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摘 要：“植物宝宝”又称“微型植物”，它是在植物组织培养和无菌培养技术的基础上，建立起来的一项颇具发展前景的植物繁殖技术。本次的创新性实验将利用植物组织培养技术，培养成完整的微型植物的植株，并将其与笔的设计结合起来，使用SolidWorks软件进行初步的模型设计，从而制作出“植物宝宝笔”。最后，通过调查研究，简单地阐述植物宝宝笔对于人体感官舒适度的影响以及需要进一步改进的地方。
关键词：微型植物；模型设计；功能创新
一、引言
随着生活水平的提高，人们对于健康也越来越关注，本项目“植物宝宝笔”的创新性研究中，我们将利用植物组织培养技术培植微型植物，并创造性地将微型植物（1元硬币大小）和笔结合起来进行设计。并在微型植物的养料中添加天然萃取的中药精华，巧妙地将植物的药用保健功能融合进笔中，使笔达到观赏价值与实用价值的统一。且中药精华能对身体不断产生有益的影响，让人们在书写时，能享受到植物为人们带来的绿色健康。
最后使用SolidWorks软件对“植物宝宝笔”进行初步的模型设计，开发出具有全新理念的“植物宝宝笔”。
二、实验制作
首先，为了检测植物宝宝笔在技术上的的可行性，小组成员进行了实验论证：
1. 实验仪器和材料
仙人球无菌苗、萃取的植物精华液、溴汾蓝色素、医院的注射用盐酸头孢替安（1.0g）的小瓶子、MS基本培养基、铝制透明盒子、有煮水功能的高温灭菌锅、超净工作台、剪刀、镊子。
2.实验的方法和步骤
（1）实验的准备阶段
①色素溶液以及植物精华溶液配制：
本次的培养基颜色选为蓝色。在配制时把溴汾蓝先用无氧水溶解，将其稀释成色素母液。在培养基配制中加入少量的溴汾蓝色素溶液调匀。最后，在培养基中加入萃取出来的植物精油液。
② 制作植物培养基：
利用医院的注射用盐酸头孢替安（1.0g）的小瓶子，用剪刀剪去锡皮，用开水消毒，用软木塞作为瓶塞。配制不含激素的MS基本培养基，附加3% ～4% 的蔗糖和0.5% ～0.8% 的琼脂，加入少量色素母液，加温加热，调pH至5.2。将配制好的MS培养基，倒入小瓶子至1/3容积处。
③灭菌：
将软木塞直接塞入小瓶子的瓶口，整齐的放入铝制透明盒子中，确保不能让它倾斜或者颠倒。
在煮水灭菌锅内加入2/3的水，将铝制透明盒子放入锅中。盖好锅盖并对称地扭紧螺旋，插上电源，加热使锅中产生蒸汽。当压力表指针达到31.52kPa时，打开排气阀，将冷空气排出，此时压力表指针下降，当指针下降至零时，即将排气阀关好。继续加热，锅内水蒸气增加，压力表指针又上升，当锅内压力达到101.2 kPa时，维持11main～20min后将灭菌锅断电，待其冷却至100℃ 以下再慢慢打开排气阀以排除余气，然后开盖取出铝制透明盒子，放在无菌操作台上。
④生长存活情况：
等待培养基冷却后盖上盖子，备在超净工作台内，修剪已经产生的仙人球配苗，用镊子夹取仙人球幼苗接种到装有MS培养基的小瓶中，就完成微型植物的克隆过程。此植物培养过程中只在盖子上设有几个小孔以散发气味，但不能打开盖子，培养温度8-30c，大约能活2～3个月。
（2）附：仙人球幼苗的培养
①外植体消毒：将处于旺盛生长的叶色浓绿、比较幼嫩的仙人球幼苗用温水冲洗干净，在超净工作台上用80% 的酒精进行表面预消毒1分钟，无菌蒸馏水冲洗3次，以彻底冲洗掉消毒液，即可得到无菌的外植体
