后其球茎上发生的吸芽芽体伸长生长形成地下茎,地下茎伸出地面生长发育形成幼苗,这些幼苗通常可作为新植株的幼株,新幼苗由于没有母株产生的激素和母株叶片遮荫的影响,容易长出叶片。吸芽发生初期不定根没活动不长根,水分和养分由母株供给,随着吸芽的生长发育芽体不断增粗伸长,芽体基部长出了不定根形成的肉质状须根,即可吸收土壤中的水分和养分供其生长。吸芽生长发育形成的新幼株在没有与母株分离之前,既可由母株供给其生长发育所需的水分和养分,也可通过肉质状须根从土壤中吸收水分和养分供其生长,直至母株死亡,新幼株经生长、发育即可自母株分离长成新植株,新幼株的水分和养分才完全由其球茎产生的肉质状须根独立自主吸收。目前所知,在自然状况下雷波野生芭蕉及整个芭蕉属植物中有两种无性繁殖类型,即吸芽繁殖和肉质状须根繁殖,但以吸芽繁殖为主的无性繁殖是自然繁殖类型中最常见、最普遍的繁殖类型。
2结论
抗体Reeves等首先报道了在特发性炎性肌病患者血清中抗SRP抗体的存在。SRP是一种胞浆蛋白,其作用是识别和转移新合成的蛋白通过内质网。其中信号肽结合SRP所形成的相对分子质量(Mr)为54000的亚基是主要的靶抗原。2002年Miller等描述了抗SRP抗体阳性NAM的临床特征为快速进展的重症肌病,其部分患者伴有吞咽困难和显著升高的CK。抗SRP抗体大约存在于3%~6%的特发性炎性肌病患者中,而在NAM中大约有16%],与急性重度坏死性肌炎的发生相关,其可能与坏死性肌炎伴随自身免疫介导的重叠综合征和肿瘤有关,也可能伴随有心脏症状。抗SRP抗体阳性患者的肌活检显示,肌纤维坏死伴极少量炎性细胞浸润,部分有皮肌炎样改变,如毛细血管数量减少,残余毛细血管代偿性扩张和管壁补体的沉积[2,6,9,13]。
国内Wang等近期对抗SRP抗体阳性患者的研究中显示,其肌活检显示肌纤维坏死伴再生,有少量炎性细胞浸润,并有肌肉萎缩的形态学特征。抗SRP抗体阳性患者对标准治疗的反应性不确定,有研究表明其对标准免疫调节治疗的症状改善不明显;然而,Miller等和Wang等研究发现其对糖皮质激素(简称“激素”)和免疫抑制剂治疗有效。分析其原因可能与患者是否伴有其他疾病和个体差异性有关。一般情况下,在剂量逐渐减量或停用药物者复发率高(达70%)。对激素等治疗有效的患者表现为肌力改善,抗SRP抗体及CK水平降低,大多数患者均有较好的临床痊愈结果,虽然部分仍然有残余的肌肉无力。部分患者的死亡原因多为合并其他疾病(如间质性肺炎、肿瘤等)抗SRP抗体检测和肌肉病理检查,包括对肌内膜毛细血管的检测,可能为疾病的诊断和治疗提供有效的信息。目前,主要是通过对人喉癌上皮细胞(HEp-2cells)的间接免疫荧光法检测抗SRP抗体,阳性结果显示为典型的胞质反应。但这种检测不是很准确,需要通过免疫斑点分析或蛋白质免疫沉淀反应来验证。以上这些检测方法均不能准确定量血清抗SRP抗体的活性,近期为了定量检测及随访该种抗体水平变化,Fritzler等开展了一种可寻址的激光免疫磁珠分析(theaddressablelaserbeadimmunoassay,ALBIA)方法。通过这种方法可以定量检测抗SRP抗体水平,从而可以进一步分析抗体与疾病发生、复发及预后的关系。
2抗HMGCR抗体
近期由Christopher-Stine等[8]描述的抗-200/100自身抗体,并发现其与NAM(特别是有他汀类药物暴露史者)有关联。随后,Mammen等的研究证实抗-200/100抗体所结合的Mr为100000的自身抗原复合物是HMGCR,其是他汀类药物的治疗靶点,而且通过免疫荧光检测发现HMGCR表达在再生肌纤维上并显著地表达上调。
Kuncl[17]和Silva等的研究表明不同种类的他汀类药物产生肌病的风险和严重程度不同。抗HMGCR抗体阳性NAM的临床特点是大部分患者有服用他汀类药物史(66.7%),特别是在老年患者中可达92.3%。该病表现为急性或亚急性起病的对称性近端肌无力,部分伴有肌痛、关节痛和吞咽困难等;CK水平显著升高;MRI提示病变肌肉水肿征象;肌电图提示肌源性改变;肌活检显示肌纤维显著退化、坏死和再生,部分有轻度炎性细胞的浸润;肌肉免疫组化提示肌内毛细血管壁的异常增厚,但未见其数量明显的减少,MAC在肌束膜内血管及坏死和再生肌纤维上的沉积;MHC-Ⅰ在肌纤维膜上及再生肌纤维胞质中表达上调。抗HMGCR抗体阳性NAM对治疗的反应多变,其中他汀类药物介导的NAM患者对治疗的敏感性明显高于非他汀类药物介导的NAM。
大多数患者对激素治疗的效果不明显,需要结合免疫抑制剂来控制病情。利妥昔单抗和静脉注射免疫球蛋白有利于上述治疗作用的提高。治疗药物减量或停药时病情容易复发,所以此类患者药物剂量的调整需要慎重。依据患者对综合治疗的反应性可以初步判断预后,大部分对治疗敏感的患者疗效相对较佳,表现为肌力增强、CK水平下降和抗HMGCR抗体滴度降低等。近期Werner等阐述了他汀类药物介导的自身免疫性肌病患者中原始抗HMGCR抗体水平与血清CK水平和临床症状严重度的关系,并发现治疗所致的临床症状改善与抗体滴度的下降相关。抗HMGCR抗体检测方法主要有利用放射性标记的海拉细胞(Helacells,HeLa细胞)进行定性检测的免疫沉淀反应[8],之后Mammen等又开展了血清抗HMGCR抗体的ELISA检测。2012年,ELISA检测抗体的有效性被证实,并被认可用于筛选抗HMGCR抗体阳性患者。Mammen等通过分析28例抗HMGCR抗体阳性患者及705例抗体阴性对照,得出ELISA分析的灵敏度和特异度分别是94.4%和99.3%,但在未经选择的人群中的阳性预测值非常低,这表明可确诊的免疫沉淀反应检测还是有必要的。然而,在未经选择的人群中阴性预测值大于0.999,表明阴性结果的ELISA几乎可以完全排除这种具有重大意义的自身抗体的存在。最近Drouot等[22]提出了激光寻址免疫磁珠分析法,这是一种能够有效检测和定量的分析方法。
3抗合成酶抗体(anti-synthetaseantibodies)
多种合成酶自身抗体各自识别不同种类的氨基酸-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsyn-thetase)。这些合成酶广泛存在于细胞质,从而可以将氨基酸与相应的tRNA结合。NAM患者血清学异质性和自身抗体可能对预测其临床表型及预后有重要意义。值得注意的是,抗氨基酸-tRNA合成酶抗体是抗合成酶综合征的标志物,此类NAM患者有一些相似的临床特征,如自身免疫性肌病、间质性肺炎、非侵蚀性关节炎和高热等。其中与坏死性肌病有关的研究报道较少,2010年Christopher-Stine等发现38例NAM中4例(10.5%)伴有抗氨基酸-tRNA合成酶抗体。Mehndiratta等于2012年报道了1例NAM伴抗-PL12(丙氨酸)抗体阳性的患者,但其缺乏炎性改变,并有典型结缔组织疾病表现。近期Meyer等发现两例NAM伴抗-PL7(苏氨酸)抗体阳性患者,伴有严重的肌外受累症状。由于该种NAM的报道较少,其治疗方面的信息相对缺乏。有研究表明这类患者激素治疗反应性较好。抗合成酶抗体阳性的NAM的预后主要取决于肌外受累症状,特别是肺部受累,通常仍然存在亚临床肌炎症状。该类抗体的检测主要使用常见的酶联免疫吸附试验或免疫印迹及免疫扩散分析。
4MAC
MAC,即C5b-9,是补体系统被抗原抗体复合物或内毒素等经过经典、旁路和凝集素途径激活后形成的共同终末效应产物。有研究表明,MAC沉积在内皮细胞从而导致毛细血管的损伤和缺失可能是自身免疫性肌病的早期过程。皮肌炎中MAC在血管的沉积报道的最多,这也进一步说明了皮肌炎是一种微血管病变。在NAM中也有MAC在血管沉积的情况,但严重程度没有皮肌炎中的改变明显。
Hengstman等研究发现MAC的沉积仅见于坏死的肌纤维而未见于毛细血管壁。但也有研究表明,在部分抗SRP抗体阳性肌病患者中,肌活检发现MAC在肌肉毛细血管壁沉积。也有多项研究发现,在一部分抗HMGCR抗体阳性肌病患者中检测到MAC在小血管和非坏死肌纤维沉积。这些发现提示微血管的损害可能是NAM的肌肉坏死的基础或促进因素。