②外植体接种：将经消毒的仙人球幼苗放在MS+2.0mg / L 6-BA培养基产生不定芽的速度最快，待4个星期后叶片周围分化出很多芽，约1厘米长。
通过以上实验研究，基本论证了植物宝宝笔在技术上是是可行的。
3.利用solidwork软件设计植物宝宝笔的初步模型。
4.用3D打印机打印出笔的模型，再将植物宝宝植入笔模型中，进行组合装配，对于不足的地方再进一步修改和制作。
三、关于植物宝宝笔的功能创新应用研究和满意度调查
1.气味和颜色
20世纪末开始，人们逐渐认识到植物具有保健作用，激发了人们对保健植物研究的浓厚兴趣。于是有人提出“保健植物”。并将其定义为：“一定时间内在环境条件下能正常生长并使环境得以改善的观赏植物”。现在人们不再把植物单纯看作是提供衣食住行的材料，而是更多地考虑植物、人类和环境之间的关系，这个领域被称为“植物一人类一环境关系学”。
本项目“植物宝宝笔”笔充分利用了植物的保健功能这一特性，通过利用植物（及其中含有的中药精华）所发散的有益物质，产生对人体积极的影响，从而促进人体健康。
论证不同植物植物宝宝笔对人体感官上不同的影响，项目实验如下：
本实验将制成的“植物宝宝笔”，采用实验调查的方法，分交给小组成员以外的同学进行具体实践感受，得到了以下几种数据。
本次展示的植物宝宝笔种类：仙人球（微型），薰衣草（微型），薄荷（微型）。
（数据评判：颜色期望中，“1”代表颜色加深，“-1”代表颜色变淡，“0”代表按原有不变；气味期望中；气味期望中，“1”代表味道变浓，“-1”代表味道变淡，“0”代表按原有不变。）
在不同的植物宝宝品种下，受访者对于植物的期望是不同的：
① 对于仙人球：70%希望颜色能够加深，80%希望气味加浓，说明仙人球作为微型植物幼苗，其颜色和气味不足，在视觉和感官上对人的精神感官上刺激性不大，但有利于宁神静心，舒缓情绪。
② 对于薰衣草：75%认为颜色鲜艳，深度足够，80%认为味道不足，必须加浓，说明薰衣草在气味方面略有不足，在视觉方面使人体感官上感觉较明显，有利于愉悦身心，而在气味方面无较大影响。
③ 对于薄荷：70%认为颜色深度足够，85%认为气味也较为充足，说明薄荷也是在气味上刺激性较大，对人体感官上有较大刺激作用，有利于提振精神。
2.关于笔的大小和满意度的调查
此外，对于植物宝宝笔的大小的受访研究数据图如下：
通过上图可知，近70%以上受访者认为长度在13cm～15cm之间比较合适，超过5成的受访者对笔杆直径在0.7cm～0.8cm表示满意，由此可认为绝大多数人均对于体积偏小的植物宝宝笔比较满意，实践也证明这样才能使得整只笔更加的美观，上下比例更加的协调
四、实验结论
根据以上实验的论述，证明不同的植物宝宝对于人体的影响不同，在感官方面尤为不同，有些颜色和气味能使人愉快，缓解压力；有些气味和颜色能使人安静、集中注意力；有些则刺激性较大，有利于提神醒脑，这些作用根本上是因为植物本身所具备的植物特性。同时，通过调查，大多数人喜欢偏小的笔形。
总之，不同植物宝宝，颜色和气味各异，再加上人的需求具有多样性，为了适应不同人群的不同需求，对植物宝宝必须进行一定的调试。此外，对于植物宝宝笔的的外观设计也应努力改进以适应不同需要，为达到改进目的，必须在solidwork软件上进行详加调整参数比例，使之更加适合人们的视觉观赏。
参考文献
[1] 王羽梅.中国芳香植物（上，下）[M].北京：科学出版社，2012.
[2] 姚雷，张少艾.芳香植物[M].上海：上海教育出版社，2009.