MAC并非为NAM的特异性标志物,其可能作为发病机制中的一种因子而在多种NAM亚型中发挥作用。目前主要通过免疫组织化学染色方法进行MAC检测。
5MHC-Ⅰ
MHC-Ⅰ在肌病中表达并具有一定意义。首先,MHC-Ⅰ/CD8复合物在未坏死的肌纤维中存在提示免疫性肌炎(如多发性肌炎和包涵体肌炎)。其次,单独MHC-Ⅰ表达可以触发内质网应激,影响肌肉结构和应激蛋白基因的表达,甚至引发炎性反应和肌肉无力。最近Li等在MHC转基因小鼠实验观察中进一步确认该途径的存在。越来越多的证据表明,在炎性反应情况下表达MHC-Ⅰ的肌纤维本身可能作为抗原提呈细胞激活T细胞而触发免疫反应。
多发性肌炎和包涵体肌炎的一个重要的免疫生物学观察结果是肌纤维表面显著性表达MHC-Ⅰ。肌营养不良、非免疫性坏死性肌炎及其他肌病则不同,这些肌病中MHC-Ⅰ表达缺乏或很少在细胞浸润区域表达。在来自Christopher-Stine等的一组抗HMGCR抗体阳性肌病患者中,有约一半患者在非坏死肌纤维表面表现出MHC-Ⅰ强表达。其他的病例分析也表明,大部分推测为他汀类药物介导的自身免疫性肌炎患者中MHC-Ⅰ染色显示为表达上调。抗SRP抗体阳性肌病患者的MHC-Ⅰ染色均未见任何阳性表现。近期有研究发现MHC-Ⅰ散在或集中在坏死或再生的肌纤维膜上或细胞质中表达,这提示再生肌纤维可能是维持肌病发展的一个因素。
MHC-Ⅰ与MAC一样,也是作为部分肌病发病机制中的一种中间因子而发挥作用,而非特异性的检测标志物。MHC-Ⅰ的检测主要采用免疫组织化学方法或免疫荧光双标方法检测分子间作用方式。
在同一性理论之后的功能主义认为,心理状态,即特定种类的功能状态,而“功能”即心理状态与外部行为之间的因果联系。黑箱功能主义因为把大脑仅仅视为一个能够做出刺激—反应的黑箱而没有深入研究大脑的内部结构,使得这一观点并不深入。而计算机功能主义则利用人工智能等新兴学科的成果,通过模拟大脑运行的方式来研究心灵,其主要观点是:心灵跟大脑的关系就像程序与硬件之间的关系。塞尔对此提出了著名的“中文屋论证”来批判计算机功能主义,他主张大脑天生不是一台计算机,因为计算机只是根据程序的句法学来操作的,而人的心灵是根据语法学来运行的,计算机只是把计算性质的解释指派给了大脑而已。此外,还存在同属于唯物主义,显得较为另类的版本:消除唯物主义(eliminativematerialism)和异常一元论(anomalousmonism)。正如保尔.丘奇兰德所说,“纯粹的还原论和纯粹的取消主义是关于心的问题的各种解决方案的两个极端”。消除唯物主义主张心理状态并不存在,人们所具有的信念、欲望等心理状态都是关于民间心理学(folkpsychology)的理论术语,它所提出的主张和在此基础上的假设都是错的,就像科学史上的燃素说一样,这样的理论迟早要被科学心理学理论所取代。而在异常一元论看来,在心理-物理之间根本上不存在严格的、有决定论性质的因果法则,由此得出了所有心灵事件都是物理事件的结论,从而也消除了心灵。而在心身问题内部,塞尔认为还存在我们继承的来自笛卡尔传统术语体系中隐含的四个错误假设,这些假设构成了心与物的冲突得不到解决的根源。因此,我们要在物理世界中为心灵定位,就必须对这四个假设进行质疑。所谓心理与物理之间的区别,即认为“心理的”(mental)和“物理的”(physical)包含了各自互不相容的本体论范畴:如果某事物是心理的,那么在这个方面它就不能是物理的;如果某事物是物理的,那么在这个方面它就不能是心理的。也就是说,心理的事物和物理的事物是相互排斥的,正是这个假设使得心物二元对立。一般认为,一种现象如果能够还原为另一种现象,那么这种还原的概念是清楚明白和无歧义的,即如果能够把诸A还原为诸B,那么诸A除了是诸B之外什么也不是。而在意识与脑的关系上,如果意识能够被还原为脑过程,那么意识就不过是脑过程。但是,这种对还原的片面理解往往消除了意识的存在。人们通常把因果关系狭隘地理解为在时间中被编序的、彼此离散事件之间的关系,在这种关系中原因先于结果而产生,而且“因果关系的特殊事例必定例示了一个普遍的因果法则”。然而,照此理解的话,如果脑事件能够引起心智事件,那么就会产生两个彼此分离的事件———脑神经过程和意识,而这似乎与人们熟知的常识是不相符的。人们理解的“同一性”含义也像还原概念一样被认为是当然的,即每一事物与自身的同一似乎是显而易见的,如晨星与暮星、水与H2O分子的同一性就是透明的。但是,如果心智状态与脑的神经生理学状态也以这种方式相同一的话,那么我们就存在两难境地:要么否认心智与脑神经状态的同一性,要么否认心灵的存在。
二、生物学自然主义意识理论的主要观点
生物学自然主义(biologicalnaturalism)的目标是在自然界中为意识找到位置,塞尔认为对意识的定位必须符合“科学的”世界观,而“物质的原子理论”以及“生物进化论”这两大目前证据确凿、不容置疑的理论在很大程度上构建了现代世界观,我们对此承认而不会怀疑。因此,在对意识进行自然化的理解中,生物自然主义就建立在这两大理论之上。第一,为了使生物学自然主义能够被接受,塞尔提醒我们应该忘记心身问题的讨论历史,而关注基本的物理事实。在塞尔看来,心灵的首要的和最根本的特征是意识性,他不仅给这种特征下了一个定义,而且依据生物进化论对意识在自然中是如何产生的作出了解释:这个词(意识性)意指那些知觉的或清醒的状态,它们一般在我们早晨从沉睡中醒来时开始、并在整个一天继续这种状态,直到我们再次入睡。心智现象是由脑中的神经生理过程而引起的,并且他们本身就是脑的特征……心智现象和过程如消化、有丝分裂、减数分裂或者酶的分泌一样,都是我们生物自然历史中的一部分。。第二,在塞尔看来,意识虽然有其物质性的一面,但同时也蕴含四个高阶的重要特征:定性特征、主观性、统一性和意向性,这使得意识不能在本体论上被还原为低阶神经生物学基础。所谓定性特征(qualitativeness),即意识都具有“它感觉起来像什么”(what-it-feels-like)的特征,有哲学家用“qualia”(一般翻译为“感受质”)来表示这种性质,比如说感觉到疼痛和品尝冰激凌的状态就有着不同的感受。所谓主观性(subjectiv-ity),即意识状态在必须通过人或者动物的主观感受到时才存在,在这个意义上,意识具有第一人称本体论的地位。所谓意识的统一场,即意识能够把触觉、视觉等感觉作为单一的、统一的意识场中的一部分而被经验到,即“规范的、非病因学(non-pathological)种类的意识是通过一个统一的结构而涌向我们的”。所谓意识的意向性(intentional-ity),即意识能够关于、指称客体或者事件的能力。
在塞尔看来,很多有意识的状态都是有意向性的,然而并非所有的意识都有意向性,也不是所有的意向性都是有意识的。既然意识具有自身的独特特征,但是意识拥有神经生物学基础的事实也是不可忽视的,那么,意识的这些独特特征是如何在物质世界中存在且不与之相矛盾呢?塞尔用生物学自然主义的四个核心论题进行了描述。在他看来,二元论与唯物主义一元论虽然有错误,但是同时也含有合理因素,因此,塞尔所采取的策略就是在吸取各自正确方面的同时否定其错误方面,从而建构出生物学自然主义意识理论。具体来说,这一理论包含意识的实在性、因果还原性质、系统突现性质和因果效力四个主要论题。意识的实在性,即意识作为实在世界中的真实现象,它有着自身的独特性质,我们不可以通过消除性还原、本体论还原而表明其不存在或者是别的什么东西,否则就会消除意识。意识的因果还原性质,即意识状态完全是由脑中较低层次的神经生物学过程引起的,“意识状态在因果上可以还原为神经生物学进程”。意识的系统突现性质(emergentproperty),即意识是大脑的宏观特征,意识状态是脑系统在脑中的实现,而在微观层次的单个神经元则不具有意识,通过微观的神经元组织才使得脑系统的各部分有意识。意识的因果效力,即意识的实在性使得它可以像物理事物一样作为原因而起作用,例如,我相信天会下雨而使我出门的时候带上雨伞。对于意识状态的这种特征,塞尔也称之为“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通过对以上四个论题的阐述,塞尔揭示了意识的实存依据,为意识找到了在自然界中的位置。在塞尔看来,意识具有实在性,表现为在本体论上不能够被还原为第三人称现象,它有神经生物学基础,通过突现的方式产生,而且能够以因果的方式发生作用。然而,仅仅指出意识是自然的一部分,而没有从细节上分析上述意识的特征和性质是如何不与物质世界的特征和规律相冲突的,这与唯物主义一元论的某些主张相比没有什么不同之处。