作者简介：
陈福连（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
杨文敏（1968-），男， 土家族，湖南慈利人，学历：硕士，职称：副教授 工作单位：湖南农业大学工学院，研究方向：农业机械创新设计研究。
林志杰（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
戴晓洋（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
李芩蝶（1993-），女，瑶族，湖南永州人，学历：本科，湖南农业大学园艺园林学院，研究方向：茶学。
关键词：微型植物；模型设计；功能创新
一、引言
随着生活水平的提高，人们对于健康也越来越关注，本项目“植物宝宝笔”的创新性研究中，我们将利用植物组织培养技术培植微型植物，并创造性地将微型植物（1元硬币大小）和笔结合起来进行设计。并在微型植物的养料中添加天然萃取的中药精华，巧妙地将植物的药用保健功能融合进笔中，使笔达到观赏价值与实用价值的统一。且中药精华能对身体不断产生有益的影响，让人们在书写时，能享受到植物为人们带来的绿色健康。
最后使用SolidWorks软件对“植物宝宝笔”进行初步的模型设计，开发出具有全新理念的“植物宝宝笔”。
二、实验制作
首先，为了检测植物宝宝笔在技术上的的可行性，小组成员进行了实验论证：
1. 实验仪器和材料
仙人球无菌苗、萃取的植物精华液、溴汾蓝色素、医院的注射用盐酸头孢替安（1.0g）的小瓶子、MS基本培养基、铝制透明盒子、有煮水功能的高温灭菌锅、超净工作台、剪刀、镊子。
2.实验的方法和步骤
（1）实验的准备阶段
①色素溶液以及植物精华溶液配制：
本次的培养基颜色选为蓝色。在配制时把溴汾蓝先用无氧水溶解，将其稀释成色素母液。在培养基配制中加入少量的溴汾蓝色素溶液调匀。最后，在培养基中加入萃取出来的植物精油液。
② 制作植物培养基：
利用医院的注射用盐酸头孢替安（1.0g）的小瓶子，用剪刀剪去锡皮，用开水消毒，用软木塞作为瓶塞。配制不含激素的MS基本培养基，附加3% ～4% 的蔗糖和0.5% ～0.8% 的琼脂，加入少量色素母液，加温加热，调pH至5.2。将配制好的MS培养基，倒入小瓶子至1/3容积处。
③灭菌：
将软木塞直接塞入小瓶子的瓶口，整齐的放入铝制透明盒子中，确保不能让它倾斜或者颠倒。
在煮水灭菌锅内加入2/3的水，将铝制透明盒子放入锅中。盖好锅盖并对称地扭紧螺旋，插上电源，加热使锅中产生蒸汽。当压力表指针达到31.52kPa时，打开排气阀，将冷空气排出，此时压力表指针下降，当指针下降至零时，即将排气阀关好。继续加热，锅内水蒸气增加，压力表指针又上升，当锅内压力达到101.2 kPa时，维持11main～20min后将灭菌锅断电，待其冷却至100℃ 以下再慢慢打开排气阀以排除余气，然后开盖取出铝制透明盒子，放在无菌操作台上。
④生长存活情况：
等待培养基冷却后盖上盖子，备在超净工作台内，修剪已经产生的仙人球配苗，用镊子夹取仙人球幼苗接种到装有MS培养基的小瓶中，就完成微型植物的克隆过程。此植物培养过程中只在盖子上设有几个小孔以散发气味，但不能打开盖子，培养温度8-30c，大约能活2～3个月。
（2）附：仙人球幼苗的培养
①外植体消毒：将处于旺盛生长的叶色浓绿、比较幼嫩的仙人球幼苗用温水冲洗干净，在超净工作台上用80% 的酒精进行表面预消毒1分钟，无菌蒸馏水冲洗3次，以彻底冲洗掉消毒液，即可得到无菌的外植体
②外植体接种：将经消毒的仙人球幼苗放在MS+2.0mg / L 6-BA培养基产生不定芽的速度最快，待4个星期后叶片周围分化出很多芽，约1厘米长。
通过以上实验研究，基本论证了植物宝宝笔在技术上是是可行的。
3.利用solidwork软件设计植物宝宝笔的初步模型。