三、生物学自然主义意识理论解决心身问题的路径
塞尔把心身问题分为哲学部分和科学部分来加以解决。在他看来,较为容易的哲学部分主要解决意识与其他心理现象的关系、意识与大脑的关系是什么的问题,通过对心身问题背后隐含假设的清理,他把答案归结为两大原则“首先,意识甚至所有的心理现象都是在大脑中由较低层面的神经生物学过程引起的;第二,意识与其它心理现象都是大脑较高层次的特征”。而对于较为困难的科学部分,塞尔则认为主要任务就是从细节上解释意识在大脑中是如何运行的,如果能够解决这个问题,则将是目前时代最重要的科学发现。因此,总体看来,生物学自然主义解决心身难题的路径主要有:对传统概念的重新分析和定义———拒斥概念二元论、对两种不同形式还原概念的区分;建构意识的因果—层级模型;构建“意识科学”,把意识问题的解决在经验上诉诸神经生物学。塞尔认为,传统二元论和唯物论都预设了“概念二元论”(conceptualdualism)。这一理论假定“心理”和“物理”有严格的区别:“物理的”意味着“非心理的”,“心理的”意味着“非物理的”,从而导致唯物论与二元论一样也是不融贯的,“因此唯物论在某个意义上是二元论的最美的花朵”。
由于这种观点使心、物对立,心身问题难以解决,因此必须拒斥这一理论,把意识看作大脑系统的高阶生物特征。塞尔主张,心灵的定性特征、主观性和具有意向性,与物理性质的:能在空间中定位、在空间中延续、可以通过微观物理学进行因果解释,包括作为一个因果封闭系统而发挥作用是相容的,而且意识的这三个特征“在特定的时间段里定位于大脑之中,并可以通过较低层次的进程加以因果解释,还能够以因果方式发挥作用”。这必须区分两种不同形式的还原。第一,区分因果还原(causalreduction)和本体论还原(ontologicalreduction)。因果还原指的是当某事物A的行为在因果上能够通过事物B的行为来说明,而且除了B具有这种因果能力之外,A并不具有这种能力,那么,就可以说某种A现象就在因果方面被还原成了B种类的现象;本体论还原指的是当某事物A表明只不过就是事物B时,那么某种现象A在本体论上就被还原成了B种类的现象。塞尔认为,对于意识现象而言,我们不可以对之进行本体论还原,因为“拥有意识这个概念的关键就在于抓住该现象的第一人称的主观性特征,而如果我们通过第三人称的客观化话语方式来重新界定意识的话,那么我们就会失去该要点”。因此,我们只能从因果的角度将意识还原为大脑的神经生理活动。第二,区分消除性还原(eliminativereduction)和非消除性还原。消除性还原区分了表象与实在,意在表明被还原的现象根本不存在。而对于非消除式还原来说,其适用的对象不能是已经实存的东西,例如固体性本来就是物体分子行为产生的,人们不可能把这种实存特征消除。在塞尔看来,意识不能作消除性还原,因为对于意识而言,意识在产生它的本体论意义上是实存的,而且在认识论上也是不容怀疑的,不能作“现象—实在”的区分,意识作为一种表象就是实在。心身问题的重要方面就是心身因果作用的问题,塞尔在解决这个问题的过程中同时建立了意识的因果—层级模型。在他看来,世界是由原子等物理粒子构成的事实,使得许多大系统的特征可以依据小系统的行为从因果关系上得到解释,这种因果解释有两种:一是“从左到右”,即从宏观到宏观或者从微观到微观解释,也就是用宏观现象来解释宏观现象,或者用微观现象来解释微观现象;二是“从下到上”,即从微观到宏观的解释,也就是用微观现象来解释宏观现象。意识与脑的神经过程之间的关系就符合以上的因果解释,即在因果上,具有第一人称本体论的意识可以还原为第三人称基质(神经生物学基础),而不会导致对意识的消除。因为相对于脑神经过程来说,意识是较高层次的特征,属于宏观现象,但是由于其物理实现在脑系统之中,使得脑神经过程是较低层次的特征,属于微观现象。例如,当某人说“举起我的胳膊”的时候,通过这一有意识的决定(行动中的意向)导致他的胳膊被举起(宏观现象)。
而在微观方面,他身体中的神经元激发导致了身体的生理学变化,从而也使得胳膊被举起。对此,塞尔指出,这是一种同时性的因果关系,从“较低层次的微观现象导致了较高层次上的宏观特征意义上讲,这一因果关系可以说是自下而上的”。为了展示这种意识的发挥因果作用的层级模式,塞尔把这种关系表示为如图。从哲学上解决了意识与大脑的关系之后,塞尔还注意到必须从细节上解释意识在脑中是如何运行的。为此,他把对这一问题的解决诉诸于科学,即从神经生物学的角度来探讨意识如何产生、意向性之谜等问题。他把在经验上研究意识的路数分为两大阵营:一个是“积木路径”(building-blockapproach),另一个是“统一场路径”(unified-fieldapproach),这两大路径有着各自不同的主张。“积木路径”把整个意识场处理为积木式的、或多或少彼此独立的意识单元;而“统一场路径”所研究的最初目标不是诸如红色的体验之类的东西,而是研究定性的、具有统一的主观性特征的整个意识场;对于这两大路径,塞尔认为“统一场路径”比“积木路径”更有可能成功解决意识问题。
四、对生物学自然主义意识理论的反驳和回应
塞尔的生物自然主义理论一经提出,就面临了诸多争议和反驳。第一,这一理论对意识和意向性的理解都不同于宽泛意义上的自然主义,也与主流自然主义有所不同。因为这一理论虽然被冠以“自然主义”的旗号,但塞尔本人对“自然”等范畴进行改造,坚决否定占主流、主导地位的计算机功能主义等具有还原性质的自然主义,对以往哲学家一概持批评的态度。塞尔认为,意识已经是自然的一部分,心智事件和过程就像生物的消化、有丝分裂、成熟分裂、酶分泌一样。因此,有学者称这一理论为自然主义的“异类”或者“异端”。第二,针对生物自然主义意识理论四个论题本身,有以下四个方面的反驳和质疑:这四个论题单独看来是成立的,但是如果同时坚持它们的话就会存在矛盾。例如,生物自然主义一方面强调意识具有实在性,另一方面认为意识在因果上可以还原为脑状态,从而似乎可以推出意识状态与大脑状态具有同一性,这明显成了塞尔批评过的心脑同一性理论。塞尔虽然反对任何形式的二元论和唯物主义一元论,但实际上生物自然主义还是一种二元论。塞尔强调,意识是脑的一种生物、空间属性,并且意识具有主观性,这似乎蕴含了在脑自身之中存在着公共的客观属性(任何神经外科医生都可以通过开颅手术而窥探到);而在这个意义上,又存在只能由持有它们的主体才能观察到的、非客观的主观的属性。这样,塞尔又重新作出了经典二元论的相同划分:主观/客观、第一人称和第三人称,即一种“生物-性质二元论”。塞尔在意识是否能够还原问题上的态度也前后矛盾。塞尔一方面强调意识具有第一人称本体论的特征,使得意识不适合还原,而在另一方面他又表明意识具有神经生理基础,在因果上能够还原为神经生理基质,因而与自己矛盾了。
心理状态所具有的因果效力会导致“原因的过剩决定”(causal-overdetermination)并且隐含了在微观物理层面的因果封闭性的失效。也就是说,如果心理状态可以产生因果效力的话,那么拿起水杯喝水的行为就有两个原因:一个是喝水的欲望,另一个是身体中发生的生理变化。这违背了物理领域的因果封闭性原则。除此之外,塞尔自己也对生物学自然主义意识理论遭受到的反驳进行了归纳和分析:对意识的解释不可能既是唯物主义的,又是二元论的,也不可能既包含了这两种理论也避免了这两种理论;生物自然主义不能避免副现象主义的指责,即物理宇宙满足因果封闭性原则,意识必须还原为物质才能对物理宇宙产生因果效应;对于意识能否还原问题上是矛盾的;生物学自然主义仍然是二元论,即认为意识在因果上可以还原为脑状态,则存在的是作为原因的脑过程和作为结果的意识,这就是二元论。然而,针对以上的责难,生物学自然主义都可以提出有理由的回应。第一,塞尔的这一理论不应该看作是二元论以及传统意义上的严格还原论唯物主义,他的这一理论应该被看作是一种非传统意义上的非还原唯物主义。因为他承认物质世界的第一性以及原子论、生物进化论,使得他的这一理论保证了基本的科学性。与此同时,他坚持自己改造过的“自然主义”,肯定意识本来就是自然的生物现象,且在承认意识具有实在性、第一人称本体论地位等特征的同时,把意识纳入进化论框架内,从神经生物学角度为意识提供因果解释,从而也避免了二元论,被认为是比传统的、极端的唯物主义更有建设性的立场,以此回应了他关于意识能否还原的立场是矛盾的指责。第二,针对生物学自然主义看起来像性质二元论以及会导致副现象主义的责难,塞尔在其文章《为什么我不是一个二元论者》中专门予以反驳,他认为由于存在两个局限,即“我们对脑如何运作的无知,以及接受传统的词汇表,使得人们发现性质二元论颇具魅力”。性质二元论认为,任何有意识的动物都具有心智的和物理的两类性质,但性质二元论者同时也怀疑意识是否能够起因果作用?如果能够起作用的话,则似乎存在心智的、物理的两类性质,且会导致因果的多重决定;而如果不能够的话,则说明意识必然是副现象的。塞尔指出,正是把心理-物理看作不同的存在论范畴,才会出现物理事物的因果封闭性问题和副现象主义问题。他所讲的“意识”并非是神经生物学基础之外或之上的东西,而是神经元系统所能够处于的状态,就像液体和固体乃是水能够处于的状态一样。而相反,由于受到传统“心理”“物理”二分的词汇表的影响,性质二元论把意识当作在脑的神经生物学特征之外存在的、截然不同的特征。塞尔认为,实际上即使宇宙在因果上是封闭的且是“物理的”,也并不意味着“物理的”和“心智的”是相互对立的,如活塞的固体性质可以用分子行为来说明一样,意识完全可以通过神经元行为来说明,“意识有着某种属于其自身的生命,能够影响物质世界”。除此之外,塞尔还指出我们对还原本性的理解也是错误的。他认为,由意识不能在本体论上还原为其神经元基础,不能推出意识不是物理世界的一部分,因为“因果还原并不必然地意味着本体论还原,虽然就像在液体性、固体性、颜色这些情况中那样,当我们做出因果还原时,我们往往典型地倾向于做出本体论还原”。所以,塞尔主张意识在本体论上的不可还原性质并没有给予它神秘的形而上学地位。
关键词:道尔顿;分子量;相对分子质量;量和单位;量符号
1引言
在生物学和医学研究论文中,常会碰到一些看似简单,实则使人头痛的物理量、计量单位和符号问题。例如,作者常常需要对研究的目标物质进行描述,其中一个重要的指标就是其分子大小。在我们的编辑实践当中发现,来稿中很多研究论文在描述关于物质分子大小时存在着这样的现象:多数研究论文仍然使用“分子量”这一物理量,以“道尔顿”或“千道尔顿”为单位(××D或××kD)来描述;有的使用了“相对分子质量”这一物理量但是书写却不正确;只有极少部分论文正确地使用和书写了这一物理量。究竟应如何正确使用?
2描述物质分子大小的物理量
对所研究的原子和分子的质量进行描述,以往多使用“道尔顿(D)”这一单位。英国化学家JohnDalton(1766-1844)是近代化学之父,在化学方面提出了定量的概念,总结出了质量守恒定律、定比定律和化合量(当量)定律。在此基础上,1803年又发现了化合物的倍比定律,提出了元素的原子量概念,并制成最早的原子量表。人们为了纪念道尔顿,以他的名字作为原子质量单位,定义为12C原子质量的1/12,1D=1/Ng,N为阿伏加德罗常数。
以往我们常用的描述物质分子大小的物理量是分子量,它是“单质或化合物以分子形式存在时的相对质量”[1]。我们知道,以一个12C重量的1/12为标准,其他的原子质量同这标准相对照得出相对质量,称为这个原子的原子量[2]。分子量是物质分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比,等于分子中原子的原子量之和[3]。
对于分子来说,一个分子的质量,用道尔顿表示时,应该是“蛋白质A的质量为××道尔顿”。因为分子量为该物质的分子的质量与12C原子的质量的1/12之比,所以如果说“蛋白质A的分子量为××道尔顿”,乃是不正确的表示方法。
3国家标准中规定的物理量
道尔顿是核物理与反应堆技术中惯用的质量旧单位,自1960年起,用原子质量单位(u)代替它,规定1dalton=1u≈1.6605402×10-27kg[4]。
作为国家标准,与国际标准一致,现行有效的1993年修订的国家标准《量和单位》选择了“相对原子质量”和“相对分子质量”这两个物理量名称,并在GB3102.8—93的引言中说明:“本标准中的相对原子质量Ar和相对分子质量Mr,以前分别称为原子量和分子量,在使用中,应有计划地逐步采用本标准的名称。”
所谓相对原子质量Ar是指“元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12之比”,即Ar=m/mu(m为元素的平均原子质量);物质的相对分子质量是指“物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比”,即Mr=m/mu(m为物质的平均分子质量)。它们是量纲一的量,其单位为1[5]161。
4正确运用“相对分子质量”等物理量和单位
由于历史的原因,在道尔顿当初提出原子量的概念时指出,“同一种元素的原子有相同的重量(weight),不同元素的原子有不同的重量。”因此“atomicweight”在中文里翻译成了“原子量”。但是当时重量和质量(mass)是相同的概念,实际中获得的都是原子的相对质量,但仍然称作原子量,这也许是原子量和分子量的单位一直用“道尔顿”的原因。
但国家标准中规定了应当使用“相对分子质量”来描述分子的相对大小,那么,关于道尔顿(D),在现实中用作“原子质量”或“分子质量”单位时,原来的1D=1u;用作“相对原子质量”或“相对分子质量”单位时,原来的1D=1,即其单位为1。
虽然“道尔顿”属非SI单位即非法定计量单位,但由于历史的原因,鉴于目前科学界尚有大量使用“D”或“kD”的文献存在,在某些类型的论文写作中,作者往往会坚持在某些数据中使用“D”或“kD”。例如在综述类论文中,被引用文献数据中“D”常常不可避免。在这种情况下,有人[6]认为应尊重作者的选择,虽然期刊中会出现“非法的”D,但不应视为“违法”。超级秘书网
5正确运用“相对分子质量”的量符号
既然明确了描述物质分子大小的物理量,在使用“相对分子质量”这一量符号时,很多期刊没有能准确把握,造成了很多错误。在国内免疫学相关的7本杂志以及其他生物学、医学类的杂志,发现在稿约、正文以及SDS-PAGE、Westernblotting等结果图中,“相对分子质量”这一量符号出现了很多种写法,如:Mr、Mr、Mr、Mr以及仍然沿用kD为单位等多种情况。那么,究竟应该如何书写这一量符号呢?根据科技书刊外文字符使用规范[5]197-201:量符号、代表量和变动性数字及坐标轴的下标符号应用斜体;量符号中除表示量和变动性数字及坐标轴的下标字母用正体。根据这一原则,相对分子质量中M是量符号,应用斜体;下标r是relative(相对的)的首字母,不是量符号,也不是代表变动性数字,更不是坐标轴符号,应使用正体。因此,正确的写法是Mr。类似地,相对原子质量的正确写法是Ar。
6结语
生物学和医学类科技期刊是广大科研工作者展示其学术成果的舞台,要科学地将一系列学术成果展现出来,要实现科技期刊的标准化与规范化,就要改变人们长期以来的习惯,需要广大科(下转257页)(上接256页)技期刊编辑担负起科技期刊的社会责任,加强宣传和普及,需要作者和编辑同仁长期不断的共同努力,才能最终得以实现。
参考文献
[1]辞海编辑委员会.辞海:缩印本[M].1979版,上海:上海辞书出版社,1979:274.