4.用3D打印机打印出笔的模型，再将植物宝宝植入笔模型中，进行组合装配，对于不足的地方再进一步修改和制作。
三、关于植物宝宝笔的功能创新应用研究和满意度调查
1.气味和颜色
20世纪末开始，人们逐渐认识到植物具有保健作用，激发了人们对保健植物研究的浓厚兴趣。于是有人提出“保健植物”。并将其定义为：“一定时间内在环境条件下能正常生长并使环境得以改善的观赏植物”。现在人们不再把植物单纯看作是提供衣食住行的材料，而是更多地考虑植物、人类和环境之间的关系，这个领域被称为“植物一人类一环境关系学”。
本项目“植物宝宝笔”笔充分利用了植物的保健功能这一特性，通过利用植物（及其中含有的中药精华）所发散的有益物质，产生对人体积极的影响，从而促进人体健康。
论证不同植物植物宝宝笔对人体感官上不同的影响，项目实验如下：
本实验将制成的“植物宝宝笔”，采用实验调查的方法，分交给小组成员以外的同学进行具体实践感受，得到了以下几种数据。
本次展示的植物宝宝笔种类：仙人球（微型），薰衣草（微型），薄荷（微型）。
（数据评判：颜色期望中，“1”代表颜色加深，“-1”代表颜色变淡，“0”代表按原有不变；气味期望中；气味期望中，“1”代表味道变浓，“-1”代表味道变淡，“0”代表按原有不变。）
在不同的植物宝宝品种下，受访者对于植物的期望是不同的：
① 对于仙人球：70%希望颜色能够加深，80%希望气味加浓，说明仙人球作为微型植物幼苗，其颜色和气味不足，在视觉和感官上对人的精神感官上刺激性不大，但有利于宁神静心，舒缓情绪。
② 对于薰衣草：75%认为颜色鲜艳，深度足够，80%认为味道不足，必须加浓，说明薰衣草在气味方面略有不足，在视觉方面使人体感官上感觉较明显，有利于愉悦身心，而在气味方面无较大影响。
③ 对于薄荷：70%认为颜色深度足够，85%认为气味也较为充足，说明薄荷也是在气味上刺激性较大，对人体感官上有较大刺激作用，有利于提振精神。
2.关于笔的大小和满意度的调查
此外，对于植物宝宝笔的大小的受访研究数据图如下：
通过上图可知，近70%以上受访者认为长度在13cm～15cm之间比较合适，超过5成的受访者对笔杆直径在0.7cm～0.8cm表示满意，由此可认为绝大多数人均对于体积偏小的植物宝宝笔比较满意，实践也证明这样才能使得整只笔更加的美观，上下比例更加的协调
四、实验结论
根据以上实验的论述，证明不同的植物宝宝对于人体的影响不同，在感官方面尤为不同，有些颜色和气味能使人愉快，缓解压力；有些气味和颜色能使人安静、集中注意力；有些则刺激性较大，有利于提神醒脑，这些作用根本上是因为植物本身所具备的植物特性。同时，通过调查，大多数人喜欢偏小的笔形。
总之，不同植物宝宝，颜色和气味各异，再加上人的需求具有多样性，为了适应不同人群的不同需求，对植物宝宝必须进行一定的调试。此外，对于植物宝宝笔的的外观设计也应努力改进以适应不同需要，为达到改进目的，必须在solidwork软件上进行详加调整参数比例，使之更加适合人们的视觉观赏。
参考文献
[1] 王羽梅.中国芳香植物（上，下）[M].北京：科学出版社，2012.
[2] 姚雷，张少艾.芳香植物[M].上海：上海教育出版社，2009.
作者简介：
陈福连（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
杨文敏（1968-），男， 土家族，湖南慈利人，学历：硕士，职称：副教授 工作单位：湖南农业大学工学院，研究方向：农业机械创新设计研究。
林志杰（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
戴晓洋（1993-），男，汉族，福建人，学历：本科，湖南农业大学工学院，研究方向：工程管理。
李芩蝶（1993-），女，瑶族，湖南永州人，学历：本科，湖南农业大学园艺园林学院，研究方向：茶学。