[2]原子量[OL].(2008-12-07)[2009-02-12]./view/101827.htm.
[3]分子量[OL].(2008-10-10)[2009-02-12]./view/346251.htm.
[4]陈冠初.生命科学类期刊量和单位的标准化[J].编辑学报,2002,14(2):110.
一、“自然”对“意义”的遮蔽
人生活在两重世界中,即自然本体世界与自由的意义或价值世界,人的本性到底是从人的自然世界去找寻还是应该从人的意义世界去找寻,这在哲学上一直是争执不下的问题。在伦理学中也长期存在着关于自然和意义(或价值、精神)的争论,当代生物伦理学的出现,同这些争论是分不开的。关于这个问题,主要有三种有代表性的回答:一种观点认为人的理性和精神是人之为人的关键,人的自然属性和欲望是理性限制和统治的对象。所以应从人的精神合理性本质出发,通过对人的感性肉体欲望的抑制来尽量限制感官的要求,如人的激情、冲动、欲望、需要等,以达到理性战胜感性的要求,从而实现人的道德理想、价值和德行。这一观点是建立在灵魂统治身体这一认识基础之上的。这种哲学伦理学传统从苏格拉底、柏拉图开始,后经过斯多葛学派和基督教伦理学的拓展,一直到康德的以实践理性为基础的道义伦理学的传统,他们都主张从人的理性本质出发来设定道德规范。第二种观点与之相对,它从人的自然本性出发,把人的自然需求当作人的本质,它充分肯定人的感望的正当合理性,把人的精神和理性看作满足感求的手段和工具,因此把寻求快乐幸福作为人的价值理想和人追求的最高目标,他们甚至把一切能够带来快乐和幸福的东西称之为“善”。这种学派从伊壁鸠鲁的快乐主义后经文艺复兴时期对人的感性需求的高扬一直到近代的功利主义。另外一种观点以尼采为代表,他认为身体和灵魂,人的自然与精神是人的有机体中同样有根据的、对抗的力量,他们相互挑战并激发出最高的成就。他把人的身体称为“伟大的理性”,并试图由此理解精神性的东西在自然中就有其根源,他从自然中获得其生命冲力。尼采为此援引达尔文的自然选择理论。他看到这种自然进化的过程不仅仅是通过自然进化的选择和适应机制来规定的,而且在本质上也是通过这种由自然进化而来的精神形式所规定的。他试图借用黑格尔的辩证法思想来整合达尔文的进化论,把生命体的进化作为一种身体和精神的辩证法加以理解。在这种辩证法中,自然和理性不是相互压迫,而是相互挑战。随着尼采的影响日益增长以及现代自然科学的迅猛发展,建立在上帝创造基础上的古典的人类图景终于实现了向建立在进化论基础上的进化生物学纲领的转变。这场转变从根本上说就是在对伦理学的讨论中引入了生物学,试图从生物的角度对伦理学的有关问题做出说明。建立在生物学基础上的人性论和人类图景直接构成了生物伦理学讨论道德问题的基础和出发点。这种理论对伦理学提出的一个难题是:怎样找寻人的意义和自由?既然人是彻头彻尾的的“生物人”,人是自然进化的结果,并且继续处在进化之中,他并没有作为“创化的王冠”而达到终极状态。这样人作为自然的出生不再可以被当作神圣生物的肖像,并由此也不再具有自由人格,而是被理解为从纯粹的偶然事件中演化而来的,那么,人的意义世界只有通过自身生产创造才能产生。它只有通过行动赋予它的生命以一种价值。但是,倘若他只是进化的产物,其因果机制可能完全支配着他,以至于自由只是一种纯粹的幻想。生物伦理学不仅颠覆了传统伦理学的基础和人类图景,并且在这个过程中,它还彻底埋没了人的精神和意义世界。[5](P379-380)事实上,人与一般动物不同,人不仅具有生物性,是自然世界的一部分;人还具有社会性、反思性和创造性,在自然世界的基础上,他还能创造一个意义世界、价值世界。在意义世界中,人能按照自己的愿望,使自身从本能和现实环境中超越出来,通过自身创造性的实践活动打破生命本能和现实规定性的关系束缚,使自己的存在获得开放的、应然的和生成的性质,意义的存在是人之为人的根本,诚如赫舍尔所说,“人的存在从来不是纯粹的存在;他总是牵涉到意义。意义的向度(dimension)是做人所固有的,正如空间的向度对于恒星和石头来说是固有的一样”[6](P46)。如果没有意义,人只是一个客观的、有限的存在,是“一条在卵石和土地上蠕动的虫”,或是“一个在无边无际的浩渺宇宙中盲目浮游的生物”[7](P18),如果人只是生物性的生命,则与禽兽昆虫并没有本质的差异,那么这种存在不足以贵称为人的生命。只有不同于动物属性的意义世界的构建才能凸显人性的尊严。生活在意义世界中,追求价值是人不同于动物的独特的生活方式。动物是单一自然性的存在,而人具有二重化的存在结构,生活在“双向度世界”充满张力的否定性结构中。一方面,人是自然的一部分,在其身上始终禀赋“物性”,但另一方面,人的意义向度又要自身从这种自然中超越出来,做一个“真正的人”,意义意味着超越,不寻求意义的生物人只是一个“未完成的人”。正如当代政治理论家米歇尔•诺威克所说:“人是地球上唯一不盲目、本能地遵循他们自己本性规律的动物,而是愿意自由地选择遵循本性规律。只有人感到自由地做、或不做他们应当作的事情的乐趣”[8](P22)人无时无刻不为超越自身生存的动物性、有限性、偶然性和受动性的愿望所驱使,无时无刻不在内心激荡着一种趋向自由的力量、热情和憧憬,在此意义上,马克思说人“不仅仅是自然存在物,而且是人的自然存在物,也就是说,是为自身而存在着的存在物,因而是类存在物”[9](P169)。人的这种自我超越,自我创造,永远向未来敞开的本性就集结在“意义”这一概念之中,这也是人的独特的价值本性所在,在这种意义世界中,人可以在有限中达到无限,在必然中把握自由,人“虽然充满劳绩,但还诗意地安居于大地之上”[10](P91),在这种意义世界中人获得终极价值依托,获得自身安身立命的基础。人拒绝接受既定的“事实”,他总是生活在“远乡”,生活在“未来”的牵引之中,正是这种对理想和自由世界的绝对指向性,变成了人类超拔自身的强大动力,引导人走上了不断解放自身的历程,意义成为人存在的基础和本性,成如赫舍尔所说“正是意义照亮了人的存在”[11](P48),正是意义和价值对人的这种特殊功用,千百年来的文人学者一直致力于对意义世界的构建。意义不是一种客观实存,“意义意味着一种不能被归结为物质关系或不能被感觉器官感觉到的状态”[12](P50),它要求人类克服自身所固有的生物性倾向,它是人类对实存和定在的超越。生物伦理学把人看作一个纯粹生物性的存在,他们从一种生物性的人类图景出发,把人的社会属性、人的意义的存在和与此相关的价值禀赋都从其考虑中剔除掉了,把人的自然生物性看作是人的道德价值的来源和基础。似乎自然的存在涵盖了人的全部存在状态,意义世界在道德的行为方式中没有留下什么痕迹,它以人的自然本体世界性完全遮蔽了人的自由的意义世界。事实上,人的生物性非但不是作为价值的源泉和根基,相反它是被超越和扬弃的对象。包括道德在内的人的意义世界不是从人的生物属性中产生的,而是由人类超越本体的主观价值赋予的。
二“、物”对“人”的消解
人和物是两种不同的存在,物受单纯的自然法则的支配,它的运行直接为自然律所支配,动物之所以如此行动,并不是因为他们在人类生活中看到了一种必须无条件加以维护的善,而是因为它们不可能采取别的行动:他们的行动是自然规定好了的;人的存在不是完全有自然法则支配的,道德法则或“法”而不是自然法则构成人存在的法则,它现实地体现为人类所缔造的超越本体世界的意义世界。人的理性本质是意志自由,他不为一切定在所束缚,突破自然法则而使自然委质于意志,缔造自由世界是人不同于物的特性所在。康德口中传颂的名言:“两样东西,我对他们越是坚持不断地思考,越是有更新更大的讶异和敬畏充满了我的心灵,这就是在我头上星斗森罗的天空和在我心中的道德规律”[13](P16),也从侧面我们揭示了二者的不同,在康德看来,自然规律主要对物起作用,而对人起作用的规律是道德规律,但从自然规律来看,“那数不清的世界把我当作一个动物,而消灭了我的重要性,这个动物被暂时赋予了生命,谁也不知道什么时候,又把构成自身的质料归还给所居住的行星,这行星不过是苍茫宇宙中的一粒灰尘。”[14](P16-17)。而从道德规律来看“它无限地提高了我作为一个理智东西的价值。道德规律向我展示一个独立于动物性,以至独立于整个感性世界的生活。道德规律向我昭示,人的存在使命决不受这个生命和条件的限制,它将伸向无限。有理性东西的一切行动都必须以道德规律为基础,正如全部现象都以自然为基础一样”[15](P17)。虽然人在一定意义上人也必须尊重客观规律,人作为现实的存在,自然本体构成其不可或缺的前提,但正如赫舍尔所说,人在本质上不是一个纯粹客观的存在,他的本质是意志自由。人不甘为自然定在所束缚,不是被动地接受客观规律的支配,而是通过实践理性在自然基础之上缔造一个自由的意义世界,实现对现实客观定在的超越。人的自然性虽然是人存在的基础,但是它相对于人的本质而言是不自由,是人存在的有限性,是应被扬弃和否定的对象。伦理道德就是这样一种对人的自然定在进行扬弃的基本形式,它通过自由意志对自然感性的扬弃使人摆脱物的奴役和束缚,使人超越自己的客观定在而获得解放,获得自由。这正是人与物相区别的本质所在。卡西尔曾经说过,“我们绝不可能用探测物理事物的本性的方法来发现人的本性。物理事物可以根据它们的客观属性来描述,但是人却只能根据他的意识来描述和定义。[16](P8)生物伦理学好象不了解这一点,它从生物学的意义人去认识和定义人,把人看作是受自然法则趋势和奴役的纯粹客观的存在,完全抹杀和漠视人的能动性和创造性,把人看作与一般动物无异的有机组织,在他们看来,人是遵循自然法则即自然机械作用的因果律,是由本体层面的自然机械规律所主宰和支配的存在。生物伦理学也承认伦理道德的存在,但在他们那里,道德不再是人的自由意志的主观价值赋予,而完全成了人的生物机体的一种生理机能(生命伦理学),或是由人的遗传基因决定的(进化伦理学),并且断定人的一切道德责任、道德行为都是由生物学因素决定的,在这里,人的自由意志再也没有任何立足之地,人完全成了生物学因素的奴隶,所有的道德行为都被还原为“自然”,道德规律变成了纯粹的生物学规律,而不再是处在实践理性基础之上的自由规律,既然人的一切行为都是由生理规律所支配,人就是完全委身于自然的存在。这样生物伦理学完全混淆了人与动物的不同存在方式,与动物一样,人成为自然法则的载体和呈现者,在他们的视野中,真正意义上的人消失了,人完全被降低到动物的层次,这时毋宁说人就是一般的物。既然人是由无法抗拒的客观规律决定的生物性的存在,他的行为必然没有丝毫背离和偏差地遵循既定的客观规律,他永远无法挣脱自然法则的束缚而获得自由,人作为完全由生物规律所决定的客观定在,也不可能拥有任何意志自由,这样也不必为自己的任何行为负责。对意志自由的否认,就意味着对道德责任的消解。道德责任是以责任主体的自由为前提的。如果人的一切都是被某种客观的无法抗拒的因素决定的,自身没有任何选择的余地和空间,那么它就无需为自己的行为负责,这样个体就取得了道德的豁免权,再谈论道德责任就变得毫无意义了。而生物伦理学的错误正在于它在一种决定论的基础上讨论人的道德和道德责任,他恰恰是把人的道德责任置于被客观因素决定的生物基础上,这样一种立论基础和自然主义思考方法,从一开始就彰显了其实践的虚妄性,并且注定它在理论上也不可能有任何建树而只不过是为学界徒增一些聒噪罢了。
作者:高月兰
论文摘要:为了提高病原生物学教学质量,我们在实验教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了一系列有益的探索、改革,取得了良好的效果。
病原生物学包含医学微生物学与人体寄生虫学2门相关学科,是医学人才培养课程体系中一门重要的专业基础课川。实验课是病原生物学教学的重要组成部分,实验教学的质量直接影响着这们课程的整体教学效果。传统的教学模式中存在重理论讲授、轻实践操作的现象。学生缺乏动手能力和开拓创新精神,很难适应素质教育的需求。我们经过长期的教学实践,深切的体会到只有强化病原生物学实验课各个环节,采用经典与创新结合的教学方法,传统与现代并用的教学手段,才能有效地提高教学质量。
一、实验教学内容的优化、改革
根据专业培养目标和学科发展的要求,制定实验教学大纲和教学计划,编写实验教材、优化教学内容,注重培养学生的综合能力,改革单调的演示验证性实验。逐步开设综合性、设计性实验,激发学生创新意识,锻炼、培养学生独立操作及分析和解决问题的能力。
二、培养学生严谨求实的科学态度及作风
每次实验课前,首先让学生充分预习实验内容,实验过程中教师应帮助学生建立“有菌观念”,养成“无菌操作”的良好习惯。及时纠正错误,规范实验操作,实验课上一定要强调“眼见为实,实事求是”的重要性,强调实验结果的准确性。对于实验报告中抄袭实验讲义,编造实验结果,不讲求实事求是的现象要予以严肃批评教育,同时也和未获得预期结果的学生一起探讨原因,营造切磋研讨,教学相长的机会和氛围。在实验教学中潜移默化地培养学生求精敬业的医学职业道德,为以后科研及临床工作奠定良好的基础。
三、强化技能训练
实践技能训练是培养学生综合能力最有效的途径,我们在强化技能训练的同时,将能力培养和态度培养贯穿于实践教学的始终。如显微镜油镜的使用、革兰染色法与抗酸染色法操作、细菌的培养与鉴定技术等。对锻炼和培养学生的精细动作,细致的观察力及一丝不苟、精益求精的工作态度等都极为重要。通常一个完整的实验过程,涉及实验设计、操作步骤、结果观察、报告书写等方面,教师要充分利用实验教学过程中的每一个环节,切实加强学生综合能力的培养。
四、培养学生动手操作能力
4.1明确实验目的首先向学生阐述实验目的,鼓励其亲自动手,独立操作。
4.2将社会实践融人到实验教学中在教学过程中,针对一些常见病原性疾病的实验诊断方法进行相关实验诊断和检测。如学生应用透明胶带法自行检查蠕形蜡感染;应用粪便生理盐水涂片法检查蠕虫卵;应用酶联免疫吸附试验等方法对自身血清中的乙型肝炎、丙型肝炎抗原、抗体进行检测。因为这些实验都是检测自己的感染情况,所以学生实验操作都非常认真,实验过程中既掌握了操作技术,又深刻体会了实验技术在临床实际工作中的应用,同时学生在实验中对自身的健康状况又有了进一步的了解,极大地激发了实验兴趣。
4.3发扬团队协作精神对部分需要多人共同完成的实验,实行小组长负责制,实验小组成员之间相互协作,密切配合,要求在最短的时间内完成实验,训练学生的组织能力和团结协作能力。
五、充分利用多媒体教学手段。提高实验教学效率
多媒体教学是将文字、图形、动画、视频、声音等多种信息加工组合在一起来呈现知识信息。多媒体突破了微观限制,帮助学生加深理解教学内容,将不易单纯用语言表达清楚的抽象复杂的理论直观地表现出来,变抽象思维为形象认识,使教学内容生动形象。病原生物学实验有一些内容以模式图和实物标本难以展示,应充分运用现代计算机多媒体进行辅助教学,激发学生的求知欲望和实验兴趣。比如在讲解用悬滴法进行细菌的动力测定时,学生经常无法找到正确的视野,除了显微镜使用原因之外,更多的是学生对细菌运动没有直观的认识。为此,我们特意制作了常见细菌的动力学观察视频资料,学生在短短的几分钟时间内对细菌的运动和显微镜的使用便有了初步的认识,操作和观察效率大为提高,激发了学生自主学习兴趣,教学效果也有了显著提高。
六、建立合理的实验考核体系
1.1医学课程的设置造成临床知识应用的局限性
目前,我国医学教学的课程设置未能与时俱进,依旧沿袭传统的教学体系,通常是以基础课程为起点,掌握基础医学之后再进行专业课程、临床课程的学习,最后进行实践课程。统观我国高校专科医学课程设置,医学微生物学课程一般安排在大一,由于大一阶段学生侧重学习通识课程,接触的临床知识具有局限性与零散性,临床知识的缺乏决定了医学微生物教学很难真正应用临床知识,否则只会增加学生学习医学微生物学的难度,久而久之产生厌烦心理,最终起到了南辕北辙的后果。
1.2医学教师专业素质造成临床知识应用的局限性
医学微生物学是医学中的一门基础性学科,要想将医学微生物学的理论知识与临床实践中的具体病案相结合,需要教师掌握专门、专业的医学知识与丰富的临床实践经验。然而,目前我国高校专科教授医学微生物学的教师有一部分毕业于非医学专业或是刚从医学院校毕业,这些教师的专业知识与临床实践经验存在一定的局限性,因此也很难在医学微生物学的教学过程中应用临床知识。教师是教学过程中的主导者,要想充分发挥引导作用,其专业素养必须放在突出位置。
1.3学制与学时的临床知识应用的局限性
随着我国教育体制的大力改革,医学院校的相关专业的学制与学时也发生了明显变化。专科医学专业由于具备系统性、知识繁杂、难度大等特点,采用的是三年制学制。现在改革之后增加了一些相关专业的课程,这直接造成学时的减少。在医学微生物学教学中,缩短后的学时使得临床知识的应用举步维艰,带来了一定的局限性。
2在医学微生物学理论教学中运用临床知识的有效对策
2.1教师认真研究教学内容,适时应用临床知识
在医学微生物理论教学中有效地应用临床知识,有利于激发学生的学习兴趣与参与热情,有利于活跃医学课堂氛围,有利于使学生通过具体、真实的病案加深对医学微生物理论内容的理解程度,总而言之,将医学微生物理论教学与临床知识相结合对提高教学的有效性大有裨益。然而,教师也应当注意,临床知识的应用不是越多越好,病案的引入也不是越多越好,而要根据具体的教学内容进行恰当、适时引入临床知识。医学微生物学从本质上来说仍然属于带有临床实践特征的基础性学科,因此对于其中理论性强、临床实践性弱的知识点,教师不能一味追求临床知识的应用。而对于一些与临床实践密切相关的医学微生物学知识。
2.2教师要精选病案,注重临床知识运用的典型性与有效性
临床知识在医学微生物学中运用的目的仍然是为了提高医学微生物学的有效性,临床知识作为一种辅助手段,促进基础医学课程教学效率的提升。为此,教师在引入临床知识的过程中,要从学生的接受情况与教材内容的具体情况出发,选择有针对性、有代表性、典型的病案,通过分析研究、小组讨论、反馈总结等环节,使临床实践知识真正服务于医学微生物学的教学课堂之中。临床知识要难易程度适中,尽量贴合生活实际,使学生在讨论分析与总结反馈中提高学习能力,培养创新思维。
2.3加强培训力度,提高教师的专业素养,丰富教师的临床实践经验
在教学活动中,学生居于主体地位,教师发挥着主导作用,二者教学相长,以促进教学改革,提高教学效率。尤其是对医学学科而言,医学教学具有严谨性与科学性,与人们的生命安全休戚相关,因此提高教师的专业素质成为必然。面对着我国高等医学院校非医学专业教师教授医学微生物学的现状,高等医学院校要加强对教师的培训力度,提高医学教师的专业素养,使医学教师了解国内外最新医学动态,掌握最新的先进理论成果,充实丰富医学理论素养。除此之外,医学院校要创造多样的机会,搭建良好的平台,使一些教授基础理论课程的教师。如医学微生物学教师能够有充足的机会走入临床实践中来,在临床实践中学以致用,加深对基础理论知识的理解程度。医学微生物学教师只有同时具备顶尖的理论知识与丰富的临床实践经验,才能在医学微生物学教学中有效地利用临床知识,以提高教学的有效性。
3结语
1.学校、老师对实验课的重视度不高
大多数生物教师在传统教学理念的影响下,认为生物实验教学只是生物教学的一种辅助工具而存在,没有理论课来的重要.这就导致许多学校的实验课基本上是讲解、背诵实验目的,实验原理,实验器材,实验步骤,实验结果,考试时也仅仅是粗略地考查实验,片面强调实验操作的熟练化,注重实验的结果,轻视在实验中发现问题,分析看到的实验现象,实验课沦为一种简单的实验技能训练,而研究方法的探寻不被重视,它的重要科学价值被抹杀.常此以往学生不仅失去了独立思考的机会,更会变成只会机械背诵,应付考试的机器,创新精神的缺失将更加严重.生物学的教学形式迫切需要变革,生物实验教学急需改进,一定要将生物实验教学落到实处才能培养出具有创新精神的新时代学生.另一方面,实验室利用率很低,大都闲置着.大部分学校都有单独的生物实验室,但平均利用率很低.学校在进行课程安排时将大部分的时间安排在理论课教学上,学生的实验课时间被大大压缩,理论与实践存在脱节的现象.
2.学校的硬件设施没有跟上
学校硬件设施的配备与学校对生物实验的重视程度,学校所在地的经济文化的发展程度有着极其密切的关联.总体而言,当前大多数地区的经济发展程度都可以满足基本的硬件设施配备需要,只要学校更加重视这方面的教育,加大一定的投入,基本的实验器材还是可以满足的.但生物学实验受外界客观因素的影响较大.客观条件的限制是实验课开设度不高的重要影响因素.有一些生物学实验需要用到较为先进的观察仪器,但这些仪器的价格高昂,大多数学校很难拿出足够的经费引进.另一些实验需要用到活体,像家兔,小白鼠,蟾蜍等,这些实验材料的储存需要找专人看管,投入的人力物力较大.其次,在一些偏远地区或者比较偏远的农村,想达到和大城市学校一样的实验配备在现有的经济条件下是不允许的,许多农村中学缺乏实验课程必备实验器材,开设实验课困难重重.
3.缺乏实验研究意识
当前学校开设的一些生物学实验,仅仅是从书本中选取一些操作相对简便,耗费的人力物力相对较少,没有危险性的最基本的实验,这已经远远不能满足新课程的需要.理想与现实总是存在一定的差距,当前的生物学教学中存在一些薄弱环节需要加强.
二、提高高中生物实验教学水平的举措
1.增强学校和老师对于高中生物实验教学的重视
生物教师和学生都应当充分地认识到,上实验课不是一种上课的新形式,重要的是通过实验能使学生更愿意动手操作、与他人展开合作和积极探索科学.在实验过程中,学生为着相同的实验目的进行相互分工合作,在合作中认识到人与人之间合作的重要性;亲身参与实验的每一个步骤,学生实事求是的科学态度得到培养;实验的失败与成功存在很大的不确定性,失败的痛苦,成功的喜悦教会学生要有一个健康良好的心理素质,不畏失败,坚持不懈,克服艰难、勇于探索,积极进取.这些实验可以教给学生知识的同时,助力学生的健康成长.学校和老师要从根本上真正认识到实验课的重要性,协调好实验课与理论课的比重,培养学生学习生物的兴趣,引导学生参与到生物实验教学中来.
2.完善学校的实验设备
高中生物对于学生来说也是比较重要的一门高中学科,在理科高考中占据一定的地位.生物课的教学成果差的话,将影响学生的整个高中生活.高中生物的很多知识都需要一些实验来证明,例如细胞分裂等实验.这些实验如果不能让学生实地得去操作,那么对于学生来说,并不能深入地理解这些实验所讲述的原理.所以学校引进优良的生物实验设备是十分必要的,学校可以向政府申请一定款项来重新完善实验室设备或者向社会的慈善的人士求助,帮助学校修葺生物实验室,让学生能够在设备完善的实验室里学习,提升学生的生物成绩,让学生在实验过程中爱上这个这门学科.
3.提升学生对实验研究的重视
生物学的发展需要进行大量的实验,仅仅依靠机械背诵是不能牢固掌握生物学知识的内核的,在课堂教学中,学生只有主动参与课堂教学,逐步对生物学科产生一定的学习兴趣,才能提高课堂学习的效率,使学生获得更多的知识.实验是人类认识和研究生物科学的一种直观的重要的手段,也是老师进行生物学教学的一种重要手段.教师指导学生利用一定的材料,药品,仪器设备,按照指定的内容去进行一系列生物实践活动是实验课的主要形式.通过生物学实验,学生获得一些对生物界的感性认识,学生学习生物的基本技能得到锻炼.由认识,分析,掌握,到综合运用生物学知识的能力增强.学生学习生物学的兴趣被生动有趣的生物学实验大大激发,实验可以培养学生秉持一种实事求是的科学态度.综上所述可见,要完成高中生物学的教学任务必须提高实验课的质量,要提高整个学科的综合成绩,也必须重视实验课.对此,提出以下举措:学校要从长远出发,积极开展一些生物实验型研究性学习,生物界缤纷多彩的,可以拿来进行研究的课题也层出不穷.引进一些具有较强带领学生进行实验研究的骨干教师,带领学生进行科学研究,
三、对高中生物的实验教学的展望
论文摘要阐述了山药的生物学特性,并详细介绍了山药的高产栽培技术,以期为山药种植户提供技术指导。
山药又称淮山、山薯、薯蓣、大薯,原产亚洲热带地区。我国南北各地均有栽培,以地下肉质块茎供食,喜温暖湿润,忌积水,怕干旱。山药为中药、蔬菜兼用,营养丰富,含有大量淀粉及蛋白质、B族维生素、VC、VE、葡萄糖、粗蛋白氨基酸、胆汁碱、尿囊素等。作为中药可以健脾益胃、助消化、滋肾益精、益肺止咳、降低血糖、抗肝昏迷、延年益寿。一般产值9万元/hm2左右,与其他作物进行周年间作套种产值可达15.0~22.5万元/hm2。
1生物学特性
山药为多年生缠绕草本植物,茎细长,叶对生或3叶轮生,1m以上,叶片心脏形或箭头形,叶腋间常生1个珠芽(气生块茎),亦称零余子(山药蛋),可用来繁殖和食用。地下肉质块茎,分为棍棒状、掌状和块状3类,表皮粗糙呈淡黄褐色或黑褐色,表面密生细须根,春季自块茎上生不定芽,肉白色或淡紫色。夏季开花,花单生,乳白色少有结实,都行块茎繁殖。雌雄异株,穗状花序,雌花序下垂,雄花序直立,花小,黄绿色。果实有三棱,呈翅状,成熟后枯黄色。山药要求高温,干燥气候,块茎10℃开始萌动,生长适温为25~28℃,在20℃以下生长缓慢,叶蔓遇霜则枯死,短日照能促进块茎和零余子的形成。
2高产栽培技术
2.1品种选择
当前栽培的山药品种主要有2类:一是普通种,通常又叫家山药,二是大薯又叫田薯。目前栽培的主要品种有淮之、农大短山药1号等。
2.2土地选择
选择地势高燥、排水良好、土层深厚、松软的沙壤土或壤土田块,要求上下土质一致,如下层有较薄的黏重土层,挖沟时挖去,也可种植。土壤以微酸到中性为宜。山药不能连作,一般应隔3年轮作1次。
2.3种子处理,培育壮苗
应采用零余子(俗称山药蛋、山药豆)和山药块茎段作种。种前需晒种1周以上,促进种子内部物质的转化,打破休眠,杀灭种子表面的病菌。零余子晾晒至表皮呈灰绿色,上面有很多疙瘩突起,用手剥开表皮可见紫绿色的肉。山药块茎段晾晒至伤口向内萎缩,并从断面中间裂开。4月上中旬选择较肥沃的土壤掺以腐熟农家肥进行集中催芽育苗,可采用10cm×20cm的窝行距,待苗高10cm左右便可移植大田。
2.4栽植
挖沟栽植时,首先把沟内20cm深的熟土取出放在沟两边,沟宽30cm,再继续将沟下40cm深的土层挖松,将拌匀的腐熟农家肥15.0~22.5t/hm2、磷肥750kg/hm2、碳铵450kg/hm2、硫酸钾375kg/hm2施入其上,并稍加翻挖,最后把沟两边的熟土提到沟上,培成宽30~35cm、高20cm的土垄,再将繁育好的山药苗栽植在土垄上。一般栽4.5~7.5万株/hm2,水肥条件好,密度宜小。为了便于搭架、田间管理和通风透光,宜采用宽窄行相间栽植,如100cm×70cm×25cm,栽4.65万株/hm2;或80cm×50cm×25cm,栽6万株/hm2。
2.5常见的栽培模式
常见的栽培模式有:韭菜与山药套种、玉米与山药间套种、蚕豆与山药套种等模式。蚕豆与山药套种,一般在10月底11月初整地点蚕豆,来年3月到4月收蚕豆栽山药,效益可达15万元/hm2;韭菜与山药套种,效益可达18万元/hm2;玉米与山药间套种高效立体栽培,周年可生产蔬菜,效益更高,可达22.5万元/hm2以上。
2.6喷施生长调节剂,控徒长,促高产
多效唑对山药藤蔓生长具有明显的抑制作用,表现为节间缩短、藤蔓粗壮、叶色浓绿、叶片增厚、顶端新生侧枝减少、花蕾发育不良、零余子生长受抑,能使山药增产10%以上。喷施多效唑的最佳时期在山药藤蔓满架,现蕾开花初期,均匀喷施15%多效唑可湿性粉剂1000~1500倍液,生长过旺的田块可多喷1次,间隔1周。
2.7搭架通风透光
山药是藤本右旋攀缘性植物,任其自然生长不利于通风透光和产量提高。搭“人”字架应在藤蔓生长到50cm以上进行,支架顶端用架材连接,并用绳子扎牢,以提高支架的撑力和抗风能力,防止倒架。搭架能改善通风透光条件,提高植株中下部叶片的光合作用能力,降低架内的湿度,减少病害,从而提高山药产量。一般架高在2m左右。
2.8重施钾肥,促进块茎膨大
山药喜有机肥,从播种到发棵都可铺施。在生长前期以藤蔓生长为主,应适当供应速效氮肥,进入块茎生长旺期,要重视氮、磷、钾的配合施用,特别是重视钾肥的施用,以促进块茎膨大和物质积累。生长后期要控制氮肥施用量,防止藤蔓徒长。一般使用的钾肥有硫酸钾、磷酸二氢钾、生物钾肥等。在山药生长期内,一般需分次追施硫酸钾600kg/hm2,
才能达到较好的高产效果。生长后期结合防病治虫,根外喷施0.3%的磷酸二氢钾溶液2~3次,还可达到保叶防早衰的目的。
2.9病虫害防冶
2.9.1病害防治。病害主要有白锈病、褐斑病。白锈病于春季发生,褐斑病于夏季发生。防治方法:①搭支架,使通风良好,不能在阴湿积水的地方种植;②用波尔多液(1∶1∶140)或多菌灵800倍液喷雾防治。
2.9.2虫害防治。虫害主要有蛴螬、地老虎,咬食根部。防治方法:①结合整地施入辛硫磷或毒死蜱颗粒剂;②发生时用毒饵诱杀或药液灌根等。
2.10防止畸形山药的形成
在山药栽培过程中,因不良环境条件、栽培措施、管理方法等因素的影响,使山药在生长过程中改变了内部组织结构,从而产生各种奇形怪状的山药,如山药块茎上端分杈、下端分杈、蛇形、扁头形、脚掌形、葫芦形、麻脸形等,这些统称为畸形山药。防止措施:①严格按技术规程操作,谨慎施用种肥,防治地下害虫施用毒土、毒饵时不能盲目加大剂量;②人工挖山药沟时应在冬前进行,通过冬春雨雪侵蚀冰冻使土块充分风化粉碎,随风化解冻及时填沟,填沟时仔细剔除上壤中的石块、砖块、沙砾等硬物。不要将大土块填入沟内;③施用充分腐熟的有机肥,如人粪尿、堆肥、厩肥和优质土杂肥,要利用夏秋季节气温高、易发酵腐熟的有利时机提前进行沤制。提倡有机肥和部分化肥在种植完山药后施入山药行间,把腐熟的有机肥铺施于2行山药之间的畦面上,耧划翻土15cm深左右,使土、肥充分混合,然后将畦面的肥土覆于山药垄的两侧。